DWDM组网设计.ppt

DWDM组网设计 组网设计基础设备组网方式组网步骤组网设计要素 内容 组网设计基础 波分复用波分系统容量单站设备信号分析WDM组网设计相关标准 组网设计基础 波分复用 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 WavelengthDivisionMultiplexing 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 电监控信道 OSC ESC 组网设计基础 波分复用 决定要素 波长总数单波容量注 这里的单波容量指的是系统设计支持的容量 与实际开通业务的容量不同 40波 80波 10G系统 40G 100G系统 2 5G系统 组网设计基础 波分系统容量 GE 10GE OTU SC1 A站波分设备 OTU OTU OTU OA DCM 干线光纤 系统平台部分波长转换单元监控单元和公共部分 主控等 波分设备通常分为以下部分 路由器 SDH设备 STM 1STM 16 STM 64 DCM FIU 组网设计基础 单站设备分析 YD T5092 2005长途光缆波分复用 WDM 传输系统工程设计规范YD T1274 2003光波分复用系统 WDM 技术要求 160 10Gb s 80 10Gb s部分YD T1960 2009N 10Gb s超长距离波分复用 WDM 系统技术要求 N 40Gbps光波分复用 WDM 系统技术要求 组网设计基础 相关技术规范 设备组网方式 链式结构环形结构 设备组网方式 链式结构 OTM站将SDH GE POS等业务进行转换 增加开销字节 封装 解封装 业务终结点 光放大站对光能量进行放大 对信号进行放大的同时也放大了噪声 对传送过程中引起的色散进行补偿对业务不做任何处理 OADM OADM OADM OADM 客户侧设备 客户侧设备 客户侧设备 客户侧设备 设备组网方式 环形结构 OADM站对需要的业务 将SDH GE POS等业务进行转换 增加开销字节 封装 解封装 对不需要的业务不做处理 组网设计步骤 需求信息平台搭建选取OTU波道规划参数计算所有图纸完成 组网方式 环形 链形 混合网 站址设置 业务上下站 光放大站 光纤属性 光纤的类型G 652 655 长度 衰耗 承载业务类型 GE POS SDH 保护方式 线路保护 业务保护 特殊要求 组网设计步骤 需求信息 线路理论设计衰耗 衰耗 P L f Mc Pp nAc其中 n活动连接器个数 含本站ODF和中间跳接站ODF Ac活动连接器衰耗 取0 3dBPp光通道代价 取1dBMc光缆富裕度 取3dB f光缆衰耗系数 取0 22dB Km G652 1550nm 包括接头损耗 L 中继传输长度 KM 长途干线工程设计 f一般取0 275dB Km 忽略掉Pp和Ac 组网设计步骤 需求信息 光纤衰减余量预留可按照以下原则 1 单个光放段长度小于75km时 每个光放段应留出3dB的衰减余量 2 单个光放段长度在75km 125km之间时 每个光放段应留出0 04dB km的衰减余量 3 单个光放段长度大于125km时 每个光放段应留出5dB的衰减余量 组网设计步骤 需求信息 三家厂商的设计衰耗参数比较 组网设计步骤 需求信息 井陉 平定 寿阳 55km20 125db 76km25 9db 64km22 6db 78km26 45db 组网设计步骤 需求信息 太原 石家庄 82km 图纸第一步 40 10GDWDM系统 组网设计步骤 平台搭建 波分平台搭建主要包括三部分确定业务站配置 上下40波 80波 16波 是否需要色散补偿 如何进行补偿 根据色散补偿的结果和线路衰耗配置放大器 平台搭建完毕要进行信噪比计算 根据计算结果和业务对平台的要求进行放大器和色散的调节 色散受限距离色散包括光源线宽 光源啁啾 信号谱宽等因素通过光纤色散导致光脉冲的畸变 对于G 652光纤 每公里光纤的色散为17ps nm km 工程设计一般取20ps nm km G 655每公里光纤的色散为6ps nm km 理论计算如下 色散受限距离 色散容限 色散系数一般厂商提供的10Gbps光转发板具有1600ps nm 800ps nm和400ps nm三种色散容限 提供的40Gbps光转发板具有1100ps nm色散容限 组网设计步骤 平台搭建 色散容限 传输距离对照表 组网设计步骤 平台搭建 组网设计步骤 平台搭建 两家厂商的DCM基本参数比较 华为 中兴 组网设计步骤 平台搭建 组网设计步骤 平台搭建 井陉 平定 寿阳 太原 76km25 9dB 78km26 45dB 64km22 6dB V40 D40 D C B03 A03 C C A03 C D A03 B03 石家庄 A C B03 55km20 125dB C D40 V40 B03 A A03 P03 B03 P03 P03 B03 P03 发端预补 根据距离确定 每段精细补偿 收端将预补减掉 华为 组网设计步骤 平台搭建 中兴 发端不预补 放大器配置原则等效增益长途传输网中要求发端和收端都要配置放大器 而且均要锁定标称值输出 到达每站的光功率 不小于该放大器的接收灵敏度 尽量达到标称值 上下业务站点 OTM FOADM ROADM 最后一级OA输出需要满足OTU接受灵敏度要求 保证穿通波不低于上波光功率 OLA站点 最后一级OA输出需要锁定于标称功率 组网设计步骤 平台搭建 DWDM系统可以根据通道类型 复用段长度 光缆参数等因素 可灵活选用以下技术 1 功率均衡技术 具备光功率均衡功能 可自动对单波道进行功率调节 不需人工参与 2 喇曼放大技术 喇曼放大器一般有分布式和分立式两种方式 应优选分布式喇曼放大器 分布式喇曼放大器可在前向泵浦 后向泵浦和双向泵浦三种方式中进行选择 3 FEC技术 分为普通FEC技术和超强FEC技术 超强FEC能提供7dB以上等效OSNR增益 4 精细色散管理 更精确地补偿各波道的色散 包括斜率补偿 波长或波带补偿方式 自适应电色散补偿等技术 组网设计步骤 平台搭建 波长转换单元OTU是波分设备中最重要的部分 典型的OTU分类 收发一体型OTU LWC LBF LWF OTUF EOTU10G TRBD1191 子速率复用型OTU TMX SRM41 TRBC1111 中继型OTU TMRS 其它 收发分离 多发 收合一 双中继合一 线路 OMU ODU侧 支路侧 客户侧 分离等多种类型OTU 组网设计步骤 选取OTU 组网设计步骤 选取OTU 三种主要OTU相关参考点 Sn Rn是WDM系统的内部参考点 Sn是OTU连接OMU单元的发送接口连纤处的参考点 Rn是OTU连接ODU单元的接收接口连纤处的参考点 S R点光接口类型包括STM 16 STM 64 STM 256 OTU1 OTU2 OTU3 GE 10GELAN和10GEWAN OTU的选择 线路板是根据线路速率确定的 如我们建立的是40 80 10G系统 单波长是10G 因此线路板就是LBFS LWFS 中兴和阿朗略 如果单波长2 5G的 则根据波道容量和业务发展 确定采用单业务类型的2 5G板或者TMUX汇聚板 而客户端模块是根据具体业务确定的 比如传送POS SDH LAN WAN就要选取相应类型的模块 目前发展的趋势是各厂家基本上往多功能合一的方向发展 只在网管软件上作相应调整即可完成对各种不同业务的承载 固定波长和非固定波长 因价格上存在的差距 可使用采购非固定波长的OTU作为备件 组网设计步骤 选取OTU 组网设计步骤 波道规划 波道规划的过程实际是把需要开通的业务人工规定其在波分设备上的承载 我们通常根据业务需求可以列出下表 北京 秦皇岛 锦州 沈阳 长春 哈尔滨 2 3 1 LBFS LBFS LBFS LBFS TMRS TMRS LBFS TMRS TMRS LBFS LBFS LBFS TMXS TMRS TMRS 大连 TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS 4 TMXS LBFS 1 LBFS 3 TMXS 组网设计步骤 波道规划 2 5G 10G 波长配置信息 全网波道 SITE 1 北京 LBFS 2192 20THz TMRS TMRS SITE 12 沈阳 LBFS SITE 1 北京 秦皇岛 锦州 SITE 12 沈阳 SITE 12 沈阳 LBFS 1192 10THz SITE 25 大连 LBFS SITE 12 沈阳 SITE 25 大连 SITE 12 沈阳 LBFS 2192 20THz SITE 20 哈尔滨 LBFS SITE 12 沈阳 SITE 17 长春 SITE 20 哈尔滨 SITE 1 北京 ETMXS 3192 30THz TMRS TMRS SITE 12 沈阳 ETMXS SITE 1 北京 秦皇岛 锦州 SITE 12 沈阳 SITE 12 沈阳 ETMXS 3192 30THz SITE 17 长春 ETMXS SITE 12 沈阳 SITE 17 长春 SITE 17 长春 ETMXS 3192 30THz SITE 20 哈尔滨 ETMXS SITE 17 长春 SITE 20 哈尔滨 SITE 12 沈阳 ETMXS 3192 30THz SITE 25 大连 ETMXS SITE 12 沈阳 SITE 25 大连 SITE 1 北京 ETMXS 4192 40THz 秦皇岛 ETMXS SITE 1 北京 秦皇岛 秦皇岛 ETMXS 4192 40THz 锦州 ETMXS 秦皇岛 锦州 SITE 12 沈阳 LBFS 1192 10THz SITE 17 长春 LBFS SITE 12 沈阳 SITE 17 长春 SITE 1 北京 LBFS 1192 10THz TMRS TMRS SITE 12 沈阳 LBFS SITE 1 北京 秦皇岛 锦州 SITE 12 沈阳 保护方式目前对WDM保护方式分类比较多 YDT5092 2005中对于WDM层的保护分为两种 线形路径保护 光复用段保护和光通道保护 光环网保护 光复用段共享保护环和光通道共享保护环 通过OADM实现一般还是分为三类 光放段线路OLP保护光复用段保护光通道保护 组网设计步骤 波道规划 1 线路OLP保护 该种保护方式实际上需要提供两条独立的物理路径 两对光纤 才能完成 A B 50Km15dB 70Km22dB 80Km25dB D 49Km15dB 50Km15dB C OLA 40Km12dB 组网设计步骤 波道规划 保护方式 OTU1 OTU2 OTU3 OTU1 OTU2 OTU3 OLP OLP 故障 主用光纤 备用光纤 组网设计步骤 波道规划 保护方式 2 光通道保护 该种保护方式实际上需要在组网形式上构造环网 业务工作路径采用短径 保护路径采用长径 DWDM系统 组网设计步骤 波道规划 保护方式 工作路由 备用路由 OTU1 OTU1 OTU2 OTU2 OTU3 OTU3 OTU1 OTU1 OTU2 OTU2 OTU3 OTU3 DCP 故障 故障 故障 组网设计步骤 参数计算 衡量一个波分系统的配置最重要的参考指标包括三点 1 衰耗补偿 线路衰耗 器件衰耗 2 色散补偿3 信噪比计算 根据配置的放大器计算 组网设计步骤 参数计算 S表示客户信号发射机输出接口之后光纤连接处的参考点 Sn表示OTU连接到OMU的输出接口之后光纤连接处的参考点 MPI SM表示OMU后面OA 光功率放大器 光输出接口之后光纤连接处的参考点 RM表示OA 光线路放大器 输入接口之前光纤连接处的参考点 SM表示OA 光线路放大器 输出接口之后光纤连接处的参考点 MPI RM表示ODU前面OA 光前置放大器 输入接口之前光纤连接处的参考点 Rn表示表示ODU后面连接OTU的输入接口之前光纤连接处的参考点 R表示客户信号接收机输入接口之前光纤连接处的参考点 1 16波 32 40波WDM系统的应用代码 基于STM 16基础速率 2 32 40波WDM系统的应用代码 基于STM 64基础速率 3 无喇曼放大器 具有常规带外FEC的80 160波WDM系统 50GHz间隔 的应用代码 采用G 652 G 655光纤 基于STM 64基础速率 4 具有常规FEC 喇曼放大器的80 160波WDM系统 50GHz间隔 的应用代码 采用G 652光纤 基于STM 64基础速率 5 具有常规FEC 喇曼放大器的80波WDM系统 100GHz间隔 的应用代码 采用G 652光纤 基于STM 64基础速率 6 具有超强FEC 喇曼放大器的80 160波WDM系统 50GHz间隔 的应用代码 采用G 652光纤 基于STM 64基础速率 7 具有超强FEC 喇曼放大器的80波WDM系统 100GHz间隔 的应用代码 采用G 652光纤 基于STM 64基础速率 组网设计步骤 参数计算 WDM系统的应用代码 YDT5092 2005 组网设计步骤 参数计算 WDM系统工程的复用段 光放段计算 应符合下列规定 1 规则设计法 又可称为固定衰耗法 即利用色散受限式及保证系统信噪比的衰耗受限式 分别计算这二式后 取其较小值 此方法适用各段衰耗比较均匀的情况 L Dsys D 式中 L 色散受限的复用段长度 km Dsys MPI SM MPI RM点之间光通道允许的最大色散值 ps nm D 平均光纤色散系数 ps nm km 组网设计步骤 参数计算 式中 L 保证信噪比的衰减受限的复用段长度 km n WDM系统应用的应用代码所限制的光放段数量 Aspan 最大光放段衰耗 其值应小于并等于WDM系统采用的应用代码所限制的段落衰耗 dB Ac MPI SM RM点或SM RM点或SM MPI RM间所有连接器衰减之和 dB Af 光纤衰减常数 dB km 含光纤熔接衰减 Amc 光纤路维护每公里余量 dB km 组网设计步骤 参数计算 2 简易的信噪比计算法 当规则设计法不能满足实际应用的要求时 可采用色散受限式及简易的信噪比计算式进行系统设计 即利用保证色散受限和系统的信噪比来确定复用段 光放段的长度 此方法适用光放段衰耗差别不太大的情况 OSNRN 58 Ptot M Nf Aspan 10LgN式中 OSNRN N个光放段后的每通路光信噪比 单位 dB M 通路数量 Ptot M 每通路的平均输出功率 单位 dBm Nf 光放大器的噪声系数 Aspan 最大光放段损耗 dB 在信噪比 OSNR 的计算中 取光滤波器带宽0 1nm 在每个光放段R 点及MPI RM点的各个通路的OSNR满足指标的情况下 由光放段损耗来决定光放段的长度 也确定了通过几个OA级联的复用段长度 组网设计步