根據(jù)國內(nèi)關(guān)于WDM系統(tǒng)的行業(yè)標準,我們可以把長途光纖傳輸系統(tǒng)分為常規(guī)長距離傳輸系統(tǒng)LH(Long Haul)、超長距離傳輸系統(tǒng)ULH(Ultra Long Haul)。 傳輸距離小于1000公里的WDM系統(tǒng)我們稱其為常規(guī)長距離傳輸系統(tǒng),傳輸距離大于1000公里的WDM系統(tǒng)稱為超長距離傳輸系統(tǒng)。
(3vHY`9 {C`GW}s{4 傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò),業(yè)務(wù)量主要集中在本地,對超長距離無電再生系統(tǒng)的需求并不十分迫切。但是,隨著全球信息化的發(fā)展,因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的增長速度大大超過了電話用戶和電話業(yè)務(wù)量的增長速度。因特網(wǎng)業(yè)務(wù)流量是全球性的,很少局限于本地,使用頻率遠遠超出使用國內(nèi)、國際長途電話的頻率。國際上根據(jù)工程統(tǒng)計,IP骨干層60%的中繼電路距離集中在1500km左右,15%在2000km以上。因此,大城市間需要有高速直達傳輸線路,而距離可能相隔數(shù)千公里。國內(nèi)以北京、武漢、廣州、上海、成都、西安等城市為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,節(jié)點間的直通波道占整個波道容量的80%左右。
~jU/<~s Mj>}zbpk/ 采用ULH系統(tǒng),可節(jié)省建設(shè)成本(節(jié)省1/3),減少備件量。另外,采用ULH+OADM方式,可以使網(wǎng)絡(luò)層次更加簡化,有利于實現(xiàn)點到點的靈活、可靠、方便的業(yè)務(wù)傳送。但如果OADM上下波道超過總波道1/2,則應(yīng)設(shè)計成背對背。
|as!Ui/J/ ] U@o0 在波分復(fù)用(WDM)技術(shù)出現(xiàn)之前,典型的長距離光傳輸鏈路的每對光纖僅傳送一路SDH或SONET信號。由于光纖存在損耗,信號每傳輸80km就需要進行3R光-電-光(OEO)再生,再生距離的選擇由光纖衰減系數(shù)和接收機的靈敏度來決定。這種技術(shù)對于早期以語音為中心的長距離光傳送網(wǎng)絡(luò)非常有效,網(wǎng)絡(luò)由一連串的OEO再生器組成。OEO再生器實質(zhì)上就是一對光收發(fā)機,它是光傳輸鏈路中最昂貴的部件。由于OEO再生器的成本高,因此基于該技術(shù)的大容量數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)非常昂貴。
>t,M ivO/;)=t 20世紀90年代中期,互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對傳送的容量提出了很大的需求。面對這種挑戰(zhàn),產(chǎn)生了密集波分復(fù)用(DWDM)和摻鉺光纖放大器(EDFA)兩種技術(shù)。綜合采用這兩種技術(shù),運營商只要增加少量的額外成本即可提供較大的容量,同時解決了光纖的損耗問題。每經(jīng)過80km的光纖跨段后,僅用一個EDFA即可將所有的DWDM光信號功率放大到原來的水平,從而代替了大量的OEO再生器。一個寬頻帶EDFA與單個OEO再生器的成本很接近,但它可以同時放大40~80個波長信道的光信號。在標準的DWDM傳送系統(tǒng)中,上述的大量光信道可并行傳輸6~8個光纖跨段,因此DWDM技術(shù)的經(jīng)濟效益非常明顯。
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此外,EDFA的額外成本由所有信道分攤,隨著信道數(shù)目的增加,傳送每比特的成本會進一步降低。成本優(yōu)勢加上光纖效率的提高是導(dǎo)致DWDM在LH傳送系統(tǒng)中占優(yōu)勢的主要原因。
8rZ!ia! B@Co'DV[/] 第一代LHDWDM系統(tǒng)中,兩個電再生端站之間選擇6~8個光纖跨段,這主要有兩個原因:一個是地理原因(光信號需要傳輸多遠),另一個是技術(shù)原因(光信號可以傳輸多遠)。陸地上主要城市間的典型距離為400km,骨干傳送網(wǎng)的交叉節(jié)點通常處于這些城市,這就使這些城市成為上下載數(shù)據(jù)的電再生端站的自然位置。另外,當(dāng)時的技術(shù)所允許的最大無電中繼傳輸距離在640km左右。在第一代DWDM網(wǎng)絡(luò)中,穿通業(yè)務(wù)與本地上下業(yè)務(wù)一起在上一級交換機或路由器上進行終結(jié)和處理,然后穿通業(yè)務(wù)再回到傳輸層。然而越來越多的工程研究表明,即使在這些主節(jié)點上,50%以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只是穿通業(yè)務(wù)。對穿通業(yè)務(wù)的處理占用了大量的交換設(shè)備和電再生設(shè)備,這無疑是一種巨大的資源浪費,使傳送成本無謂地提高。
3:/'t{ ^B %\O#&=$E 第二代LHDWDM網(wǎng)絡(luò)設(shè)計得高效率一些,穿通業(yè)務(wù)仍保留在傳輸層,經(jīng)過OEO再生后傳輸?shù)侥康牡。盡管這些OEO再生器的工作效率提高了,但它仍在系統(tǒng)總成本中占有很大比例。
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