光路科技DWDM技术交流课件

光路DWDM技术交流与案例分享

主讲人:Email:目录DWDM系统概述DWDM传输媒质DWDM关键技术DWDM受限因素DWDM产品介绍DWDM组网方案前言

随着数据业务的飞速发展，对传输网的带宽需求越来越高。传统的PDH或SDH技术，采用单一波长的光信号传输，这种传输方式是对光纤容量的一种极大浪费，因为光纤的带宽相对于目前利用的单波长信道来讲几乎是无限的。DWDM技术就是在这样的背景下应运而生的，它不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分利用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费。什么是波分复用？高速公路加油站巡逻车DWDM系统定义SDHsignalIPpackageATMcellsWDM：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）在接收端，经解复用器将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。DWDM：波长间隔为0.2～1.6nm之间，波长间隔相对密集，相对于CWDM具有更大的容量，波道数更多，支持EDFA光放大，传输距离更远l1l2┋l1l2ln┉llnDWDM技术是在波长1550nm窗口附近，在EDFA能提供增益的波长范围内，选用密集的但相互又有一定波长间隔的多路光载波，这些光载波各自受不同数字信号的调制，复合在一根光纤上传输，提高了每根光纤的传输容量。光功率（dBm)1530-1560nm波长λ波长间隔：0.8～1.6nmDWDM的基本概念40波DWDM的波长分配

N路波长复用的DWDM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）；OTUOTUOTUOMUODUOTUOTUOTUDCMDCMDCMLABAPADWDM的系统结构应用模式M40M40MUXDEMUXOTUOTU客户设备客户设备DWDM的特点之多业务接入能力M40M40OTUOTULANSANP/SDH视频ATMLANSANP/SDH视频ATM多个光信号通过采用不同波长复用在一根光纤中传输；每个波长上承载不同信号：SDH、PDH、ATM、IP等；DWDM特点之降低成本SDH技术DWDM特点之升级扩容方便

8*2.5G

40*2.5G

16*2.5G40*10GDWDM关键技术光收发接口转换盘光放大器技术纠错编码FEC技术关键技术光复用器与解复用器OTU的作用：

实现波长转换的同时，也可以实现单/多模转换、光信号的再生放大。OTU的工作原理：

采用光—电—光变换的方法实现波长转换，首先客户端光模块接收到的客户设备过来的光信号，转换成电信号，经过信号放大、整形/时钟提取，再将电信号调制到激光器上输出。为何需要OTU光收发接口转换盘（OTU）客户端信号输入（单/多模）光—电—光转换DWDM波长输出（单模）波分端光接口客户端光接口介质薄膜相干滤波片

介质薄膜分波器功能框图入射光（1,2...n）多层介质模123nn-11）原理利用几十层不同的介质薄膜组合起来，组成具有特定波长选择特性的干涉滤波器，就可以实现将不同的波长分离或合并

2）优点与光纤参数无关，可以实现结构稳定的小型化器件信号通带比较平坦插入损耗较低温度特性很好

3）缺点

加工复杂。但目前的工艺已经比较成熟衍射光栅型输入光（1，2...8)12378自聚焦透镜光栅DWDM关键技术

阵列波导光栅(AWG)

1）原理

是以光集成技术为基础的平面波导型。

2）优点

并联工作，可以复用的通道数多尺寸小易于批量生产3）缺点 需要温度补偿，使用起来比较麻烦EDFA介绍此图片为插卡式，可插入1U2U6U机架中进行网管

DWDM系列掺铒光纤放大器，具有低噪声、高增益、增益可调、增益平坦、结构标准、高可靠性等特点，应用在1528~1564nm光波范围内的密集波分复用传输系统中，可实现超大容量、超长距离光纤通讯，可延长中继距离，使无电中继传输达数百公里。EDFA的基本结构示意图耦合器耦合器光隔离器信号输入铒光纤信号输出LD1LD2EDFA结构示意图

掺铒光纤放大器的放大作用是通过受激辐射机理产生的.泵激光能量将铒离子激发至较高能级,信号光则激发受激离子向较低能级跃迁,从而产生具有同样能量--与输入信号具有同样的波长的光子的辐射，使信号得到放大EDFA基本原理

EDFA的三种类型线路放大器功率放大器前置放大器EDFA的应用放大器应用的三种方式80KM/24db40KM/15db发射机接收机线路放大器110KM/33db发射机接收机前置放大器110KM/33db发射机接收机功率放大器EDFA的特点：增益谱与低损耗区间一致高效率能量转换高增益、低串扰良好的增益稳定性电源支持交直流可选，双电源保护支持串口、SNMP网管，远程数据监控和控制,自动报警,关断,和恢复等一系列智能化功能。拉曼放大器的特性灵活的增益区间 结构简单利用了非线性效应低噪声特性…高泵浦功率低能量转换效率成本较高…优点缺点FEC技术：前向纠错编码技术：发端加入冗余纠错码，收端进行解码纠错，消除线路产生的误码降低接收机的OSNR容限要求，降低的OSNR容限称为“编码增益”编码增益越强，表示FEC的纠错能力越强FEC技术的种类带内FEC，ITU-TG.707标准支持，编码增益：3~4dB带外FEC，ITU-TG.975/709标准支持，编码增益：5~6dB超强FEC，目前无统一标准，编码增益最高：7~9dBWDM的受限因素光功率色散光信噪比

DHDJGDJDJWDM网络非线性效应受限因素光功率预算光纤损耗(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/kmSRP输出

P输入距离L(km)站点A站点B解决之道光放大器技术（EDFA、OEO中继）降低系统插损色散预算色散（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色散问题解决之道色散补偿技术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。DCM距离L(km)站点A站点B光信噪比距离(km)光功率(dBm)P信号

P噪声（ASE）OSNR(dB)距离

(km)M40M40OAOAOAOAM40D40OAOAOTUOTUOTUOTUOTS1OTS2OTS3OTS4OTS5提高OSNR解决之道提高系统信噪比RAMAN放大技术采用低噪声的前置放大器+高增益的功率放大器OEO中继，完成信号的再生放大、整形和再定时采用FEC技术，降低系统对信噪比的要求DWDM产品介绍—DWDM产品介绍—DWDM组网应用—EDFA产品介绍产品介绍(DWDM系列)2U机架式DWDM2U+1UDWDM设备介绍

采用光—电—光变换的方法实现波长转换，同时，也可以实现单/多模转换光信号的再生放大，支持125Mbps~4.25Gbps速率向下兼容4.25GOTU板卡OTU波长转换板卡

采用光—电—光变换的方法实现波长转换，同时，也可以实现单/多模转换光信号的再生放大，支持10Gbps速率10GSFP+OTU板卡OTU波长转换板卡

采用光—电—光变换的方法实现波长转换，同时，也可以实现单/多模转换光信号的再生放大，支持10Gbps速率10GXFPOTU板卡OTU波长转换板卡FR8000全系列产品简介标准1U19英寸单子卡机架双电源可插拔1+1保护2M~10G接入单卡带保护支持48波DWDM波长双向接入任意地点安装FR8000独特2U519英寸8子卡机架小尺寸、大容量双电源可插拔1+1保护2M~10G接入多卡带保护支持48波DWDM波长双向接入多种业务卡混插标准6U19英寸16子卡机架超Tbit容量，400G/8T超长距2000kmODUX10G/100G双电源可插拔1+1保护多种业务卡混插带保护超宽带智能传输平台超T-bit容量，海量IP业务传送全网智能保护，可靠性更高超T-bit容量，快速集中调度超长距2000公里无电中继传送能力；大颗粒、大业务，支持10G/100G混传网络平滑升级获得高带宽客户侧支持1+1光口双发选收热冗余保护；波长侧支持1+1光口双发选收热冗余保护；线路侧支持1+1双发选收热冗余保护；电源支持1+1双电源热冗余备份；小体积、高集成度1U、2U、6U紧凑化设计，体积小；1、8、16个通用业务槽位；高密度MUX单板支持48波高密度ODUK单板，支持8*SFP+16槽位，超能量！单插槽即插即用8插槽，小个子大容量FR8000超宽带智能传送平台超级智能网管平台支持基于SNMP、CLI、WEB、TELNET等网管方式；完全可视化图形界面支持全网拓扑图自动发现，网元自动生成；超细化网元,可细化至每个节点器件支持电子地图定位，故障定位迅速、准确；支持声音告警、邮件告警、短信告警，实时在线远程监控；EMS网管平台，覆盖从规划到运维全流程PRBS故障快速诊断，资源报表一键式导出支持光电智能，保障业务0中断支持OPM实时信道扫描，OSNR实时监控16槽位，超能量！单插槽即插即用8插槽，小个子大容量亮点功能实现本地串口监控实现远程SNMP网管实现两路OSC信号的传输光监控通道不限制2个光放大器之间的距离，放大器失效不影响光监控通道性能；网管单板相对业务板是独立的，不影响业务；业务板出故障时，仍然可以保证网管信息传输，确保监控不中断；本站网管失效不影响其他站网管信息传输；采用1510nm波长，支持最大40dB跨段传输支持RJ45、E1、SFP，最大可能的利用现有传输资源传输网管信息；网络管理单板8*SFP单板支持3R功能信号放大再生波形整形时钟再定时多协议速率兼容：以太网业务:FE、GEFC业务：1Gbps、2Gbps4Gbps；SDH业务：STM-1/4/16端口密度高：单板支持4路4.25G~125M双向业务，单板支持8路单向4.25G~125M业务；强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能具有PRBS自发包功能，测试链路误码性能支持SFP数字诊断功能

波长转换中继放大

信号再生亮点8*SFP+多速率OTU单板支持3R功能信号放大再生波形整形时钟再定时多协议速率兼容：以太网业务:10GEFC业务：8G/10GCRPS业务：9.8GSDH业务：STM-64端口密度高：单板支持4路8.5G~10Gbps双向业务，单板支持8路单向8.5G~10Gbps业务；强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能具有PRBS自发包功能，测试链路误码性能支持SFP+数字诊断亮点功能

波长转换中继放大

信号再生4*XFP多速率OTU单板支持3R功能信号放大再生波形整形时钟再定时多协议速率兼容：以太网业务:10GEFC业务：8G/10GCRPS业务：9.8GSDH业务：STM-64端口密度高：单板支持2路8.5G~10Gbps双向业务，单板支持4路单向8.5G~10Gbps业务；强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能具有PRBS自发包功能，测试链路误码性能支持SFP数字诊断功能

波长转换中继放大

信号再生亮点6*XFP多速率保护单板高可靠性;波长侧双光口冗余设计，支持1+1自动倒换保护支持点对点1+1自动倒换保护，倒换时间＜20ms支持环网自动倒换保护功能，倒换时间＜20ms支持3R功能信号放大再生波形整形时钟再定时多协议速率兼容：以太网业务:10GEFC业务：8G/10GCRPS业务：9.8GSDH业务：STM-64端口密度高：单板支持2路8.5G~10Gbps双向业务，单板支持4路单向8.5G~10Gbps业务；强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能支持XFP数字诊断功能

波长转换中继放大

信号再生波长1+1保护环网自动切换亮点TMUX子速率复用单板超高通道利用率：支持8*125Mbps端口汇聚一个10G端口支持8*155Mbps端口汇聚一个10G端口支持8*622Mbps端口汇聚一个10G端口支持8*1.25Gbps端口汇聚一个10G端口灵活客户端接口：客户侧支持1.25G~125Mbps向下兼容客户端接口支持对所有端口数据的映射；客户端接口支持端口双重Vlan隔离客户端接口支持各端口数据交换强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能具有PRBS自发包功能，测试链路误码性能支持SFP模块DDM数字诊断亮点功能实现8*SFP汇聚1x10G提高信道利用率提供小颗粒接入业务节省成本TMUX子速率复用保护单板高可靠性;波长侧双光口冗余设计，支持1+1自动倒换保护支持点对点1+1自动倒换保护，倒换时间＜20ms支持环网自动倒换保护功能，倒换时间＜20ms超高通道利用率：支持8*125Mbps端口汇聚一个10G端口支持8*1.25Gbps端口汇聚一个10G端口灵活客户端接口：客户侧接口支持1.25G~125Mbps向下兼容客户端接口支持对所有端口数据的映射；客户端接口支持端口双重Vlan隔离客户端接口支持各端口数据交换强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能具有PRBS自发包功能，测试链路误码性能支持SFP模块DDM数字诊断功能实现8*SFP汇聚1x10G提高信道利用率提供小颗粒接入业务实现波长1+1保护环网保护亮点10GFECOTU单板高可靠性;采用前向纠错编解码技术，可提高6~8dB信噪比采用前向纠错编解码技术，可提高9~12dB信噪比多协议速率兼容：以太网业务:10GEFC业务：8G/10GCRPS业务：9.8GSDH业务：STM-64端口密度高：单板支持2路8.5G~10Gbps双向业务，单板支持4路单向8.5G~10Gbps业务；强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能具有PRBS自发包功能，测试链路误码性能支持XFP数字诊断亮点功能提高系统信噪比6~8dB提高系统信噪比9~12dB提高系统传输质量延长传输距离10GFEC保护单板高可靠性;波长侧双光口冗余设计，支持1+1自动倒换保护支持点对点1+1自动倒换保护，倒换时间＜20ms支持环网自动倒换保护功能，倒换时间＜20ms高可靠性;采用前向纠错编解码技术，可提高6~8dB信噪比采用前向纠错编解码技术，可提高9~12dB信噪比多协议速率兼容：以太网业务:10GEFC业务：8G/10GCRPS业务：9.8GSDH业务：STM-64端口密度高：单板支持2路8.5G~10Gbps双向业务，单板支持4路单向8.5G~10Gbps业务；强大的自愈环功能：支持软硬件loopback端口自环功能具有PRBS自发包功能，测试链路误码性能支持XFP数字诊断亮点功能提高系统信噪比6~8dB提高系统信噪比9~12dB提高系统传输质量延长传输距离实现波长1+1保护环网保护AWG合波单板超大容量：单卡支持100GHZ最大48波；统一平台：单卡采用40波/48波兼容设计板卡采用模块化设计，支持热插拔支持1U、2.5U、6U统一平台超低插损：插损≤5dB，典型值为4.5dB插损统一：48波AWG通道插损差异＜0.6dB高通道隔离度相邻隔离度≥25dB；非相邻隔离度≥35dB实现40/48路DWDM波长的光信号复用进一根光纤。实现40/48路DWDM光信号解复用为单路波长信号。功能亮点无源合波/解波单板统一平台：单卡采用4波/8波/16波兼容设计板卡采用模块化设计，支持热插拔支持1U、2.5U、6U统一平台低插损4波最大插损≤1.8dB8波最大插损≤2.5dB16波最大插损≤4.5dB高通道隔离度相邻隔离度≥25dB；非相邻隔离度≥35dB

高稳定性和高可靠性与光纤参数无关，插损稳定温度特性很好,受温度影响小结构稳定，不易损坏实现16路DWDM波长的光信号复用进一根光纤。实现16路DWDM光信号解复用为单路波长信号。功能亮点OADM光分插复用单板统一平台：单卡采用1~8波波兼容设计板卡采用模块化设计，支持热插拔支持1U、2.5U、6U统一平台低插损4波最大插损≤1.8dB8波最大插损≤2.5dB高通道隔离度相邻隔离度≥25dB；非相邻隔离度≥35dB

高稳定性和高可靠性与光纤参数无关，插损稳定温度特性很好,受温度影响小结构稳定，不易损坏实现1~8路DWDM波长光信号Add实现1~8路DWDM波长光信号Drop功能亮点EDFA光放大单板低噪声系数：典型值4.5dB高增益平坦度：DWDM48波增益平坦度＜1dB多种工作模式：支持AGC、APC、ACC三种工作模式瞬态响应控制：保证功率、增益稳定，不影响现有信号；ASE自动修正：自动优化ASE，保证噪声指数在最小值个性化定制：支持饱和输出、增益个性化定制支持BA/LA/PA放大器个性化定制支持带中间级EDFA：支持DCM插入，可以抵消DCM引入的插损；支持OADM插入，可以抵消OADM引入的插损个性化设计独特的Mon口设计，实现信噪比在线监控独特OSC设计，实现远程网管监测功能亮点实现C波段光信号放大，总波长范围覆盖1528~1561nm。支持系统实现不同跨段的无电中继传输。光谱分析类单板OPM8功能OPM8单板提供8个端口，每个端口最多80波光信号的光功率检测。同一时间1×8光开关选择1路光信号送入光功率检测模块进行光功率检测支持检测单波光功率，并将标准波长和光功率上报给主控板。在网管上可查询这些信息。技术指标技术指标线路侧

设备容量大目前使用单模光纤传输，DWDM的每通道的最高传输速率可达10G，总容量可达480G

设备组网灵活波分复用设备可以组成点到点、点对多点、链状、环状、单纤单向、单纤双向等网络拓扑结构。支持多种速率业务灵活透明接入多种业务接口：支持以太网、PDH、SDH、CATV及专网等业务；多种速率选择：155M，1.25G、2.5G，10G各种速率支持向下兼容；产品功能特点满足多种规格的传输距离无中继可支持30km、40km、80km、100km、120km等多种距离规格；支持中继，实现长距离的传输。具有良好的可扩展性

DWDM最大可扩展到48波。可实现1＋1光复用端保护功能光路倒换时间≤30ms，保证线路的安全可靠。开放式系统结构支持不同厂商的客户端接入，与多种厂家的设备互连、互通可实现OADM光分插复用功能，中间节点可上下波长强大的网管功能支持基于SNMP的网管，具有实时性监控功能，人机界面友好。同时支持CLI、WEB、TELNET等网管方式具有1＋1的电源热冗余备份有源波分设备提供双电源1+1热备份功能，电源支持热插拔，