密集波分复用技术在东莞电力通信网的应用研究

黄志才

【摘要】 本文阐述了波分复用技术的基本特点，介绍了密集波分复用（DWDM）技术在东莞电力的应用实例，最后对波分复用技术的发展前景进行了展望。

【关键词】 波分复用技术 密集波分复用（DWDM）

一、密集波分复用（DWDM）原理及优点

1.1密集波分复用（DWDM）原理

DWDM技术是一种既能将多个不同波长的光信号（合波）起来传输，又能将光纤中组合传输的光信号分开（分波）送入几个不同的信道终端或指定光纤的光学技术。在发送侧，具有不同波长、各自载有信息的n个光载波经信道1、信道2……信道n进入合波器，被耦合到同一根纤芯中传输；在接收侧，由分波器按波长将各个光载波分离，分别进入各自信道1、信道2……信道n，并分别解调，从而使各自载荷的信息重现，其系统组成见图1。

由于DWDM系统中不同波长光信号的交调和串扰较小，因而利用DWDM技术能够实现在同一芯光纤中传输多种信息，包括语音、视频、数据、图像等，从而实现多媒体传输。它能够充分利用光纤的巨大带宽资源，增加操作灵活性，简化系统结构。

1.2波分复用技术的优点

（a）超大容量传输：WDM系统的传输容量十分巨大。由于WDM系统的复用光通路速率可以为2.5，10Gbit/s 等，而复用光通路的数量可以是4，8，16，32 甚至更多，因此系统的传输容量可达到300-400Gbit/s。可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量很容易地扩大几倍乃至几十倍；

（b）节约光纤资源：对单波长系统而言，1 个SDH系统就需要一对光纤，而对WDM系统来讲，不管有多少个SDH分系统，整个复用系统只需要一对光纤就够了。例如对于16 个2.5Gbit/s 系统来说，单波长系统需要32 根光纤，而WDM系统仅需要2 根光纤。使N个波长复用在一根光纤中传输，大大提高了光纤的利用率；

（c）各通路透明传输、平滑升级扩容：只要增加复用光通路数量与设备，就可以增加系统的传输容量以实现扩容，而且扩容时对其它复用光通路不会产生不良影响。所以WDM系统的升级扩容是平滑的，而且方便易行，从而最大限度地保护了建设初期的投资。WDM系统的各复用通路是彼此相互独立的，所以各光通路可以分别透明地传送不同的业务信号，如话音、数据和图像等，彼此互不干扰，这给使用者带来了极大的便利。利用逐步增加附加波长的方式可以实现网络按需增长的逐步扩容和引入新的带宽业务的目的，大大加强了网络的灵活性和经济性。

二、密集波分复用（DWDM）技术在东莞电力通信网的应用

2.1东莞供电局通信光缆资源现状分析

目前，东莞供电局所有110kV及以上变电站已实现光缆全覆盖，其中大部分光缆为OPGW光缆和ADSS光缆，少部分为管道光缆，光缆纤芯数量基本为12/24/36/44/48/72芯。此外，各供电分局及直属单位也已全部实现光缆覆盖，基本为12/24芯ADSS光缆和管道光缆。由于早期光缆建设是基于当时的单一传输A网对纤芯的需求，一方面没有充分考虑到其它业务对纤芯的需求以及光缆故障时的应急纤芯需求；另一方面由于受到线路停电制约，光缆改造难度较大。并且我局电力通信光缆纤芯使用率达85%，空余纤芯小于4芯的光缆条数有60条，占光缆总数14.3%，纤芯使用率达50%及以上光缆有163条，点光缆总数40%。目前光缆纤芯资源已无法满足新业务需求，在应急情况下更加无法实现有效备用。由此可见，光缆资源的严重紧缺关系到新业务的正常开通，急需通过波分复用技术来解决。

2.2 DWDM技术在东莞电力通信工程建设的应用

在500kV东纵（纵江）输变电工程配套通信工程中，500kV安莞线OPGW光缆需停运，在此期间光缆运行业务路由需进行临时调整。通过对现有光缆资源及调整后全程光路衰耗是否满足正常运行等方面考虑，最终选择利用波分复用技术进行临时过渡调整。本期安莞线光缆施工需要恢复业务包括南网传输新A网、南网传输B网、广东电网传输A网、广东电网传输B网等5条传输链路，共需10条纤芯。选取一条最优路由作为波分复用可用路由（500kV莞城站—220kV信垅站—220kV则徐站—沙角电厂（甲线）—220kV长安站（甲线）—220kV奋进站—500kV宝安换流站）具体光链路恢复情况如下：

（a）纤芯1、2：广东电网传输B网华为OSN3500 10G光链路

500kV宝安站OSN 3500.1 U8.01 -500kV莞城站OSN 3500.1 U11.01光链路相距40kM对于波分复用设备的介入无影响。

（b）纤芯#5、#6：南网新A网10G光链路：500kV顺德站ZXONE.1 019.01-500kV宝安站ZXONE.1 002.01

光缆跳纤路由为：500kV顺德站—29—220kV大良站—24km—220kV番禺站—19km—220kV乌洲站—6km—220kV虎桥站—6km—110kV蝴蝶洲站—27km—110kV虎门站—6.2km—220kV北栅站—10km—500kV莞城站—40km—500kV宝安站，链路总长度为167.2km。本工程在莞城站-宝安站之间使用波分复用设备，则宝安站侧设备上现使用的BA与PA须暂时退出运行，在莞城站增加一套12dB光放大器（BA）和一套光预放（PA），并额外增加一对DCM进行色散调整。具体设计方案如图2所示。

（c）纤芯#13、#14：广东电网传输A网2.5G光链路

500kV莞城站OMS1664.2.C37.01-500kV宝安换流站OMS1664.2.C37.01光链路相距40kM对于波分复用设备的介入无影响。

（d）纤心#15、#16：广东电网传输A网622M光链路

500kV莞城站SMA4.1 EA2.01-500kV鹏城站SMA4.1 HBB2.01；）光链路相距50kM对于波分复用设备的介入无影响。

（e）纤芯#17、#18：南网B网2.5G光链路：500kV增城站780B：W3.1-500kV宝安换780B：E6.1光链路

光缆跳纤路由为：500kV增城站—26km—220kV荔城站—19km—220kV陈屋站—6km—220kV板桥站—10km—220kV立新站—21km—220kV莞城站—40km—500kV宝安站，链路总长度为122km。本工程在莞城站-宝安站之间使用波分复用设备，则宝安站侧设备上现使用的BA与PA须暂时退出运行。具体设计方案如图3所示。

在本次工程中，莞城站和宝安站的通信机房分别安装了一套波分复用设备，将2条南网、3条省网业务分别调整至波分复用设备上去承载，经现场实测光功率、误码率等各项技术指标，均符合电力通信网的标准要求。在长时间运行中进行密切监测，波分设备承载的光路各项运行参数良好。波分复用技术在东莞电力的应用是有益的探索和实践，为波分复用技术在电力通信网的推广应用积累了宝贵的经验。

三、结束语

随着波分复用技术的不断走向成熟，波分复用系统将由传统的点到点传输系统向光传送网发展。波分复用系统形成波分复用光网络，即光传送网（OTN），将点到点的波分复用系统用光交叉互连（OXC）节点和光分插复用（简称OADM）节点连接起来，组成光传送网。波分复用技术完成O T N 节点之间的多波长通道的光信号传输，O X C节点和OADM 节点则完成网络的交换功能。可以预见，波分复用技术将会在电力通信系统中发挥越来越重要的作用。

参 考 文 献

[1]杨吉亮.密集波分复用技术及应用[J].邮电设计技术，2000，4：15-19

[2]秦小英.DWDM光通信发展的热点技术[J].光通信技术，2001，25：96-98