DWDM基本原理.ppt

1、DWDM原理，2004年8月2日，刘和平总部用户服务部，主要内容，WDM基础知识系统光功率预算，基础知识DWDM系统的设计基础和实施标准，ITU-T G.661-1996:放大器一般参数的定义和测试，ITU-T G.662-1995:光纤放大器设备和子系统的一般特性，ITU-T G.663-1996:光纤放大器设备和子系统的应用，ITU-T G . 664-1996 ITU-T G.671-1996:无源光器件的传输特性，ITU-T G.681-1996:使用光放大器包括光ITU-T G.691-1997:单通道SDH系统与光放大器的光接口，ITU-T G.692-1998:多通道系统与光放大

2、器的光接口，基础知识1-WDM系统设计基础和实施标准，ITU-T G.784-1994:同步数字体系(SDH)管理ITU-T G.826-1995:基本组和更高速国际固定比特率数字信道的BER性能参数和指标，ITU-T G . 825-1995:ITU-T G . 957-1995:SDH设备和系统的光接口，光波分复用系统的一般技术要求(暂行规定)(YDN 120-1999)，光波分复用系统的技术要求(WDM)-第32部分* 2.5千兆比特/秒(YD/T 1060-1) 中心频率偏差(寿命终止值):20GHz波长稳定性(环境温度-1060): 3 GHz，信道波长分配，CH1(OTU 1):

3、192.1 Tz(1560.61mm)CH2(OTU 2): 192.2 Tz(1559.79nm)CH32(OTU 32): 195.2 Tz(1535.82nm)192.1 * 1560.61 对于8波系统，路径波长间隔为200千兆赫(约1.6纳米)。所选波长应在EDFA光放大器的放大频带内。基础知识2、1530纳米、1544纳米。1570纳米、1580纳米、1590纳米、1600纳米、蓝色波段、红色波段、红外波段、196.0、199.0、195.0、194.0、193.0、192.0、191.0、1500、1530、1535、1540、1545、1550、1555、1560、1565、1

4、570、最早的波分复用技术是利用1310纳米和1550纳米两种波分复用技术，在1550纳米的密集波分复用窗口下，以一定的波长间隔传输光载波。基础知识3密集波分复用系统、密集波分复用和CWDM简介，基础知识3WDM构成，1，基础知识3WDM构成，光发射和接收部分：激光二极管发射源，具有特定的波长转换、信号调制和波长、稳定的功率和大的色散容限；可以容忍一定信噪比信号的个人数字助理或个人数字助理宽带光接收机。合分部分：光分路器光传输和光放大，插入损耗小，通道隔离度高；EDFA光放大器光监控通道，增益平坦，线路光纤增益锁定，满足一定的损耗和色散参数：1510nm；密集波分复用系统网络管理光传输网络层次

5、模型；基础知识；光传输技术；发射机调制技术：1。直接调制(节省成本)2。调幅(降低啁啾系数)3。MZ调制波长稳定技术：1 .温度反馈控制技术2。波长反馈控制技术发射机主要技术指标：1。光谱特性2。眼图模板3。抖动性能4。位错误性能。光接收技术的接收器类型：1。个人识别码/自动功率分配器2、2R/3R 3、单速率/多速率接收器主要技术指标：1。灵敏度2，过载点3，反射，基础知识-光源的调制方式-激光，激光的直接调制，注入电流的调节，光信号输出，缺点：频率啁啾和谱线展宽。LiNbO _ 3 (MZ)，频率啁啾的解决方案，基础知识-发射模块的波长控制，TEC温度控制器，TEC温度控制电路，温度传感器

6、，激光输出，T(C)，(nm)，1.5m DFB激光器的波长温度系数，管芯温度与波长关系曲线，LD管芯，信道波长监控，根据OTU单板当前15分钟的性能，可以初步判断各信道波长的漂移，例如，对于OTU1单板， 如果项目开放时管芯温度为25.3度，波长为192.1兆赫(1560.61毫米)，如果网管查询的管芯温度为26.3度，则基本可以推断单板输出的光信号波长向长波长漂移0.1毫米，即波长变为192.097兆赫(1560.71毫米)。 如果波长漂移过大，大于20GHz，可以考虑通过OMU/OA的监控光端口和设备的其他单板进行多波长计的精确测试。然后在网络管理板的维护菜单中调整OTU波长。通过仪器测

7、试或网管上的管芯温度恢复来判断是否满足运行要求。基础知识-OTU光传输部分要求，中心频率：192.1赫兹196.0赫兹中心频率偏差：40dB -20dB光谱宽度：0.2纳米，基础知识信道成本，背对背灵敏度：-传输后33.5dBm灵敏度：-32dBm信道成本：1.5分贝，具有正常基础知识的眼图，左上：传输前右上滤波：传输前滤掉左下：传输后右下675公里：传输后G652线光纤775公里，具有异常基础知识的系统的眼图，左上：发散下降沿(LD工作点不合适)，右上：模糊眼图(光端口严重反射)，左下：传输775公里后，(色散补偿不足)，右下：经直接调整的LD模块传输后的眼图线的光纤为G652。基础知识密集

8、波分复用系统中使用的波分复用设备的性能应符合国际电联电信标准671及相关建议的要求。常用的组合器类型包括耦合器型、介质薄膜滤波器型和集成光波导型。组合器的参数主要包括插入损耗、光反射系数、工作波长范围、偏振相关损耗和各通道插入损耗的最大差值。分波器的主要类型有光栅型、介质薄膜滤波器型、熔锥型和集成光导型。解复用器的参数主要包括信道间距、插入损耗、光反射系数、相邻信道的隔离度、非相邻信道的隔离度、偏振相关损耗、温度系数、0.5分贝和20分贝的带宽。，DWDM复用与解复用，DWDM复用与解复用技术，基础知识- EDFA，EDFA功能：1，全透明2，无串扰3，宽带宽(35nm) 4，高增益(33dB

9、) 5，低噪声(5.5dB) EDFA主要技术指标：1，增益2，带宽3，噪声系数4，输出光放大技术(EDFA)，线路损耗的影响包括吸收、散射、弯曲和联合损耗，从而导致光信噪比(osnr=Pout-10logm-l58dbm)的降低其中pout是光纤总输入功率，m是信道数量，l是线路损耗，nf是EDFA噪声系数，n是光再生部分的数量，p是信道功率，线路色散的影响包括材料色散、波导色散、模式色散等。导致波形展宽和码间串扰色散传输限制：B2L D1105，其中：B为信号带宽，L为线路长度，D为光纤色散系数。线路非线性的影响包括SBS、SRS、SPM、XPM、FWM、IM等。基础知识，光纤色散，以及光

10、纤色散效应对传输的影响，1010101101、101010101、输入、输出，脉冲展宽(PS)=d (PS/nm * km) * s (nm) * l (km)，时间，时间，当脉冲展宽为1/4位周期时，会引起误码，B2 * D * L 105(Gb/s)2ps/nm，2.5 GB/s 10 GB/s smf (g 假设光源没有啁啾，色散限制距离：*实际限制距离将是基础知识-光纤色散对传输距离的影响，基础知识-光纤特性，两种光纤的比较G.652光纤特性：(1550nm窗口)功率损耗值：0.25dB色散系数：17 ps/(nm km) *有利于克服四波混频效应，G.655光纤不利于高比特率的长距离

11、传输。 其特点是：(15301565 nm)功率损耗值：0.25dB色散系数：16 ps/(nm km) *，能克服四波混频效应，支持高比特率(10Gbit/s)的长距离传输，满足时分复用和WDM的要求。基础知识-各种跨度和传输距离的解决方案。最长的无电接力距离：640公里；多路级联的传输距离为10，000公里。各种跨度：80，100，120公里；超长跨度超过160公里。 zxwm-32 otm: zxwm-32 OLA，1 x 41 db(约160km)，光监控网络管理，独立于基础知识的监控通道，影响DWDM系统中信号传输的因素，线宽，动态效应，啁啾，ASE增益平坦度，d，ATT，SPM，串

12、扰、拍频、散粒、热噪声、基础知识，为了减少色散对长距离光纤传输系统中信号的影响，应选择啁啾小、线宽窄的高质量激光器；在长距离光纤传输中，色散对信号的影响是明显的，特别是在高速传输(10G)中。必须进行相应的分散管理；色散补偿不能抵消光纤非线性效应对信号的影响。必要的色散也可以在一定程度上降低非线性效应的影响。在多信道高速传输中，通过使用大有效面积光纤和降低信道平均功率可以降低非线性效应的影响。在级联EDFA系统中，为了在接收端保持合适的OSNR，需要综合考虑信道功率、光纤段数(增益)和信道数；在相同长度的复用段，多跨小增益的系统比小跨大增益的系统更合适。大利润的系统设计可以使系统升级成为可能。

13、ZXWM-32系统设计框架，ZXWM-32系统设计框架，系统可分为开放式和集成式。开放式WDM系统采用光/电/光波长转换技术，将不符合g692标准要求的光信号转换为符合g692标准要求的光信号。采用具有增益锁定和增益网络管理控制功能的掺铒光纤放大器实现超长距离传输，最长无电中继传输距离可达640公里(采用前向纠错技术可达800公里)。典型配置类型有333分贝、530分贝、822分贝、ITU-T G.692。采用专利技术进行线路故障检测，实现对光复用段的保护，切换时间小于50毫秒。系统设计为双向传输系统，传输光纤采用G.652光纤或G.655光纤。系统提供独立的光监控通道(OSC)，用于传输复用

14、段和中继段的公务和网元管理信息，并提供OSC的保护路由。该系统可管理报警、维护、性能、配置、安全和系统，并具有一、二级站WDM网元管理功能。每个单板都有软件在线升级功能和统一的单板软硬件框架。模块化设计便于系统升级和维护。ZXWM-32光传输系统设备类型、OLA线路放大器设备、OTM光终端设备、OADM光分插复用设备、OTM光终端设备、ZXWM-32光传输系统由以下三种设备类型组成：光终端设备(OTM):由光转发子帧(OTU)和光放大子帧(OA)组成的光分插复用设备(OADM)；由光转发子帧(OTU)和光放大子帧(OA)组成的光线路放大设备(OLA)该系统只需在同一个机架中增加光转发子帧和一些

15、单板即可升级和扩展，具有良好的兼容性和可扩展性。内置ODF机架，ZXWM-32光传输系统的OTU子帧结构，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu，otu光转发板和ZXWM-32光传输系统的OA子帧结构。OMU光复用板OA光放大板OPM光通道监控板OW官方板OSC光监控通道板NCP主控板ODU光解复用板，公共接口区，ZXWM-32光传输系统结构集成，ZXWM-32光传输系统结构开放，系统光功率预算，系统光功率预算，OTUT入光，出OTUG入光，出OMU输入，输出OBA输入，输出OLA输入，输出OPA(SDMT)输入，输出ODU输入，输出OTUR输入输出，