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一、DWDM技術的產(chǎn)生背景
1、光網(wǎng)絡復用技術的發(fā)展
通信網(wǎng)絡中，包括多種傳輸媒介，如雙絞線、同軸線、光纖、無線傳輸。其中，光纖傳輸?shù)奶攸c是傳輸容量大、質(zhì)量好、損耗小、保密性好、中繼距離長等。
隨著信息時代寬帶高速業(yè)務的不斷發(fā)展，不但要求光傳輸系統(tǒng)向更大容量、更長距離發(fā)展，而且，要求其交互便捷。因此，在光傳輸系統(tǒng)中引入了復用技術。所謂復用技術是指利用光纖寬頻帶、大容量的特點，用一根光纖或光纜同時傳輸多路信號。在多路信號傳輸系統(tǒng)中，信號的復用方式對系統(tǒng)的性能和造價起著重要作用。
光纖傳輸網(wǎng)的復用技術經(jīng)歷了空分復用（SDM）、時分復用（TDM）到波分復用（WDM）三個階段的發(fā)展。
SDM技術設計簡單、實用，但必須按信號復用的路數(shù)配置所需要的光纖傳輸芯數(shù)，投資效益較差；TDM技術的應用很廣泛，如PDH、SDH、ATM、IP都是基于TDM的傳輸技術，缺點是線路利用率較低；WDM技術在1根光纖上承載多個波長（信道），使之成為當前光纖通信網(wǎng)絡擴容的主要手段。
在過去20年里，光纖通信的發(fā)展超乎了人們的想象，光通信網(wǎng)絡也成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的基礎平臺。光纖通信系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段，從70年代末的PDH系統(tǒng)，90年代中期的SDH系統(tǒng)，以及近來風起云涌的DWDM系統(tǒng)，乃至將來的智能光網(wǎng)絡技術，光纖通信系統(tǒng)自身正在快速地更新?lián)Q代。
波分復用技術從光纖通信出現(xiàn)伊始就出現(xiàn)了，80年代末、90年代初，AT&T貝爾實驗室的厲鼎毅（T.Y.Lee）博士大力倡導波分復用（DWDM）技術，兩波長WDM（1310／1550nm）系統(tǒng)80年代就在美國AT&T網(wǎng)中使用，速率為2×1.7Gb／s。但是到90年代中期，WDM系統(tǒng)發(fā)展速度并不快，主要原因在于：
�。�1）TDM（時分復用）技術的發(fā)展，155Mb／s-622Mb／s-2.5Gb／s TDM技術相對簡單。據(jù)統(tǒng)計，在2.5Gb／s系統(tǒng)以下（含2.5Gb／s系統(tǒng)），系統(tǒng)每升級一次，每比特的傳輸成本下降30％左右。正由于此，在過去的系統(tǒng)升級中，人們首先想到并采用的是TDM技術。
�。�2）波分復用器件還沒有完全成熟，波分復用器／解復用器和光放大器在90年代初才開始商用化。
DWDM發(fā)展迅速的主要原因在于：
�。�1）TDM10Gb／s面臨著電子元器件的挑戰(zhàn)，利用TDM方式已日益接近硅和鎵砷技術的極限，TDM已沒有太多的潛力可挖，并且傳輸設備的價格也很高。
�。�2）已敷設G.652光纖1550nm窗口的高色散限制了TDM10Gb／s系統(tǒng)的傳輸，光纖色度色散和偏振模色散的影響日益加重。人們正越來越多地把興趣從電復用轉(zhuǎn)移到光復用，即從光域上用各種復用方式來改進傳輸效率，提高復用速率，而WDM技術是目前能夠商用化最簡單的光復用技術。
�。�3）光電器件的迅速發(fā)展。1985年英國南安普頓大學首先研制出摻餌光纖放大器。1990年，比瑞利(Pirelli)研制出第一臺商用光纖放大器（EDFA），EDFA的成熟和商用化，使WDM技術長距離傳輸成為可能。
從技術和經(jīng)濟的角度，DWDM技術是目前最經(jīng)濟可行的擴容技術手段。
2、光通信發(fā)展的三個階段
傳統(tǒng)的光纖傳輸技術，經(jīng)歷了準同步數(shù)字體系（PDH）、同步數(shù)字體系（SDH），和波分復用（WDM）三個階段，如圖1所示。
圖1 光通信發(fā)展的三個階段
以下將簡要介紹PDH、SDH到DWDM的發(fā)展過程，以及各種技術的接口規(guī)范。
