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DWDM技术DWDM —- Dense Wavelength Division Multiplexing，即密集波分复用。
DWDM是一种光纤数据传输技术，这一技术利用激光的波长按照比特位并行传输或者字符串行传输方式在光纤内传送数据。
●概述本文将引领读者了解可伸缩的DWDM系统在促使服务供应商满足消费者日益增长的带宽需求这一领域所具有的重要性。
DWDM是光纤网络的重要组成部分，它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络/同步数字序列(SONET/SDH）协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。
● 1. 当前通信网络所面临的问题为了理解DWDM和光网互联的重要性，我们就必须在通信产业、特别是服务供应商当前面临何种问题这一大前提下来讨论DWDM技术所带来的强大功能。
我们知道，在网络的设计和建设时期，工程设计人员必须对网络未来的带宽需求作出合理的估计。
目前，美国等地区铺设的大多数网络对带宽的需求估计都是来源于古典的工程公式概算,比如泊松(Poisson）概率分布模型等。
结果呢，网络所需带宽量的估测值通常按照某种统计假设条件给出，比如,一般认为个人在通常的情况下，在一个小时之内只会使用6分钟的网络带宽.然而,这一数学模型并没有考虑到由于Internet接入（这一业务的数据流量的年增长率是300％）、传真、多条电话线路、调制解调器、电话会议、数据和视频传输等业务而产生的数据流量.如果考虑到这些因素，网络带宽的用户使用模型就和现有的设计初期估计大大不同了.实际上，在今天的日常生活中,许多人平均使用网络带宽的时间是180分钟甚至超过1个小时!显而易见，运营商们迫切地需要大量的网络容量来满足顾客日益增长的服务需求。
据估计，仅在1997年，通过一对光缆传输的长途电话的带宽容量就增加到了1。
2 Gbps（百万比特每秒）。
当数据传输速度以Gbps单位计算的时候，每秒钟可以通过网络传输1000本图书的信息。
100G DWDM系统关键技术及实现原理刘志宁张华锋重庆市电信规划设计院，400041liu_zhining@；zhanghuafeng@摘要：通信网络中高速率业务的不断发展，对现有的网络的传输带宽提出了更高、更迫切的需求。
从目前主流的10/40Gbps光传输技术向100Gb/s演进成为光传输技术的发展趋势。
本文简述了100G DWDM系统关键技术的基本原理，分析了100G系统的技术特点及优点并详细介绍了100Gb/s线路侧光模块基本实现原理。
关键字：100G DWDM PM-QPSK 相干接收 DSP算法1 背景介绍通信网络中高速率业务的不断发展，对现有的城域网络及省际、国际骨干通信网络的传输带宽提出了更高、更迫切的要求。
从目前主流的10/40Gbps光传输技术向100Gb/s演进成为光传输技术的发展趋势。
近年来大量研究表明，相位调制及相干接收时最具前景的100G 光传输方式，其中，采用相干接收技术的PM-QPSK传输系统最被业界认可，信道中的各种损伤，如色散，PMD，载波的频率和相位偏移等，都可以通过PM-QPSK系统接收机利用数字信号处理（DSP）技术在电域中进行灵活的补偿并进行信号重构。
因此，PM-QPSK结合相干检测提供了最优化的解决方案,这被大多数的系统供应商选择为100G传输方案。
2 100G系统关键技术2.1 偏振复用正交相移键控（PM-QPSK）正交相移键控（QPSK）是一种多元（4元）数字频带调制方式，其信号的正弦载波有4个可能的离散相位状态，每个载波相位携带2个二进制符号。
PM-QPSK将单个100G信号分成2个具有不同偏振状态的50G载波信号，然后对每个载波做QPSK调制。
因此，该方式能将通道波特速率降到一半，同时，由于每个偏振态可以使用4个相位来表示bit信息，有可以实现通道波特速率降到一半，因此，经过PM-QPSK编码后，波特率可以降至bit率的四分之一。
下图为PM-QPSK编码方式示意图：图1 PM-QPSK编码示意图2.2 SD-FECFEC技术被广泛的应用于光通信系统，不同的FEC能获得不同的系统性能，根据接收信号处理方式的不同，FEC可分为硬判决码和软判决码。
DWDM原理与技术DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波长分割多路复用）是一种用于光纤通信的技术，它能够同时传输多个不同波长的光信号，从而实现光纤的高速传输。
DWDM技术的出现，大大提高了光纤通信的容量和效率。
DWDM的基本原理是利用光的不同波长来实现多波长信号的复用。
在DWDM系统中，光信号通过光纤传输，通过多路复用器将不同波长的光信号合并到一根光纤上，并通过解复用器将这些光信号分开。
DWDM技术实现了光纤传输中多个波长信号的同时传输，从而提高了光纤的容量。
DWDM技术的核心是光纤传输中光信号的复用和解复用。
多路复用器是DWDM系统中的关键设备，它能够将多个同步的不同波长信号合并到一根光纤上。
多路复用器内部由多个窄带滤波器组成，每个滤波器可以选择特定的波长信号传输。
解复用器是将合并在一起的波长信号分离出来的设备，它利用窄带滤波器的原理，将特定的波长信号分离出来。
在DWDM系统中，光信号的增强和调整也是很重要的一部分。
由于光纤传输中信号会有衰减和色散的问题，所以需要放大器和波长转换器来解决。
光放大器是DWDM系统中用于增加光信号功率的装置，它可以补偿光纤传输中的衰减。
波长转换器是将光信号从一个波长转换到另一个波长的装置，它可以解决DWDM系统中波长不匹配的问题。
DWDM技术的优点主要表现在以下几个方面：高容量、灵活性和可靠性。
首先，DWDM技术能够将多个波长信号传输到一根光纤上，大大提高了光纤的利用率，实现了高容量的传输。
其次，DWDM系统中可以根据需要选择不同的波长信号传输，实现了灵活性。
最后，DWDM系统中可以采用冗余设计和备份路由，提高了传输的可靠性。
总结起来，DWDM技术是一种应用于光纤通信的技术，它利用波长分割多路复用的原理，使得多个波长信号能够同时传输，从而提高了光纤的容量和效率。
DWDM技术在现代的光纤网络中起到了非常重要的作用，为人们的通信提供了更快速、更可靠的方式。
DWDM复用系统关键技术问题在光频分复用系统中，除了插入损耗和分配损耗之外，影响系统传输性能的重要因素还有信道串扰和载频漂移，在此将分别加以说明．1．信道串扰所谓串扰是指一个信道的能量转移到另一个信道，因而当信遒之间存在串扰时，会引起接收信号误码率的升高，如果此时仍要求系统能够保持正常工作，那么系统必须在保证一定码率的前提下，增加接收机信道信号的光功率，这样串扰便引起接收灵敏度的下降，因而对串扰产生机理的研究更显其重要性．经以下分析可知，串扰又分为线性串扰和非线性串扰．(l)线性串扰线性串扰通常发生在解复用过程中，它与信道间隔、解复用方式以及器件的性能有关。
在强度调制-直接检波的多路复用光通信系统中，常采用光滤波器作为解复用器，因而串扰的大小取决于用于选择信道的光滤波器的特性．如果在复用系统中共存在N个信道，那么当采用F-P滤波器选择第m个信道时，以所有其他信道均为“l”码时对该信道的串扰影响最为严重．由此信道串扰给系统引入功率代价，此代价也可用误码率进行度量，如图8-19所示，从图中可以看出，不同的误码率下，信道串扰功率代价与N/F（N 为信道数、F为F-P滤波器精细度）的关系．即当F=l00,N ／F=0. 33, BER=10-9时，功率代价小于0.2 dB，实验数据表明这样的F-P滤波器，信道间隔可以减小到比特率的1/3．(2)非线性串扰当光纤处于非线性工作状态时，光纤中的几种非线性效应均可能在信道间构成串扰，具体来讲，就是一个信道的光强和相位将受到其他相邻信道的影响，从而形成串扰．由于是光纤非线性效应引起的，故这种串扰便称之为非线性串扰．光纤的非线性效应包括受激喇曼散射、受激布里渊散射、交叉相位调割和四波混频等,这些将在本书最后一章关于光纤非线性效应一节中进行详细分析，在此就不做论述了．。
