波分复用在通信专网中的应用与设计(WDM技术)

中文摘要
全光网络是未来信息传送网的发展方向，使用WDM系统可以直接对光信号进行处理，不仅大大简化了网络结构，降低了成本，而且极大地提高了网络的稳定性与可靠性。 WDM技术解决了在一根光纤中传送多个波长信号和波长的上下问题,即解决了光纤容量问题。作为一种非常有效的扩容手段，随着技术的成熟WDM已越来越显示出强大的生命力。WDM技术充分的挖掘光纤资源、进行系统扩容升级方面得到越来越多的应用。介绍了波分复用技术的概念、器件和一些关键技术以及波分复用的发展，并论述了WDM技术在郑州电业局通信网扩容中应用几个问题的考虑。

关键词  波分复用  扩容  通信

外文摘要
Title   The wavelength-division multiplexing be used in the net design and the application in the skeleton line                  
Abstract
The entire light network will be the future information transmission
network development direction, the WDM system will to be allowed directly to carry on processing for the light signal, not only greatly
simplified the network architecture, reduced the cost, moreover enormously enhanced the network stability and the reliability. The WDM technology solved has transmitted many wave lengths signal and the wave length about question in an optical fiber, namely has solved the optical fiber capacity problem. Extremely valid expands as one kind accommodates the method, has more and more displayed the formidable vitality along with technical mature WDM. The WDM technology full excavation optical fiber resource, carries on the system to expand allows to upgrade the aspect to obtain more and more many applications. Introduced the wave divides turns round the development
which with the technical concept, the component and some essential
technologies as well as the wave minute duplicate uses, and elaborated
the WDM technology to expand in the Zhengzhou electrical industries
bureau communications network allows to hit applies several questions
the considerations. 
Keywords wavelength-division multiplexing　Expands accommodates  Correspondence

工程设计
1设计原则
1）选择开放式WDM系统。
2）选择具备平滑升级功能的WDM系统来保护现有的投资。
3）同时对WDM和SDH系统进行管理，避免管理系统过多，投资和维护量增大。
4）为了方便维护和减少工程投资考虑，WDM系统的设计应尽量减少OTU的设置。如需进行设置最好选择条件比较好的局站。另外，为了方便系统进行色散补偿，在同一光放段内应避免出现G.655和G.652光纤混合传输的情况。
2 网络现状及主要业务
郑州市电业局供电辖区的供电网络不断的扩大,其对自动化的要求也在不断的提高,根据电业局生产、经营活动发展的需要，组建了以光纤为主通道、覆盖电业局所有部门机构的全交换宽带数字综合网——信息高速公路，为数据，视频声音，图像等信息提供高速传输通道，建成具有综合信息处理能力的计算机网络系统。
在已建设的光纤网上，90%以上传送的是调度电话、行政电话和远动信息，保护及计算机信息量不足10%。随着自动化程度的提高和管理现代化要求，所需传送的网络信息容量急剧增加，原有的网络容量甚至传送方式已经不能满足要求。在原有光纤网的基础上进行改造扩容，以满足信息传输的新需求，是目前急需解决的问题，同时在还要增强信息传输的可靠性。

工程设计总结
使用WDM系统能够有效的提高传输容量，而且经济性较好。但是WDM系统也存在着一些缺点，WDM技术还没有实现波长的标准化,WDM系统的网络管理应与其传输的信号和网管分离；WDM系统的网络管理还不成熟，因此在WDM系统设计中需要注意以下几点：
1） 各种受限参数处于临界状态，保证网络运行的稳定性，可靠性。
2） 工程建设之前要对光缆和各种设备器件进行检测，根据检测结果进行相应修正以避免出现影响工程开通的现象。
3） 设备选型时要对设备的价格，性能严格要求，还要考虑到设备的兼容性。

通过使用WDM系统收到了良好的扩大传输容量效果，说明采用WDM技术扩容是一种切实有效的扩容方式。
WDM技术具有明显的技术优势，对于一个幅员辽阔的发展中国家来说，推广应用WDM技术显得尤为重要。随着WDM技术以及相关技术的不断进步，成本不断降低，WDM技术将会充分的挖掘光纤资源、进行系统扩容升级方面得到越来越多的应用。而全光网络是未来信息传送网的发展方向，它可以直接对光信号进行处理，不仅大大简化了网络结构，降低了成本，而且极大地提高了网络的稳定性与可靠性。根据“十五”规划，国内未来的网络将由DWDM光传送网构成核心网络，由SDH网、分组网和WDM环网构成省内城域网，由多元化发展的宽带接入、综合业务接入等向用户延伸。随着传送网逐渐由基础配套网转变为综合业务提供的核心运营网，作为大型骨干光网络“神经末梢”的城域网也日臻完善，波分复用技术将在城域网建设中发挥巨大的作用。如果说20世纪的通信是电网络的时代，那么21世纪的信息传输将会是全新的光网络时代。
目录

1 引言 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
2 WDM系统介绍••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2
2.1 WDM系统的概念及光纤的带宽资源••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2
2.2 WDM系统的性能优势•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4
2.3 WDM系统的关键技术••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7
2.4 波分复用器件••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 9
3 WDM的现有技术水平及国内应用状•••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 13
3.1 WDM现有的技术水平••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 13
3.2 国内WDM技术的应用水平••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 14
3.3  WDM技术目前存在的问题••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 14
4 工程设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
4.1设计原则 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16
(毕业设计)
4.2 网络现状及主要业务 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16
4.3扩容方式的比较 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16
4.4 WDM方案选择 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 17
4.5 局间中继距离核算 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 18
4.6 传输网的保护方式•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 20
4.7 工程设计总结 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 22
结论 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 23
致谢 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24
参考文献 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 25
附录A ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 26
附录B ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 27
附录C ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 28

附录C：
1310/1550nm上下波长型波分复用器 （分插型）
　　1310/1550nm高隔离度上下波长型波分复用器适用于在本地复用下（Drop）某一波长（1310nm或1550nm）的信号，又在本地复用上（Add）同一波长的信号；另一波长（1550nm或1310nm）信号直接通过，从而实现两种波长信号同纤传输。本产品具有波长隔离度高，方向性好等特点，广泛用于光纤网升级，扩容和引进综合业务等。
 
特点: 插入损耗低,隔离度高,偏振相关损耗低,方向性,环境稳定性好
性能指标:
  产品类型 1310/1550nm 高隔离度上下波长型波
  工作波长(nm)  1310nm 和1550nm
  带宽(nm) ±20
  插入损耗(dB) < 1.0
  波长隔离度(dB)  > 40
  方向性(dB) > 55
  偏振相关损耗(dB) < 0.15
  工作温度(℃) -25 ~ +70
  储存温度(℃) -40 ~+85
  最大承载功率(mw) 300
  最大抗拉力(N) 5
  封装尺寸(mm)   140*114*20
  工业标准 Bellcore TA-NWT-001209