波分复用器方案***

波分复用器基础研究

全光WDM网的路由选择和波长分配(RAW)是重要的应用基础性研究问题，它解决怎样通过光交叉连接或其它设备构成运载信号的光通道，并合理地分配通道所使用的波长，使有限资源能提供尽量大的通信容量。未来的全光中继器不需要光-电-光的处理过程，可以对光信号直接进行再定时、再变形和再放大，而且与系统的工作波长、比特率、协议等无关。给出一组建立全光连接(光通路)的请求，RAW问题由两部分组成:①为每个源节点寻找到达目的节点的路径；②在这些路径上分配波长。因为波长数有限，不可能在每对节点间建立光通路。

RAW问题可分为动态RAW和静态RAW。具有在同一根光纤中，传送2个或数个非同步信号的能力，有利于数字信号和模拟信号的，与数据速率和调制方式无关，在线路中间可以灵活取出或加入信道。动态RAW一般是考虑建立光连接的请求随机到达，静态RAW则是考虑在进行路由和波长分配前已知所有的希望建立的光连接。在较早的研究中，假定网络中没有波长转换的光部件，这种情况下的RAW问题已有较多的研究，但是还有探讨的必要。随着光部件的发展，网络中可以采用波长变换，在某些情况下，网络性能得到改善，这方面的研究很活跃。波分复用器方案

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波分复用的技术原理（一）

在模拟载波通信系统中，通常采用频分复用方法提高系统的传输容量，充分利用电缆的带宽资源，即在同波分复用一根电缆中同时传输若干个信道的信号，接收端根据各载波频率的不同，利用带通滤波器就可滤出每一个信道的信号。动态RAW一般是考虑建立光连接的请求随机到达，静态RAW则是考虑在进行路由和波长分配前已知所有的希望建立的光连接。同样，在光纤通信系统中也可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量，在接收端采用解复用器（等效于光带通滤波器）将各信号光载波分开。由于在光的频域上信号频率差别比较大，一般采用波长来定义频率上的差别，该复用方法称为波分复用。波分复用器方案

波分复用的技术原理（二）

WDM技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。同样，在光纤通信系统中也可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量，在接收端采用解复用器（等效于光带通滤波器）将各信号光载波分开。在接收端，再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。将两个方向的信号分别安排在不同波长传输即可实现双向传输。根据波分复用器的不同，可以复用的波长数也不同，从2个至几十个不等，一般商用化是8波长和16波长系统，这取决于所允许的光载波波长的间隔大小。波分复用器方案

波分复用的技术原理（三）

WDM本质上是光频上的频分复用（FDM）技术。二十世纪80年代末我们曾在LAN上使用普通LD、LED和PIN，利用多模光纤850nm和1300nm窗口传送视频、话音和数据信号，其系统对器件要求不严，成本极低，这就是***早的粗波分的设想与应用，而电信运营商并未对CWDM技术产生明显的兴趣。从中国几十年应用的传输技术来看，开始的明线、同轴电缆采用的都是FDM模拟技术，即电域上的频分复用技术，每路话音的带宽为4KHz，每路话音占据传输媒质（如同轴电缆）一段带宽；PDH、SDH系统是在光纤上传输的TDM基带数字信号，每路话音速率为64kb/s；而WDM技术是光纤上频分复用技术，16（8）×2.5Gb/s的WDM系统则是光频上的FDM模拟技术和电频率上TDM数字技术的结合。波分复用器方案