WDM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)指南

1、WDM 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)指南技術(shù)創(chuàng)新，變革未來波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)NetStar Plan 工具介紹451NetStar Plan 操作流程波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則&優(yōu)化2C96&C120網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)則3Page 3波分系統(tǒng)與高速公路系統(tǒng)類似一根光纖中有多個(gè)波道 vs 一條高速公路有多個(gè)車道兩根光纖 vs 雙向車道；信號(hào)/小車 ； 光放站 /加油站 ； 監(jiān)控信道/巡邏車高速公路加油站巡邏車10G40G100G把不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用到同一根光纖中進(jìn)行傳送，這種方式我們把它叫做波分復(fù)用（ Wavelength Division Multiplexing ）SDH signalIP packageATM cells

2、什么是波分復(fù)用？波分復(fù)用基本原理定義： 將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用到一根光纖中進(jìn)行傳送的方式稱為波分復(fù)用； 發(fā)端MUX器件將不同波長(zhǎng)的光復(fù)用到一個(gè)光纖中傳輸，收端DMUX反之。密集波分復(fù)用，簡(jiǎn)稱DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing粗波分復(fù)用簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing單纖單向M40M40MUXDMUXOTUOTU灰光彩光彩光灰光單纖單向（也稱為雙纖雙向）采用兩根光纖，一根光纖只完成一個(gè)方向光信號(hào)的傳輸，反向光信號(hào)的傳輸由另一根光纖來完成。單纖雙向：采用一根光纖完成兩個(gè)方向光信號(hào)的

3、傳輸，反向光信號(hào)的傳輸也由這根光纖來完成。這種系統(tǒng)不是主流。 彩光與灰光STM1/4/16/64 標(biāo)準(zhǔn)的光口（符合G.957等標(biāo)準(zhǔn)），以及路由器出的FE/GE/10GE/40GE/100GE等的標(biāo)準(zhǔn)光接口就是灰光口，它們要合分波就需要OTU將其轉(zhuǎn)換為符合G.692等標(biāo)準(zhǔn)的光信號(hào)，這個(gè)G.692輸出某個(gè)特定波長(zhǎng)的光就是彩色光口。一般來說，OTU（Transponder）的客戶側(cè)是灰光，波分側(cè)是彩光。波分系統(tǒng)主要構(gòu)件波分復(fù)用的WDM系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)主要有： 光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元（OTU） 波分復(fù)用器：分波/合波器（ODU/OMU） 光放大器（BA/LA） 光/電監(jiān)控信道（OSC/ESC）OTUOTUOTU

4、OM/OAOA/ODOTUOTUOTUOSCOSCOSCOA光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元（OTU）將非標(biāo)準(zhǔn)的波長(zhǎng)（灰光）轉(zhuǎn)換為ITU-T所規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)（彩光），系統(tǒng)中應(yīng)用光/電/光（O/E/O）的變換光合波器用于傳輸系統(tǒng)的發(fā)送端，是一種具有多個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口的器件，它的每一個(gè)輸入端口輸入一個(gè)預(yù)選波長(zhǎng)的光信號(hào)，輸入的不同波長(zhǎng)的光波由同一輸出端口輸出。光分波器用于傳輸系統(tǒng)的接收端，正好與光合波器相反，它具有一個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口，將多個(gè)不同波長(zhǎng)信號(hào)分類開來。光放大器實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行直接放大，光纖通信系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵器件。光監(jiān)控信道（OSC：Optical Supervisory Channel

5、）是為WDM的光傳輸系統(tǒng)的監(jiān)控而設(shè)立的。80波系統(tǒng)需要使用ITL或者50GHz的WSS，將光信號(hào)分成Even_Band 與Odd_Band信號(hào)。Site ASite B波分節(jié)點(diǎn)模型介紹光終端復(fù)用站 OTM （Optical Terminal Multiplexer）光線路放大站 OLA （Optical Line Amplifier）光分插復(fù)用站 OADM （Optical Add/Drop Multiplexer）固定光分插復(fù)用站 FOADM可重構(gòu)光分插復(fù)用站 ROADM中繼站REG(Regenerator)光均衡站 OEQ （Optical Equalizer）OTM：通常所有波長(zhǎng)在OTM

6、系統(tǒng)中都將被終結(jié)，對(duì)于在本站上下業(yè)務(wù)的波長(zhǎng)由OTU 送至SDH、ATM或IP設(shè)備。OTM站基本配置包括：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元/線路板卡和支路板卡（ OTU ）光放大器單元（OAU/OBU）色散補(bǔ)償單元（DCM/DCU）監(jiān)控單元（ST2/SC2/SC1）光纖線路接口單元（FIU/SFIU）OADM單元。配置有兩種：光合波器M40和光分波器D40，實(shí)現(xiàn)40波的擴(kuò)容。光分插復(fù)用單板（MR8/MR4/MR2），可支持16波接入。注：如建立80波系統(tǒng)，將增加ITL單板ITL單板將100GHz間隔的信號(hào)分離成偶數(shù)和奇數(shù)的50GHz間隔的信號(hào)其配置位置在OM/OD與OA之間OTU140M40M40M40D 40 O

7、AUDCMOAUDCMFIUST2/SC1客戶側(cè)信號(hào)WDMOTUOTUOTU140OPMMCAOTM站功能模塊示意圖如下所示： 光終端復(fù)用站OADM (Optical Terminal Multiplexer)- OTMFOADM站功能模塊示意圖如下所示： FIUFIUOAUOAUOAUOAUST2/SC2M40M40M40D 40M40M40D 40M40OTUOTUOTUOTU 光分插復(fù)用站OADM (Optical Add/Drop Multiplexer)- FOADMOADM：對(duì)兩個(gè)傳輸方向的光信號(hào)進(jìn)行處理。OADM站點(diǎn)有兩種模式，由兩個(gè)OTM設(shè)備背靠背或由分插復(fù)用器件組成。FOAD

8、M: 固定分插復(fù)用站OADM站基本配置包括：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元/線路板卡和支路板卡（ OTU ）光放大器單元（OAU/OBU）色散補(bǔ)償單元（DCM/DCU）監(jiān)控單元（ST2/SC2）光纖線路接口單元（FIU/SFIU）OADM單元。配置有兩種：光合波器M40和光分波器D40。光分插復(fù)用單板（MR8/MR4/MR2）注：如建立80波系統(tǒng)，將增加ITL單板ITL單板將100GHz間隔的信號(hào)分離成偶數(shù)和奇數(shù)的50GHz間隔的信號(hào)其配置位置在OM/OD與OA之間FIUOAUOBUM40M40RDUDCMWSMM40M40EM40D40EFIUOBUOAUDCMM40WSMM40RDUM40M40EM40D4

9、0EOTUOTUOTUOTUOBUDCMDCMOBU光分插復(fù)用站OADM (Optical Add/Drop Multiplexer)- ROADMROADM: 可重構(gòu)分插復(fù)用站，通過采用ROADM器件達(dá)到動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)波長(zhǎng)流向，完成任意方向任意波長(zhǎng)調(diào)度ROADM站基本配置包括：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元/線路板卡和支路板卡（ OTU ）光放大器單元（OAU/OBU）色散補(bǔ)償單元（DCM/DCU）監(jiān)控單元（ST2/SC2）光纖線路接口單元（FIU/SFIU）OADM上下波單元。WSS單元（ROADM器件）可支持2/4/9/維、40/80/96波多種規(guī)格主流應(yīng)用單板：TN13WSMD4/TN12WSMD9/TN15

10、WSMD9高性能WSS單板是通過改善WSS帶寬來減小濾波器代價(jià)，提升100G性能。 高性能單板有：TN13/17WSMD401，TN16WSD901，TN16/17WSM901，TN12WSMD901。 Flex WSS單板TN15WSMD901, TN15DWSS20，TN51DWSS2001也屬于高性能WSS單板（12.5GHz間隔） ROADM站功能模塊示意圖如下所示： ROADM模型結(jié)構(gòu)多樣復(fù)雜，后附有更多學(xué)習(xí)鏈接FIUFIUST2/SC2 OAUDCMOAU DCM。光放大站 OLA(Optical Line Amplifier)OLA: 通常是指波分傳輸過程中不對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行電層終結(jié)或

11、中繼，只進(jìn)行光功率放大，色散補(bǔ)償?shù)恼拘?。OLA站基本配置包括：光監(jiān)控單元（FIU+SC2/ST2）光放大單元OA色散補(bǔ)償單元DCM/DCU/FBGOLA站功能模塊示意圖如下所示： FIUFIUOAUOBUOAUOBUST2/SC2M40M40M40D 40M40M40D 40M40OTUOTUOTUOTU電中繼站 REG(Regenerator)REG: 通常是指波分傳輸過程中專門用于對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行電層終結(jié)，并對(duì)電信號(hào)進(jìn)行再生，再整形和再定時(shí)的站型，俗稱3R再生功能。REG站基本配置包括：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元/線路板卡和支路板卡（ OTU ）光放大器單元（OAU/OBU）色散補(bǔ)償單元（DCM/DCU）監(jiān)控

12、單元（ST2/SC2）光纖線路接口單元（FIU/SFIU）OADM上下波單元。注意：使用中繼型OTU對(duì)信號(hào)進(jìn)行電中繼再生。電中繼在線路上與OTU/線路卡是一樣的，都是需要做3R處理,需要經(jīng)過光電光(OEO)處理，成本昂貴！REG站功能模塊示意圖如下所示： 光均衡站OEQ(Optical Equalizer)OEQ: 通常是指波分傳輸過程中不對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行電層終結(jié)或中繼，只進(jìn)行光功率均衡的站型。OEQ站基本配置包括：光監(jiān)控單元（FIU+SC2/ST2）光放大單元OA功率均衡單元WSS單板（WSMD4、WSMD9）VOA單元（M40V）（低成本方案）OEQ站一般在光放站連續(xù)存在超過12跨段以上時(shí)配置，

13、配置在中間跨段處OEQ站功能模塊示意圖如下所示：FIUOAUOBUM40M40RDUDCMWSMFIUOBUOAUDCMM40WSMM40RDUDCMDCM典型配置模型推薦FOADM 典型配置通過MUX/DMUX 背靠背連接來上下波長(zhǎng)，這里使用M40V，是同時(shí)用來實(shí)現(xiàn)光功率均衡功能若網(wǎng)絡(luò)較小，跨段少，可以使用M40單板（6跨）通過光放大器用來補(bǔ)償光功率.若初始業(yè)務(wù)到最終上下業(yè)務(wù)波數(shù)不多，可使用MRx(MR2/MR4/MR8)單板背靠背連接實(shí)現(xiàn)FOADM配置。MRx由于插損問題，最多可以級(jí)聯(lián)三個(gè)中間可接OTU，形成中繼站，實(shí)現(xiàn)3R再生功能OAOAD40M40VROADM 典型配置1- Color

14、ed & Directioned ROADMWSMD4M48D48Direction 1WSMD9M48D48Direction 3WSMD4M48D48Direction 4WSMD4M48D48Direction 2CAG3ITL06G3ITL06G3ITL062x 2x 2x 2x 2x 2x 2x 2x Colored：就是上下波接上一個(gè)特定的波長(zhǎng)，波長(zhǎng)不再可變，即使OTU是Tunable可調(diào)，因?yàn)镸48/D48的每個(gè)接口的頻率（波長(zhǎng)）是固定的。Directioned：就是本站上下波接上一個(gè)特定的方向，其上行的方向不再可變。一般ROADM節(jié)點(diǎn)都是采用Colored&Directione

15、d模型配置。這些ROADM節(jié)點(diǎn)僅有穿通波的方向可變，與背靠背OTM節(jié)點(diǎn)相比，可以省去穿通波所需的復(fù)雜的人工跳纖。G3ITL06CACAAC2x 2x ROADM 典型配置2- Colorless & Directioned ROADMWSMD9WSMD9Direction 1/WestDirection 2/EastTM20TD20TD20TM20TD20TM20TM20TD20Colorless：就是上下波接上WSS單板，其波長(zhǎng)可變，再加上OTU是Tunable可調(diào)，這樣可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)在線可調(diào)。Directioned：就是上下波接上一個(gè)特定的方向，其上行的方向不再可變。很少ROADM節(jié)點(diǎn)采用Co

16、lorless&Directioned。這些ROADM節(jié)點(diǎn)僅有穿通波的方向可變，并且每一個(gè)業(yè)務(wù)的波長(zhǎng)都能在線可變，這樣就不用擔(dān)心波長(zhǎng)沖突問題。AACCROADM 典型配置3- Colored & Directionless ROADMM48D48M48D48Direction 2Direction 4Add/drop Channel 1Add/drop Channel NI T L 062x 2x I T L 062x 2x Direction 3Direction 1WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9Colored：就是上下波接上一個(gè)特定的波長(zhǎng)，波長(zhǎng)不再可變。Dir

17、ectionless：就是上下波接上一個(gè)WSS單板，其上下波的方向可變，實(shí)現(xiàn)重路由。光層ASON意味著必須采用Directionless模型，一般采用Colored & Directionless模型。這樣的ROADM節(jié)點(diǎn)不僅穿通波的方向可變，而且上下波的方向也可變，因此可以實(shí)現(xiàn)光層重路由。Optical ASON(WDM ASON/WSON) Model ACCACAACROADM 典型配置4- Colorless&Directionless ROADMDrop80-90Direction 4Direction 1Add/Drop Channel NDirection 2Add/Drop C

18、hannel 1Direction 3TD20TM20Drop1-20Port 1-4Port 1-4Drop1-20Add1-20TM20Add80-96Port 1-4Port 1-4WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9TD20Drop80-96WSMD9WSMD9TM20TD20TD20TM20Add1-20Add80-96Optical ASON(WDM ASON/WSON) Model 所謂Colorless：就是上下波接上WSS單板，其波長(zhǎng)可變，再加上OTU是Tunable可調(diào)，這樣可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)在線可調(diào)。所謂Directionless：就是上下波接上一個(gè)WSS單板，其上下波的方向

19、可變，實(shí)現(xiàn)重路由。全自動(dòng)光層ASON網(wǎng)絡(luò)采用Colorless & Directionless 模型。這樣的網(wǎng)絡(luò)不僅穿通波的方向可變，而且上下波的方向與波長(zhǎng)也可變，這樣更方便地實(shí)現(xiàn)光層重路由，避免波長(zhǎng)沖突。波分光路設(shè)計(jì)基本要素光功率 色散光信噪比WDM 網(wǎng)絡(luò)非線性效應(yīng)組網(wǎng)基本要素光功率預(yù)算色散光信噪比 非線性效應(yīng)OTS (Optical Transmission Section) 光傳送段OMS (Optical Multiplexing Section) 光復(fù)用段OCh (Optical Channel) 光通道ODU (Optical channel Data Unit) 光通道數(shù)據(jù)單元C

20、lient 客戶側(cè)業(yè)務(wù)路徑波分網(wǎng)絡(luò)基本概念 : OTS/OMS/OCh/ODU/ClientOTS是最小光傳輸段，由兩個(gè)光放大器和一段光纖組成.常用的傳輸級(jí)數(shù) (Transmitting Hop)，光放跨段(Optical Amplifier Span) 與 光傳送段OTS是同一概念.OAOTUM40OMOTUOAOAM40ODOTUOTUOTSOTSOMSOChODUClientOTSOTSRed: 光層鏈路Blue: 電層鏈路光功率預(yù)算公式如下：發(fā)送光功率-線路設(shè)計(jì)衰耗-DCM插損+光放增益-(ITL插損)-分波器插損（包括D40和WSS器件）OTU接受機(jī)靈敏度（在集成式系統(tǒng)中，為彩光板接

21、受機(jī)靈敏度，同時(shí)光在經(jīng)過每一個(gè)器件時(shí)都會(huì)有一定的插入損耗）。OTU的接收靈敏度設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)需要在實(shí)際接收靈敏度上增加考慮3dB余量考慮。波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要素1光功率預(yù)算OTM站型功率預(yù)算圖ROADM站型功率預(yù)算圖光纖的色散分為兩種：色度色散CD（Chormatic Dispersion）偏振模色散 PMD (Polarization Mode Dispersion)波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要素2色散 色度色散：時(shí)間光功率 光脈沖信號(hào)光傳送L1 (km)信號(hào)光傳送L2 (km)快軸慢軸時(shí)延信號(hào)光功率時(shí)間快軸慢軸信號(hào)傳送方向偏振模色散：純相干網(wǎng)絡(luò)無需考慮L (km)Power(dBm)Psignal Pnoise

22、 (ASE)OSNR (dB)L (km)M40M40OAOAOAOAM40D40OAOAOTUOTUOTUOTUOTS 1OTS 2OTS 3OTS 4OTS 5OSNR (dB) = 10 x log = Psignal (dBm) - Pnoise (dBm)波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要素3光信噪比（OSNR）最重要指標(biāo)A single amplifiers OSNRi, such as OAU/OBU/CRPC: OSNRi = 58 + Pin - NF Increase the input power(Pin) of the amplifier can improve its OSNR.Sele

23、ct the right amplifier to get better noise figure (NF).An E2E OSNR in EDFA cascade system (the OSNR of OCh) ： = + + + = Here OSNRi is calculated in the decimal system, namely: OSNRi = 10E 0.1(58+Pin-NF) Convert the OSNR finally obtained into dB: OSNR = 10log (OSNRtotal) (dB)To increase the minimal O

24、SNRi can improve the total OSNR distinctly.波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要素3光信噪比（OSNR）最重要指標(biāo)OSNR Tolerance = + Ideal OSNR Tolerance (B2B OSNR) + DGD OSNR Penalty + WSS OSNR Penalty + ITL04 OSNR Penalty + ASON E2E OSNR Penalty + A105/A107(High Power Amplifier) Penalty + PDL OSNR Penalty + OSNR Margin波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要素3OSNR容限波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要素4非

25、線性效應(yīng)非線性效應(yīng)分類受激拉曼散射 SRS: Stimulated Raman Scattering 受激布里淵散射 SBS: Stimulated Brillouin Scattering 四波混頻 FWM: Four-Wave Mixing 自相位調(diào)制 SPM: Self-Phase Modulation 交叉相位調(diào)制 XPM: Cross-Phase Modulation 怎樣抑制非線性效應(yīng)？使用高性能的光纖作為傳輸媒質(zhì)；控制信號(hào)光功率；良好的色散管理；先進(jìn)的光源技術(shù)；使用高性能WSS器件，如TN15DWSS20/TN51DWSS20/TN52DWSS20/TNG2DWSS20等；非線性

26、效應(yīng)的影響通常作為附加的OSNR代價(jià)；常用保護(hù)方式介紹板內(nèi)1+1保護(hù)擴(kuò)展板內(nèi)1+1保護(hù)客戶側(cè)1+1保護(hù)ODUK SNCP保護(hù)光線路保護(hù)其他保護(hù)方式不常見，具體原理及配置可參考硬件手冊(cè)另還有分組類保護(hù)類型，更為復(fù)雜，具體原理及配置可參考硬件手冊(cè)運(yùn)用OTU單板雙發(fā)選收功能對(duì)OTU后端的設(shè)備和光纖進(jìn)行保護(hù)(部分OTU具有雙發(fā)選收功能，主要集中在1800設(shè)備上，有些單板是不支持此種類型保護(hù)的，如配置請(qǐng)查閱硬件手冊(cè)或特性描述)本身具有雙發(fā)選收的功能的OTU，實(shí)現(xiàn)原理是該單板上集成了一個(gè)光發(fā)模塊、一個(gè)耦合器用于雙發(fā)，兩個(gè)光收模塊及相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換電路，并在電層進(jìn)行選收，如ELOM單板；實(shí)際配置中，雙發(fā)的OT

27、U線路光纖，經(jīng)過不同的MUX/DMUX、OA等設(shè)備，送到節(jié)點(diǎn)上的東西向線路，圖中略。ABCD業(yè)務(wù)站點(diǎn)工作光纖保護(hù)光纖光放或OADM站點(diǎn)FIU/OA單板OTU板內(nèi)1+1保護(hù)組網(wǎng)及原理OTU單板運(yùn)用保護(hù)板自有功能對(duì)OTU后端的設(shè)備和光纖進(jìn)行保護(hù)，常見的保護(hù)板有OLP、DCP、QCP等。通過外置的保護(hù)板實(shí)現(xiàn)雙發(fā)選收，只能根據(jù)光功率來判斷是否應(yīng)該觸發(fā)倒換，沒有將后端的OTU的業(yè)務(wù)狀態(tài)納入倒換條件中，因?yàn)檫@樣無法獲取備用通道的業(yè)務(wù)狀態(tài)，增加了不倒換的不確定性。實(shí)際配置中，雙發(fā)的OTU線路光纖，經(jīng)過不同的MUX/DMUX、OA等設(shè)備，送到節(jié)點(diǎn)上的東西向線路，圖中略。ABCDOLP單板業(yè)務(wù)站點(diǎn)工作光纖保護(hù)光

28、纖光放或OADM站點(diǎn)FIU/OA單板OTU擴(kuò)展板內(nèi)1+1保護(hù)組網(wǎng)及原理OTU單板客戶側(cè)11保護(hù)組網(wǎng)及原理無集中交叉配置 LSC LSCSCS/OLP帶集中交叉配置TOANS4NS4主XCS備XCSTOASCS/OLP工作光纖保護(hù)光纖客戶側(cè)光纖工作背板總線保護(hù)背板總線運(yùn)用OLP/SCS/DCP單板的雙發(fā)選收功能對(duì)OTU單板及其以后的單元進(jìn)行保護(hù)倒換時(shí)間50ms客戶側(cè)1+1按照客戶端口進(jìn)行倒換，保護(hù)范圍要大于其他的保護(hù)工作OTU和保護(hù)OTU的單板類型可以不一致?？蛻魝?cè)1+1保護(hù)不能和IEEE 1588v2同時(shí)配置，否則會(huì)導(dǎo)致IEEE 1588v2功能異常。可實(shí)現(xiàn)跨子架之間業(yè)務(wù)保護(hù)，抗子架故障OLP

29、/SCS和客戶側(cè)光模塊的頻段要匹配，區(qū)分1310nm還是1550nmODUK SNCP保護(hù)組網(wǎng)及原理工作ODU1背板總線保護(hù)ODU1背板總線工作光纖保護(hù)光纖客戶側(cè)光纖ODUk SNCP利用電層交叉的雙發(fā)選收進(jìn)行保護(hù)，交叉粒度為ODUk。目前可以支持ODU0、ODU1、ODU2、ODU2e、ODU3、ODU4、ODUflex、ODUC2、ODUC4等信號(hào)的SNCP保護(hù)。ODUk SNCP保護(hù)主要對(duì)線路板及其以后的單元進(jìn)行保護(hù)倒換時(shí)間50ms注：有些單板是不支持此種類型保護(hù)的，具體請(qǐng)查閱硬件手冊(cè)光線路保護(hù)組網(wǎng)及原理光線路保護(hù)指在相鄰站點(diǎn)間利用分離路由對(duì)線路光纖提供保護(hù)，根據(jù)OLP單板在網(wǎng)絡(luò)中放置位

30、置不同以及保護(hù)段的不一樣，分為1+1 OTS trail protection和1+1 OMS trail protection 。源2套，宿2套源1套，宿1套（兩套FIU)源1套，宿1套（一套FIU)根據(jù)配置的OA和FIU數(shù)量不同，1+1 OMS trail protection 又可以細(xì)分為三種配置: 源1套、宿1套（一套FIU)， 源1套，宿1套（兩套FIU)和 源2套，宿2套，最常見的為源2套，宿2套。1+1 OTS trail protection1+1 OMS trail protection波分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)NetStar Plan 工具介紹451NetStar Plan 操作流程

31、網(wǎng)絡(luò)配置原則&優(yōu)化2C96&C120網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)則3光放配置原則1、滿足光功率預(yù)算: 當(dāng)信號(hào)經(jīng)過光纖和無源光器件（WSS/Mux/DeMux/DCM）時(shí)，由于插損，光功率會(huì)下降。收端放大器和OTU輸入光功率在正常范圍內(nèi)。一般情況下，放大器的接收靈敏度為-32dBm，帶PIN的OTU的工程接收靈敏度為-13dBm 。2、滿足OSNR預(yù)算: 單放大器：OSNR=58+Pin-NF。哪個(gè)放大器是瓶頸？輸入功率最低（最小）。 通過增加入纖光功率或使用較小的NF值的適當(dāng)放大器來提高OSNR 。3、放大器選擇的關(guān)鍵是：成本低，種類少. 采用低成本放大器，優(yōu)先選擇單級(jí)放大器而不是雙級(jí)級(jí)聯(lián)放大器。在OSNR滿足

32、預(yù)算的情況下，不要使用大功率放大器，特別是拉曼放大器 (拉曼放大器成本高，應(yīng)用復(fù)雜）。考慮未來200G業(yè)務(wù)擴(kuò)容，決定是否使用電中繼.綜合考慮現(xiàn)狀和未來擴(kuò)容，設(shè)計(jì)出更低OPEX的網(wǎng)絡(luò).原則1：輸入功率必須大于接收放大器的靈敏度（門限值）Standard Optical Power of Single wavelength:Output power = +4dBm （G.65240chs）Output power = +1dBm （G.65280chs）Output power = +1.7dBm（G.65296chs）Output power = +1.7dBm（G.652120chs）Outp

33、ut power = -1dBm （G.655-Leaf80chs）Output power = -7dBm （G.65380chs）SRPout PinLSite ASite BFiber loss (dB)+ Margin（3dB） Pout (dBm) - Pin (dBm) L (km) x a (dB/km)+ Margin(3dB) Pout (dBm) - Pin (dBm)Sensitivity Pin-13dBmPin of Transponder-29dBm-SRAU01 Raman-32dBmOAU/OBU EDFA-40dBmRAU106 Raman-42dBmRAU2

34、01 Raman-48dBmSRAU02 Raman-24dBmB105/A106/107 EDFA+4dBmOBU105/OAU105/107+7dBmHBA+10dBmHBA+RPC03 0 dBm100G Output Power Tx_maxOutput Power Pout+1dBmOAU101/103/106/108 -5 dBm100G Output Power Tx_minOTSOSNR（dB）OTSOSNR(dB)114.4 1815.6 214.5 1915.6 314.5 2015.6 414.6 2115.9 514.6 2216.1 614.7 2316.2 714.

35、7 2416.2 814.8 2516.2 914.8 2616.6 1014.9 2716.6 1115.1 2816.6 1215.2 2916.6 1315.3 3016.7 1415.3 3116.8 1515.4 3216.8 1615.5 3316.8 1715.5 3416.9 1815.6 3517.0 WDM網(wǎng)絡(luò)線路側(cè)配置受光功率、CD/DGD、OSNR和非線性等因素制約。骨干網(wǎng)一般是OSNR受限系統(tǒng)。右表為我司100G第二代SDFEC2在G.652光纖中的傳輸指標(biāo)，描述了135 OTS對(duì)OSNR的最低系統(tǒng)要求.舉例來說，經(jīng)過18個(gè)OTS的業(yè)務(wù)，要求最小OSNR為15.6dB

36、。如果該業(yè)務(wù)的OSNR只有14.6dB，且無法提升OSNR，則該業(yè)務(wù)需要增加REG.原則2: OSNR必須大于接收傳輸容限（閾值）理論上，信號(hào)經(jīng)過Fiber/WSS/ITL/M40/D40等無源模塊時(shí)，OSNR不會(huì)發(fā)生變化。只有經(jīng)過放大器的信號(hào)才會(huì)劣化。但是在實(shí)際工程中，無源模塊的損耗會(huì)降低放大器（Pin）的輸入功率，導(dǎo)致OSNR惡化。此外，WSS/ITL模塊的濾波效應(yīng)也會(huì)引起信號(hào)損傷。我們使用OSNR代價(jià)來量化這些影響。 提升OSNR的方法，舉例如下: 當(dāng)跨段損耗大于32dB時(shí)，建議發(fā)端配置OAU105/107;當(dāng)跨段損耗大于29dB時(shí)，建議接收端配置RAU/SRAU;優(yōu)化OLA位置，在網(wǎng)絡(luò)

37、中增加新的OLA站點(diǎn)，建議設(shè)計(jì)時(shí)保證每個(gè)跨段的22dB跨段損耗（包括光纖余量）。如何提高WDM系統(tǒng)的OSNR色散補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t：分段補(bǔ)償，系統(tǒng)的殘余色散必須在OTU的殘余色散要求范圍之內(nèi)。殘余色散（km） = 光復(fù)用段距離（km）- DCM色散補(bǔ)償總距離（km）對(duì)于10Gb/s系統(tǒng)，當(dāng)光復(fù)用段距離大于于40km（G.652光纖）或133km（G.655光纖）時(shí)，必須配置DCM。對(duì)于40 Gbit/s非相干網(wǎng)絡(luò)：每個(gè)OMS段的殘余色散在5km范圍內(nèi)，線路中均勻補(bǔ)償，誤差不超過10km，端到端收端色散滿足色散窗口要求。對(duì)于10G/40G網(wǎng)絡(luò)混傳色散配置建議： 1）新建網(wǎng)絡(luò)，如果需要進(jìn)行10G/40

38、G混傳，收端色散需配置在10G/40G的公共色散窗口;建議采用TDC調(diào)節(jié)范圍+/-800ps/nm的40G單板. 2) 按40G色散要求配置的老網(wǎng)絡(luò)，如果要上10G業(yè)務(wù)，建議優(yōu)先采用NS3的形式.40 Gbit/s相干網(wǎng)絡(luò)不需要額外配置DCM或DCU類單板進(jìn)行CD和PMD補(bǔ)償。在純100G和超100G（200G/400G）相干網(wǎng)絡(luò)中，不需要額外配置色散補(bǔ)償模塊進(jìn)行CD和PMD補(bǔ)償。DCM類型插損 (dB)DCM的DGD (ps)DCM(S) - for G.652 - 5km2.30.3DCM(T) - for G.652 -10km2.80.3DCM(A) - for G.652 -20km

39、3.10.4DCM(B) - for G.652 - 40km4.50.5DCM(C) - for G.652 - 60km5.80.6DCM(D) - for G.652 - 80km7.10.7DCM(E) - for G.652 - 100km8.20.8DCM(F) - for G.652 - 120km90.8DCM(A) - for G.655 Leaf - 20km3.70.4DCM(B) - for G.655 Leaf - 40km4.50.5DCM(C) - for G.655 Leaf - 60km5.50.7DCM(D) - for G.655 Leaf - 80km6

40、.30.8DCM(E) - for G.655 Leaf - 100km7.60.9DCM(F) - for G.655 Leaf - 120km8.2 Extended C Band（96） - Super C Band （120） 波分系統(tǒng)就像高速公路，提升單纖容量的方法二：?jiǎn)尾ㄋ俾史椒ǘ和卣管囕v載荷，提升運(yùn)輸能力（提高單波速率，提升頻譜效率）100G - 200G - 400G - 600G - 800GC波段擴(kuò)展： C80 - C96 - C120充分挖潛光纖的第3色散窗口，C波段擴(kuò)展到超寬C波段（Super C Band）Super C Band120波50 GHz，80波75 G

41、Hz191.30196.05196.65190.65192.05C120 6TC80 4TC96 4.8TL-BandS-BandSuper C Band完美兼容擴(kuò)展C波段和C波段，表明新舊網(wǎng)絡(luò)是可以平滑對(duì)接的。C96波&C120波光層單板命名規(guī)則C96波光層單板96波光層單板在單板描述中包含“擴(kuò)展C/Extended C Band”, TN5x/TN97/TNG3系列：ROADM：TN52DWSS20(僅用于UPS)，TN18DWSS20(僅用于UPS)，TNG3ADC0824；MUX/DMUX：TN97M48V01&02/TN97D4801&01/TN11ITL06(僅用于UPS)/TNG

42、3ITL06(M系列);DAP/DAPXF：TN52DAP/TN52DAPXF(僅用于UPS)，TNG2DAP/TNG3DAPXF/TNG3SRAPXF(僅用于M系列)；OACE10 x：TN52OACE10 x(僅用于UPS), TNG3OACE10 x(僅用于M系列);其他單板：TNG3OPM8，TNG2AST2/AST4，TNG2OLP/DCP;C120波光層單板120波光層單板在單板描述中包含“超寬C/Super C Band” , TNG2系列 ：ROADM：TNG2DWSS20、TNG2WSMD9、TNG2TMD20、TNG2ADC0824；MUX/DMUX：TNG2M60/M60

43、V、TNG2D60、TNG2UM40/UM40V、TNG2UD40、TNG2ITL06/UITL06；DAP/DAPXF： TNG2DAP(OACU基板)、TNG2DAPXF(OACU+XFIU基板)、TNG2SRAPXF(Raman+OACU基板)；OACUxxS/H：TNG2OACUxxS/H(僅用于M系列)；其他單板：TNG2OPM8，TNG2AST2/AST4，TNG2OLP/DCP;C120+L Ready光層單板 TNG2WDAPXF、TNG2WOLP、TNG2WDAPXFR、TNG2WRPC供查閱C96 Optical-Layer Boards for UPS subrack單板

44、類型編碼單板名稱單板描述光放03024HSBTN52DAPXF制成板-OptiX OSN 8800-TN52DAPXF-擴(kuò)展C波段雙路可插拔光放基板-帶XFIU-1*103024LTCTN52DAP制成板-OptiX OSN 8800-TN52DAP-擴(kuò)展C波段雙路可插拔光放基板-1*134070254TN51OACE106光纖放大器-可插拔擴(kuò)展C光放-TN51OACE106-1528.81567.6nm-增益 1323dB-MAX 21.5dBm OUT34070255TN51OACE107光纖放大器-可插拔擴(kuò)展C光放-TN51OACE107-1528.81567.6nm-增益 1725dB

45、-MAX 23.8dBm OUT34070258TN52OACE101光纖放大器-可插拔光放-擴(kuò)展C-增益2031dB-最大輸出21.5dBm-支持智能波長(zhǎng)管理功能-TN52OACE10134070259TN52OACE105光纖放大器-可插拔光放-擴(kuò)展C-增益2332dB-最大輸出23.8dBm-支持智能波長(zhǎng)管理功能-TN52OACE10534070261TN52OACE106光纖放大器-可插拔光放-擴(kuò)展C-增益1323dB-最大輸出21.5dBm-支持智能波長(zhǎng)管理功能-TN52OACE10634070262TN52OACE107光纖放大器-可插拔光放-擴(kuò)展C-增益1725dB-最大輸出23

46、.8dBm-支持智能波長(zhǎng)管理功能-TN52OACE107合分波03031QDTTN97M48V0148波自動(dòng)可調(diào)光衰減合波板（C-偶數(shù)波，196.0THz191.3THz，100GHz，LC）03031QDXTN97M48V0248波自動(dòng)可調(diào)光衰減合波板（C-奇數(shù)波，196.05THz191.35THz，100GHz，LC）03031QDYTN97D480148波分波板（C-偶數(shù)波，196.0THz191.3THz，100GHz，LC）03031QEATN97D480248波分波板（C-奇數(shù)波，196.05THz191.35THz，100GHz，LC）03030ULXTN11ITL06梳狀濾波

47、器板（擴(kuò)展C波段）- 100/50GHzROADM03031WWLTN51DWSS2001收發(fā)合一20端口波長(zhǎng)選擇性倒換板（擴(kuò)展C波段，191.25196.075THz，37.5GHz400GHz）03032SJQTN52DWSS2001收發(fā)合一20端口波長(zhǎng)選擇性倒換板（擴(kuò)展C波段,191.25196.075THz,37.5GHz400GHz,支持智能波長(zhǎng)管理功能）03030UUPTN96WSM99端口可調(diào)帶寬波長(zhǎng)選擇性合波板（擴(kuò)展C波段，191.25196.075THz，37.5GHz400GHz，LC）03030UURTN96WSD99端口可調(diào)帶寬波長(zhǎng)選擇性分波板（擴(kuò)展C波段，191.25

48、196.075THz，37.5GHz400GHz， LC)03030QLXTN12RDU99端口ROADM分光板（擴(kuò)展C波段）03031QAPTN97TD2020端口波長(zhǎng)可調(diào)分波板（擴(kuò)展C波段，191.25196.075THz，37.5GHz400GHz）-無內(nèi)置光放03031TQETN97TM2020端口波長(zhǎng)和帶寬可調(diào)合波板（擴(kuò)展C波段，191.25196.075THz，37.5GHz400GHz）03031EUKTN51MCS0816收發(fā)合一多播交換板（擴(kuò)展C波段，1528.51567.6nm，8維，16對(duì)分插復(fù)用端口）監(jiān)控03031KXDTN97OPM8018路可調(diào)帶寬光功率檢測(cè)板（擴(kuò)展

49、C波段，191.25196.075THz，37.5GHz400GHz）保護(hù)03030QLTTN13OLP03光線路保護(hù)板（單模）03030QLUTN13OLP04光線路保護(hù)板（單模）- 配合SFIU單板使用03030QLRTN13DCP01雙路通道保護(hù)板（單模）03030YFATN11QCP01四路通道保護(hù)板（單模）可調(diào)衰減03030YHNTN13VA1011路可調(diào)光衰減板03030YHMTN13VA4014路可調(diào)光衰減板供查閱C96 Optical-Layer Boards for M SeriesTNG3M48/M48V48-wavelength multiplexer board(C96

50、, 100 GHz)TNG3D48TNG3ITL06TNG3WSMD9TNG2DAPTNG3DAPXFV1R19C10 (2019.12.31 TR5)48-wavelength demultiplexer board(C96, 100 GHz)Interleaver board(C96, 100 GHz/50 GHz)Pluggable optical amplifier base board(C96/C120)Pluggable optical amplifier base board(C96 with XFIU)TNG3SRAPXFBackward Raman and pluggable

51、 optical amplifier base board(C96 with XFIU)9-port selective switching multiplexer/demultiplexer board(C96, 6.25 GHz Slice)TNG3DWSS2020-port selective switching multiplexer/demultiplexer board(C96, 6.25 GHz Slice)TNG3TMD200120-port wavelength-tunable multiplexer/demultiplexer board(C96, 6.25 GHz Sli

52、ce)TNG3OPM88-channel flexible bandwidth optical power monitor board(C96)TNG2AST2/AST4Optical supervisory channel and timing transmission unit(C96/C120)TNG2OLP/DCPOptical line protection board(C96/C120)V1R20C10 (2020.12.30 TR5)MUX/DEMUX BoardsOptical Amplifier BoardsROADM BoardsOther Optical BoardsBl

53、ocking irrelevant add/drop multiplexer board(C96, 6.25 GHz Slice)TNG3ADC0824供查閱C120 Optical-Layer Boards for M SeriesWavelength monitoring unit(C80)TNG2M60/M60V60-wavelength multiplexer board(C120, 100 GHz)TNG2D60TNG2UITL06TNG2WSMD9TNG2DAPXF60-wavelength demultiplexer board(C120, 100 GHz)Interleaver

54、 board(C120, 150 GHz/75 GHz)Pluggable optical amplifier base board(C120 with XFIU)TNG2SRAPXFBackward Raman and pluggable optical amplifier base board(C120 with XFIU)9-port selective switching multiplexer/demultiplexer board(C120, 6.25 GHz Slice)TNG2DWSS2020-port selective switching multiplexer/demul

55、tiplexer board(C120, 6.25 GHz Slice)TNG2TMD200120-port wavelength-tunable multiplexer/demultiplexer board(C120, 6.25 GHz Slice)TNG2OPM88-channel flexible bandwidth optical power monitor board(C120)TNG2AST2/AST4Optical supervisory channel and timing transmission unit(C96/C120)TNG2OLP/DCPOptical line

56、protection board(C96/C120)MUX/DEMUX BoardsOptical Amplifier BoardsROADM BoardsOther Optical BoardsTNG2ITL06Interleaver board(C120, 100 GHz/50 GHz)TNG2UD4040-wavelength demultiplexer board(C120, 150 GHz)TNG2UM40/UM40V40-wavelength multiplexer board(C120, 150 GHz)V1R19C10(2019.12.31 TR5)V1R19C10(2020.

57、07.31 TR5)V1R20C10(2020.12.30 TR5)Add/drop Multiplexing with contentionless board (C120, 6.25GHz Slice)TNG2ADC0824供查閱C120 超長(zhǎng)跨光層單板介紹V1R20C10(2020.12.30 TR5)Ready增強(qiáng)型大功率拉曼板Super CTNG2ERPC前向拉曼板Super C TNG2RPCTNG2ROP遠(yuǎn)端光泵浦板Super C 供查閱Super C + L band Optical-Layer Boards is ReadyTNG2WDAPXFPluggable optica

58、l amplifier base board with XFIUSuper C + L ReadyTNG2WDAPXFRTNG2WRPCPluggable optical amplifier base board for Backward Raman with XFIUSuper C + L ReadyBackward Raman Processing Board Super C + L ReadyTNG2WOLPOptical line protection boardOTS/OMS 1+1 protectionSuper C + L ReadyV1R19C10(2019.12.31)V1R

59、20C10(2020.12.30 TR5)供查閱C96&C120光放規(guī)格（按增益排序）OACE-Extended C Band，OACU-Super C Band分類編碼單板型號(hào)中文描述光放類型C96波34070315TNG3OACE108可插拔光放-擴(kuò)展C-增益814dB-最大輸出21.5dBm標(biāo)稱功率輸出C96波34070312TNG3OACE106可插拔光放-擴(kuò)展C-增益1323dB-最大輸出21.5dBm標(biāo)稱功率輸出C96波34070309TNG3OACE101可插拔光放-擴(kuò)展C-增益2031dB-最大輸出21.5dBm標(biāo)稱功率輸出C96波34070313TNG3OACE107可插拔光

60、放-擴(kuò)展C-增益1725dB-最大輸出23.8dBm高功率輸出C96波34070310TNG3OACE105可插拔光放-擴(kuò)展C-增益2332dB-最大輸出23.8dBm高功率輸出C120波34070303TNG2OACU14S可插拔光放-超寬C波段-增益814dB-最大輸出22.5dBm標(biāo)稱功率輸出C120波34070286TNG2OACU21S可插拔光放-超寬C波段-增益1621dB-最大輸出22.5dBm標(biāo)稱功率輸出C120波34070287TNG2OACU25S可插拔光放-超寬C波段-增益1925dB-最大輸出22.5dBm標(biāo)稱功率輸出C120波34070288TNG2OACU32S可插