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3.3.3 波分多路复用

2007-04-23 16:02 王达 电子工业出版社 字号:T | T
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本章主要介绍局域网、广域网,以及OSI各层主要功能及其工作原理这些基本的计算机网络通信技术,同时还将介绍计算机网络数据通信中常见的技术指标和参数。这些都是我们平常进行各种网络工程施工和系统设计的基础和前提。本小节是关于波分多路复用。

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3.3.3  波分多路复用
波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)是指在一根光纤上使用不同的波长同时传送多路光波信号的一种技术。WDM应用于光纤信道。
1.波分复用原理 
WDM和FDM基本上都基于相同原理,所不同的是WDM应用于光纤信道上的光波传输过程,如图3-23所示,而FDM应用于电模拟传输。包含衍射光栅(Diffraction Grating)的WDM光纤系统完全不活跃,这一点与电FDM不同,因此它具有高度可靠性能。而且每个WDM光纤信道的载波频率是FDM载波频率的百万倍。
图3-23  波分复用原理
波分复用一般应用波分割复用器和解复用器(也称合波/分波器),分别置于光纤两端,实现不同光波的耦合与分离。这两个器件的原理是相同的。波分复用器是一种将终端设备上的多路不同单波长光纤信号连接到单光纤信道的技术。波分复用器支持在每个光纤信道上传送2种至4种波长。最初的 WDM 系统采用双信道1310/1550nm系统。也要注意的是:相同设备通过相同WDM技术原理却可以执行相反过程,即:将多波长数据流分解为多个单波长数据流,该过程称为解除复用技术。因此,在同一个箱子中同时存在波分复用器和解复用器也是常见的。波分复用器的主要类型有熔融拉锥型、介质膜型、光栅型和平面型四种。
2.波分复用的技术特点和主要优势
波分复用的技术特点与优势如下。
(1)可灵活增加光纤传输容量
波分复用技术可充分利用光纤的低损耗波段,增加光纤的传输容量,使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。对已建光纤系统,尤其早期铺设的芯数不多的光缆,只要原系统有功率余量,可进一步增容,实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统作大改动。具有较强的灵活性。
(2)同时传输多路信号
波分复用技术使得在同一根光纤中传送2个或多个非同步信号成为可能,有利于数字信号和模拟信号的兼容。而且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。
(3)成本低、维护方便
由于大量减少了光纤的使用量,大大降低建设成本。由于光纤数量少,当出现故障时,恢复起来也迅速方便。
(4)可靠性高,应用广泛
由于系统中有源设备大幅减少,这样就提高了系统的可靠性。目前由于多路载波的波分复用对光发射机、光接收机等设备要求较高,技术实施有一定难度。但是随着有线电视综合业务的开展,对网络带宽需求的日益增长,各类选择性服务的实施、网络升级改造经济费用的考虑等,光波复用的特点和优势在CATV传输系统中逐渐显现出来,表现出广阔的应用前景,甚至将影响CATV网络的发展格局。
【责任编辑:雪花 TEL:(010)68476606-8008】

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