DWDM传输网组网设计.ppt

《DWDM传输网组网设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DWDM传输网组网设计.ppt（50页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、DWDM传输网组网设计,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（ Wavelength Division Multiplexing ）,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

2、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,O T U,SC1,A站 波分设备,O T U,O T U,O T U,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-1 STM-16/STM-64,DCM,F I U,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 、8

3、0*10Gb/s 部分 YD/T 1960-2009 N10Gb/s 超长距离波分复用(WDM)系统技术要求 N40Gbps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

4、/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 LfMcPpnAc 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0.3dB Pp 光通道代价，取1dB Mc 光缆富裕度，取3dB f 光缆衰耗系数，取0.

5、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75km125km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,55 km 20.125 db,76 km 25.9 d

6、b,64 km 22.6 db,78 km 26.45 db,组网设计步骤需求信息,太原,石家庄,82 km,图纸第一步,4010G DWDM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.

7、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,76km 25.9dB,78km 26.45dB,64km 22.6dB,V 40,D 40,D,C,B03,A03,C,C,A03,

8、C,D,A03,B03,石家庄,A,C,B03,55km 20.125dB,C,D 40,V 40,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

9、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

10、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、ST

11、M-256、OTU1、OTU2、OTU3、GE、10GE LAN和10GE WAN。,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

12、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,L B F S,L B F S,L B F S,L B F S,T M R S,T M R S,L B F S,T M R S,T M R S,L B F S,L B F S,L B F S,T M X S,T M R S,T M R S,大连,T M X S,T M X S,T M X S,T M X S,T M X S,T M X S,T M X S,T M X S,T M

13、 X S,4,T M X S,L B F S,1,L B F S,3,T M X S,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,2 192.20THz,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,1 192.10THz,SITE_25（大连）,LBFS,SITE_12（沈阳）-SITE_25（大连）,SITE_12（沈阳）,LBFS,2 192.20THz,SITE_20（哈尔滨）,LBFS,SITE_12（沈阳）-SITE_17（长春）

14、-SITE_20（哈尔滨）,SITE_1（北京）,ETMXS,3 192.30THz,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,3 192.30THz,SITE_17（长春）,ETMXS,SITE_12（沈阳）-SITE_17（长春）,SITE_17（长春）,ETMXS,3 192.30THz,SITE_20（哈尔滨）,ETMXS,SITE_17（长春）-SITE_20（哈尔滨）,SITE_12（沈阳）,ETMXS,3 192.30THz,SITE_25（大连）,ETMXS,SITE_

15、12（沈阳）-SITE_25（大连）,SITE_1（北京）,ETMXS,4 192.40THz,秦皇岛,ETMXS,SITE_1（北京）-秦皇岛,秦皇岛,ETMXS,4 192.40THz,锦州,ETMXS,秦皇岛-锦州,SITE_12（沈阳）,LBFS,1 192.10THz,SITE_17（长春）,LBFS,SITE_12（沈阳）-SITE_17（长春）,SITE_1（北京）,LBFS,1 192.10THz,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，YD T 5092-200

16、5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,50Km 15dB,70Km 22dB,80Km 25dB,D,49Km 15dB,50Km 15dB,C,OLA,40Km 12dB,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

17、,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OT

18、U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）

19、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

20、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：（YD T50922005）,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） DsysMPI-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：

21、L保证信噪比的衰减受限的复用段长度（km）； nWDM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）； AcMPI-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

22、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。,组网设计步骤参数计算,3. 专用系统计算工具计算：对于复杂的WDM系统，如超长距系统或40G系统，应采用专用系统计算工具计算OSNR。 4.

23、 上述三种计算方法都应在工程实施前通过模拟仿真系统来验证。,组网设计步骤图纸完成,波分传输网最终的图纸包含以下几个部分： 1.业务需求图 2.波道规划图 3.网络配置图 4.单站配置图,获取信息,平台搭建,参数计算,图纸完成,通过参数计算验证平台配置是否合理,平台无法满足业务要求，需要重新调整,根据业务需要确定计算参数的段落,波道规划,OTU分类,组网设计步骤,波分网络设计实际上是一个反复验证调整的过程。,工程系统设计还应考虑的技术措施： 喇曼放大器可以用于个别站段间距超长或衰耗过大、加站困难的特殊段落； 常规FEC或超强FEC的使用； 工程初期的光放大器配置和局站设置，应按系统终期传输容量考

24、虑，为系统升级扩容提供方便条件； WDM传输系统应能够适应一定程度的线路衰减变化，当线路衰减变化时自动调整光放大器的输出功率使得系统工作在最佳状态。,组网设计步骤,DWDM系统在进行设计时，需要考虑的因素主要有以下几个方面： 色散 偏振模色散限制 系统光信噪比 非线性效应的影响等。,组网设计因素,方庄,宝坻,丰润,卢龙,秦皇岛,锦州,盘锦,辽中,沈阳,34 km,89 km,86 km,84 km,70 km,91 km,92 km,56 km,100 km,85 km,104 km,北京,绥中,葫芦岛,75 km,练习（北京-沈阳）,使用华为BWS1600G设备完成北京-沈阳400G系统配置 画出网络配置图 业务需求：北京-沈阳3*10G，北京-秦皇岛-锦州-沈阳 2.5G，北京-沈阳3*2.5G 光放类型：,