1、DWDM技术交流,网络操作中心 王雪琨,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？,什么是波分复用？,高速公路,加油站,巡逻车,WDM概念,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）。,系统
2、结构,传输模式,单纤单向,MUX,DMUX,OTU,OTU,MUX/DMUX,DMUX/MUX,单纤双向,OTU,OTU,传输模式,应用模式,开放式系统,集成式系统,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 DWDM,CWDM：稀疏波分复用DWDM：密集波分复用,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,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。,n1.n2,损耗色散非线性,光纤的传输特性,衰耗,光纤
3、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) x a (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:,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
4、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,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
5、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,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,EDFA,RFA,拉曼光纤放大器,掺铒光纤放大器,光放,光放大器的应用,光复用器与解复用器,TFF,AWG,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：
6、2Mb/s。 OSC 的接收灵敏度可以达到 -48dBm。,OSC帧结构,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.694.1 DWDM系统应用的频率建议G.694.2 CWDM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1
7、93.1THz，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 192.1 THz,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,OptiX OSN 6800 支持以下机柜安装：ETSI 300mm 后立柱机柜标准 ETSI 300 mm 机柜23英寸开放式子架技术规格最大功耗（满配置）: 4800W
8、输入电压: 48VDC/60V DC工作电压范围: 38.4VDC至72V DC,机柜,直流配电盒,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,PIU,AUX,XCS (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,IU11,SCC,交叉单元 xcsGE/ODU1/ODU2,IU12,IU13,IU14,IU15,IU16,IU1,IU2,IU3,IU4,IU5,IU6,IU7,IU8,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（
9、位于子架指示灯后面）,子架接口区,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,OptiX OSN 8800 支持以下机柜安装：ETSI 300mm 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/60V DC工作电压范围: 40V72V DC,Fiber spool,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),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,
10、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,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-T G.691ITU-T G.957IEEE802 series850nm/1310nm /1550nmeSFP/XFP,ITU-T G.694.1/2ITU-T G.709FEC/AFEC电监控功能eDQPSK/ODB/DRZ可调OTUPRBS功能eSFP,告警
11、及性能事件上报3R 功能激光器自动关断（ALS）,D,L,S: 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,D,S: 2.5G业务M: 多速率业务 G: GEX: 10G XL: 40G,TMX、LWX单元移植自BWS 1600G和Metro 6100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),10
12、GE LAN/ 10GE WAN/STM-64/ OC-192/OTU2/ FC1200,STM-256/OC-768,任意速率业务 (16Mb/s - 2.7Gb/s),OTU2/ OTU2v(10.71Gb/s， 11.1Gb/s),OTU3/ OTU3e(43Gb/s， 44.57Gb/s),任意速率业务 (16Mb/s - 2.7Gb/s),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/OTU1,8xGE/FC100/FICON/ISC
13、 1G4xFC200/FICON Express /ISC 2G 2xFC400/FICON 4G,2x Any (100M2.5Gb/s),OTU2 10.71Gb/s,OTU2 10.71Gb/s,OTU1 2.67Gb/s,客户侧,波分侧,2x Any (100M2.5Gb/s),OTU1 2.67Gb/s,OTU 分类,中继型 OTU,OTU2/ OTU2v,OTU3,OTU2/ OTU2v,OTU3,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,端口描述,单板概述,单板条形码通常位于单板前
14、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 & OTU2v ESC (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,OUT,IN,Rx,Tx,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,Rx,Tx,业务处理模块,OUT,IN,波分侧光模块,业务处理模块,背板总线连接,支
15、线路单板命名规则,N,Q,2,N: 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: OTU3,T,Q,X,T: 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,2XGE,2xGE,ODU1,4XAny(100M2.5G),ODU1,4xAny,4XSTM-16/4XOC48/4XOTU1,4xODU1,8xGE,1
16、6xGE,1x10GE,L2,8xAny(100M2.5G),4xODU1,8xAny,客户侧,交叉总线,支路单元,2x 10GE LAN/10GE AN/STM-64/OC-192,2XODU1-4v,4XODU2,STM-256 / OC-768,4XODU2,2XODU2,交叉总线,客户侧,2x 10GE LAN/10GE AN/STM-64/OC-192,4x 10GE LAN/10GE AN/STM-64/OC-192,线路单元,OTU2,4x ODU1,波分侧,OTU2,1x ODU2,4x ODU1,OTU2,2x ODU2,8x ODU1,OTU2,1,2,OTU2,4x OD
17、U2,16 x ODU1,OTU2,1,4,OTU3,4x ODU2,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/s2.5Gbit/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ODU2,线路单元,NS2功能与特性TN11NS2 & TN12 NS2波分侧 & 通道环回功能FEC & AFEC 功能电监控功能波分侧波长
18、可调4x ODU1 到 XCS 或对偶板位1x ODU2 到XCS 或对偶板位 (TN12NS2),支路单元和线路单元,典型应用,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,196.00THz,M40偶,M40奇,192.15THz,196.05THz,ITL,FIU,OSC,FIU,OSC,ITL,D40偶,D40奇,192.10THz,196.00THz,192.15T
19、Hz,196.05THz,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,M40V,OUT,MON,M01,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,D40V,IN,MON,D01,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,IN,OUT,MON,TC,RC,
20、RM,TM,合波模块,分光器,线路侧,分波模块,ITL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,IN,OUT,MON,C- odd,梳状滤波器,光耦合器,分光器,C-even,C- odd,C-even,光放大单元,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,IN,OUT,MON,RDC,1,2,3,4,5,TDC,VOA,OAU1,分光器,PA,BA,DCM,光放大单元,OB
21、U1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,IN,OUT,MON,OBU1,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,SCC LED灯0”代表本单板所在的子架为主子架“17”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,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
22、架ID,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
23、架接口区用户接入单元（8800),EFI2,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,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,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1.5dB2
24、1.5dB，分辨率0.1dB VA4 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2dB20dB，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,ITL,OBU1,M40V,M40V,FIU,C_EVEN,C_ODD,DWDM原理6800/8800硬件介绍6800/8800设备组网与应用,DWDM系统中的设备类型,光终端复用设备(OTM)、光线路放大设备(OLA)、光分插复用设备(OADM)、电中继设备(REG),OTM,OTM站点需要的功能单元波长转换单元（LSX , TOM+NS2 ）光分波/合
25、波单元（M40, M40V, D40 ）光放大单元（OAU1, OBU1 ）光监控接入/解出单元（FIU）光监控信道处理单元（SC1）光色散补偿单元（DCM）主控单元（SCC）,OTM,OSN 6800 OTM典型配置,以光合波器M40V 和光分波器D40构成的40 波OTM 为例，共需要1 机柜，3 个子架SCC 单板优先插放在IU18。若配置备用SCC 单板，则插放在IU17优先在IU16 配置监控信道单板FIU 插放在IU15，然后在其左侧插放光放大板OTU 配置时按照频率由小到大，多子架间从下到上，单子架内从左至右的顺序进行配置,OSN 8800 OTM典型配置,以光合波器M40V 和
26、光分波器D40 构成的20 波OTM 设备为例，共需要1 机柜，1 个子架当OSN 6800 的子架和OSN 8800 的子架同时存在时，建议将监控单元单板配置在OptiX OSN 6800 的子架上，以节省OSN 8800 的槽位OTU 配置时按照频率由小到大，多子架间从上到下，单子架内从左至右的顺序进行配置SCC 单板优先插放在IU28。若配置备用SCC 单板，则插放在IU11,OLA,OLA站点需要的功能单元光放大单元（OAU1, OBU1 ）光监控接入/解出单元（FIU）光监控信道处理单元（SC2）光色散补偿单元（DCM）主控单元（SCC）,IN,OLA,OA,SC2,IN,OUT,RM1,RM2,TM2,TM1,TM,RM,TM,RM,TC,RC,OAU1,IN,OUT,RC,TC,OA,OUT,OUT,IN,OUT,可调衰减器,OLA 的典型配置,当OSN 6800 的子架和OSN 8800 的子架同时存在时，建议将该类站点配置在OSN 6800 的子架上,谢 谢！,
