DWDM首先把引入的光信號分配給特定頻帶內的指定頻率(波長，lambda)，然后把信號復用到一根光纖中去，采用這種方式就可以大大增加已鋪設光纜的帶寬。由于引入(incoming)信號并不在光層終止，接口的速率和格式就可以保持獨立，這樣就允許服務供應商把DWDM技術和網絡中現(xiàn)有的設備集成起來，同時又獲得了現(xiàn)有鋪設光纜中沒有得以利用的大量帶寬。
DWDM可以把多個光信號搭配起來傳輸，結果這些光信號可以編成同一組同時被放大并且通過單一的光纖傳輸，網絡的帶寬也就大大增加(參看圖 3)了。每個承載的信號都可以設置為不同的傳輸速率(OC–3/12/24等)和不同的格式(SONET、ATM、數(shù)據等)。比方說，某個DWDM網絡可以在DWDM基礎上混合OC–48 (2.5 Gbps)和OC–192 (10 Gbps)兩種速率的SONET信號。從而獲得高達40 Gbps的巨大帶寬。采用DWDM的系統(tǒng)在達到以上目標的同時仍然可以維持和現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)同等程度的系統(tǒng)性能、可靠性和穩(wěn)固性——甚至過之而無不及。以后的DWDM終端更可以承載總計80個波長之多的OC–48以達到200 Gbps的傳輸速率或者高達40波長的 OC–192以達到400 Gbps的傳輸速率，這個帶寬已經足以在一秒鐘之內傳輸9萬卷的大百科全書。實現(xiàn)這種高速、高容量傳輸能力的關鍵技術就是光放大器。光放大器運行在特定光譜頻帶之上并根據現(xiàn)有的光纖進行了優(yōu)化，這樣就可以使得光放大器有可能放大光波信號，從而在無須將其轉換為電信號的情況下擴大其傳輸范圍。
超寬頻帶光纖放大器在實踐中運用證明承載100個通道(或者波長)的光波信號可以有效地被放大。使用這種放大器的網絡可以非常輕松地處理太比特級的信息。以這個速率傳輸，這種網絡甚至可能一次傳輸全世界所有的電視頻道節(jié)目或者同時傳送50萬部電影。以公路做比喻，一根光纖也可以看作一條多車道公路。通常意義上的TDM系統(tǒng)使用該公路的一個車道，通過在這唯一車道上加快汽車的駕駛速率來增加帶寬。在光纜網絡中，DWDM的采用好比為把后面的汽車放到了公路上沒有使用的車道上(增加了鋪設光纖的波長數(shù)目)得以獲得難以置信的巨大帶寬。另外還有一個好處：這條公路并不關心跑在自己上面的車流都是些什么類型。結果呢，跑在DWDM這條公路上的“車子“們可以裝載ATM信元、SONET和IP包。
可接受的理想DWDM系統(tǒng)應該具備某些共有的關鍵特性。任何DWDM系統(tǒng)都應該具備這些特性以便運營商意識到該技術的巨大潛能。以下的問題有助于確定某個具體的DWDM系統(tǒng)是否符合要求。1.系統(tǒng)是否利用現(xiàn)有設備設施。2.5 Gbps 級別的DWDM系統(tǒng)應能完全利用現(xiàn)有的設備和光纜設施。2.系統(tǒng)使用氟化物或硅基光纖放大器。在1530- 到1565-納米光譜內，備有濾波器的硅基光放大器和氟化物光放大器性能表現(xiàn)都不錯。不過，氟化物光放大器要實現(xiàn)起來成本較大。氟化物光纖的長期可靠性尚未經過檢驗。3.在改變通道的時候是否需要人工干預。當增加或者減少光通道數(shù)量以達到最優(yōu)的系統(tǒng)性能時，光放大器會進行自動調節(jié)。這一點非常重要，因為，如果高能系統(tǒng)內只有一個通道，那么自相位調制現(xiàn)象會導致系統(tǒng)性能的降低。另一方面，功率太低則會導致放大器無法獲得足夠的增益。[2] 4.系統(tǒng)是否既穩(wěn)固可靠。經過良好工程設計和建設的DWDM系統(tǒng)提供自身的可靠性、系統(tǒng)可用性和系統(tǒng)冗余。雖然濾波器經常受到潮濕環(huán)境的影響，但這已不成為問題。5.激光泵是否有連接器。光放大器具有兩個關鍵部件：摻鉺光濾波器和放大器。當激光泵用特定波長的激光激活鉺元素時，鉺就會起到增益媒質的作用把引入的激光信號放大。如果使用連接器而不是直接接合，表面輕微的污垢就可能會破壞連接器。6.系統(tǒng)的波長數(shù)量和傳輸速率是否可升級。盡管對各種DWDM系統(tǒng)來說這個答案都是肯定的，但對此進行升級計劃也至關重要。如果服務供應商采用某種特定的方式把他們的網絡組裝成一個整體再進行升級，那么可能會發(fā)生以下情況：網絡需要更大的功率或者附加的信噪比增量。比方說，每次供應商把通道數(shù)量或者比特率加倍的時候就需要額外附加3分貝的信噪比增量。7.系統(tǒng)是否提供遵守標準的維護接口。DWDM 系統(tǒng)下可以廣泛使用STL 1接口。接口應當適應服務供應商通常的維護方案。
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