张海懿

一、概述

　　随着业务量的提高，DWDM系统在我国骨干网和省二级骨干传送网的网络上得到了广泛的应用，基于10Gbit/s和2.5Gbit/s的DWDM系统已经成为基本的传送平台。在东部等业务量大的发达地区使用的是基于10Gbit/s的DWDM传送平台，目前使用C波段，波长间隔为100GHz，可升级为40波系统。今年骨干网上也开始使用C波段波长间隔为50GHz，系统容量可达到80波10Gbit/s的系统。

　　从DWDM系统的传输距离来看，根据国内关于WDM系统的行业标准，可以把长途光纤传输系统分为常规长距离传输系统LH(Longhaul)、亚超长距离传输系统ELH(Enhancedlonghaul)、超长传输系统ULH(ultra-long haul)。对于传输距离小于1000km的WDM系统称为常规长距离传输系统，传输距离在1000～2000km的WDM系统称为亚超长传输（ELH）系统，传输距离大于2000km的WDM系统称为超长距离传输（ULH）系统。

　　单通路为40Gbit/s的系统也在不断的开发和研制的过程中，由于高端路由器已经具有40Gbit/sPOS接口，因此基于40Gbit/s的DWDM传送系统的使用会先于40Gbit/sSDH系统，目前国内外厂商也已经有了相关的试验和产品报道，但是应当看到的是40Gbit/s系统中还有一些技术问题需要进一步解决，才能够提供商用化的产品

　　目前，常规长距离WDM传输系统在我国的干线网络上已经有大量的应用，亚超长距离系统的标准化也已经完成，超长距离的技术和标准都在研究当中，已经有相当多的厂家有了商用化产品，在我国使用较多的还是解决单段长跨距的WDM传输技术。由于传输距离长，ULHWDM系统的优势是显而易见的，它可以减少电再生站、光放站的数量，延伸光放站之间的距离，有效降低系统成本，尤其对于中国这样幅员辽阔的国家，ULH将更具实际意义。随着初期投资成本的降低，其维护成本低的优势将更加明显，与ROADM技术结合应用会增加网络的灵活性，简化网络层次。

　　从城域传送网的层面来看，城域WDM环网技术经过几年的发展之后，在数据业务逐渐增多的网络应用中，逐步显露出它多种业务承载，同时具有保护功能的特点和优势。

　　本文将针对WDM系统的技术发展和市场应用等进行分析。

二、ULH和WDM传输的关键技术

　　1.宽带喇曼放大器技术

　　在ULH系统中，喇曼放大器技术是非常受瞩目的光传输技术，可以放大EDFA所不能放大的波段，并且利用普通的传输光纤就能实现分布式放大，从而大大提高系统的光信噪比（OSNR）。

　　喇曼放大器利用光纤自身对信号进行放大，信号在传输过程中的固有损耗可以在光纤内部进行补偿。一种应用较广的喇曼放大器称之为分布式喇曼放大器(DRA)。DRA工作的基本原理是受激喇曼散射(SRS)效应，既将一小部分入射功率由一光束转移到另外一个频率下移的光束，频率下移量由非线性介质的振动模式决定，当波长较短(与信号波长相比)的泵浦光馈入光纤时，发生此类效应。泵浦光光子释放其自身的能量，释放出基于信号光波长的光子，将其能量叠加在信号光上，从而完成对信号光的放大。喇曼增益取决于泵浦光功率、泵浦光波长和信号光波长之间的波长差值，所有的喇曼放大器都可应用于40Gbit/s和10Gbit/s的传输系统，有时还会采用互泵浦和相对泵浦技术。对于超长距系统来说利用喇曼放大器提高系统的OSNR、增加系统跨距长度、提高WDM系统的通路和抑制光纤非线性效应是主要的目的。

　　2.超强FEC编码

　　在光传输系统中采用前向纠错(FEC)技术，能够消除系统性能曲线中的误码率平台现象，其编码增益也提供了一定的系统富余量，从而降低光链路中线性及非线性因素对系统性能的影响。对于有光放大器的系统，可以增加光放大器间隔，延长传输距离，提高信道速率，减小单通路光功率。FEC的实现方式有两种：一是带外FEC系统，二是带内FEC系统，带内FEC的增益一般为3dB左右，而带外FEC的增益远高于带内，因此超长距系统均采用带外FEC编码。在现有常规DWDM系统中所应用的FEC编码，尤以RS编码最普遍。RS223编码比RS239编码拥有更多的冗余字节，因此前向纠错能力更好，RS239编码可以比无编码时的OSNR情况改善5dB左右，而RS223编码又可以比RS239改善4dB，因此使用超强FEC时，OSNR总体改善情况为9dB，大大提高了系统的传输距离。实验证明，采用3bit软判决块Turbo码，可获得10.1dB的净编码增益和24.6%的冗余。对于40Gbit/s传输系统，由于接收机对OSNR更敏感，在高链路速率中经常发生信号损伤，因此在40Gbit/s系统中需要更高的编码增益，并降低开销冗余。