基于DWDM的光纤传输系统应用研究

轩春霞

【摘 要】随着人们对信息需求的不断扩大，以及全球Internet用户数量和Web站点数量的急剧增长，出现“光纤耗尽”和对代表通信容量的带宽的“无限渴求”现象，尤其对于东盟国家，更加迫切需要能有效扩大网络通信的容量。对此，桂林创研科技有限公司基于已成熟掌握的光波分复用、单纤双向、波长变换等混合传输技术，根据多方面的实际情况设计出性能较高的方案，有效扩大网络通信的容量和扩大WDM网络的灵活性和可扩容性，并应用于越南、缅甸等多个实际项目中。

【关键词】单纤双向；波长变换；光波分复用

【中图分类号】TN929 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）04-0033-03

0 引言

光纤通信，即光导纤维通信，是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输媒介，以实现信息传递的一种通信方式，是现代通信的主要支柱之一，是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具，在现代电信网中起着举足轻重的作用。近年来，在信息化浪潮的推动下，世界各国的通信工程都取得了跨越式发展。但随着现代社会生产和生活对信息的需求越来越高，各种通信业务呈现突飞猛进的发展态势，全球Internet用户数量和Web站点数量的急剧增长带动了带宽需求的急剧增长，基本每半年主要的ISP的Internet骨干链路的带宽增长1倍，导致出现了所谓“光纤耗尽”现象和对代表通信容量的带宽的“无限渴求”现象。在人们对通信系统在传输距离、传输容量等方面的要求不断提高，有限的光纤资源越来越难满足日益增长的传输需求的背景下，世界各国尤其是缅甸、老挝、越南等发展中国家尤迫切需要能有效扩大网络通信的容量、扩大WDM网络的灵活性和可扩容性及实现长距离传输的先进的光纤通信新技术。

桂林创研科技有限公司主营通信网络产品研发、解决方案和服务提供，致力于先进的通信传输技术的研发和推广使用。根据掌握的光波分复用、单纤双向[1]、波长变换等混合传输技术，研发出基于通信波长的红带与蓝带的混合传输技术、基于密集波分与粗波分复用技术的混合传输技术等通信传输技术。针对缅甸、越南、泰国等东盟发展中国家现有光纤传输系统因传输距离短、传输容量小、传输质量差导致的网速慢、网络不稳定等问题，从传输模式、传输距离、传输技术3个层面对光纤传输系统进行研究，通过研究粗波分转密集波分传输系统增加WDM（波分复用）网络传输信道，扩大系统的传输容量，完成超长距48波（业务）的通信传输；采用单纤双向的传输技术解决CWDM（粗波分复用）转DWDM（密集波分复用）的混合多业务传输问题，采用无中继的传输技术解决长距离传输问题，避免重复建设和不必要的资源浪费，提高建设效率，提高电力光纤通信的质量，开发出适合缅甸、越南、泰国等东盟发展中国家需求的长跨距单纤双向粗波分转密集波分光纤传输系统，并依托与缅甸、越南、泰国等东盟发展中国家签订的合作项目进行推广应用示范，帮助它们减少设备维护费、房租费、电费、设备投资，提高基础设施建设水平，有效解决缅甸、越南、泰国等东盟发展中国家存在的网速慢、网络不稳定等问题。

本文重点讲述上述混合技术应用于项目中的实例。

1 应用实例

1.1 面向缅甸的16波DWDM长途光纤传输系统应用

桂林创研科技有限公司结合缅甸本地实际，针对缅甸现有光纤传输系统因传输距离短、传输容量小、传输质量差导致的网速慢、网络不稳定等问题，提出利用双纤双向技术制定出16波DWDM传输项目实施方案。

1.1.1 双纤双向密集波分原理

目前的通信系统由于业务的对称性需求一般采用单纤单向传输系统[2]，即所有的光信号同时在一根光纤上沿着同一个方向传送。发送端将不同波长的载波信号通过复用器合路在一个光纤中单向传输。而接收端采用解复用器将不同波长的载波信号分离开来，最终实现多个波长的光信号在一根光纤中的传输。在相反方向，则利用另一根光纤传输，其基本原理相类似，其结构示意图如图1所示。

1.1.2 方案实施

根据用户对传输距离和传输容量（话路数或比特率）及其分布的要求，按照国家相关的技术标准和当前设备的技术水平，经过综合考虑和反复计算，选择最佳路由和局站設置、传输体制和传输速率及光纤光缆和光端机的基本参数和性能指标，设计出16波DWDM长途光纤传输系统，并结合公司研发的综合网络节点管理平台，对设计的16波DWDM长途光纤传输系统进行产品测试，根据测试结果，不断优化该系统的传输距离、传输容量、传输速率等性能指标，达到系统最优化。其具体实施方案如图2所示。

1.2 面向越南的单纤双向DWDM光纤传输系统应用

单纤双向是目前最为简单、实用、快速，无需大量资金投入、设备浪费而实现系统的扩容的一种方式。对此，桂林创研科技有限公司将利用此技术提出单纤双向DWDM传输项目实施方案。

1.2.1 单纤双向WDM光纤传输系统工作原理

单纤双向传输系统是在一根光纤中完成光信号的对向传输，类似于传统的全双工光通信系统[3]。但由于发送和接收的光信号在同一根光纤中传输，相比传统的单纤单向系统，单纤双向传输提高了光纤的利用率，降低了通信成本，减少了资源损耗。同时，单纤双向系统能够在目前主流的WDM系统上平滑升级，提高传输速率，是通信系统扩容的有效方案之一。单纤双向传输系统的基本架构图如图3所示。

1.2.2 方案实施

依托与武汉东承科技有限公司合作在越南实施的单纤双向DWDM传输项目，并结合越南本地实际，针对越南现有光纤传输系统因传输距离短、传输容量小、传输质量差导致的网速慢、网络不稳定等问题制订具体的单纤双向DWDM传输系统方案。具体的实施方案如图4所示。

该系统设计基于用户对传输距离和传输容量（话路数或比特率）及其分布的要求，按照国家相关的技术标准和当前设备的技术水平，经过综合考虑和反复计算，选择最佳路由和局站设置、传输体制和传输速率及光纤光缆和光端机的基本参数和性能指标，使系统的实施达到最佳的性能。

2 综合网络节点管理平台

为更好地对设备进行实时监控，根据告警信息快速定位故障单元，桂林创研科技有限公司结合实际项目，研发出了一套具有统一网管功能的综合网络管理平台（如图5所示）。该平台从网络层面实现了网络资源统一管理，具有网管界面的简洁化、设备监控的信息全面化、网管故障管理的简单化等特点，具备在线设备搜索、邮件推送等功能。同时，该平台使得光线路保护系统、光缆监测系统、光放大系统、光波分复用系统、光功率采集系统、光节点旁路系统、光路切换系统等多项功能子系统通过子插卡集成在一个系统平台上，为实现混合多业务传输奠定了技术基础。

3 总结

针对越南、缅甸等东盟发展中国家现有光纤传输系统存在的网速慢、网络不稳定等问题研发的DWDM光纤传输系统，可有效解决越南、缅甸等东盟国家光纤传输中的传输距离短、传输容量小、传输质量差的问题，产品性能优越，性价比高，实用性、稳定性、可靠性、可扩展性、灵活性强，能帮助它们大大减少设备维护费、房租费、电费、设备投资，完全满足越南、缅甸等东盟国家对光纤传输系统的需求。

参 考 文 献

[1]程旭红，朱明信，刘在峰.使用WDM技术实现双向传输[J].有线电视技术，2007（3）：105-107.

[2]顾均.基于波长移位单纤双向系统仿真研究及性能优化[D].南京：南京邮电大学，2016.

[3]李维明，董淑福，夏军利.单芯双向通信的研究[J].光通信技术，2001，25（1）：64-66.