13-OTN原理

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DWDM相关技术标准
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工作波长范围 1. 860nm窗口 波长范围600nm~900nm。主要用于多模光纤，传输损耗较大。一般适用于短距的 接入网环境，如光纤通道（FC）业务。 2. 1310nm窗口 工作范围为 1260nm~1360nm ，可用于 STM-N 信号（ N＝ 1 、 4 、 16 的局内、短距 和长距通信，不适用于DWDM系统。 3. 1550nm窗口 工作波长位于1460nm~1625nm，1550nm窗口的损耗最低，可用于SDH信号的短 距和长距通信。同时，由于目前常用的光放大器EDFA在该窗口具有良好的增益平坦 度，因此，1550nm窗口也适用于DWDM系统。 1550nm窗口的工作波长分为3部分，S波段、C波段和L波段。
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DWDM相关技术标准
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DWDM系统的工作波长 8/16/32/40/48波系统 工作波长范围：C波段（1530nm~1565nm） 频率范围：191.3THz~196.0THz 通路间隔：100 GHz 中心频率偏差：±20GHz（速率低于2.5Gbit/s）；±12.5GHz（速率10Gbit/s） 80/96波系统 工作波长范围：C波段（1530nm~1565nm） 频率范围：C波段（191.30THz~196.05THz） 通路间隔：50GHz 中心频率偏差：±5GHz 160/176波系统 工作波长范围：C波段（1530nm~1565nm）+L波段（1565nm~1625nm） 频率范围：C波段（191.30 THz~196.05 THz），共96波； L波段（186.95 THz~190.90 THz），共80波。 通路间隔：50GHz 中心频率偏差：±5GHz
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DWDM相关技术标准
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DWDM系统性能指标 通路间隔 通路间隔是指两个相邻复用通路之间的标称频率差，包括均匀通路间隔和非均匀通 路间隔。目前，多数采用均匀通路间隔。 DWDM系统最小通路间隔为50GHz的整数倍。 复用通路为16波/32波/40/48波时，通路间隔为100GHz。 复用通路为80波以上时，通路间隔为50GHz。 采用的通路间隔越小，要求分波器的分辨率越高，复用的通路数也越多。 标称中心频率 标称中心频率是指DWDM系统中每个复用通路对应的中心波长（频率）。 例如，当复用通路为16波/32波/40波时，第1波的中心频率为192.1THz，通路间隔 为100GHz，频率向上递增。
光放大器分类：
{
半导体光放大器
{
谐振式 行波式
光纤放大器
{
掺稀土元素光纤放大器
{
1550nm光纤放大器 如：掺饵光纤放大器（EDFA） 1310nm光纤放大器 如：掺镨光纤放大器（PDFA）
非线性光学放大器
{
拉曼光纤放大器（SRA）
布里渊光纤放大器（SBA）
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DWDM结构及技术
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OTU类型及容量
OTU type OTU1 OTU nominal bit rate 255/238 * 2 488 320 kbit/s OTU bit rate tolerance 20 ppm
OTU2
OTU3
255/237 * 9 953 280 kbit/s
255/236 * 39 813 120 kbit/s
OTN原理
v1.0
1
课程内容

DWDM原理

DWDM概述
DWDM结构及技术 DWDM相关技术标准


OTN原理
OTN硬件系统
系统信号流
2
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DWDM概述
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DWDM基本概念 DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）密集波分复用 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。
保护功能 智能特性
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OTN网络层次划分
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OTN网络结构 按照OTN技术的网络分层，可分为光通道层、光复用段层和光传送段层三个层面。 另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层又分为光通路净荷单元（ OPU）、光通道数据单元（ODU） 和光通道传送单元（OUT）三个子层。
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介质薄膜型波分复用器
阵列波导型波分复用器
在接收端，分波器（OD）的作用是把来自光纤的光波分解成具有原标称波长的各复 用光通路信号，然后分别输入到相应的各光通路接收机中，即对光波起解复用作用。
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DWDM结构及技术
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光放大技术
光放大器就是解决光功率受限问题的一种技术。它不需要经过光 /电/光 的变换而直接对光信号进行放大。
监控技术 为了保证DWDM系统的安全运营，在物理上，将监控系统设计成独立于工作信道与 设备的单独体系。 DWDM系统使用单独的一个波长（1510nm），不依赖于任何一个业务信道，实现 对系统上各网元设备的监管。 光监控通道的实现原理：
λ 1 λ 2
OTUT OTUT OM OBA OM2
λ osc
OTUR OD2
λ osc
λ 1 λ 2
OPA
OD
OTUR
OSC信息 线路光纤 OM：合波器 OD：分波器
OSC信息 内部光纤 OTUT、OTUR：光转发器
OBA、OPA：光放大器
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DWDM相关技术标准
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工作波长范围 石英光纤有三个低损耗窗口：860nm窗口、1310nm窗口和1550nm窗口。
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OTN网络层次划分
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映射 输入信号是以电接口或光接口接入的客户业务，输出是具有G.709 OTUk[V]帧格式 的WDM波长。OTUk称为完全标准化的光通道传送单元，而OTUkV则是功能标准化 的光通道传送单元。
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OTN网络层次划分
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比特速率和容量 对于不同速率的G.709OTUk信号，G.709帧的结构和长度不变，不同速率等级 OTN 的帧周期不一样，脱离了SDH基本的8K帧周期。即OTU1，OTU2，和OTU3具有相 同的帧尺寸，都是4´4080个字节，但每帧的周期是不同的。
OPU类型及容量
OPU type OPU1 OPU2 OPU3 OPU Payload nominal bit rate 2 488 320 kbit/s 238/237 * 9 953 280 kbit/s 238/236 * 39 813 120 kbit/s
TX1 TX2 TX3 TXn
G.692 光转发 光转发 光转发
1 2 3 n
光监控信道接收/ 发送器 光监控信 道发送器 光监控信 道接收器 合 波 器 OBA OLA OPA 分 波 器
1 2 3 n
光转发 光转发 光转发
RX1 RX2 RX3 RXn
...
光转发
...
光转发
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DWDM结构及技术
3.0 ~140THz 2.5 OH-吸收峰 损耗 （dB/km） 2.0 1.5 1.0 0.5 O 0 800 1000 1200 E 1400 S C L 1600 波长（nm） OH-吸收峰 OH-吸收峰 ~50THz
O：Original Band，原始波段 E：Extend Band，扩展波段 S：Short Band，短波段 C：Conventional Band，常规波段 L：Long Band，长波段
OTN功能单元 OPU（Optical Channel Payload Unit）： 光通道净荷单元，提供客户信号的映射功能； ODU（Optical Channel Data Unit）： 光通道数据单元，提供客户信号的数字包封、 OTN的保护倒换、提供踪迹监测、通 用通信处理等功能； OTU（Optical Channel Transport Unit） 光通道传输单元、提供 OTN 成帧、 FEC 处理、通信处理等功能波分设备中的发送 OTU单板完成了信号从客户接口到OCC的变化；波分设备中的接收 OTU单板完成了 信号从OCC到客户接口的变化。
NOTE - The nominal OTUk rates are approximately: 2 666 057.143 kbit/s (OTU1), 10 709 225.316 kbit/s (OTU2) and 43 018 413.559 kbit/s (OTU3). ODU type ODU1 ODU2 ODU3
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DWDM概述
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DWDM系统组成
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DWDM概述
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DWDM常见网元类型
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DWDM概述
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DWDM的特点 1. 大容量透明传输节约光纤资源
2. 超及技术
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系统结构
光发射机
光接收机 光中继放大器
传统 WDM 支持波长级别的光层 调度 超大容量 长距离传输，有一定 的FEC能力，不需要 全网同步 只能进行波长级别监 控或者简单的字节检 测 光层通道保护、线路 侧保护 对智能兼容性差
OTN 统一的光电交叉平台，交叉颗粒为 ODUk/波长 超大容量 长距离传输，更强大的FEC，不需要 全网同步 通过光电层开销，可实现对各层级网 络的监控； 6级串行连接管理，适用于多设备商/ 多运营商网络的监控管理。 丰富的光层和电层通道保护、共享保 护 可以支持波长级别和ODUk 级别的智 能调度