傳輸是通信網絡中的一個基本概念，是指將信號由一點輸送到另外一點或幾點的行動，其表現是信息在空間中的轉移。它必須依靠信號才可能傳送信息。

傳輸系統在通信網絡中占有極為重要的地位，是通信網的基本組成部分。傳輸系統是分層組織的，一般包括骨干傳輸系統(一級干線)、省內傳輸系統(二級干線)、本地網、城域網等，每一層自成網絡，層間有網絡節點傳送信息。

光子器件與波分復用及密集波分復用技術的發展，不僅極大地發掘出光纖所具有的巨大帶寬能力，而且也正在促進全光網的形成。

1.波分的產生與原理

1.1波分的產生

近幾年，全球通信市場迅速發展，尤其是國際互連(Internet)、高質量會議電視系統以及多媒體等一系列新業務的興起，對大容量、高性能網絡傳輸的需求劇增。而傳統的光纖傳輸系統SDH和PDH采用“一纖一波”方式，由于受器件自身特性的限制，其傳輸容量及擴容方式均無法滿足需求。

同時光纖資源的浪費已經成了一個普遍的現象，而如何充分的利用這些資源，更好的為電信事業服務，波分是一個很好的技術向導，波分的產生，給傳輸領域帶來了巨大的變化。

密集波分復用技術(DWDM)是一種能在一根光纖上同時傳送多個攜帶有電信息(模擬或數字)的光載波，從而實現系統擴容的光纖通信技術。它將幾種不同波長的光信號組合(復用)起來傳輸，傳輸后將光纖中組合的光信號再分離開(解復用)，送入不同的通信終端，即在一根物理光纖上提供多個虛擬的光纖通道，從而可節省大量的光纖資源。

1.2波分的原理

波分技術就是在同一根光纖中，用不同光波長進行傳輸，達到復用的目的，在終端用分波器再將不同頻率的波分離，從而有效的利用的光纖作為導體的傳輸，下面是光信號通過波分技術進行傳輸的工作原理圖解(見圖1)：

圖光信號通過波分技術進行傳輸的工作原理

一種新的傳輸技術——密集波分復用技術(DWDM)成為了光纖擴容的最有效、最經濟手段。DWDM技術以其獨有的技術優勢，成為能迅速、簡單、經濟、有效地擴展光纖傳輸容量的途徑，可以充分滿足目前網絡寬帶業務發展的需求，同時也為通向未來全光傳輸網奠定了良好的基礎。

2.密集波分復用技術

密集波分復用是光纖通信中的一種傳輸技術，它是利用一根光纖可以同時傳輸多個不同波長的光波特點，把光纖可能應用的波長范圍劃分為若干個波段，每個波段用做一個獨立的通道傳輸一種預定波長的光信號技術。

DWDM技術就是為了充分利用單模光纖損耗區(1550nm)帶來的巨大帶寬資源，根據每一信道光波的頻率或波長不同，將光纖的低損耗窗口劃分為若干個信道，把光波作為信號的載波，在發送端采用波分復用器(合波器)將不同規定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸，在接收端再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看成是相互獨立的，從而在一根光纖中可以實現多路光信號的復用傳輸。

3.密集波分在骨干網中的應用

目前商用的DWDM系統的每個波長的數據速率是2.5Gbps，或10Gbps，波長數為4、8、16、32等;40、80甚至132個波長的DWDM系統也已有產品。常用的有兩類配置。

一類是在光合波器前與在光分波器后設置波長轉換器(Wavelength Transponder)OTU。這一類配置是開放式的，采用這種可以使用現有的1310nm和1550nm波長區的任一廠家的光發送與光接收機模塊;波長轉換器將這些非標準的光波長信號變換到1550nm窗口中規定的標準光波長信號，以便在DWDM系統中傳輸。

生產光器件的企業有美國Ciena公司、歐洲的pirelli公司采用這類配置，所生產的光分波合波器有較好的光學性能參數。如Ciena公司采用的信道波長間隔為0.8nm，對應100GHz的帶寬，在1545.3~1557.4nm波長范圍內提供16個光波信道或光路。但他們沒有SDH傳輸設備，因此，在系統配置、網絡管理方面不能統一考慮。此類配置的優點是應用靈活、通用性強，缺點是增加波長轉換器、成本較高。

另一類配置是不用波長轉換器，將波分復用、解復用部分和傳輸系統產品集成在一起，這一類配置是一體的或集成的，這樣簡化了系統結構、降低了成本，而且便于將SDH傳輸設備和DWDM設備在同一網管平臺上進行管理操作。這類配置的生產廠家如Lucent、Siemens、Nortel等，他們是SDH傳輸系統設備供應商，在設計42.5G 32bps DWDM系統時就考慮與410Gbps速率的兼容，考慮增加至8個波長、16個波長、基至40個波長、80個波長，以及2.5Gbps和10Gbps的混合應用，確保系統在線不斷擴容，平滑過渡，不影響通信網的業務。

4.DWDM系統的測試要求

以SDH終端設備為基礎的多波長密集光波分復用系統和單波長SDH系統的測試要求差別很大。首先，單波長光通信系統的精確波長測試是不重要的，只需用普通的光功率計測量了光功率值就可判斷光系統是否正常了。

設置光功率計到一個特定的波長值，例如1310nm還是1550nm，僅用作不同波長區光系統光源發光功率測試的校準與修正，因為對寬光譜的功率計而言，光源波長差幾十nm時測出的光功率值的差別也不大。但對DWDM系統就完全不同了，系統有很多波長，很多光路，要分別測出系統中每個光路的波長值與光功率大小，才能共發判斷出是哪個波長，哪個光路系統出了問題。

由于各個光路的波長間隔通常是1.6nm(200GHz)、0.8nm(GHz)，甚至0.4nm(50GHz)，故必須有波長選擇性的光功率計，即波長計或光譜分析儀才能測出系統的各個光路的波長值和光功率的大小，因此，用一般的光功率計測出系統的總光功率值是不解決問題。

5.DWDM網管功能分析

DWDM網絡管理系統應及時獲得網絡的***配置信息及各類告警信息，同時對這些信息進行分析歸類，從而向系統使用者提供全面準確的網絡資源利用信息，以輔助使用者對全網干線運行進行監控管理。DWDM網絡管理系統應包括配置管理、故障管理、安全管理、性能管理等功能，其簡要分析如下：

5.1配置管理

配置管理是利用DWDM網絡管理系統對網元和使用鏈路的調配過程，并且節點和鏈路的狀態在用戶圖形界面上以拓撲圖形式顯示。配置管理應包括以下幾類功能：

1)根據功能設置不同，提供不同的網拓地圖;

2)對各類網絡資源的配置;

3)業務通道配置。在DWDM網管系統中，操作員應可隨時了解到每個網元端口上的狀態和使用情況，并能登錄到每個網元管理系統模擬本地維護終端的各項功能，以察看網元設備的詳細情況。

5.2故障管理

DWDM網絡管理系統通過數據通信網(DCN)，可與各個網元管理系統進行實時通信。網元設備的工作狀況能在屏幕上實時顯示，當出現故障時應有報警號和報告輸出。DWDM網管系統應提供故障通道、故障定位、故障過濾、故障統計等功能。

5.3性能管理

DWDM網管系統應能允許操作員指定性能檢測參數，設置性能門限，同時應能搜集、存儲及導出全網DWDN性能數據，并按用戶需要保存和輸出各類性能統計報表，供維護人員檢索、分析之用。

5.4安全管理

由于系統的最終使用者中包含多級不同類型的用戶，同時系統安全性對網管系統尤為重要，因此系統應實現多重安全管理功能，以保證系統的安全運行。

6.結語

密集波分傳輸系統還需要有單模光纖SMF、DWDM光源、DWDM探測器、光耦合器中波長轉換、光放大器、分插復用器(OADM)和光交叉連接器(OXC)、光開關等一些關鍵器件，在此我們就不再一一介紹。

基于以上對密集波分的工作原理及傳輸領域的應用，讓我們知道這項新型的技術已經成了社會發展的一個不可缺少的因素，密集波分的出現，解決了寬帶危機，在傳輸領域取得了重大了突破。相信不久的未來，密集波分的應用不僅限于在傳輸領域，在其他方面也會取得其獨特的功能。