DWDM培训教材-中级

fgdfg1DWDM培训教材培训教材胶片作者:曾兴云Tel:13602652801E_mail：fgdfg2nDWDM技术基础技术基础n华为华为DWDM产品产品n华为华为DWDM产品网上应用产品网上应用fgdfg3 把不同波长的光信号复用到一把不同波长的光信号复用到一把不同波长的光信号复用到一把不同波长的光信号复用到一 根光纤中进行传送（每个波根光纤中进行传送（每个波根光纤中进行传送（每个波根光纤中进行传送（每个波长承载一个长承载一个长承载一个长承载一个TDM TDM 电信号）的方式统称为波分复用。细分为：电信号）的方式统称为波分复用。细分为：电信号）的方式统称为波分复用。细分为：电信号）的方式统称为波分复用。细分为：波分复用：波分复用：波分复用：波分复用：不同窗口的光波复用。不同窗口的光波复用。不同窗口的光波复用。不同窗口的光波复用。密集波分复用：密集波分复用：密集波分复用：密集波分复用：同一窗口的多个光波复用。同一窗口的多个光波复用。同一窗口的多个光波复用。同一窗口的多个光波复用。光频分复用：光频分复用：光频分复用：光频分复用：同一窗口的很多个光波复用同一窗口的很多个光波复用同一窗口的很多个光波复用同一窗口的很多个光波复用。12n1 2 n什么是波分复用（什么是波分复用（WDMWDM）？）？fgdfg4fgdfg5波分复用系统原理波分复用系统原理110Gb/s 传输系统40Gb/s 传输系统42.5Gb/s162.5Gb/s320Gb/s 传输系统3210Gb/s20Gb/s 传输系统82.5Gb/sfgdfg6DWDM应用的应用的光纤基础光纤基础应用窗口、衰耗应用窗口、衰耗G.655=0.25dB/KM(1550nm窗口窗口)G.652=0.22dB/KM(1550nm窗口窗口)衰耗dB波长波长 nmOH-吸收峰吸收峰 S波段波段 C波段波段 L波段波段 1310nm波段波段 fgdfg7G.655G.652波长波长 nmS波段波段 C波段波段 L波段波段 1310nm波段波段 C波段色散量G.65516 (ps/nm*km)G.6521720(ps/nm*km)G.65303.5 (ps/nm*km)G.653DWDM应用的应用的光纤基础光纤基础应用窗口、色散应用窗口、色散fgdfg8 DWDMDWDMDWDMDWDM核心单元设计核心单元设计核心单元设计核心单元设计fgdfg9DWDMDWDM系统的核心功能单元系统的核心功能单元解决什么问题？解决什么问题？1 1、光波长转换单元（、光波长转换单元（OTUOTU）2 2、光放大单元光放大单元3 3、MUX/DEMUXMUX/DEMUX单元单元4 4、光监控通道单元、光监控通道单元5 5、DWDMDWDM的网管系统的网管系统fgdfg10O/E即光即光/电转换电转换E/O即电即电/光转换光转换 O/E E/O 整形整形、定时定时、数据再生数据再生光入光出光波长转换单元光波长转换单元工作原理工作原理G.957G.957G.692G.692fgdfg11光波长转换单元光波长转换单元类型一类型一fgdfg12光波长转换单元光波长转换单元类型二类型二fgdfg13接收模块接收模块发射模块发射模块抖动抑制抖动抑制OEEOB1检出检出抖动增益抖动增益0fc光转发板抖动传递函数抖动增益抖动增益0fc光转发板抖动传递函数(无抖动抑制无抖动抑制）OTUOTU的设计的设计抖动抑制抖动抑制fgdfg14激光器管芯温度采样比例积分设定温度设定温度调制器驱动器控制稳定度在全温度范围为5GHz(40pm)在寿命范围为10GHzOTUOTU的设计的设计中心波长控制中心波长控制fgdfg15OTUOTU在网络应用中的几种类型在网络应用中的几种类型fgdfg16OTUOTU的性能的性能输入抖动容限输入抖动容限fgdfg17OTUOTU的性能的性能抖动传递函数抖动传递函数fgdfg18OTUOTU的类型的类型直接调制直接调制fgdfg19OTUOTU的类型的类型电吸收调制电吸收调制fgdfg20OTUOTU的类型的类型M-ZM-Z外调制外调制fgdfg21不同调制方式的比较不同调制方式的比较fgdfg22EDFA EDFA 的组成及原理的组成及原理fgdfg23光光放大单元的基本要求放大单元的基本要求1 1、增益控制、增益控制2 2、增益平坦、增益平坦fgdfg24无增益锁定无增益锁定fgdfg25有增益锁定有增益锁定fgdfg26增益控制的常用方法（增益控制的常用方法（1 1）光检测控制光检测控制补光激光器补光激光器WDMWDMEDFAEDFA补光法补光法fgdfg27增益控制的常用方法（增益控制的常用方法（2 2）泵电流控制泵电流控制光检测器光检测器EDFAEDFA输入功率控制法输入功率控制法fgdfg28增益控制的常用方法（增益控制的常用方法（3 3）泵电流控制泵电流控制光检测器光检测器EDFAEDFADSPDSP调顶法调顶法fgdfg29泵电流控制泵电流控制光检测器光检测器EDFAEDFA功率比较功率比较光检测器光检测器增益控制的常用方法（增益控制的常用方法（4 4）功率比较法功率比较法fgdfg30增益平坦度增益平坦度fgdfg31EDFA增益平坦的实现增益平坦的实现fgdfg32合波合波/分波器分波器fgdfg33合波合波/分波器的种类分波器的种类fgdfg34熔锥型耦合器熔锥型耦合器fgdfg35多层介质膜合波多层介质膜合波/分波器分波器采用多层介质膜材料，在10度到70度范围内，中心波长最大变化70pmfgdfg36阵列波导（阵列波导（AWG）合波合波/分波器分波器fgdfg37一、OSC的作用 在一个新波长传送有关WDM系统的管理和监控信息。二、对OSC的要求 不应限制OA上的泵浦光波；不应限制 未来 1310nm波长的业务；OA失效时，OSC仍继续可用（超长传输）；光监控信道单元光监控信道单元fgdfg38三、OSC的实现o 工作波长：优选1510nmo 速率：优选2Mb/s (保证不用EDFA也能超长传输)o 接入和解出：在OM与BA之后接入、在OD与PA之前解出监控信息OMOD2BAPAODOM 2OSC信息入OSC信息出光监控信道单元光监控信道单元fgdfg39DWDM DWDM 系统的保护方法（系统的保护方法（1 1）TM1TM2TM31TM32TM1TM2TM31TM32工作通道工作通道保护通道保护通道fgdfg40DWDM DWDM 系统的保护方法（系统的保护方法（2 2）TM1TM2TM31TM32TM1TM2TM31TM32工作通道工作通道保护通道保护通道fgdfg41 STM-64STM-64STM-64STM-64如何接入如何接入如何接入如何接入DWDMDWDMDWDMDWDM？fgdfg42传输网络中再生段信号性能分析传输网络中再生段信号性能分析1.1.发送端功率发送端功率2 2.接收端灵敏度接收端灵敏度3.3.光通道代价光通道代价S SR ROTMOTMOTMOTMOLAOLAOLAOLAOLAOLAfgdfg43色度色散带来的功率代价色度色散带来的功率代价Pc=5*LogPc=5*Log10(1+(8D(1+(8D 2 2*B*L/2*B*L/2 C)C)2 2)Pc:Pc:光通道代价（色散）光通道代价（色散）22dB (1dB)dB (1dB)D D：光纤色散系数光纤色散系数 ：中心波长中心波长 B B：信号速率（信号速率（TbitTbit/s)/s)L L：色散受限距离色散受限距离fgdfg44PMDPMD带来的功率代价带来的功率代价 P PCPMDCPMD:PMDPMD带来的光通道代价带来的光通道代价11dBdB 光路的光路的PMDPMD：应应0.10.1比特周期比特周期 2.52.5G:G:40ps40ps 10G10G：10ps(10ps(10/(400KM)10/(400KM)1/2=0.5PS/KM=0.5PS/KM 1/2)40G 40G：2.5ps(20dB，符合建议要求。fgdfg59 DWDMDWDMDWDMDWDM网络升级网络升级网络升级网络升级fgdfg603232波波DWDMDWDM的实现的实现-连续波方案连续波方案使用频带：使用频带：1535.821535.82nmnm1560.61nm1560.61nm(192.1THZ195.2THZ)(192.1THZ195.2THZ)fgdfg613232波波DWDMDWDM的实现的实现-分离波长方案分离波长方案使用频带：使用频带：(RED+BLUERED+BLUE）1548.511548.51nmnm1560.61nm1560.61nm、1531.12nm1542.94nm1531.12nm1542.94nm(192.1THZ193.6THZ(192.1THZ193.6THZ、194.3THZ-195.8THZ)194.3THZ-195.8THZ)fgdfg62nDWDM技术基础技术基础n华为华为DWDM产品产品n华为华为DWDM产品网上应用产品网上应用fgdfg63华为华为DWDMDWDM光传输产品光传输产品内置光谱分析单元内置光谱分析单元内置光谱分析单元内置光谱分析单元抖动抑制单元抖动抑制单元抖动抑制单元抖动抑制单元B1B1校验功能校验功能校验功能校验功能多种业务接口多种业务接口多种业务接口多种业务接口(up to 10Gb/s)up to 10Gb/s)灵活配置的灵活配置的灵活配置的灵活配置的OADMOADM与华为与华为与华为与华为SDHSDH产品统一网管产品统一网管产品统一网管产品统一网管3232波波波波DWDMDWDM（密集波分密集波分密集波分密集波分复用）设备复用）设备复用）设备复用）设备SBS W32 fgdfg64波分复用系统波分复用系统fgdfg65DWDMDWDMADMADMADMADMADMADM.ADMADMADMADMADMADM.ADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREGADMREGADMREGREGREG.不不 用用DWDM应应 用用DWDMDWDMDWDM网络与网络与SDHSDH网络的比较网络的比较OLA单价单价=1.3倍倍REG单价单价OLAOLAOLAfgdfg66EDFAEDFASBSW32SBSW32SBSW32SBSW32metroSBS W32SBS W32SBS W32businessSBSW32SBSW32SBSW32SBSW32SBSW32SBSW32backbone华为华为SBS W32SBS W32的应用范围的应用范围3210GMetrofgdfg67SBS W32SBS W32的产品系列的产品系列 3210G:16 CH32 CH2.5G及以下及以下10G及以下及以下 Metro自愈环自愈环:16通道通道200GHz间隔间隔32通道通道100GHz间隔间隔fgdfg68SBS W32SBS W32产品的指标产品的指标fgdfg691.1.完善的网络规划设计完善的网络规划设计A.网络的色散损伤因素考虑网络的色散损伤因素考虑B.网络的网络的OSNR设计设计C.网络的功率预算设计网络的功率预算设计D.光纤的非线性因素考虑光纤的非线性因素考虑fgdfg702 2、放大器设计、放大器设计fgdfg71大功率放大器的实现方式大功率放大器的实现方式掺铒光纤TAPWDMISO信号输入TAPTAPFC2信号输出信号监测FC1Combiner980nm980nm1480nm980nmWDMWDM掺铒光纤信号监测ISOISOfgdfg728 82222d dB B5 530d30dB B3 333d33dB B 5 533d33dB B2 237d37dB B1 140d40dB BDWDMDWDM网络的应用规格网络的应用规格光信噪比限制（光信噪比限制（1 1）超长距离中继段设计，减少中继站点，优化网络结构超长距离中继段设计，减少中继站点，优化网络结构fgdfg73 中继距离不同的应用中继距离不同的应用078198311363435-28-18-8+2+578km22dB120km33dB105km33dB82km30dB75km22dB光信噪比限制（光信噪比限制（2 2）fgdfg74华为的增益锁定技术华为的增益锁定技术fgdfg75华为华为EDFAEDFA技术技术-C_BandC_Band全平坦技术全平坦技术fgdfg76 3 3、波长转换器设计、波长转换器设计fgdfg77超强的抖动抑制能力超强的抖动抑制能力抖动传递函数抖动传递函数抖动传递函数抖动传递函数OTUOTUOTUOTU的功能框图的功能框图的功能框图的功能框图fgdfg78方便的新业务接入方便的新业务接入fgdfg79 SBS W32SBS W32的的OTUOTU类型类型注注:10Gb/s系统目前只提供集成式方案系统目前只提供集成式方案fgdfg80 1.251.25G G的的OTUOTUfgdfg81 100100M-1.5GM-1.5G的的OTUOTUfgdfg82SCAWPAWBAssRWCRWCRWCRWCTWCTWCTWCTWCTWCTWCTWCTWCSCARWCRWCRWCRWCWBAWPASC2MR4MR4ssSCCOHP12 3 41 2 3 412 3 41 2 3 44.4.可升级的可升级的OADMOADM实现波长上下实现波长上下fgdfg835.5.适用的运营维护技术适用的运营维护技术A.预留多个在线监测光口预留多个在线监测光口B.内置光谱分析单元内置光谱分析单元C.B1校验实现故障定位校验实现故障定位D.业务信道与监控信道（业务信道与监控信道（OSC）相互独立相互独立E.内置内置ODF架架 fgdfg84预留丰富的线路接口预留丰富的线路接口,支持在线检测支持在线检测M16D16SC1SCCOHPTWCTWCRWCRWCRWCSCAWPAWBAss1n1nM16TWCTWCWBASC1SCCOHPD16RWCRWCWPASCA1nss1nOTMSC2SCCOHPWLAWLASCASCAsOLAOTMA.A.预留多个在线监测光口预留多个在线监测光口fgdfg85 B.B.内置光谱分析技术内置光谱分析技术用户可实时了解系统的光谱特性，实现系统的在线监控，满足干线网远程监控维护的需要用户可实时了解系统的光谱特性，实现系统的在线监控，满足干线网远程监控维护的需要fgdfg86B1B1校验校验SDHSDH接入部分接入部分B1B1校验校验DWDMDWDM线路部分线路部分DWDMDWDM部分部分C.B1C.B1校验实现误码定位校验实现误码定位实现故障准确定位，便于定位误码发生在实现故障准确定位，便于定位误码发生在SDH段，还是段，还是DWDM段段fgdfg871510151015501550线路线路线路线路线路线路线路线路线路线路D.D.业务信道与监控信道相互独立业务信道与监控信道相互独立fgdfg88OADM设备ODF架ODF架ODF架连接机柜外光纤连接机柜外光纤连接子架单板光纤连接子架单板光纤连接子架单板光纤连接子架单板光纤E.E.机柜内置机柜内置ODFODF架架fgdfg896 6、DWDMDWDM网络保护设计网络保护设计 1.基于基于SDH自愈环的保护自愈环的保护2.基于基于DWDM的通道环保护的通道环保护OADMOADMOADMOADMfgdfg90SBS W32 SBS W32 自愈环的自愈环的OADMOADM种类种类有放大器系统有放大器系统n通道间隔通道间隔100GHzn单板单板MR2,上下上下2波，可级联波，可级联4级，上下级，上下8波波n单板单板MR4,上下上下4波，可级联波，可级联2级，上下级，上下8波波无放大器系统无放大器系统n通道间隔通道间隔200GHzn单板单板MC2,上下上下2波，可级联波，可级联4级，上下级，上下8波波n单板单板MC4,上下上下4波，可级联波，可级联2级，上下级，上下8波波fgdfg91SBS W32SBS W32自愈环的保护方式自愈环的保护方式-通道环保护通道环保护OTUOTUOTUOTUworkingprotectionl双发选收双发选收.l接收端的工作接收端的工作OTU处于激活态处于激活态,保护保护OTU处于休眠态处于休眠态.l一旦发生业务故障一旦发生业务故障,系统将关掉工作系统将关掉工作OTU,而激活保护而激活保护OTU.l全部时间小于全部时间小于50ms.fgdfg92TTRRRRTTGE-T GE-RGE-R GE-T对新业务的保护对新业务的保护-DWDMDWDM通道环保护通道环保护fgdfg93TTRRRRTTGE-T GE-RGE-R GE-Tfgdfg94SDH-RSDH-TSDH-TSDH-R对对SDHSDH业务的保护业务的保护-SDHSDH通道环保护通道环保护fgdfg95SDH-RSDH-TSDH-TSDH-Rfgdfg96nDWDM技术基础技术基础n华为华为DWDM产品产品n华为华为DWDM产品网上应用产品网上应用fgdfg97国家干线国家干线中国铁通上海中国铁通上海株洲铁路株洲铁路40G DWDM干线干线中国网通广深中国网通广深40G DWDM干线干线某军区某军区40G DWDM干线（超过干线（超过2000KM）省级干线省级干线中国电信贵州省中国电信贵州省40G DWDM干线干线中国电信吉林省西部中国电信吉林省西部 DWDM干线干线中国联通黑龙江中国联通黑龙江80G DWDM干线干线市区骨干网市区骨干网中国移动重庆市中国移动重庆市40G DWDM骨干网骨干网华为华为DWDMDWDM产品高层网应用产品高层网应用fgdfg98 支持IP over SDH/DWDM，提供POS（STM-16 级别）接口、千兆以太网(GE)接口 波长转换单元(OTU)具有抖动抑制能力并完全实现3R功能（再生、再定时、再整形）提供B1校验功能，实现故障的快速准确定位预留6波GE 接口OTMOTM预留6波GE 接口广州广州深圳深圳中国网通广深中国网通广深4040G DWDMG DWDM干线干线OLA石龙石龙POS 接口POS 接口fgdfg99贵州省干线传输网贵州省干线传输网 (40(40GDWDM+SDH)GDWDM+SDH)DWDM MADM 优化的、分工明确的长途干线传输网解决方案 骨干路由采用16波 DWDM系统，节省光纤资源和SDH中继设备，降低网络中继成本 内置光谱分析单元实现DWDM系统重要光接口参数的在线监控，满足干线网远程监控维护的需要 DWDM和SDH产品实现统一网管，便于维护安顺都匀遵义息烽贵阳SBS MN-RMSSBS MN-RMSADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMOTMOLAOTMOTMOTMADMADMREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGADMADMADMADM4040GbGb/s/sDWDMDWDM系统系统系统系统ADMADMREGREGADMADMfgdfg100重庆移动重庆移动4040G G干线传输网干线传输网W32W32W32W32W32W32W32大坪大坪上桥上桥南坪南坪毛线沟毛线沟七星岗七星岗新牌坊新牌坊李家陀李家陀fgdfg101哈尔滨牡丹江大庆齐齐哈尔绥化北安伊春鹤岗佳木斯双鸭山七台河鸡西下城子横道尚志阿城依兰方正宾县海伦依安富裕铁力金山屯区肇东林甸呼兰124km114km108km130km75km85km76km88km101km桦南98km100km110km90km66km128km110km46km105km113km120km75km127km69km71km85km85km135km75km101km45kmSBS2500+分插复用器2.5G中继器光纤放大器ADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMOLAOTMOTMREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGREGADMREGOTMDWDM(开放式)STM-16 二纤双向复用段保护环STM-16 二纤双向复用段保护环STM-16 二纤双向复用段保护环黑龙江联通干线传输网黑龙江联通干线传输网（8080G DWDM+SDHG DWDM+SDH）fgdfg102沪杭浙赣沪杭浙赣40G铁路干线传输网铁路干线传输网杭州衢州上饶东乡诸暨金华新余樟树南昌株洲萍乡鹰潭上海嘉兴ADMOTMOLATMTMADMADMADMOADMOLAOADMOLAOLAOADMOLAOADMOLAOADMOLAADMOTM网管系统ROUTERDCNROUTERHUB我国铁路通信系统首条40Gbit/s DWDM干线平滑升级能力可从116波逐步增加波长多种光放规格具有8*22dB、5*30dB、3*33dB、5*33dB、2*37dB、1*40dB等 多种规格光放大单元，可混合使用，支持不均匀站点间距的组网需求。fgdfg103舍力WDMDWDMWDMWDMDWDMWDMDWDMWDMDWDMWDMDWDMWDMDWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMDWDMWDMDWDM乾安松原长山大安安广镇赉白城双岗通榆太平川长岭长春合隆农安哈拉海洮南62km29km45km26km150km78km50km38km36km37km49km33km47km28km44km网管系统WDMDWDM4STM-16SDHPDH48km网管系统网管系统网管系统网管系统网管系统网管系统网管系统网管系统吉林省吉林省DWDMDWDM干线干线 密集波分复用和二波分相结合 开放式与集成式波分复用相结合ADMfgdfg104