当前，通信技术正向着宽带化、智能化、大众化和个人化的方向发展；电信网也面临着从语音网向数据网、从电路交换向分组交换方向的转变。与此同时，对传输网的带宽、质量、安全以及成本等问题也提出了更高的要求。传输网的发展必须超前于各种业务网的发展，传输系统从初始的载波系统发展到ＰＤＨ系统，再到ＳＤＨ系统，以至目前最热门的ＷＤＭ和ＤＷＤＭ系统。
1 波分复用技术
1.1 波分复用的基本概念
波分复用是利用一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分为若干个波段，每个波段作为一个独立的通道来传输某一特定波长的光信号。光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用，只是因为光波通常采用波长来描述、监测和控制。在波分复用传输系统的发送端采用合波器将待传输的多个光载波信号进行复接，在接收端利用分波器分离出不同波长的光信号。由于系统设计的不同，每个波长之间的间隔宽度也会有差别，按照通道间隔的差异，ＷＤＭ可以细分为Ｗ－ＷＤＭ（Ｗｉｄｅ－ＷＤＭ，通道间隔≥25ｎｍ）、Ｍ－ＷＤＭ（Ｍｉｄ－ＷＤＭ，3.2ｎｍ≤通道间隔≤25 ｎｍ）和Ｄ－ＷＤＭ（Ｄｅｎｓｅ－ＷＤＭ，通道间隔≤3.2ｎｍ）。通道可以是等间隔的，也可以是非等间隔的，采用非等间隔主要是为了缓和光纤中四波混频（ＦＷＭ）的影响。本文以ＤＷＤＭ系统为例来介绍波分复用系统。
1.2 波分复用系统的组成
ＤＷＤＭ系统由ＯＴＭ和ＯＡ设备组成，其中ＯＴＭ包括合波器、分波器、波长转换器（ＯＴＵ）（可选）、光功率放大器、光前置放大器和光监控信道（ＯＳＣ）；ＯＡ包括光线路放大器和ＯＳＣ。
根据ＯＴＵ应用情况的不同，ＤＷＤＭ的配置系统分为开放式和集成式，在开放式系统中ＯＴＵ兼作再生器系统；集成式系统不需要ＯＴＵ设备，采用ＳＤＨ再生器系统，其系统结构如图1所示。
2 波分复用系统的相关技术参数
2.1 合波器／分波器
合波器／分波器应符合ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．671、Ｇ．692及相关建议要求。
目前ＤＷＤＭ系统中使用的合波器较为常见的类型主要有：耦合器型、干涉滤波器型和集成光波导型，具体参数要求见表1。
较常用的分波器类型主要有：光纤布喇格光栅型、干涉滤波器型及集成光波导型，具体参数要求见表2。
2.2 光纤放大器
ＤＷＤＭ系统使用的光纤放大器（功率放大器、线路放大器和前置放大器）的性能应满足ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．663及其他相关建议的要求。
常见的光放段有8×22 ｄＢ、5×30 ｄＢ和3×33 ｄＢ 3种标称系统，对应这3种系统的光功率放大器的噪声系数（ＮＦ）要求＜ 9ｄＢ，光线路放大器、前置放大器要求＜ 5.5ｄＢ；各放大器的输入／出光回损均要求＞ 30ｄＢ。其他参数指标一般由厂家根据自身设备特别提出。
2.3 波长转换器（ＯＴＵ）
根据ＯＴＵ对信号的处理能力和方式的不同，可分为无再生功能的ＯＴＵ和有再生功能的ＯＴＵ，其光接口参数应满足表3的要求。
3 波分复用系统的应用
3.1 应用场合
ＤＷＤＭ系统适用于干线传输网、数据业务量大的城域网及其他业务量大的传输通道。
对于干线传输网，如果2个以下的2.5 Ｇｂｉｔ ／ｓ或10Ｇｂｉｔ／ｓ ＳＤＨ系统无法满足需求，或者是新运营商的干线传输网光缆租用不便、环网距离较长、业务增长较快时，建议建设ＤＷＤＭ系统。
对于城域网，如果在可预见的一段时间内（如两年）需要ＧＥ口和2.5 Ｇｂｉｔ／ｓ口较多，同时在数据网的建设时已考虑到数据设备的ＧＥ口和2.5 Ｇｂｉｔ／ｓ口的配置时，建议建设ＤＷＤＭ系统。
对于一些运营商，其本地网的建设受光缆资源牵制较大(例如:市政部门对破路放光缆的限制)，其他拥有光缆资源的运营商出于竞争需要而不愿多出租光纤时，可在骨干节点间组建ＤＷＤＭ环，多个ＳＤＨ系统叠加其上，通过骨干层完成接入节点间、接入节点与骨干节点及骨干节点间的连接。
3.2 应用实例
江苏省联通公司已于1998年建成1个622Ｍｂｉｔ／ｓ 的ＳＤＨ二级干线传输系统，根据其地理特点，此系统分为苏南环和苏北环，采用两纤单向通道倒换保护方式。
为了满足移动网、数据网和长途网日益增长的需求，2000年江苏省联通公司决定新建1个省内二级干线传输系统。主要有3种方案：一是新建1个10 Ｇｂｉｔ／ｓ ＳＤＨ系统；二是新建1个16×2.5 Ｇｂｉｔ／ｓ ＤＷＤＭ系统；三是新建1个16×10 Ｇｂｉｔ／ｓ ＤＷＤＭ系统。方案一的主要缺点在于容量受限、可扩展性差、色散要求较高，但投资最省；方案二的投资在3个方案中居中，实现较简单，具有较大的可扩展性，基本不受色散限制；方案三的系统容量最大，投资也最大，同时在ＤＷＤＭ系统上开放的10 Ｇｂｉｔ／ｓ ＳＤＨ系统受色散限制较大。基于江苏省联通光缆网的现状、业务网的发展趋势、传输技术的发展、工程的投资规模以及工程建设周期等因素，决定采用方案二。
鉴于江苏省地理位置的特点，新建的ＤＷＤＭ环仍采用苏南、苏北两个环的格局，且均为16×2.5Ｇｂｉｔ／ｓ，其终端容量各为4个和2个2.5Ｇｂｉｔ／ｓ的ＳＤＨ系统。为了节省工程投资，两环网的公共部分――扬州至南通段，采用32×2.5Ｇｂｉｔ／ｓ的ＤＷＤＭ系统。环间电路经扬州和南通转接。
在进行网络设计时，根据ＤＷＤＭ系统的再生段内光放段的数量、增益及厂家所提供设备的具体技术参数计算光放段的最大允许长度，并据此设置光放站。对于一些超长段，可采用增设前置、后置光放大及ＦＥＣ纠错的方式来避免设置过多的光放站所增加的工程维护量。
工程系统通过ＳＤＨ层面实现对业务的保护。在ＳＤＨ环内采用两纤双向复用段的保护方式，从而充分利用各上下话路站间的通道容量,实现50ｍｓ内保护的启用；环间采用双节点互动保护方式对跨环业务进行较好的保护，避免单节点失效引起的跨环业务的中断。
4 波分复用系统应用注意事项
笔者根据在ＤＷＤＭ系统设计中的经验，提出以下几点注意事项：
•在选择ＤＷＤＭ系统时最好采用开放式结构。开放式结构采用Ｇ．957标准光接口可减少ＳＤＨ设备的备件，同时形成ＤＷＤＭ与ＳＤＨ两个相对独立的层面，这样ＳＤＨ与ＤＷＤＭ的设备不必是同一厂家的。
•在资金和技术等条件允许时，尽量采用ＯＡＤＭ设备。利用ＯＡＤＭ设备可灵活上下波长的功能来实现在光层面上的调度，以适应业务网对传输通道需求的不断变化。
•应选择具备向32波平滑升级功能的ＤＷＤＭ系统，通过平滑升级来保护现有投资。
•网管系统应能同时对ＤＷＤＭ与ＳＤＨ系统进行管理，避免网管系统过多使得投资和维护管理工作量增大。
•在设计网络时，对于在一段时间后 ＳＤＨ系统不能满足需求而需引进ＤＷＤＭ系统进行扩容的情况，那么在设计ＳＤＨ网络时不要设置纯ＲＥＧ中继站，要采用可以平滑升级到ＡＤＭ的中继设备或暂时用ＡＤＭ设备来当中继站用。因为一旦引入ＤＷＤＭ系统，则原有ＳＤＨ系统可以纳入到ＤＷＤＭ系统中去，ＤＷＤＭ系统可设置光放站来取代ＳＤＨ的中继站。若ＳＤＨ系统采用纯中继方式，则中继设备就浪费了；若采用ＡＤＭ设备当中继或采用可平滑升级到ＡＤＭ的中继设备，则可以充分保护已有投资。
•在工程建设前一定要对光缆进行测试，并根据测试结果进行相应的整改，避免出现影响工程开通的情况。我们在以往的工程中曾出现按光功率计算可以开通，但实际的光通道衰耗太大，无法开通的情况。通过调查发现，由于光缆线路经过的无线基站过多，且基站内均采用ＯＤＦ跳接方式，没有按要求做成死接头，造成衰耗过大从而耽误了工程的进度。
•大部分厂家的ＤＷＤＭ系统在1个机架内无法解下32个波，需加扩展架；还有一些厂家的主架与扩展架间通过总线相连，距离不能太长，这就需要在安排机房平面时预留好扩展架的位置，避免在系统运行后再搬移设备所带来的工作量。
•由于ＤＷＤＭ系统容量大，承载的业务多，故必须做好两路电源和保护地的引入，同时要有充足的备品备件。对于ＯＴＵ，可以专门配置1个波的整套ＯＴＵ，作为出现问题时的调度使用。
•在工程验收时，ＤＷＤＭ系统与ＳＤＨ系统应分开测试，避免出现问题时不能确定故障点。
