大带宽业务波分技术解析

DWDM技术交流DWDM原理6800/8800硬件介绍6800/8800设备组网与应用目录系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范如何增加网络容量？系统扩容解决方案SDM铺设新光缆时间与成本TDM更高的比特速率STM-16→STM-64成本与复杂度WDM经济快速成熟什么是波分复用？高速公路加油站巡逻车WDM概念SDHsignalIPpackageATMcells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（WavelengthDivisionMultiplexing）

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）。系统结构OTUOTUOTUOM/OAOA/ODOTUOTUOTUOSCOSCOSCOA传输模式单纤单向M40M40MUXDMUXOTUOTUM40M40MUX/DMUXDMUX/MUX单纤双向OTUOTU传输模式应用模式开放式系统M40M40MUXDMUXOTUOTU客户设备客户设备集成式系统M40M40MUXDMUX客户设备客户设备应用模式WDM的优势超大容量、超长距离传输对数据的“透明”传输系统升级时能最大限度地保护已有投资高度的组网灵活性、经济性和可靠性CWDM与DWDMCWDM：稀疏波分复用DWDM：密集波分复用扩展C波段192个波长,通道间隔25GHz196.075THz192.100THzC波段160个波长192.075THz扩展32个波长191.300THzITU-TG.694.1目录系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范光纤的结构

光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹性耐磨的塑料护套，整根光纤呈圆柱形。

θn2n1折射全反射包层纤芯护套n1.>n2损耗色散非线性光纤的传输特性衰耗90013001400150016001700nmdB/km231451200Multi-mode（850~900nm）ObandESCLUOH-光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗三种损耗。光纤损耗(dB)=P输出(dBm)-P输入(dBm)=距离(km)xa(dB/km)a：损耗系数在1550nm窗口，G.652和G.655光纤的损耗系数：a=0.22dB/km在OSN6800/8800系统中，可以通过[本端放大板的输出功率－对端接收放大板的输入功率－(2*FIU插损）]的方法来粗略计算用户线路的损耗。光功率预算色散色度色散:时间功率光脉冲信号传送L1(km)传送L2(km)G.652：国内大规模使用，具有1310nm零色散特性。G.653：1550nm零色散特性，FWM现象严重。G.655：1550nm少量色散，有效控制非线性效应。色散最适合于DWDM系统使用的光纤是

G.655，因为该光纤的色散系数较小，衰耗系数与其他类型的光纤相差无几，而且能够有效抑制四波混频效应。色散补偿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,主要方式为使用DCF（色散补偿光纤）。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G.652/G.655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色度色散（ps/nm）=距离（km）x色散系数（ps/nm.km）G.652光纤：色散系数=17ps/nm.kmG.655光纤：色散系数=4.5ps/nm.km实际工程中主要考虑色度色散。在长距离传输的情况下，采用色散补偿模块（DCM）进行色散补偿。色散光功率色散光信噪比

DHDJGDJDJWDM网络非线性效应受限因素WDM的受限因素信噪比是DWDM系统受限的一个重要因素，而噪声的根源是在于系统中大量应用的

EDFA放大器。目录系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范WDM中的关键技术光源技术光放大器技术监控技术关键技术光复用器与解复用器WDM对于光源的要求1较大的色散容限2输出标准且稳定的波长光放大器EDFARFA拉曼光纤放大器掺铒光纤放大器光放光放大器的应用BA功率放大器LA线路放大器PA前置放大器M40OTUOTUM40M40OTUOTUM40MUXDMUXOAOAOA光复用器与解复用器光复用器λ1λ2λnλ1λ2λn光解复用器λ1λ2λnλ1λ2λnTFFAWG波导阵列光栅介质薄膜滤波器监控技术OSC光监控技术ESC电监控技术光监控通道对光监控的要求：不应限制OA上的泵浦光波长；不应限制未来1310nm波长的业务；OA失效时仍有效；可超长传输；具有分段双向传输功能。OSC监控波长：1510nm。OSC监控速率：2Mb/s。OSC的接收灵敏度可以达到-48dBm。OSC帧结构TS0 FA定帧字节TS17F2字节TS1 E1字节TS18F3字节TS2F1字节TS19E2字节TS14ALC字节Others保留TS3-TS13,TS15D1-D12字节TS0TS1TS2TS3……TS14TS15TS16……TS31目录系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范ITU-T相关技术规范G.652零色散单模光纤特性规范G.653色散位移单模光纤光缆的特性G.655非零色散位移单模光纤特性规范G.692具有放大器波分系统的光接口标准G.694.1DWDM系统应用的频率建议G.694.2CWDM系统应用的波长建议G.975系统前向纠错技术建议G.709光传送网络(OTN)的接口规范波长分配标称中心频率指的是光波分复用系统中每个通路对应的中心波长。在DWDM中允许的通路频率是基于参考频率为193.1THz，以及通道最小间隔为100GHz、50GHz或者25GHz的频率间隔系列。ITU-T建议的40波DWDM设备，相邻波长之间的频率间隔为

100GHz，其中第一波的中心频率为

192.1THz,该波长OTU单板输出接在M40的第40口。194.9THz波长的OTU单板，其输出接在M40的第12口。DWDM原理6800/8800硬件介绍6800/8800设备组网与应用目录机柜、子架与插框单板介绍机柜OptiXOSN6800支持以下机柜安装：ETSI300mm后立柱机柜标准ETSI300mm机柜23英寸开放式子架技术规格最大功耗（满配置）:4800W输入电压:－48VDC/－60VDC工作电压范围:－38.4VDC至－72VDC机柜直流配电盒1输出电缆端子座3

输入电缆端子座2接入螺柱4

电源开关子架外观结构风机盒防尘网子架接口区（面板后面）安装挂耳单板区域机械光衰及走纤区域子架PIU9UAUXXCS(1+1)SCC(1+1)业务单板背板总线支持基于XCS的集中交叉以及基于对偶板位的7组分布式交叉IU11SCC交叉单元

xcsGE/ODU1/ODU2IU12IU13IU14IU15IU16IU1IU2IU3IU4IU5IU6IU7IU8主用集中交叉总线对板交叉总线备用集中交叉总线IU17无交叉总线连接接口描述（位于子架指示灯后面）子架接口区COMETH3ALMO1ALMO2ALMO3ALMO4SERIALALMI1ALMI2LAMP1LAMP2告警输出子架间通信网口3告警输入子架告警指示灯子架告警输出级联插框DCM插框与DCM衰减量信息供应商补偿光纤补偿距离机柜OptiXOSN8800支持以下机柜安装：ETSI300mm后立柱机柜23英寸开放式子架技术规格最大功耗（满配置）:5400W输入电压:－48V/－60VDC工作电压范围:－40V~－72VDCFiberspool

电源板子架(T32)风机盒防尘网安装挂耳单板区域子架SCC(1+1)业务单板XCS(1+1)业务单板OptiXOSN8800设备单板区，共有36个通用槽位，其中支持电层交叉的槽位共有32个IU28槽位固定用于插放系统控制与通信板SCC。IU11槽位可用于插放备用SCC单板，也可插放其它业务单板。IU9、IU10槽位固定用于插放集中交叉板XCS。背板总线

控制和通信单元1.28T交叉单元IU28IU11IU1IU2IU7IU8IU12IU13IU18IU19IU20IU21IU26IU27IU29IU30IU35IU36……IU9IU10……ODU1/ODU2ODU1/ODU2基于双总线、双平面的设计架构，更可靠！目录机柜、子架与插框单板介绍单板概述10.00dBmto21.30dBm<10.00dBm参考光功率范围标签Class1MClass1激光器等级>27.00dBm21.30dBmto27.00dBm参考光功率范围标签Class4Class3B激光器等级警告：由于光纤内激光束可能灼伤人眼，在安装与维护时，请不要直视光口。

光波长转换单元DWDM系统中的波长转换器能实现对信号的3R功能和波长的转换，那么这3R功能是指（再放大）、（再定时）、（再整形）。OTU客户侧波分侧ITU-TG.691ITU-TG.957IEEE802series850nm/1310nm/1550nmeSFP/XFPITU-TG.694.1/2ITU-TG.709FEC/AFEC电监控功能eDQPSK/ODB/DRZ可调OTUPRBS功能eSFP告警及性能事件上报3R功能激光器自动关断（ALS）DLS:单客户端口D:2个客户端口Q:4个客户端口O:8个客户端口4:4个GE带宽通道L:支线路合一单元G-:单发单收S:单发单收（2.5G单板）D:双发选收（2.5G单板）R:中继板OTU单板命名规则DS:2.5G业务M:多速率业务G:GEX:10GXL:40G TMX、LWX单元移植自BWS1600G和Metro6100平台，命名不遵守以上规则OTU分类传统型OTU:不具备OTN交叉功能、客户侧单一业务接入型的OTU单板任意速率业务

(16Mb/s-2.7Gb/s)10GELAN/10GEWAN/STM-64/OC-192/OTU2/FC1200STM-256/OC-768任意速率业务

(16Mb/s-2.7Gb/s)LWXSOTU2/OTU2v(10.71Gb/s，11.1Gb/s)LSXLSXLOTU3/OTU3e(43Gb/s，44.57Gb/s)任意速率业务

(16Mb/s-2.7Gb/s)LWXD任意速率业务

(16Mb/s-2.7Gb/s)客户侧波分侧OTU分类汇聚型OUT:支持多路客户侧业务信号汇聚成一路波长上进行传输,

不支持电层交叉功能4xSTM-16/OC-48/OTU18xGE/FC100/FICON/ISC1G4xFC200/FICONExpress/ISC2G2xFC400/FICON4G2xAny(100M~2.5Gb/s)OTU210.71Gb/sTMXOTU210.71Gb/sLOMOTU12.67Gb/sLDMS客户侧波分侧2xAny(100M~2.5Gb/s)OTU12.67Gb/sLDMDOTU分类中继型OTUOTU2/OTU2vLSXRLSXLROTU3OTU2/OTU2vOTU3波分侧GE及Any型OUT：汇聚型OTU单元，具备电层交叉功能，可通过XCS（ANY型不支持）或者对偶板位进行业务交叉OTU分类8xGE4xGE4x100M~2.5Gb/s6xGE4xGEOTU12.67Gb/s2xGELDGOTU210.71Gb/sLOGOTU5GLQGOTU12.67Gb/sLQM8xGE2xGE4xAnyOTU5GL4G4xGEL2客户侧

交叉总线波分侧端口描述TX1/RX1客户侧IN/OUT波分侧TX4/RX4客户侧波分侧单发单收波分侧双发选收单板概述单板条形码通常位于单板前面板下方包含BOM、出厂信息、版本、单板名称、特性码等信息单板概述单板条形码（可调型OTU）光波长转换单元LSX功能与特性波分侧接口类型支持OTU2&OTU2vESC(电监控功能)支持FEC/AFEC（可设置）ALS（激光器自动关断）波分侧及客户侧内/外环回XFP（10G客户侧可插拔光模块）波分侧波长可调客户侧信号支路单元和线路单元传统型的波长转换单元波分侧信号客户侧光模块OUTINRxTx波分侧光模块业务处理模块分离式设计提高了业务的灵活性客户侧光模块RxTx业务处理模块OUTIN波分侧光模块业务处理模块背板总线连接支线路单板命名规则NQ2N:OTN线路处理单元S:1路波分侧信号输出D:2路波分侧信号输出Q:4路波分侧信号输出O:8路波分侧信号输出1:OTU12:OTU23:OTU3TQXT:客户侧（支路）接入单元S:1路客户侧信号接入D:2路客户侧信号接入Q:4路客户侧信号接入O:8路客户侧信号接入S:2.5G速率业务G:GEX:10G速率业务XL:40G速率业务M:多速率业务支路单元2XGE2xGEODU14XAny(100M~2.5G)ODU14xAny4XSTM-16/4XOC48/4XOTU14xODU1TDGTQSTQM8xGE16xGETBE1x10GEL28xAny(100M~2.5G)4xODU18xAnyTOM客户侧交叉总线支路单元2x10GELAN/10GEAN/STM-64/OC-192TN11TDX2XODU1-4vTQX4XODU2STM-256/OC-768TSXL4XODU2TN12TDX2XODU2

交叉总线客户侧2x10GELAN/10GEAN/STM-64/OC-1924x10GELAN/10GEAN/STM-64/OC-192线路单元OTU24xODU1TN11NS2波分侧OTU21xODU2TN12NS24xODU1OTU22xODU2TN11ND28xODU1OTU2λ1λ2OTU24xODU2TN51NQ216xODU1OTU2λ1λ4OTU3TN11NS34xODU2

交叉总线支路单元TQM功能与特性eSFP（客户侧可插拔光模块）ALS（激光器自动关断功能)客户侧环回功能支持4路100Mbit/s～2.5Gbit/s之间任意速率的业务信号与对偶板位实现业务的交叉调度支路单元TDX功能与特性XFP（客户侧10G可插拔光模块）ALS（激光器自动关断）客户侧内外环回功能TN11:10Gb/s反向复用至ODU1-4vTN12:10Gb/s映射至ODU2TN11TN12线路单元NS2功能与特性TN11NS2&TN12NS2波分侧&通道环回功能FEC&AFEC功能电监控功能波分侧波长可调4xODU1到XCS或对偶板位1xODU2到XCS或对偶板位(TN12NS2)支路单元和线路单元典型应用O/ETQS:4xSTM-164xODU1TQM:4xAny1xODU1TDX:2x10GE2xODU2TSXL:40G4xODU2O/ETxx交叉模块映射与OTN处理Nxx背板总线连接交叉模块E/O映射与OTN处理NS2:4xODU11xOTU2ND2:8xODU12xOTU2NQ2:4xODU24xOTU2NS3:4xODU21xOTU3交叉单元XCS集中交叉板支持GE、ODU1、ODU2级别的业务交叉大容量（360Gbit/s）无阻塞交叉1+1热备份（IU9&IU10槽位）如果XCS板的ACT指示灯是灭的，说明这块XCS板是保护板，当前上面没有业务。192.10THz光合波及分波单元M40196.00THzM40偶M40M40奇192.15THz196.05THzITLFIUOSCFIUOSCITLM40D40偶M40D40奇192.10THz196.00THz192.15THz196.05THz注意:M40V/D40V在网络中的应用位置与M40/D40相同光合波及分波单元M40&M40VC波段奇数波和偶数波两种信号调节每一路信号的光功率

(M40V)在线光功率监测(10dB)波导阵列光栅M40VOUTMONM01………M40分光器光合波及分波单元D40/D40VC波段奇数波和偶数波两种信号在线光功率监测(10dB)调节每一路信号的光功率(D40V)波导阵列光栅D40VINMOND01………D40分光器FIU实现主光通道与光监控信道的合波和分波在线光功率监测(20dB)光合波及分波单元INOUTMONTCRC

RMTM合波模块分光器线路侧分波模块TN11TN12TN13ITL实现C_ODD与C_EVEN信号的复用与解复用在线光功率监测(10dB)光合波及分波单元INOUTMONC-odd梳状滤波器光耦合器分光器C-evenC-oddC-even光放大单元功率放大线路放大前置放大M40OTUOTUM40M40OTUOTUM40MUXDMUXOAOAOA光放大单元可以弥补线路损耗，提高传输距离光放大单元OAU1放大C波段80波的输入光信号增益连续可调在线光性能监测

（20dB）增益锁定功能瞬态控制

性能监视与告警监测光放大单元OAU1内部功能模块框图INOUTMONRDC12345TDCVOAOAU1分光器PABADCM光放大单元OBU1放大C波段80波的输入光信号在线光性能监测

（20dB）增益锁定功能瞬态控制

性能监视与告警监测INOUTMONOBU1分光器BA系统控制与通信单元SCC完成子架内业务调度、配置管理、告警输出等。支持SCC数据备份和外置CF卡数据备份支持1+1热备份

支持子架级联

提供1:N电源备份功能

SCC上可以显示当前子架的子架ID。系统控制与通信单元SCCLED灯0”代表本单板所在的子架为主子架“1～7”代表本单板所在的子架为从子架“E”表示AUX离线，不能读取到子架ID按钮功能RESETRESET按钮开关，用来复位主控板ALMCUT用于切除子架声音告警LAMPTEST用于指示灯点亮测试系统控制与通信单元AUX提供以太网通信接口和管理接口，子架间通信网口设置子架ID功能，可以提供6位子架IDAUXSTATPROGNM_ETH1NM_ETH2ETH1ETH2接口标识用途NM_ETH1网管接口或网管级联接口NM_ETH2网管接口或网管级联接口ETH1子架间通信网口ETH2子架间通信网口子架接口区用户接入单元（8800）ATE开关量告警输出输入及级联接口EFI1提供网管接口NM_ETH2OAM接口EFI单板内部有拨码。主从子架通过EFI2单板的ETH1/ETH2/ETH3接口连接。子架的ID通过在EFI1单板上拨码开关实现。EFI1单板有两个拨码开关，每一路拨码开关可以设置的值为二进制数：0或者1。ID1-ID4分别对应SW2的1-4路拨码，ID5-ID8分别对应SW1的1-4路拨码。其中只有ID1-ID5有效（ID6-ID8为预留），从高位到低位分别为ID5-ID1，可以设置32种状态，默认为00000。0代表主子架，其他代表从子架。子架接口区用户接入单元（8800)EFI2接口名称接口丝印功能子架告警输出及级联接口LAMP1、LAMP2输出的信号用于驱动机柜运行指示灯和告警指示灯。网管接口NM_ETH1通过网线与网管计算机的网口相连，实现网管系统对OptiXOSN8800设备的管理。通过网线与其他网元的NM_ETH1/NM_ETH2网口相连，用于网元间通信。子架间通信接口ETH1、ETH2、ETH3通过网线与其它子架的ETH1/ETH2/ETH3接口相连，实现主从子架间通信。光监控单元SC2完成两路光监控通道信号的收、发控制与处理在主控板不在位的情况下，可以保证本板两对光口的ECC通道自动穿通，确保对其它各站的监控

工作波长为1510nm实现网元间公务互通

其他单元单板类型单板名称单板描述占据槽位槽位光保护单元DCP双路光通道保护板

1IU1~IU17OLP光线路保护单元

1IU1~IU17SCS同步光通信分离板

1IU1~IU17光谱分析单元MCA4/84/8通道光谱分析板

2IU1~IU17WMU波长监控单元

1IU1~IU17光可调衰减单元VA1/41/4路可调光衰减板

1IU1~IU17光功率和色散均衡类单板

DCU色散补偿单板1IU1~IU17GFU增益平坦单板1IU1~IU17其他单元OLP提供光线路保护提供板内1+1保护提供客户侧1+1保护RO1TI1RI11RI12TO11TO12光耦合器光开关其他单元MCA4功能与特性支持如下检测功能，并上报给主控板：通道的光功率中心波长光信噪比光通道中波长数量通过与其它单板配合使用实现APE功能

其他单元VA1功能与特性根据主控板指令调节1路光信号的光功率

检测输入光功率和衰减量

支持断电保护功能

可调衰减范围1.5dB～21.5dB，分辨率0.1dBVA4功能与特性根据主控板指令调节4路光信号的光功率

检测输入光功率和衰减量

支持断电保护功能

可调衰减范围2dB～20dB，分辨率0.1dB其他单元WMUWMU单板实现50GHz信道间隔系统的波长监视功能ITLOBU1OTUM40M40VOTUM40M40VWMUFIUC_EVENC_ODDDWDM原理6800/8800硬件介绍6800/8800设备组网与应用D