DWDM40G100G产品相干特性专题

DWDM40G&100G

相干特性专题培训目录相干

技术概述功能特性及组网应用调测知识系统调测Page3业务需求：40GE/100GE端口即将广泛部署，需要更大传输带宽与之匹配，40G/100G线路为较好的解决方案；网络需求：常规的40G通信有直接调制-强度检测IM-DD〔如ODB〕和差分相移键控调制(如DPSK、DQPSK)。这些常规的40G/100G通信受到如下限制：〔1〕色散容限小。常规40G通信色散容限最好的DQPSK仅为200ps/nm，需要在线路精确补偿色散、单板收端内嵌可调色散模块，影响ASON、线路1+1保护等场景应用。〔2〕PMD容限小。常规40G/100GPMD只有6~8ps，更大的PMD需要集成专门的外置PMD补偿模块，实际上存在少量的大PMD光纤〔如拉美〕需求，40G现有方案CD、PMD受限，需要复杂的电中继解决；竞争需求：友商纷纷推出相干解决方案，2021年可到达商用能力；技术开展：相干最大技术难度在于高速ADC芯片，2021年高速ADC具备可获得性。相干技术的引入背景基于上述原因，需要引入相干通信。什么是相干？相干光两束满足相干条件的光称为相干光。相干条件(CoherentCondition)：①振动方向相同；②振动频率相同；③相位相同或相位差保持恒定。两束相干的光在相遇的区域内会产生干预现象。图1水波干预图2光干预干预现象出现后，在波峰-波峰相遇处、波谷-波谷相遇处振幅最强，波峰、波谷相遇处最弱。激光是一种相干光。相干通信根本原理相干通信技术主要是指：相干调制和相干检测技术。所谓相干调制，就是利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位和振幅(而不像强度调制那样只是改变光的强度)。所谓相干检测，就是利用一束本机振荡产生的激光与输入的信号光在光混频器中进行混频，得到与信号光的频率、位相和振幅按相同规律变化的中频信号。先看光的电场表达式：式中，A是幅值，ω是中心频率，Φ是相位。因此可将调制方式粗略分类为：幅移键控ASK,频移键控FSK、相移键控PSK。三种数字调制方式图解：图3快速震荡波形表示光载波频率或相位的变化相干通信根本原理光信号通过调幅、调频或调相的方式被调制〔设调制频率为ωs〕到光载波上的，当该信号传输到接收端时，首先与频率为ωL本振光信号进行相干混合，然后由光电检测器进行检测，这样获得频率为ωIF=ωs-ωL的输出电信号。根据平面波的传播理论，得出接收光信号Es〔t〕和本振光信号EL〔t〕的复数电场分布表达式为式中，

Es接收光信号的电场幅度值；

EL本振光信号电场幅度值

Φs-接收光信号的相位调制信息

ΦL本振光的相位的调制信息当Es〔t〕和EL〔t〕彼此相互平行，均匀地入射到光电监测器外表上时，由于总入射光强I正比于[Es〔t〕+EL〔t〕]，即式中，R为光电监测器的响应度，PS、PL分别为接收光信号功率和本振光信号功率。〔公式1〕〔公式2〕〔公式3〕相干通信根本原理一般情况下，本振光功率PL远远大于载波光功率PS,这样公式3可以简化成，

〔公式3.1〕

从上式中看出，其中第一项为与传输信息无关的直流项，第二项是相干检测后的输出信号电流，含发射端传送信息：〔公式3.2〕图4相干光通信系统结构图相干通信根本原理由公式3.2看出相干通信的特点：

〔1〕即使接收光信号功率很小，但由于输出电流与成正比，仍能够通过增大PL而获得足够大的输出电流，这样，本振光相干检测中还起到了光放大作用，提高了信号接收灵敏度。〔2〕由于在相干检测中，要求ωIF〔ωS-ωL〕随时保持常数〔或ωIF=0〕，这要求系统中所使用的光源具备非常高的频率稳定性、非常窄的光谱宽度以及一定的频率调谐范围。〔3〕根据信号光ωS和本振光ωL频率的取值，相干检测分为零差检测〔ωS-ωL=0，Φs-ΦL恒定〕、外差检测以及内差相干检测〔见图5〕。其中零差相干检测可以直接复原基带信号、信噪比最高。图5〔4〕无论外差检测还是零差检测，其检测根据都来源于接收光信号与本振光信号之间的干预，因而在系统中必须保持它们之间的相位锁定或者说具有一致的偏振方向。FAQ-1：为什么相干通信可以提升3dBOSNR?常规的40GeDQPSK技术采用信号与自己延迟一拍后进行相干〔两束光进行干预，自相干〕，从而恢复原始数据，相干的结果是白噪声叠加〔如以下图信号B0+噪声N0+噪声N1〕，噪声全部进入接收机；相干接收是信号光与相同频率的本振激光器进行相干〔互相干〕，本振激光是非常干净的〔信噪比极高〕，这样互相干噪声仅为平衡接收方式噪声的1/2〔如以下图信号B0+噪声N0)。这就是OSNR提升3dB的理论依据。1.用偏振分束器，将激光分成X、Y两个垂直的偏振方向分离出y轴偏振信号2经过偏振分束器1激光信号(电磁波)分离出x轴偏振信号光信号传播方向光子的偏振方向3分离后的x、y信号主流技术:100G相干ePDM-QPSK原理1627长距离传输〔光纤〕43TxRx相干检测接收PDM-QPSK调制发送52.分别对x、y偏振方向上的光信号进行QPSK调制0011…0110…1110…1101…y方向100G信号码流经过“串行-并行”转换，变成4路28Gbit/s信号112Gbps/4=28Gbps0011010011011001…（112Gbit/s）π/43π/45π/47π/400011110不同的码流对应不同的相位。例如00时，选择0相位的信号；01的时候，选择π/2相位的信号一共有4个相位，所以叫做QPSK00常用“星座图”表示QPSKπ=180o相位011011加90o相位偏移，形成正交调制3.偏振合波器将x、y两个偏振方向上已经调制好的光信号合路到一根光纤上x偏振方向已经经过QPSK调制的信号y偏振方向已经经过QPSK调制的信号4.接收端将接收到的信号分离到x、y两个偏振方向上分离出x轴偏振信号分离出y轴偏振信号5.相干接收，将x、y两个偏振方向上的光信号转变为电流/电压信号12345451接收端本振激光器,通过锁相等技术，跟发送端激光器输出的信号同频同相(相干)。同样也分离出x、y偏振方向的信号相干接收，解除调制积分2

接收到的x偏振方向的光信号SinωtCosωts(t)=√2Cos(ωt+θ)π/23本地激光器x偏振方向的光信号积分=

Isinωtdt

=

-

QI、Q解调由ADC、DSP处理6.ADC高精度模拟-数字转换，将电流/电压信号变成0101…数字码流华为100G相干采用高性能的ADC模块，采样精度高达56GSample/s，所以支持单波100G〔采样带宽要≥2倍信号带宽。而做PDM-QPSK，需要调制信号速率在28G〕。业界有一个DC-DP-QPSK方案采用双子载波方案，主要是这里的ADC模块精度不高，只能到达28GSample/s所致；7.DSP高速数字处理，去除色散、噪声、非线性等干扰因素，复原从发端的发出的100G信号前面的几个环节，如PDM-QPSK调制、相干接收等，都是采用商用器件。如果不是采购特别差的器件，各厂家的性能都是差不多的。影响最终性能的就在第7个环节DSP，各厂家采用了不同的〔专利〕算法。算法的优劣很难用语言或者形象来形容。通过实验、测试结果比拼，可以直接比照得知各厂家最终实现结果的好坏。ehanced

Polarizationdivisionmultiplexing-QuadraturePhaseShiftKeying增强型偏振模复用四相移键控40G相干技术ePDM-BPSK，就是这个单载波40Gbit/s极限情况下〔非常老的光纤〕1dB代价时差分群时延DGD容限高达90ps对应1dB代价时色散容限±60,000ps/nm非常优异的抗非线性效应性能，跨海洋应用6500km。可以从现网的10G/40G系统上平滑升级容量：80chx40G；距离：>2000km。与10G超长距ULH技术一样的性能注意：本资料所涉及到的产品指标、规格最终以产品手册为准，下同。21.5Gb/sDataLaserPre-coderPre-coder21.5Gb/sDataPBSxyPBCxyPBSLaser90oHybrid90oHybridPBSxyADCDSPTxRx相干检测接收ePDM-BPSK调制发送01PBS=PolarizationBeamSplitter,偏振分束器

PBC=PolarizationBeamCombiner,偏振合波器

10G40G100GFAQ-1:什么是PDM调制1.光是横波，光信号光子有很多振动方向，光子的振动方向垂直于传播方向。t信号传播方向光子振动方向2.通过偏振分束器，将激光别离成x、y两个垂直方向上的光信号。其它振动方向上的光信号被滤除。X、Y两个方向就是光的偏振方向。Polarizationdivisionmultiplexing理论上，可以别离N多个偏振方向，实现超高速通信，但是调制、解调太困难输入信号

I

Q输出信号相位θ0

00

11

11

0π/43π/45π/47π/428Gb/sDataPre-coderPre-coder28Gb/sDataΣFAQ-2:什么是QPSK调制？π/2x偏振方向的光信号SinωtCosωtIQ+-s(t)=I*Cosωt-Q*Sinωt=√2Cos(ωt+θ)IQ00011110映射关系转为图形(星座图)把信号矢量端点的分布图称为星座图。星座图完整、清晰的表达了数字调制的映射关系，因此很多书中提到数字调制时经常只是画一个星座图完事，不作过多描述。数字调制也因此常被称为“星座调制〞。码流IQQPSKθQuadraturePhaseShiftKeying即选4个等距的相位点π/4、3π/4、5π/4、7π/4来承载信号,当然也可以选其他的点但是要求等距。FAQ-3:为神马要弄PDM、QPSK?目的是为了降低电层处理的速率。从现阶段电路技术来说，40Gbit/s已接近“电子瓶颈〞的极限。速率再高，引起的信号损耗、功率耗散、电磁辐射〔干扰〕和阻抗匹配等问题难以解决；即使解决，那么要花费非常大的代价。PDM，把1个光信号别离成2个偏振方向，再把信号调制到这两个偏振方向上。相当于对数据做了“1分为2〞的处理，速率降低一半；QPSK，一个相位就表示2个数字bit，也相当于对数据做了“1分为2〞的处理，速率降低一半；以上，100G〔112Gbit/s〕的信号，实际上，处理时的数据波特率仅为112÷2÷2=28GBaud。40GBPSK调制的类似。Baud〔波特率，发音/ˈbɔːd/,缩写“Bd〞)是数据通信速度的表示单位，表示设备〔如调制解调器〕每秒中发生信号变化的次数。在低速的Modem(调制解调器)中，此速度与传输速度(bps)是一致的，故常被混淆。事实上，可以应用编码技术使1Baud〔即信号变化〕表示2bit或更多bit。在现今的高速调制技术中，由于载波的每次变化可以传送多个比特数据，使得波特与传输速度不同FAQ-4:为什么相干通信可大幅提高PMD和CD容限？相干通信本身无法提高色散容限，但是在我司的相干方案中采用了高速ADC和DSP。经ADC采样后，通过高速DSP算法处理将PMD、CD做补偿处理可大幅提升PMD、CD容限。高速ADC、DSP〔算法〕都是相干通信关键技术。DSP架构示图DSP消除CD/PMD算法思想核心：数字接收机中模拟出两个滤波器，其滤波函数分别和CD、PMD效应的等效滤波器的滤波函数相反，那么可消除CD、PMD导致的眼图畸变和码间干扰，重新恢复“干净〞的码元信息。FAQ-5:PDM-QPSK、PDM-BPSK调制有哪些差异？PDM-QPSKPDM-BPSK一个偏振方向的一个相位表示2个数字bit，将电处理要求降低至原来的1/4。一个偏振方向的一个相位表示1个数字bit，降低电处理能力要求至原来的1/2。相位之间距离为90°，接收端判决困难些，导致抗非线性差。

相位之间距离拉得比较开，为180°，接收端判决容易，表现为抗非线性效果好，传输性能比PDM-QPSK更加优秀。做100G/40G调制方式。

如果用来调制单载波40G，ADC+DSP都比较成熟、供货容易。

做40G调制方式，无法做100G调制方式。

40GPDM-BPSK价格接近100G的PDM-QPSK，ADC+DSP都只有几个厂家可提供，供货困难。我司100GPDM-QPSK:CD容限为40000ps/nmPMD容限为25ps我司40GPDM-BPSK:CD容限为60000ps/nmPMD容限为30ps我司100GPDM-QPSK已可商用，40GPDM-QPSK在开发中，即将可商用。我司40GPDM-BPSK已可商用。

注意：没有100GPDM-BPSK，原因：

1、不满足56G应用

2、电处理不可获得FAQ-5扩展:同速率各种编码技术性能总结Page17编码OSNR容限色散容限PMD容限非线性容限OADM级联PSBT/ODB差好差差好DQPSK好好好好好P-DPSK中差差好差DP-QPSK很好很好很好很差中PDM-BPSK很好很好很好好好注明：PDM-QPSK性能总体也不错，但是比PDM-BPSK的差些。FAQ-6:相干特性有哪些关键技术？40G/100G

KeytechandCreationDSPHighspeedDSPAdvancedmodulation(ePDM-QPSK/BPSK)CoherentReceiver

Highperformance

FEC

HighspeedADC高性能FEC算法，提升OSNR容限，纠错能力到达4E-3DSP处理，提升CD、PMD补偿能力高速ADC为核心技术，目前只有少数供给商可以提供先进的偏振复用调制编码，降低传输波特率18相干接收技术，OSNR容限理论可提升3dB在网管上表达为HFECePDM-QPSKTransmitterCoherentReceiverePDM-QPSK相干发送接收示意图采用PDM偏振复用技术，降低波特率〔1/4〕，提升OSNR容限，降低对光/电器件的带宽要求；接收侧利用相同频率的本振激光器与接收光信号进行干预，从接收信号中恢复相位及偏振状态信息，有利于在DSP中进行CD和PMD补偿单波长100Gbps，支持50GHz、100GHz应用，提高光谱效率；色散不受限系统，应用中不考虑DCM插损，降低对光放大器及整个系统的配置要求，提升OSNR容限；支持DCMfree和DCM系统应用，支持从现有10G,40G网络平滑升级到100G系统ePDM-BPSKTransmitterCoherentReceiverePDM-BPSK相干发送接收示意图采用PDM偏振复用技术，降低波特率〔1/2〕，提升OSNR容限，降低对光/电器件的带宽要求；接收侧利用相同频率的本振激光器与接收光信号进行干预，从接收信号中恢复相位及偏振状态信息，有利于在DSP中进行CD和PMD补偿相比40GePDM-QPSK具有更好的非线性容限；单波长40Gbps，支持50GHz、100GHz应用，提高光谱效率；色散不受限系统，应用中不考虑DCM插损，降低对光放大器及整个系统的配置要求，提升OSNR容限；支持DCMfree和DCM系统应用，支持从现有10G,40G网络平滑升级；40G/100G相干受限因素及提升技术系统OSNR限制影响传输距离;40Gbps/100Gbps系统需要的光信噪比(OSNR)比10Gbit/s高;如果只提高发射光功率来满足OSNR，会带来光纤非线性效应。OSNR相关问题采用先进的调制编码技术，降低波特率，提升OSNR容限；利用相同频率的本振激光器与接收光信号进行干预的相干接收，提升OSNR容限；采用增强型HFEC纠错编码，比AFEC提升近1dBOSNR；低噪声系数NF、高性能EDFA和Raman放大，TN13OAU106、TN11RAU106等放大板配合，提升系统的接收OSNR应对措施40G/100G系统的光纤非线性效应比10G系统更为突出。非线性相关问题PMD应对措施40GePDM-BPSK采用二相位调制技术，提高判决准确性，提升传输非线性能力应对措施相干技术相对于非相干技术的优势场景相干技术非相干技术1、DCMFree色散容限很大，不需要色散补偿，不需要光纤色散工勘，降低CAPEX和OPEX；消灭DCM引入的系统代价色散容限小，需要光纤色散工勘，线路需要DCM补偿、OTU需要TDCM微调色散；DCM补偿会引入系统代价2、ASON应用由于没有色散受限，ASON重路由实现简单，速度快（DSP色散搜索速度ms量级）色散容限小，ASON重路由实现复杂，重路由选路受限于线路色散补偿设计，重路由速度慢（TDC调节为秒级）3、大PMD光纤传输PMD容限很大25～30ps@1dB，能覆盖绝大多数光纤传输DQPSK模块PMD容限6ps@1dB，对于大PMD光纤，需要加中继，如Telmex项目4、低延时应用不需要DCM，传输延时主要来自光纤和FEC电处理。需要DCM，引入延时，如1000kmDCM引入延时1ms。随着电处理技术的成熟，相干技术成为高速传输的开展趋势。相干通信其他资料?华为40G相干电处理光传输技术?文档链接：showMMDetail&f_id=T202108050075?面向下一代高速超长距离传送的的100G相干传输技术?文档链接：showMMDetail&f_id=T202110190005Page23目录40G技术概述功能特性及组网应用调测知识系统调测100G相干单板外部结构TN12LSC100G相干单板波长转换板：TN12LSC，TN11LTX波长转换中继板：TN11LTX中继模式〔不配置客户侧XFP光模块〕槽位：TN12LSC占4槽位，对外表达为第1槽位；TN11LTX占4槽位，对外表达为第2槽位，具体参考产品手册TN11LTX有3种100GbE接口100G

Base-CR10

10GbE×10(10m)铜缆接口100G

Base-LR4/ER4

25GbE×4λ

中短距离(3km、10km、40km)互联的SMFLAN接口SMF=SingleModeFiber100GBase-SR1010GbE×10λ

短距离(100m)互联的MMFLAN接口MMF=Multi-ModeFiber123144.75mm75mm14mmMoredetailsaboutCFPmoduleonCFP光模块CentumForm-factorPluggableIEEE主要制定客户侧的网络接口物理接口SC、LC、MPO或其它连接器148-Pin的电接口注意：目前我司TN12LSC单板客户侧同时支持10GbE×10λ

和25GbE×4λ

接口，不支持铜缆接口，但在使用时需人工配置。FAQ-7:怎么没有单波100GbE接口?主要是价格的原因。单模光纤和多模光纤上的一条40G以太网链路的费用大约是10G链路价格的6~7倍。一条100G以太网链路的费用是10G以太网接口的20倍左右。考虑到经济性因素，现阶段没有定义单波100GbE的接口。后续开展仍有可能会定义单通道100GbE以太网接口。据估计，100G的价格到2021年左右会被市场广泛接受。随着本钱的降低，应用的障碍被消除，届时各标准组织可能会定义单通道100GbE接口。40G相干单板外部结构40G相干线路单板线路板：TN55NS3配PDM-BPSK模块线路板：TN56NS3配PDM-QPSK模块槽位：TN55NS3占2槽位，对外表达为第2槽位，TN56NS3占用1个槽位，具体参考产品手册

TN55NS3TN15LSXL40G相干支线路合一单板波长转换板：TN15LSXL波长转换中继板：无单独中继单板，电中继使用TN55NS3的中继模式槽位：TN15LSXL占3槽位，对外表达为第2〔中间〕槽位，具体参考产品手册TN56NS340G相干单板功能特性－灵敏度单板波分侧灵敏度-16dBm,光功率输入范围为0～－16dBm；WDM光模块ePDM-BPSKOUTIN主备HFECODU0/1/2/2e/3↔OTU3/OTU3e背板WDM侧OTU3/OTU3e43/44GbpsTN55NS3100G相干单板功能特性－灵敏度客户侧100GE100GE客户侧光模块CFP100GE↔OTU4HFECWDM侧OTU4112GbpsWDM光模块ePDM-QPSKRXTXOUTIN单板波分侧灵敏度-16dBm,光功率输入范围为0～－16dBm；客户侧10*10G(STM64/OC192/10GELAN)10*10G客户侧光模块XFP10*10G↔OTU4HFECWDM侧OTU4112GbpsWDM光模块ePDM-QPSKRXTXOUTINTN12LSCTN11LTX〔中继模式：不配置客户侧XFP光模块〕RXTX单板功能特性－HFEC采用HFEC编码，相对于GFEC性能提升>3dB，相对于AFEC性能提升近1dB纠前误码超过4e-3，纠后到达10E-15WDM光模块ePDM-BPSKOUTIN主备HFECODU0/1/2/2e/3↔OTU3/OTU3eTN55NS3单板功能特性－CD、PMD自动补偿CD自动补偿：即插即用，不需人工干预色散容限〔@1dBOSNR代价〕： －-10000ps/nm～+60000ps/nm〔40GBPSK〕/-10000ps/nm～+40000ps/nm〔100GQPSK〕色散调节时间：<50ms〔色散变化5000ps/nm〕/<400ms〔5000ps/nm~40000ps/nm〕/<600ms〔40000ps/nm~60000ps/nm〕PMD自动补偿：即插即用，不需人工干预PMD容限〔@1dBOSNR代价〕： －30ps〔40GePDM-BPSK〕/25ps〔100GePDM-QPSK〕PMD调节时间：～us级别WDM光模块ePDM-BPSKOUTIN主备HFECODU0/1/2/2e/3↔OTU3/OTU3e背板DSP单板功能特性－波分侧模块40GePDM-BPSK1.CD容限60000ps/nm，PMD容限30ps2.支持40ch/80chDCMfree、DCM组网3.与10G混传时需要300GHz间隔，与40GeDQPSK混传时无波长间隔需求100GePDM-QPSK1.CD容限40000ps/nm，PMD容限25ps2.支持40ch/80chDCMfree、DCM组网3.与10G混传时需要300GHz间隔，与40GeDQPSK混传时无波长间隔需求单板功能特性－波分侧模块40GePDM-BPSK〔50/100GHz〕单板TN55NS3TN12LSC/TN11LTX性能指标名称ePDM-BPSKePDM-QPSK输出光功率0~-5dBm0~-5dBm接收灵敏度-16dBm-16dBm最小过载点0dBm0dBm-3dB谱宽<0.35nm<0.35nm色散窗口-10000~+60000ps/nm@1dB-10000~+40000ps/nm@1dBPMD容限30ps@1dB25ps@1dB通道间隔50/100GHz50/100GHzWDM光模块ePDM-BPSKOUTIN主备HFECODU0/1/2/2e/3↔OTU3/OTU3e背板100GePDM-QPSK〔50/100GHz〕Page35单板功能特性－板内1+1保护40G/100G相干相对于40GeDQPSK的板内1+1保护，保护通道不需要额外配置TDC单板；色散在5000ps/nm内，色散搜索时间较短，可以满足50ms保护倒换时间；超过5000ps/nm,采用色散学习记忆功能〔开局时倒换并记录工作、保护通道色散值〕，倒换时先按照历史色散值进行搜索，加快保护倒换时间，保证整个色散范围内50ms保护倒换时间ABCDOTU单板业务站点工作光纤保护光纤光放或OADM站点AC板内1+1保护Page36相干特性组网－Colorless应用相干特性的点到点、ROADM组网，除了DCMfree外，与非相干类似；较大差异在于colorless：纯相干WSS组网原理说明：相对于非相干WSS组网，除色散配置、光放板配置差异外，colorless下波包含两种方案〔不推荐两种方案混合使用〕：WSD9+OA+N*WSD9两级级联方式下波，本钱较高〔相干&非相干混合使用时采用；纯相干应用时不推荐〕；WSD9+OA+N*RDU9级联下波，这种方式下，WSD9每个端口分配小于20个波长给RDU9进行分光，通过相干单板自身选择过滤相应的频率信号〔推荐〕Directionless&Colorless应用RDU9WSM9OAWSM9WSD9OAWSM9RDU9OAOAOAOAOAOAOAOAWSM9RDU9OAOADirectionless&ColorlessWSM9相干波长WSM9RDU9OAOAWSM9RDU9OAOARDU9WSD9RDU9WSM9WSD9RDU9WSM9OAWSM9WSD9OAWSM9相干波长RDU9WSD9RDU9WSM9WSD9两种colorless下波方案OAOAOAOA目录相干技术概述功能特性及组网应用调测知识系统调测调测前应该了解的知识ITL配置：100GePDM-QPSK的发端光谱-20dB带宽与40GDQPSK相近，ITL配置与40GDQPSK相同；色散配置：100GePDM-QPSK传输系统具有高达40000ps/nm的色度色散补偿能力〔相当于2,400kmG.652光纤的累计色散〕，以及30ps的DGD容限〔相当于17,400km传输光纤的累计PMD值〔光纤的PMD系数按估算〕，无需在光纤链路上使用DCM及PMD补偿器。光纤色散和PMD效应不再成为限制传输网络跨距的因素。针对100G与10G/40G混传的网络：色散补偿方式采用10G/40G网络配置方案；针对新建纯100G网络：在40000ps/nm范围内不需要做色散补偿，；Page38调测前应该了解的知识入纤光功率光放输出的单波光功率表格中入纤光功率适用于20dBm总功率的光放如链路中使用了23dBm大功率光放，调测时大功率光放后的入纤光功率要提高3dB，如表格中所列的+4dBm的入纤光功率改变为+7dBm100G信号对非线性效应较敏感，禁止私自提高100G信号功率，也不允许让光放工作在非正常状态调测举例如G.65280波系统，如使用OAU101，那么单波入纤功率为+1dBm，如使用OAU105，那么单波入纤功率为+4dBm，两个功率都是正常的，但在此根底上不允许再提高功率功率均衡与10G/40G相同；光纤类型系统波数G.652G.655leafG.653TW-RSTW-C40GDQPSK40波+4+2-5+2+280波+1+1-5+1+1100GePDM-QPSK40波+4+2-580波+1+1-5表格中功率适用于20dBm总功率的光放，单位dBm注：目前100G

ePDM-QPSK入纤功率为推荐值，后续最新设计原则中会有更新Page39Page40调测前应该了解的知识OSNR、BER要求：接收端OSNR不小于设计值，接收端BER验收标准暂未确定；100G与10G/40G信号混传：40GDQPSK与100GePDM-QPSK混传无需考虑波道间隔；10G/40GODB和100GePDM-QPSK混传必须间隔300GHz以上；100G通道优先考虑设置为长波，从192.1THz开始，后考虑中间波和短波；10G/40GODB与100G混传影响程度从低到高为：10G/40GODB与100G通道间隔尽量大300GHz以上；单侧相邻，即100G波道一边有10G/40GODB信号；双侧相邻，即100G波道两边有10G/40GODB信号；其他类型的光纤最好不要和10G/40GODB混传；以上场景的代价待定论后给出。MCA/OPM测试100G的限制：R6C03后的MCA/OPM支持100GePDM-QPSK的功率检测，但是不支持OSNR检测；后续R7版本的eMCA功能支持相干40G/100GOSNR检测。常用测试仪表：100G的业务表用ONT503/FTB500，40G相干调测使用的仪表用ONT506/NX4000等仪表〔和常规的40G调测仪表一样〕；调测100G单板100G在单板调测方法上与40G/10G大局部相同单板上电设置客户侧业务类型设置发端波长设置收端波长插上单板，设置逻辑板位等根本操作TN11LTX:STM64/10GE…,TN12LSC:100GE设置发端波长需要和对端发端波长一致才能通业务，因为如果收端波长和发端波长不一致，不满足干预条件。默认收端波长和本板的发端波长一致。与40G/10单板相同Page41目录相干技术概述功能特性及组网应用调测知识系统调测Page42系统调测100G调测步骤调测准备系统调测要求光功率调测方法非标准入纤功率调节色散调节方法不同光纤混传调测方法验收测试调测本卷须知Page43Page44100G调测步骤100G在调测方法上与40G/10G相同，需要事先确认能否正常测试100G功率MCA/OPM8校正发端功率调平中间链路调测功率均衡确认目前网络配置是否可以准确测试100G功率，并做相应躲避措施在发端将各波功率调平，调平后各波功率差异小于1.0dB按照总功率法调测中间链路各站点如中间链路跨段数超过4个，需要根据减半调测方法做功率均衡链路调测完成后，如有个别波长性能较差，可以改变该波功率来提升性能，同时要反向改变性能最好的波长的功率，使总功率保持不变，优化幅度不能超过2dB单波优化Page45100G系统调测准备光放和色散配置与10G/40G混合传输波道分配网元ID及站内连纤图确认系统在设计完成后是否有改动核对设计文件光谱分析仪光功率计100GbE仪表：ONT503(JDSU)/FTB500(EXPO)40G仪表：ONT506/NX4000(横河)仪表准备网管T2000/U2000Navigator工具准备系统调测要求按照标称值来调节功率，禁止在工程初期通过提高发送光功率来改善性能。功率调平的均衡站点各波功率差异不超过+/-0.5dB城域网中具备功率调平能力的站点均需调平各波功率骨干网中长跨距不具备调平能力的站点，需要按均衡站点分段将中间站点调平根据链路情况做功率均衡，调节功率均衡后非均衡站点各波功率差异不超过+/-2dB，功率最高的波长不超过各种光纤典型入纤光功率1.5dB，但各100G波长的平均光功率要在单波标称值以内；100G与40G/10G相邻混传时，100G功率建议与40G功率相同应高于10G信号，但是不能高于单波标称值。100GOTU接收In口光功率满足-5dBm~-13dBm；纠前误码率要求未确定；Page46光功率调测方法首先调平发端光功率，平坦度小于±0.5dB，在收端用MCA/OPM或OSA查看功率平坦度，再在发端对功率过高和过低的波长进行调节，调节值为收端光功率与平均光功率差值的一半；根据收端纠前和纠后BER的情况来判断是否需要继续调整光功率；如果系统跨段较多，配置了均衡站，那么应以每个均衡段作为一个调节段，逐段按上面要求进行精细调测；看收端，调发端Page47Page48减半调节示意调平效果较好的方法为中间级调平，但目前MCA/OPM均配在收发端的情况下，可以通过减半调节来近似到达中间调平的效果首先调平发端光功率，平坦度小于+/-0.5dB在收端用MCA/OPM〔OSA〕查看功率平坦度，再在发端对功率过高和过低的波长进行调节，调节值为调至平均值所需调节量的一半；例如功率最高和最低两波长，先计算出调节至平均值所需调节量实际下发的调节量为上面计算调节量的一半其余波长计算方法相同删除图片根据收端纠前和纠后BER的情况来判断是否需要继续调整光功率；调平发端光功率实际调节值调至平均值所需调节量发端功率收端功率根据收端功率减半调节后的效果发端调测－－调测步骤发端调测时需要调平输入光功率，并使输入OA光功率符合标称值调测步骤：A、预设M40V所有通道衰减为5dBB、计算首端OTM的发送光放的标称输入总光功率，标称输入总光功率＝单

波标称光功率＋10lgN，N为波长数；C、调节发送光放前的VOA使发送光放输入总光功率为标称输入总光功率。D、调节OA增益至标称增益E、用MCA/OPM监视发送光放的输出，调节M40V的衰减使发送光放输出的每波单波光功率为标称输出光功率Page49链路调测－－调测原理链路调测时按总功率进行调测，不必区分10G，40G还是100G按衰减调节光功率：A、首端OTM的发送光放的输入光功率因为噪声较小，可以直接计算标称输入总光功率＝单波标称光功率＋10lgN，N为波长数；B、计算下游光放标称输入总光功率＝上游光放输出查询总光功率－〔上游光放单波标称光功率－下游光放标称输入单波光功率〕；C、调节可调衰减器使下游总输入光功率为标称输入总光功率，如果不能调到标准值，那么将可调衰减器设置到最小，使输入光功率保持最大值。调测后可以查询到下游的输入总光功率；D、设置下游OAU增益＝〔下游光放标称输出单波光功率－上游光放标称输出单波光功率〕＋〔上游光放查询输出总光功率－下游光放查询输入总光功率〕。Page50链路调测－－线路光放输入①

④

②

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③

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⑧

⑨A站B站11－②标称输入总光功率=4－〔－20〕=标称衰减〔即标称光功率差〕计算B1光放②标称输入总光功率：＝A光放①输出查询总光功率－〔A光放①标称输出单波光功率－B1光放②标称输入单波光功率〕＝11－〔4－〔－20〕〕＝－13〔dBm〕调节到标称输入总光功率就相当于单波平均调到单波标称输入光功率。调节输入需要比较实际衰减和设计衰减，如果实际衰减>设计衰减，需要整改光缆。B1B2单波标称：＋4dBm