dwdm技術在寬帶多媒體網絡中的應用

一、dwdm技術原理dwdm技術是一種光學技術，可以傳輸不同波長的光信號（組合波），并將光信號的分離（分波）傳輸給不同的通道終端或指定的光纖。在發(fā)送側,具有不同波長、各自載有信息的n個光載波經信道1、信道2……信道n進入合波器,被耦合到同一根纖芯中傳輸;在接收側,由分波器按波長將各個光載波分離,分別進入各自信道1、信道2……信道n,并分別解調,從而使各自載荷的信息重現,其系統組成見圖1。由于DWDM系統中不同波長光信號的交調和串擾較小,因而利用DWDM技術能夠實現在同一芯光纖中傳輸多種信息,包括語音、視頻、數據、圖像等,從而實現多媒體傳輸。它能夠充分利用光纖的巨大帶寬資源,增加操作靈活性,簡化系統結構。1.2wm系統的比較優(yōu)勢(a)超大容量傳輸:WDM系統的傳輸容量十分巨大。由于WDM系統的復用光通路速率可以為2.5,10Gbit/s等,而復用光通路的數量可以是4,8,16,32甚至更多,因此系統的傳輸容量可達到300-400Gbit/s?？梢猿浞掷霉饫w的巨大帶寬資源,使一根光纖的傳輸容量很容易地擴大幾倍乃至幾十倍;(b)節(jié)約光纖資源:對單波長系統而言,1個SDH系統就需要一對光纖,而對WDM系統來講,不管有多少個SDH分系統,整個復用系統只需要一對光纖就夠了。例如對于16個2.5Gbit/s系統來說,單波長系統需要32根光纖,而WDM系統僅需要2根光纖。使N個波長復用在一根光纖中傳輸,大大提高了光纖的利用率;(c)各通路透明傳輸、平滑升級擴容:只要增加復用光通路數量與設備,就可以增加系統的傳輸容量以實現擴容,而且擴容時對其它復用光通路不會產生不良影響。所以WDM系統的升級擴容是平滑的,而且方便易行,從而最大限度地保護了建設初期的投資。WDM系統的各復用通路是彼此相互獨立的,所以各光通路可以分別透明地傳送不同的業(yè)務信號,如話音、數據和圖像等,彼此互不干擾,這給使用者帶來了極大的便利。利用逐步增加附加波長的方式可以實現網絡按需增長的逐步擴容和引入新的帶寬業(yè)務的目的,大大加強了網絡的靈活性和經濟性。二、東莞能源網絡采用密集波分復位dwdm技術2.1早期光纖系統應用及發(fā)展目前,東莞供電局所有110kV及以上變電站已實現光纜全覆蓋,其中大部分光纜為OPGW光纜和ADSS光纜,少部分為管道光纜,光纜纖芯數量基本為12/24/36/44/48/72芯。此外,各供電分局及直屬單位也已全部實現光纜覆蓋,基本為12/24芯ADSS光纜和管道光纜。由于早期光纜建設是基于當時的單一傳輸A網對纖芯的需求,一方面沒有充分考慮到其它業(yè)務對纖芯的需求以及光纜故障時的應急纖芯需求;另一方面由于受到線路停電制約,光纜改造難度較大。并且我局電力通信光纜纖芯使用率達85%,空余纖芯小于4芯的光纜條數有60條,占光纜總數14.3%,纖芯使用率達50%及以上光纜有163條,點光纜總數40%。目前光纜纖芯資源已無法滿足新業(yè)務需求,在應急情況下更加無法實現有效備用。由此可見,光纜資源的嚴重緊缺關系到新業(yè)務的正常開通,急需通過波分復用技術來解決。2.2纜資源及調整方案在500kV東縱(縱江)輸變電工程配套通信工程中,500kV安莞線OPGW光纜需停運,在此期間光纜運行業(yè)務路由需進行臨時調整。通過對現有光纜資源及調整后全程光路衰耗是否滿足正常運行等方面考慮,最終選擇利用波分復用技術進行臨時過渡調整。本期安莞線光纜施工需要恢復業(yè)務包括南網傳輸新A網、南網傳輸B網、廣東電網傳輸A網、廣東電網傳輸B網等5條傳輸鏈路,共需10條纖芯。選取一條最優(yōu)路由作為波分復用可用路由(500kV莞城站—220kV信垅站—220kV則徐站—沙角電廠(甲線)—220kV長安站(甲線)—220kV奮進站—500kV寶安換流站)具體光鏈路恢復情況如下:波分復用設備在光鏈路距方面的影響500kV寶安站OSN3500.1U8.01-500kV莞城站OSN3500.1U11.01光鏈路相距40kM對于波分復用設備的介入無影響。波分復用設備在莞城站的改造光纜跳纖路由為:500kV順德站—29—220kV大良站—24km—220kV番禺站—19km—220kV烏洲站—6km—220kV虎橋站—6km—110kV蝴蝶洲站—27km—110kV虎門站—6.2km—220kV北柵站—10km—500kV莞城站—40km—500kV寶安站,鏈路總長度為167.2km。本工程在莞城站-寶安站之間使用波分復用設備,則寶安站側設備上現使用的BA與PA須暫時退出運行,在莞城站增加一套12dB光放大器(BA)和一套光預放(PA),并額外增加一對DCM進行色散調整。具體設計方案如圖2所示。波分復用設備介入oms6.1500kV莞城站OMS1664.2.C37.01-500kV寶安換流站OMS1664.2.C37.01光鏈路相距40kM對于波分復用設備的介入無影響。sma4.1hbc2.1500kV莞城站SMA4.1EA2.01-500kV鵬城站SMA4.1HBB2.01;)光鏈路相距50kM對于波分復用設備的介入無影響。波分復用設備安裝工程光纜跳纖路由為:500kV增城站—26km—220kV荔城站—19km—220kV陳屋站—6km—220kV板橋站—10km—220kV立新站—21km—220kV莞城站—40km—500kV寶安站,鏈路總長度為122km。本工程在莞城站-寶安站之間使用波分復用設備,則寶安站側設備上現使用的BA與PA須暫時退出運行。具體設計方案如圖3所示。在本次工程中,莞城站和寶安站的通信機房分別安裝了一套波分復用設備,將2條南網、3條省網業(yè)務分別調整至波分復用設備上去承載,經現場實測光功率、誤碼率等各項技術指標,均符合電力通信網的標準要求。在長時間運行中進行密切監(jiān)測,波分設備承載的光路各項運行參數良好。波分復用技術在東莞電力的應用是有益的探索和實踐,為波分復用技術在電力通信網的推廣應用積累了寶貴的經驗。三、光網絡的組成隨著波分復用技術的不斷走向成熟,波分復用系統將由傳統的點到點傳輸系統向光傳送網發(fā)展。波分復用系統形成波分復用光網絡,即光傳送網(OTN),將點到點的波分復用系統用光交叉互連(O