(中国电信)DWDM原理

DWDM原理,当代社会为信息社会，系统容量需求急剧增大（因特网、图象、语音）。IPoverOptical（EverythingonIP）增加传输容量的方法：1）铺设多芯新光缆。铺设新光缆并不总是增加信息传送容量的最好办法。考虑到漫长的安装时间和昂贵的成本，铺设新光缆仅仅在不存在现有光纤线路情形下才是最有效的。2）使用更高比特率的时分多路复用系统（TDM）。从STM-1（155Mb/s）-STM-64（10Gb/s）发展是很明确的。更高比特率（40Gb/s）的时分多路复用系统也在研究中。制造数十Gb/S电子线路、特性确定都遇到很多困难。3）波分复用（WDM）技术已经成熟，并开始大量使用。4）其它：光时分复用（OTDM）技术尚未成熟。,背景,背景密集波分复用系统概述DWDM系统构成与频谱示意DWDM设备工作方式DWDM的应用形式DWDM的优越性密集波分复用传输媒质与WDM系统有关的ITU建议和国标波分复用设备关键技术与关键部件,DWDM原理,DWDM原理,l,n,什么是波分复用（WDM）？,波分复用是光纤通信的一种传输技术，它利用了光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长划分成若干个波段，每个波段作为一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。,按照通道间隔的差异，WDM可细分为CWDM(CoarseWDM):通道间隔小50nmDWDM(DenseWDM)密集波分复用：通道间隔小于或等于100GHZ。SDWDM(SuperDWDM):超密集波分复用通道间隔小于或等于25GHZ。C,DWDM原理,系统构成及频谱示意图,DWDM原理,DWDM,DWDM原理,术语解释开放式D-WDM系统在终端复用设备中，具备光接口变换功能。可以和任何厂家的SDH设备互连通。集成式D-WDM系统在终端复用设备中，不具备光接口变换功能。SDH设备中的光发送单元性能必须满足D-WDM系统的要求（波长精度、啁啾、光谱特性、光功率等）。,DWDM原理,波分复用的优点1）超大容量（4-40）2.5Gb/s,3210Gb/s已经商用化。132160Gb/s已有报道（Tb/s）。2）系统升级容易，升级时能最大限度地保护已有投资3）对数据率“透明”。4）高度的组网灵活性、经济性和可靠性。5）可与全光交换网兼容。,DWDM原理,DWDM原理,背景密集波分复用系统概述密集波分复用传输媒质WDM系统有关的ITU建议和国标波分复用设备关键技术与关键部件,1、G.652光纤（常规单模光纤SMF）色散17ps/nm.km(1550nm)模场直径10.5umAeff80um22、G.653光纤（色散位移光纤DSF）3、G.655光纤（非零色散位移光纤NZDSF）1）ITU-T色散(1530-1565nm)0.1D6ps/nm.km模场直径8-11um2）康宁(LEAF-大等效面积光纤）陆缆：零色散波长(1510nm)模场直径9.6umAeff72um2色散(1530-1565nm)1D6ps/nm.km海缆：零色散波长(1585nm)模场直径9.6umAeff72um23）朗讯（TrueWave真波光纤）Aeff55um2,DWDM原理,WDM用传输媒质,G.652光纤的损耗特性,DWDM原理,DWDM原理,WDM用传输媒质,色散移位光纤,DWDM原理,DWDM原理,背景密集波分复用系统概述密集波分复用系统用的传输媒质与WDM系统有关的ITU建议和国标波分复用设备关键技术与关键部件,YDN120-1999光波分复用系统总体技术要求暂行规定G.652单模光纤光缆的特性G.655非零色散单模光纤光缆的特性G.661光纤放大器的相关通用参数的定义和测试方法G.662光纤放大器设备和子系统的主要特性G.663与光放大器有关的传输问题G.671无源光器件要求G.681使用光放大器，包括光复用器的局间和长途线路系统的功能特性G.692有光放大器多通路系统的光接口G.957SDH系统和设备的光接口,与WDM相关的ITU建议与国家标准,DWDM原理,DWDM原理,M.3100通用网络信息模型X.721管理信息定义Q.821告警监视Q.822性能管理G.774SDH管理信息模型Q.811Q3和X接口下层协议Q.812Q3和X接口上层协议G.otn光传送网结构,DWDM原理,背景密集波分复用系统概述密集波分复用系统用的传输媒质与WDM系统有关的ITU建议和国标波分复用设备关键部件波长转换单元分/合波器件光放大器光监控信道,SDH信号是满足G.957规范的光信号，而应用于DWDM系统的光信号需满足G.692规范。所以SDH信号上波分之前需要进行光信号的转换，在下DWDM系统时再转换成G.957信号，如下图所示：,DWDM原理,OTU,OTU,DWDM,G.957,G.957,G.692,G.692,波长转换单元（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,对用于波分系统的光源的两个基本要求是:1光源有标准的、稳定的光波长。2光源需要满足长距离传输要,DWDM原理,掺铒光纤放大器（EDFA）,根据使用场合和不同的特点放大器分为：功率放大器（BA，简称功放）BA也叫后置放大器，用在发送端，其作用主要是弥补合波器引入的插入损耗损和提高信号的入纤光功率，它的特点是大光功率输出，所以对它也有功率助推器的叫法.线路放大器（LA，简称线放）LA则多用在线路放大设备上,作用是弥补光信号在长距离线路线路损耗在长距离线路，它的特点是增益比较大预放大器（PA，简称预放）PA也叫后置放大器，用在接收端，作用是提高系统的接收灵敏度,它可以接收和识别较小功率的光信号,有功率放大的原理图,DWDM原理,监测信道（OSC）监测信道的要求：1）不限制光纤放大器的泵波长。2）不限制线路放大器之间的距离。3）不排除1310nm窗口的应用。4）当一个线路放大器故障或一段光缆断裂时，监测信道仍然有效。5）对于一个光缆段，监测设备应具备3R功能。监测信道的比特率、信号格式、线路编码、光参数需要被规范。6）如果波分复用设备装置地已有其他监测信道可用，则该波分复用设备可以不设自己的监测信道。监测信道的波长建议为1510nm10nm。替代的监测信道波长