(中國電信)DWDM原理

DWDM原理,當(dāng)代社會(huì)為信息社會(huì)，系統(tǒng)容量需求急劇增大（因特網(wǎng)、圖象、語音）。IPoverOptical（EverythingonIP）增加傳輸容量的方法：1）鋪設(shè)多芯新光纜。鋪設(shè)新光纜并不總是增加信息傳送容量的最好辦法。考慮到漫長(zhǎng)的安裝時(shí)間和昂貴的成本，鋪設(shè)新光纜僅僅在不存在現(xiàn)有光纖線路情形下才是最有效的。2）使用更高比特率的時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)（TDM）。從STM-1（155Mb/s）-STM-64（10Gb/s）發(fā)展是很明確的。更高比特率（40Gb/s）的時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)也在研究中。制造數(shù)十Gb/S電子線路、特性確定都遇到很多困難。3）波分復(fù)用（WDM）技術(shù)已經(jīng)成熟，并開始大量使用。4）其它：光時(shí)分復(fù)用（OTDM）技術(shù)尚未成熟。,背景,背景密集波分復(fù)用系統(tǒng)概述DWDM系統(tǒng)構(gòu)成與頻譜示意DWDM設(shè)備工作方式DWDM的應(yīng)用形式DWDM的優(yōu)越性密集波分復(fù)用傳輸媒質(zhì)與WDM系統(tǒng)有關(guān)的ITU建議和國標(biāo)波分復(fù)用設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)與關(guān)鍵部件,DWDM原理,DWDM原理,l,n,什么是波分復(fù)用（WDM）？,波分復(fù)用是光纖通信的一種傳輸技術(shù)，它利用了光纖可以同時(shí)傳輸多個(gè)不同波長(zhǎng)的光載波的特點(diǎn)，把光纖可能應(yīng)用的波長(zhǎng)劃分成若干個(gè)波段，每個(gè)波段作為一個(gè)獨(dú)立的通道傳輸一種預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。,按照通道間隔的差異，WDM可細(xì)分為CWDM(CoarseWDM):通道間隔小50nmDWDM(DenseWDM)密集波分復(fù)用：通道間隔小于或等于100GHZ。SDWDM(SuperDWDM):超密集波分復(fù)用通道間隔小于或等于25GHZ。C,DWDM原理,系統(tǒng)構(gòu)成及頻譜示意圖,DWDM原理,DWDM,DWDM原理,術(shù)語解釋開放式D-WDM系統(tǒng)在終端復(fù)用設(shè)備中，具備光接口變換功能?？梢院腿魏螐S家的SDH設(shè)備互連通。集成式D-WDM系統(tǒng)在終端復(fù)用設(shè)備中，不具備光接口變換功能。SDH設(shè)備中的光發(fā)送單元性能必須滿足D-WDM系統(tǒng)的要求（波長(zhǎng)精度、啁啾、光譜特性、光功率等）。,DWDM原理,波分復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)1）超大容量（4-40）2.5Gb/s,3210Gb/s已經(jīng)商用化。132160Gb/s已有報(bào)道（Tb/s）。2）系統(tǒng)升級(jí)容易，升級(jí)時(shí)能最大限度地保護(hù)已有投資3）對(duì)數(shù)據(jù)率“透明”。4）高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。5）可與全光交換網(wǎng)兼容。,DWDM原理,DWDM原理,背景密集波分復(fù)用系統(tǒng)概述密集波分復(fù)用傳輸媒質(zhì)WDM系統(tǒng)有關(guān)的ITU建議和國標(biāo)波分復(fù)用設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)與關(guān)鍵部件,1、G.652光纖（常規(guī)單模光纖SMF）色散17ps/nm.km(1550nm)模場(chǎng)直徑10.5umAeff80um22、G.653光纖（色散位移光纖DSF）3、G.655光纖（非零色散位移光纖NZDSF）1）ITU-T色散(1530-1565nm)0.1D6ps/nm.km模場(chǎng)直徑8-11um2）康寧(LEAF-大等效面積光纖）陸纜：零色散波長(zhǎng)(1510nm)模場(chǎng)直徑9.6umAeff72um2色散(1530-1565nm)1D6ps/nm.km海纜：零色散波長(zhǎng)(1585nm)模場(chǎng)直徑9.6umAeff72um23）朗訊（TrueWave真波光纖）Aeff55um2,DWDM原理,WDM用傳輸媒質(zhì),G.652光纖的損耗特性,DWDM原理,DWDM原理,WDM用傳輸媒質(zhì),色散移位光纖,DWDM原理,DWDM原理,背景密集波分復(fù)用系統(tǒng)概述密集波分復(fù)用系統(tǒng)用的傳輸媒質(zhì)與WDM系統(tǒng)有關(guān)的ITU建議和國標(biāo)波分復(fù)用設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)與關(guān)鍵部件,YDN120-1999光波分復(fù)用系統(tǒng)總體技術(shù)要求暫行規(guī)定G.652單模光纖光纜的特性G.655非零色散單模光纖光纜的特性G.661光纖放大器的相關(guān)通用參數(shù)的定義和測(cè)試方法G.662光纖放大器設(shè)備和子系統(tǒng)的主要特性G.663與光放大器有關(guān)的傳輸問題G.671無源光器件要求G.681使用光放大器，包括光復(fù)用器的局間和長(zhǎng)途線路系統(tǒng)的功能特性G.692有光放大器多通路系統(tǒng)的光接口G.957SDH系統(tǒng)和設(shè)備的光接口,與WDM相關(guān)的ITU建議與國家標(biāo)準(zhǔn),DWDM原理,DWDM原理,M.3100通用網(wǎng)絡(luò)信息模型X.721管理信息定義Q.821告警監(jiān)視Q.822性能管理G.774SDH管理信息模型Q.811Q3和X接口下層協(xié)議Q.812Q3和X接口上層協(xié)議G.otn光傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu),DWDM原理,背景密集波分復(fù)用系統(tǒng)概述密集波分復(fù)用系統(tǒng)用的傳輸媒質(zhì)與WDM系統(tǒng)有關(guān)的ITU建議和國標(biāo)波分復(fù)用設(shè)備關(guān)鍵部件波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元分/合波器件光放大器光監(jiān)控信道,SDH信號(hào)是滿足G.957規(guī)范的光信號(hào)，而應(yīng)用于DWDM系統(tǒng)的光信號(hào)需滿足G.692規(guī)范。所以SDH信號(hào)上波分之前需要進(jìn)行光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，在下DWDM系統(tǒng)時(shí)再轉(zhuǎn)換成G.957信號(hào)，如下圖所示：,DWDM原理,OTU,OTU,DWDM,G.957,G.957,G.692,G.692,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元（OTU）,DWDM原理,分/合波器件,分波器,合波器,l,1,l,1.,l,n,l,n,1,l,1.,l,n,n,l,l,DWDM原理,光源,對(duì)用于波分系統(tǒng)的光源的兩個(gè)基本要求是:1光源有標(biāo)準(zhǔn)的、穩(wěn)定的光波長(zhǎng)。2光源需要滿足長(zhǎng)距離傳輸要,DWDM原理,摻鉺光纖放大器（EDFA）,根據(jù)使用場(chǎng)合和不同的特點(diǎn)放大器分為：功率放大器（BA，簡(jiǎn)稱功放）BA也叫后置放大器，用在發(fā)送端，其作用主要是彌補(bǔ)合波器引入的插入損耗損和提高信號(hào)的入纖光功率，它的特點(diǎn)是大光功率輸出，所以對(duì)它也有功率助推器的叫法.線路放大器（LA，簡(jiǎn)稱線放）LA則多用在線路放大設(shè)備上,作用是彌補(bǔ)光信號(hào)在長(zhǎng)距離線路線路損耗在長(zhǎng)距離線路，它的特點(diǎn)是增益比較大預(yù)放大器（PA，簡(jiǎn)稱預(yù)放）PA也叫后置放大器，用在接收端，作用是提高系統(tǒng)的接收靈敏度,它可以接收和識(shí)別較小功率的光信號(hào),有功率放大的原理圖,DWDM原理,監(jiān)測(cè)信道（OSC）監(jiān)測(cè)信道的要求：1）不限制光纖放大器的泵波長(zhǎng)。2）不限制線路放大器之間的距離。3）不排除1310nm窗口的應(yīng)用。4）當(dāng)一個(gè)線路放大器故障或一段光纜斷裂時(shí)，監(jiān)測(cè)信道仍然有效。5）對(duì)于一個(gè)光纜段，監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)具備3R功能。監(jiān)測(cè)信道的比特率、信號(hào)格式、線路編碼、光參數(shù)需要被規(guī)范。6）如果波分復(fù)用設(shè)備裝置地已有其他監(jiān)測(cè)信道可用，則該波分復(fù)用設(shè)備可以不設(shè)自己的監(jiān)測(cè)信道。監(jiān)測(cè)信道的波長(zhǎng)建議為1510nm10nm。替代的監(jiān)測(cè)信道波長(zhǎng)