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1、Page 0,系统扩容解决方案,SDM铺设新光缆时间与成本,TDM更高的比特速率STM-16 STM-64成本与复杂度,WDM 经济快速成熟,如何增加网络容量？,Page 1,高速路,加油站,巡逻车,什么是波分复用？,Page 2,WDM的定义,把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送，这种方式我们把它叫做波分复用（Wavelength Division Multiplexing）,Page 3,N路波长复用的WDM系统的总体结构主要有：光波长转换单元（OTU）；波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）；光放大器（BA/LA/PA）；光监控信道（OSC）。,WDM的系统结构,Page 4
2、,单向波分复用系统采用两根光纤，一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。,单向WDM,Page 5,双向波分复用系统则只用一根光纤，在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向光信号应安排在不同波长上。,光,波,长,复,分,光,波,长,复,分,用,光线路放大,用,器,器,功率,/,前置,放大,功率,/,前置,放大,东向,1,-,N,西向,1,-,N,1547.5,1560.5nm,1527.5,1542.5nm,WDM,耦合器,WDM,耦合器,OSC,1510,nm,OSC,1625nm,双向WDM,Page 6,开放式WDM开放式DWDM系统的特点是对复
3、用终端光接口没有特别的要求，只要求这些接口符合ITU-T 建议的光接口标准。,集成式WDM集成式DWDM系统没有采用波长转换技术，它要求复用终端的光信号的波长符合DWDM系统的规范，不同的复用终端设备发送不同的符合ITU-T建议的波长，这样他们在接入合波器时就能占据不同的通道，从而完成合波。,WDM应用形式,Page 7,应用模式,开放式系统,MUX,DEMUX,OTU,OTU,客户设备,客户设备,Page 8,应用模式,集成式系统,MUX,DEMUX,客户设备,客户设备,Page 9,大容量长距离高速率对数据的“透明”传输系统升级时能最大限度地保护已有的投资高度的组网灵活性、经济性以及可靠性
4、,WDM的优点,WDM的优势,Page 10,CWDM 与 DWDM,CWDM:稀疏波分复用相邻两波间隔：20nmDWDM:密集波分复用相邻两波间隔：25GHz,Page 11,DWDM的波长分配,标称中心频率指的是光波分复用系统中每个通路对应的中心波长参考频率为193.1THz，通道最小间隔为100GHz、50GHz或者25GHZ的频率间隔系列,Page 12,光纤的结构,光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹性耐磨的塑料护套，整根光纤呈圆柱形。,Page 13,光纤的传输特性,损耗色散非线性,Page 14,光纤的损耗特性,光纤的损耗主要包含：吸收损耗散射损耗弯曲损耗光纤损耗
5、计算公式为:光纤损耗(dB)=光纤长度(Km)*光纤损耗系数(dB/Km),Page 15,常规光纤的损耗系数-波长曲线图,波带不同，损耗系数不同容易看出，在OU这六个波段中，C波段和L波段损耗系数最小,Page 16,波段划分,因为C波段和L波段这两个传输窗口的传输衰耗最小，所以DWDM系统中信号光选择在C波段和L波段。粗波分由于传输距离短，衰耗并非主要限制因素，所以CWDM系统中信号光跨越多个波段（13111611nm）。,Page 17,光纤中的色散可分为模式色散色度色散偏振模色散色散：由于光纤所传送信号的不同频率成分或不同模式成分的群速度不同，而引起传输信号畸变的一种物理现象。,光纤的
6、色散特性,Page 18,色度色散,脉冲展宽，引起码间干扰色散(ps/nm)=距离L(Km)*色散系数D(ps/nm.km),时间,功率,光脉冲信号,传送L1(km),传送L2(km),Page 19,单模光纤种类划分,Page 20,WDM的受限因素,Page 21,光功率预算,光纤损耗(dB)=P输出(dBm)-P输入(dBm)=距离(km)x a(dB/km)a：损耗系数在1550nm窗口，G.652和G.655光纤的损耗系数：a=0.25dB/km,P输出,P输入,距离L(km),Page 22,功率问题,光放大器技术降低系统插损,Page 23,色散,色度色散（ps/nm）=距离（k
7、m）x 色散系数（ps/nm.km）G.652光纤：色散系数=18ps/nm.kmG.655光纤：色散系数=6ps/nm.km实际工程中主要考虑色度色散。在长距离传输的情况下，采用色散补偿模块（DCM）进行色散补偿。,OMS,距离L(km),Page 24,色散补偿技术,目前色散补偿方式主要分为光域色散补偿:主要是采用色散补偿模块对光纤中的色散累积进行补偿,主要方式为使用DCF（色散补偿光纤）,Page 25,光信噪比,Page 26,OSNR,提高系统信噪比RAMAN放大技术采用低噪声的前置放大器+高增益的功率放大器降低系统对信噪比的要求新的码型技术前向纠错编码技术,Page 27,WDM网
8、元主要有如下4种类型:光终端复用设备OTM(Optical Terminal Multiplexer)光线路放大设备OLA(Optical Line Amplifier)光分插复用设备OADM(Optical Add/Drop Mulitiplexer)电中继设备REG(Regenerator),WDM的网络单元,Page 28,WDM的组网形式点对点,OTM,OLA,OLA,OTM,Page 29,WDM的组网形式链型,OTM,OTM,OADM,Page 30,WDM的组网形式环形,Page 31,波分保护基本原理,Page 32,11板间通道保护的实现方式,选收是接收端检测到告警，控制主备
9、用OTU单板的客户侧发端激光器开关来实现；互为保护的OTU单板必须在同一个子架。,使用两块单发单收的波长转换板和收发端各一个耦合器，客户端信号经过分光器分光至两块OTU单板的客户侧收端，波长转换后实现双发；,Page 33,11板间通道保护的信号流一致路由,SCS,SCS,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,TI1,TO11,TO12,RO1,RI11,RI12,TI2,RO2,TO21,TO22,RI21,RI22,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,TO11,TO12,RI11,RI12,TO21,TO22,R
10、I21,RI22,TI1,RO1,TI2,RO2,主,主,备,备,分合波板,A站,B站,工作路径,保护路径,分合波板,注：黑色为主用通道；红色为备用通道；蓝色为恢复时的情况。,Page 34,11板间通道保护的信号流不同路由,SCS,SCS,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,TI1,TO11,TO12,RO1,RI11,RI12,TI2,RO2,TO21,TO22,RI21,RI22,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,OTU,RX1,TX1,IN,OUT,TO11,TO12,RI11,RI12,TO21,TO22,RI21,RI22,TI1,RO1
11、,TI2,RO2,主,主,备,备,分合波板,分合波板,分合波板,分合波板,A站,B站,工作路径,保护路径,注：黑色为主用通道；红色为备用通道；蓝色为恢复时的情况。,Page 35,11板间通道保护的特点,双发选收，接收端单端倒换；倒换快速稳定，不需APS协议；在同一时刻，接收端主备用两块OTU客户侧激光器只有一个是打开的；互为保护的两块OTU的频率既可以相同，也可以不同。板间通道保护适用在客户侧只有一路业务接入的波长转换板,Page 36,板内通道保护,Page 37,板内通道保护,LDG,RX1,TX1,IN1,OUT1,LDG,RX1,TX1,IN,OUT,分合波板,分合波板,分合波板,分合波板,A站,B站,工作路径,保护路径,注：黑色为主用通道；红色为备用通道；,RX2,TX2,IN2,OUT2,RX2,TX2,IN2,OUT2,Page 38,板内通道保护的特点,因为双发是单板自己实现的，一个波长同时提供工作通道和保护通道，因此该保护只适用于环形组网；选收不需要主机控制，是在单板内部来实现的；板内通道保护的优点是成本低，只需要一块OTU就可以实现保护,需要选用波分侧双发选收的单板；板内通道保护的缺点是当单板本身坏了之后就没办法实现保护了。,
