浅谈SDH和WDM在通信工程中的应用

万江涛 任海云

摘要：作为一种新兴的现代通信技术，现代光纤通信有着其他通信材料难以比拟的优势，SDH与WDH就是这个领域运用较为广泛的两种技术体系。本文通过介绍SDH与WDM的定义、特点、最新技术及其发展方向，对SDH与WDM进行了初步的探究，进而从这两类新技术在本地骨干传输网络、长途干线传输网络、宽带城域网以及宽带接入网等不同通信环境中的应用进行了研究。

关键词：SDH和WDM；现代光纤；通信工程

近年以来，随着我国经济的持续较快地发展，科学技术也得到长足的进步，通信工程技术的发展日新月异。不论是在居民日常的生活，工作中，还是在突发自然灾害的情况下，现代通信技术得到越来越普遍的应用，所起的作用也越来越大，尤其是其在突发事件中通信方面的应用，由此可见，我们一定要加快光纤通信技术的发展与创新。

一、SDH和WDM的基本概况

以往我们采用的传统的传输网络体系是是准同步的数字体系，即 PDH，但是随着信息社会对信息通信的要求越来越高，这个体系已经难以满足现代通信网络的信息传输要求，在这种背景下，一方面同步的数字体系，即SDH逐步得到开发和广泛的运用；另一方面随着光缆在我们的现代通信中大量得到应用，大容量通信的情况也越来越多，波分复用，即WDM在实践中得到广泛的运用。

所谓的同步数字体系，就是一种取代了准同步数字系列的新型数字传输的网络体制，这种体系主要是针对现代光纤传输的，其形成的基础是同步光网络标准，可以将信号固定在网络中的帧结构中，再以一定的高速率在通信光纤中传送。同步数字体系在电路层中对信号进行复用与上下。最新的SDH体系已经运用到适用于传输纯的IP业务的POS等新技术。SDH体系的发展方向是向着高速化迈进, 新一代的SDH将在已经投入通信工程中运用的SDH基础上实现速率的飞跃。

波分复用则是一种在光纤中同时传输波长有所不同的信号的现代通信技术。它的工作原理就是将各类波长不一的信号运用光发射机进行发送，再复用在同一根光纤上，在其节点处对耦合的信号进行解复用处理。在波分复用新技术中，值得一提的是光纤的WDM光传输，该系统将是光传输领域的一个全新的发展方向。当前WDM的发展趋向多波化，可以进行不需要格式的高效率IP 传输的IP OVER WDM技术已经进行实质性的研究，在大容量的WDM体系中也已经大量运用到G.655的光纤。而传输设备也逐步从单一化演变为多元化、综合化趋势。

由此可见，波分复用是一种基于光层上的复用，而同步数字体系则是在电层上的复用，这两种技术有着很大的区别。波分复用主要通过OADM对光信号进行直接的上下处理，而无需通过OE的转换。尤其是具备掺饵光纤放大器的波分复用还以在无光中继的情况下进行距离较长的光传输。

两者的区别是，SDH，全称为“数字同步序列”，主要采用分插复用来对E1（2M）、E3、T3、STM-1~STM-64等等级数据进行传送。且可以对各种类型的数据如：ATM、E1、FE、GE等类型的数据进行统一封装传输，兼容性较强；WDM，称为波分服用系统，有DWDM和CWDM之分，主要通过光波信号的频率来区分不同的波道用于传送信号，其可以承载包括SDH、FCOM、GE等大颗粒业务的传送，主要用于省际和省内传送网络。

二、SDH与WDM在通信工程中的主要应用

在长途干线传输网络中，SDH从一开始出现就因其具备同步的复用能力、较为灵活的电路上下与强大的网管能力而受到广泛的关注，继而在出现有标准的光接口之后, 各个生产厂家的设备可以互通，同步数字体系的传输网成了各大运营商的。可是, SDH在长途传输网络中每一个主交换中心之间的距离不能太长，因为光缆如果以直埋方式进行敷设，今后出现扩容不论在经济上还是技术上都难以将光缆取出再增加芯数。这种情况下我们可以将SDH和WDM结合起来组成一个系统，既不必增加光缆的数量，也无须对设备进行升级，只需要新开一些波长的信号，就可以满足将传输容量成倍甚至十几倍的扩大。

在本地的骨干传输网络中，考虑到其容量较小，如果采用WDM会实现最高的经济价值, 甚至无需EDFA技术就可实现一个环网的连接。而且数量中等的波长也可以使设备自身在升级、维护与备份管理等处理方面都具备一定的潜力, 当然，其价格也会比一般的大容量干线WDM体系更便宜。

在宽带城域网中，SDH因为在本地的骨干传输网络中已经成功应用，因此在宽带城域网中也得到普遍的应用。同步数字体系主要通过ADM对各种业务进行上下处理，而在某些业务量超大的入网点则运用DXC将各个波长的信号进行交叉连接。当然，由于宽带城域网的各个基站距离比本地的传输网络还要短, 因此也多用于经济较为发达的大中城市，其用户的节点较多,对数据信号传输的质量也有较高的要求, 而接入网中的信号格式也是多种多样的, 此种情况下运用WDM就可以将各类信号与相应的波长进行匹配，在匹配过程中需要能够避免延时和误码的现象出现，所以一般而言，要避免信号复用到固定直接地把各类信号匹配到相应的波长上，所以一般而言，要有效的避免因为信号复用的帧格式。由于以太网所支持的简易网络升级，以及对新应用和数据类型处理的灵活性、网络的可伸缩性，使得以太网在城域和接入层面得到了广泛的应用，由过去的10Mbit/s以太网向100Mbit/s、1Gbit/s发展。随着多业务节点概念的提出，作为长途/城域传输的SDH系统，对以太网接口就更为重要。目前，2.5Gbit/s SDH 设备开始支持100Mbit/s 以太网接口。由于GE 进行长途还存在着一定的局限性。目前还需要封装在SDH 帧结构中，10Gbit/s系统对GE的支持更是成了各厂商的竞争热点。从目前技术看，一种是采用VC-4-8C相邻级联技术，采用8个相邻的VC-4传输，这种方式占用的带宽是固定的，由于GE 的带宽最多才是1Gbit/s，至少会造成 1个VC-4 浪费，而实际上以太网的带宽是动态的，平均带宽可能远远低于1Gbit/s ，可能造成带宽更大的浪费。

在宽带接入网中，调制解调器、不对称的数字用户线与光纤同轴的电缆混合网等仍然还是当前的个人用户接入到因特网与有线电视的首要选择，企业大用户则多偏向于使用局域网接入，这类接入就多以SDH体系进入传输网中，其ADM技术可以提供多种接口，灵活地满足不同用户的各类宽带需求。

参考文献

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