波分网络设计PPT课件.ppt

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LAll rights reserved波分网络设计英文目录标题:35-40pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文目录标题:35-40pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文目录正文:28-30pt子目录(2-5级):20-30pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文目录正文:28-30pt子目录(2-5级):20-30pt 颜色:黑色字体:细黑体 目目 录录CONTENTWDM原理WDM的系统受限

2、因素和补偿华为WDM工程设计Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page2什么是波分复用？高速公路加油站巡逻车Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page3WDM的定义SDH signalIP packageATM cellsl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）Copyright 2006 Huawei Tec

3、hnologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page4CWDM 与 DWDMlCWDM:稀疏波分复用p相邻两波间隔：20nmlDWDM:密集波分复用p相邻两波间隔：25GHz扩展C波段 192个波长,通道间隔25GHz196.05THz192.125THzC 波段 160个波长192.05THz扩展32个波长191.275THzITU-T G.694.1Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page5l N路波路波长复用的复用的WDM系系统的的总体体结构主要有：构主要有：p光

4、波长转换单元（OTU）；p波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）；p光放大器（BA/LA/PA）；p光/电监控信道（OSC/ESC）。WDM的系统结构OTUOTUOTUOMUODUOTUOTUOTUOSCOSCOSCLABAPAHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体

5、FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.10215502551530204204204153204255255204102255153015310210255204153204204255153204256153204204015315315320420401532040102153255153025520415325520410215300010215315300153204255204204255015315315300204255153153204

6、204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102Page 6波分系统的站点40/80波波OLAOLAOEQOLAOADM光放段光放段光再生段光再生段.OTM40/80波波OTMREG再生段再生段再生段再生段复用段复用段OEQ：光均衡器光均衡器（功率均衡

7、站、（功率均衡站、色散均衡站）色散均衡站）OLA：光线路放大光线路放大OTM：光光终端复用端复用OADM：光分插复用光分插复用l 根据需求进行业务上下和穿通lOTU 对各波长进行电中继再生，再继续向下一站传送。lREG站根据复用段的OSNR、DGD值来设置l波长在OTM系统中将被终结掉。l对于在本站上下业务的波长由OTU 送至客户设备。l对在本站穿通的波长则由OTU 电中继再生或直接穿通。lOEQ站根据复用段距离和跨段数量来设置REG：电中继站电中继站l对光信号能量进行放大（对信号进行放大的同时也放大了噪声）l对传送过程中引起的色散进行补偿l对业务不做任何处理。HUAWEI TECHNOLOG

8、IES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.10215502551530204204204153204255255204102

9、255153015310210255204153204204255153204256153204204015315315320420401532040102153255153025520415325520410215300010215315300153204255204204255015315315300204255153153204204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911

10、911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102组网案例SITE_1SITE_2SITE_3SITE_4SITE_5SITE_6SITE_7SITE_880km80km80km80km80km80km80kmOTMOTMOTMOLAOLAOLAROADMFOADM业务描述：站点1-站点4、站点5、站点7、站点8开通业务。其中到站点8的业务需要具有能够灵活调度到站点7的能力HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0

11、 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.102155025515302042042041532042552552041022551530153102102552041532042042551532042561532042040153

12、153153204204015320401021532551530255204153255204102153000102153153001532042552042042550153153153002042551531532042042042551532551530255204153255204102000010215300015320425520420425501531530002042551531532042042551530255204153255204102119119119119119119010215315320425520420425525515302552041531191191

13、19255204102Page 8客户侧信号客户侧信号FIUDCMM40140OTU OASC1/TC1OTM站OTUFIUD40 OA140OTUOTUDCM OA D40140OTUOTUDCM M40 OA140OTUOTUDCMSC1/TC1A站OTM设备B站OTM设备A-B距离HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22

14、pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.1021550255153020420420415320425525520410225515301531021025520415320420425515320425615320420401531531532042040153204010215325515302552041532552041021530001021531530015320425520420425

15、5015315315300204255153153204204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102Page 9OLA单站配置SC2OBU DCMDCMOAU局局方方ODF架架FIU局局方方ODF架架FIUOLA站及FOADM站FOADM站配置 局

16、局方方ODF架架东东向向线线路路侧侧局局方方ODF架架西西向向线线路路侧侧OAUFIUOAUOBU DCMOAUDCMMR2MR2MR2 SC2 FIUOTUOTUMR2OTUOTU 对合波光信号进行放大，使用EDFA/拉曼等技术 终结并再生合波光信号中的部分波长。对于不使用的波长直接串通。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-

17、22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.10215502551530204204204153204255255204102255153015310210255204153204204255153204256153204204015315315320420401532040102153255153025520415325520410215300010215315300153204255204204

18、255015315315300204255153153204204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102ROADM站Direction 3Direction 2Direction 4OADirection 1M40WSMD4WSMD4WSMD4WS

19、MD4D40M40D40OAOAOAOAOAM40D40M40D40OAOAWSMD4HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑

20、体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.102155025515302042042041532042552552041022551530153102102552041532042042551532042561532042040153153153204204015320401021532551530255204153255204102153000102153153001532042552042042550153153153002042551531532042042042551532551530255204153255204102000010215300015320425520420425501531

21、53000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102Page 11背靠背OTM（可以带REG/OEQ功能）SC2 FIU局局方方ODF架架东东向向线线路路侧侧OAUOBU DCMOAU局局方方ODF架架西西向向线线路路侧侧OTUOTUOTUOTUOTUOTUOTUOTUOAUDCMFIU 终结并再生合波光信号中的波长，进行REG（电中继再生）。背靠背OTM站（REG站）HUAWEI TECHNOLO

22、GIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.1021550255153020420420415320425525520410

23、225515301531021025520415320420425515320425615320420401531531532042040153204010215325515302552041532552041021530001021531530015320425520420425501531531530020425515315320420420425515325515302552041532552041020000102153000153204255204204255015315300020425515315320420425515302552041532552041021191191191

24、1911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102实际网络配置图60.00 km16.20 dBG652SITE_1M40D40B103AA101B工作工作 OSNR=28.912dB/28.882 dB60.00 km16.20 dBG652SITE_2A101CA101C60.00 km16.20 dBG652SITE_3A101CA101C60.00 km16.20 dBG652SITE_4WSMD4M40D40WSMD4M40D40B103AA101BB103AA101B工作工作 OSNR=31.607

25、dB/31.663 dB60.00 km16.20 dBG652SITE_5MR4MR4B103AA101BB103AA101B工作工作 OSNR=30.073dB/30.073 dB60.00 km16.20 dBG652SITE_6A101CA101CSITE_7M40D40B103AA101B60.00 km16.20 dBG652SITE_4WSMD4M40D40B103AA101B工作工作 OSNR=31.607dB/31.663 dBSITE_8M40D40B103AA101B英文目录标题:35-40pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Me

26、dium外部使用字体:Arial中文目录标题:35-40pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文目录正文:28-30pt子目录(2-5级):20-30pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文目录正文:28-30pt子目录(2-5级):20-30pt 颜色:黑色字体:细黑体 目目 录录CONTENTWDM原理WDM的系统受限因素和补偿华为WDM工程设计Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page14WDM的受限因素光功率光功率 色散色散光

27、信噪比光信噪比 DHD JGDJ D JWDM 网络网络非线性效应非线性效应受限因素受限因素HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体

28、细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.102155025515302042042041532042552552041022551530153102102552041532042042551532042561532042040153153153204204015320401021532551530255204153255204102153000102153153001532042552042042550153153153002042551531532042042042551532551530255204153255204102000010215300015320425520420425501

29、53153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102光功率衰减单模光纤目前最常用的两个窗口，1310nm和1550nm处的损耗（G.652/653/655）约为0.35dB/km和0.170.23dB/km.单模光纤衰减曲线单模光纤传输窗口O波段12601360nmE波段13601460nmS波段14601530nmC波段15301565nmL波段15651625nmU波段16251675nm

30、Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page16光功率预算l光纤损耗(dB)=P输出(dBm)-P输入(dBm)=距离(km)x a(dB/km)pa：损耗系数n在1550nm窗口，G.652和G.655光纤的损耗系数：a=0.22dB/kmSRP输出输出 P输入输入距离距离L(km)站点 A站点 BHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外

31、部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.102155025515302042042041532042552552041022551530153102102552041532042042551532042561532042040153153153204204015320401021532551530

32、25520415325520410215300010215315300153204255204204255015315315300204255153153204204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102Page17对于光衰耗的补偿：光放大器(ED

33、FA)优点：l灵活的增益区间l结构简单 l利用了非线性效应l低噪声特性缺点：l高泵浦功率l低能量转换效率l成本较高优点：l耦合效率高l能量转换效率高l增益高、噪声指数较低、输 出功率大l良好的增益稳定性缺点：l增益区间固定受限 l增益不平坦性l光浪涌问题HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt

34、颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.102155025515302042042041532042552552041022551530153102102552041532042042551532042561532042040153153153204204015320401021532551530255204153255204102153000102153153001532042552042042550153153153002042

35、55153153204204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102OSNR（Optical Signal Noise Ratio）：光信噪比 光信噪比的定义是在光有效带宽为0.1nm内光信号功率和噪声功率的比值。光信号的功率一般取峰值，而噪声的功率

36、一般取两相临通路的中间点的功率电平。光信噪比是一个十分重要的参数，对系统有重要意义。对于带有前置放大器的系统而言，接收机内噪声的主要来源是EDFA放大器引入的。OSNRCopyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page19OSNRl提高系统信噪比pRAMAN放大技术p采用低噪声的前置放大器+高增益的功率放大器l降低系统对信噪比的要求p新的码型技术，不同的单波速率、码型，门限不同p前向纠错编码技术，G.709 FEC提升OSNR 5-6dB，AFEC提升7-9dBHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,L

37、TD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.10215502551530204204204153204255255204102255153015

38、310210255204153204204255153204256153204204015315315320420401532040102153255153025520415325520410215300010215315300153204255204204255015315315300204255153153204204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901

39、021531532042552042042552551530255204153119119119255204102色度色散色度色散：非单色光信号在光纤中传输时由于各波长传输速度不同而造成彼此互相分离的过程，称为色散。Fiber coreFiber coreFiber claddingFiber cladding色散的图象表示在光纤的色度色散作用下，光脉冲将发生展宽，不但引起光脉冲的峰值光功率降低，而且引起前后脉冲在时间上的交叠并产生码间干扰（ISI:Inter Signal Interfere），从而引起接收性能劣化，增加误码率。pulsef1f2f3.pulsef1f2f3.HUAWEI T

40、ECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.102155025515302042042041532042552

41、552041022551530153102102552041532042042551532042561532042040153153153204204015320401021532551530255204153255204102153000102153153001532042552042042550153153153002042551531532042042042551532551530255204153255204102000010215300015320425520420425501531530002042551531532042042551530255204153255204102119

42、11911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102色度色散波长 nmS波段 C波段 L波段 1310nm波段 C波段色散量G.65516 (ps/nm*km)色散位移光纤G.6521720(ps/nm*km)零色散点在1310nmG.65303.5 (ps/nm*km)零色散点在1550nm单模光纤色度色散曲线HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext L

43、T Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.102155025515302042042041532042552552041022551530153102102552041532042042551532042561532042040153153153204204015320401021

44、53255153025520415325520410215300010215315300153204255204204255015315315300204255153153204204204255153255153025520415325520410200001021530001532042552042042550153153000204255153153204204255153025520415325520410211911911911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102Page22对于色度色散的

45、补偿：色散补偿l目前降低色度色散的影响主要是采用色散补偿模块对光纤中的色散目前降低色度色散的影响主要是采用色散补偿模块对光纤中的色散累积进行补偿累积进行补偿,主要方式为使用主要方式为使用DCF（色散补偿光纤）。（色散补偿光纤）。l色散补偿光纤与普通传输光纤的不同之处是它在色散补偿光纤与普通传输光纤的不同之处是它在1550nm处具有负处具有负的色散系数，的色散系数，DCF补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤，抵消补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤，抵消 G.652/G.655光纤中的正色散。光纤中的正色散。色散系数G.652普通色散补偿光纤DSCF:色散斜率补偿光纤波长HUAWEI TECHN

46、OLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.1021550255153020420420415320425525520

47、410225515301531021025520415320420425515320425615320420401531531532042040153204010215325515302552041532552041021530001021531530015320425520420425501531531530020425515315320420420425515325515302552041532552041020000102153000153204255204204255015315300020425515315320420425515302552041532552041021191191

48、1911911911901021531532042552042042552551530255204153119119119255204102偏振模色散（PMD）偏振模色散 由于光纤物理尺寸不均匀和受到外力作用，导致光波在两个相互垂直的极化态上以不同的速度传播，最终到达对端的时间不同，造成光脉冲展宽，产生码间干扰。PMD系数 差分群延时(DGD).性能良好的光纤PMD系数为0.1 .PMD补偿方式无有效手段补偿，通过高PMD门限接收机来容忍。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential 英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用

49、字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体客户或者合作伙伴的标志放在右上角.1021550255153020420420415320425525520410225515301531021025520415320420425515320425615320420401531531532

50、042040153204010215325515302552041532552041021530001021531530015320425520420425501531531530020425515315320420420425515325515302552041532552041020000102153000153204255204204255015315300020425515315320420425515302552041532552041021191191191191191190102153153204255204204255255153025520415311911911925520