天天視訊！傳輸網(wǎng)絡(luò)中的物流大拿 —— WDM 技術(shù)
隨著通信和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，各種高流量業(yè)務(wù)例如在線點(diǎn)播、視頻聊天、視頻會(huì)議不斷涌現(xiàn)，你可知道這些業(yè)務(wù)如何到達(dá)你手機(jī)、電腦或電視上嗎？傳輸網(wǎng)絡(luò)就像通信網(wǎng)中的物流系統(tǒng)，將各種數(shù)據(jù)、視頻等“包裹”實(shí)時(shí)高效送達(dá)你手中。在傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，WDM 技術(shù)更是物流大拿，以其高容量、節(jié)省光纖資源的優(yōu)勢(shì)聞名。今天小編就給大家聊聊 WDM。（有關(guān)傳輸技術(shù)發(fā)展歷史，可以查閱“光傳輸發(fā)展史”。）
WDM 是什么？
如果將光纖比喻為高速公路，不同業(yè)務(wù)就相當(dāng)于進(jìn)入高速公路的車輛，如果不分車道，大家都想進(jìn)入光纖傳輸，就需要排隊(duì)進(jìn)入，影響了傳輸效率。有了 WDM，不同業(yè)務(wù)通過(guò) WDM 技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)在同一根光纖上傳輸，相當(dāng)于在高速公路上為不同車輛劃分車道，讓不同車輛在不同車道上同時(shí)跑起來(lái)，提高了傳輸效率。
(資料圖)
總結(jié)來(lái)說(shuō)，WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分復(fù)用）是將兩種或多種不同波長(zhǎng)的光信號(hào)在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用技術(shù)合并成一路光信號(hào)在同一根光纖中進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)，在接收端再將合路光信號(hào)經(jīng)解復(fù)用技術(shù)還原出不同波長(zhǎng)的光信號(hào)。
如下圖所示，在發(fā)送端，WDM 將進(jìn)入其系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)信號(hào)，分別轉(zhuǎn)換成不同顏色的光信號(hào)，即不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，并合成一路彩色的光信號(hào)放到同一根光纖上傳輸。在接收端，WDM 系統(tǒng)執(zhí)行相反操作，將彩色光信號(hào)，還原成不同顏色的光信號(hào)。
WDM 系統(tǒng)由什么組成？
是不是只要?jiǎng)澐周嚨?，WDM 就可以讓不同業(yè)務(wù)同時(shí)在一條光纖上傳輸了？事情并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，我們一起來(lái)看下 WDM 是如何做到的吧！
用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，WDM 系統(tǒng)一般由 OTU（Optical Transponder Unit，光轉(zhuǎn)發(fā)單元）、合 / 分波單元、監(jiān)控信道和光放大單元組成。
那么，WDM 的各部分是如何協(xié)同配合，共同完成業(yè)務(wù)傳輸呢？下面讓我們一起了解一下業(yè)務(wù)在 WDM 中的傳輸過(guò)程。
1. 業(yè)務(wù)要在 WDM 中傳輸，首先要將業(yè)務(wù)送到 WDM 專有貨車（即 OTU 單元），將這些業(yè)務(wù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為 WDM 所認(rèn)識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)光信號(hào)。
2. 承載業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)光信號(hào)貨車，駕駛到檢查站（即合波單元），通過(guò)檢查站安排進(jìn)入不同車道，一車一道同時(shí)在高速公路上行駛。
3. 貨車的行駛狀況需要通過(guò)巡邏車也即監(jiān)控信道執(zhí)行監(jiān)督，確保業(yè)務(wù)傳輸正常。
4. 如果運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，還需要讓貨車駛?cè)虢y(tǒng)一加油站，即通過(guò)光放大單元，對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)再生放大，確保業(yè)務(wù)長(zhǎng)途運(yùn)輸無(wú)損壞。
5. 業(yè)務(wù)運(yùn)輸?shù)浇K點(diǎn)站時(shí)，貨車再?gòu)臋z查站（即分波單元）出來(lái)，分流到對(duì)應(yīng)的接收客戶終端出口，業(yè)務(wù)從貨車卸貨下來(lái)，即通過(guò) OTU 單元轉(zhuǎn)換成客戶業(yè)務(wù)信號(hào)（也就是無(wú)波長(zhǎng)信息的業(yè)務(wù)信號(hào)），送到客戶手中。
WDM 有哪些分類和應(yīng)用？
根據(jù)車道間距大?。锤鶕?jù)相鄰光信號(hào)的波長(zhǎng)間隔大?。﹨^(qū)分，WDM 可分為兩類：
CWDM：Coarse Wavelength Division Multiplexing，稀疏波分復(fù)用。CWDM 的車道間隔較大，一般為 20 nm，劃分的車道較少，有 18 個(gè)車道。采用的光信號(hào)波長(zhǎng)范圍較大，波長(zhǎng)范圍為 1270 nm ~1610 nm。CWDM 技術(shù)一般用在城域網(wǎng)傳輸中，尤其是短距離、高寬帶、接入點(diǎn)密集的通信應(yīng)用場(chǎng)合，例如大樓內(nèi)或大樓之間的網(wǎng)絡(luò)通信。
DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分復(fù)用。DWDM 的車道間隔較小，可以是 1.6 nm、0.8 nm、0.4 nm、0.2 nm，劃分的車道較多，最大可支持 192 個(gè)車道。DWDM 采用 C 波段、擴(kuò)展 C 波段、L 波段波長(zhǎng)信號(hào)。所采用的 C 波段以及擴(kuò)展 C 波段波長(zhǎng)范圍為 1525nm~1572 nm。L 波段波長(zhǎng)范圍為 1570 nm~1610 nm。DWDM 適用于長(zhǎng)距離、大容量長(zhǎng)途干線網(wǎng)或超大容量的城域核心節(jié)點(diǎn)，例如城市與城市之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
WDM 系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？
WDM 系統(tǒng)有以下四大優(yōu)點(diǎn)：
傳輸容量大，WDM 系統(tǒng)單波道可實(shí)現(xiàn)超 100 Gbit / s 業(yè)務(wù)傳輸，可支持 80 波及其以上波道，也即 WDM 系統(tǒng)傳輸容量可超 80x100 Gbit / s。
傳輸距離遠(yuǎn)，WDM 系統(tǒng)傳輸距離可超過(guò) 1000 km，可跨越海底，從北半球傳到南半球。
傳輸成本低，可節(jié)約寶貴的光纖資源。例如：有 80 個(gè) 2.5 Gbit / s 光業(yè)務(wù)需要傳輸，如果是非 WDM 系統(tǒng)，每個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)送和接收各需要 1 根光纖，共需要 160 根光纖，而采用 80x2.5 Gbit / s WDM 系統(tǒng)則僅需 2 根光纖。
具有較強(qiáng)的靈活性。WDM 系統(tǒng)對(duì)各類業(yè)務(wù)信號(hào)“透明”，可以傳輸不同類型的信號(hào)，如數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)等，并能對(duì)其進(jìn)行合成和分解。WDM 還是理想的擴(kuò)容手段。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)不需要鋪設(shè)更多的光纖，也不需要使用高速的網(wǎng)絡(luò)部件，只需要要增加復(fù)用光通路數(shù)量與設(shè)備，即可增加系統(tǒng)的傳輸容量實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，而且擴(kuò)容時(shí)對(duì)其它復(fù)用光通路不會(huì)產(chǎn)生不良影響。
除了上述優(yōu)點(diǎn)外，WDM 還有一些缺點(diǎn)，最明顯的缺點(diǎn)是：如果某業(yè)務(wù)在 WDM 系統(tǒng)指定波道傳輸后，該波道不能再給其他業(yè)務(wù)使用，會(huì)造成資源浪費(fèi)。就好比，在高速公路上，每種貨車走的車道是固定，如果該車道空閑，其他類型貨車也是不可以走此車道的。
總之，WDM 技術(shù)在信息數(shù)據(jù)量高速膨脹的今天，充當(dāng)著物流大拿，不斷以更高速率、更可靠的性能傳送著這些信息數(shù)據(jù)“貨物”。
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