华为OptiX BWS 1600G波分原理
Optix BWS320G&1600G长途波分光衰减器配置原则

长途波分光衰减器配置原则衰减器是我们调测光功率的主要手段,衰减器分为可调衰减器、固定衰减器,其作用都是为了调节接收光功率。
1.可调衰减器在长途波分系统中的应用放大器输入功率调节调节放大器的输入光功率使其为理论设定值,可以采用电调衰减器或手调衰减器。
ALC功能实现在系统发现线路衰减改变时,通过电调衰减器自身衰减值反向改变进行补偿,使站点输出光功率仍然保持理论设定值,其本质仍然是控制放大器输入功率。
另:因为ALC功能为系统自动调节,所以必须采用电调衰减器实现。
平坦度调节调节OADM上波和透射信号光功率,使上波信号和透射信号功率持平,保持OADM站输出光谱平坦,可以采用电调衰减器或手调衰减器。
2.可调衰减器分类DWDM系统中使用的可调衰减器分为手调衰减器(MVOA)和电调衰减器(EVOA)两种,从功能上看它们都是对光信号功率进行调节,不同之处在于手调衰减器需要开局或维护人员现场使用螺丝刀调节,而电调衰减器则可以通过主机或网管进行远程调节。
手调衰减器往往在开局安装后就不再调节,而电调衰减器在开局安装后,就算系统运行中出现功率变化仍能够进行远程调节。
虽然电调衰减器比手调衰减器灵活很多,但因其价格偏高,在系统中根据客户的具体要求放置。
一般情况下,默认配置手调可调衰减器。
3.手调衰减器通用配置规则手调衰减器命名规则手调衰减器名称采用“MVOA+两位标识字符”表示,标识字符表明其所在的子架以及该子架中的衰减器卡槽号;u、m、d分别表示上、中、下子架;1、2、3……分别表示子架内衰减器的卡槽号。
衰减器具体的安装位置请见《OptiX BWS 1600G机械可调衰减器操作指导书》。
例:图1中MVOAd2表示衰减器放置在下子架第2个MVOA卡槽中;机械可调手动衰减器放置规则一在系统中只有在配置ALC功能时VOA单板才是必须配置的,如不配置ALC功能可根据情况将VOA单板换为MVOA,VOA单板标识最后两位字符表示其在更换为MVOA后所放置的位置,对应子架号和卡槽号。
OptiX BWS1600G产品简述

OptiX BWS1600G产品简述一.概况简介OptiX BWS 1600G密集波分复用系统,是采用SuperWDM等多项先进技术开发的大容量、长距离干线传输DWDM设备,在单芯光纤中可复用160个波长,采用10G速率时单向传送容量可达1600G,支持超过5000公里的无电中继传输,充分满足长途干线建设的需要,已经在全球多个国家获得规模应用。
二.特征与优势1.大容量模块化设计,平滑升级方便可靠采用模块化设计思想,既能实现400G->800G->1200G->1600G的系统扩容,也能按波长进行平滑升级。
有利于采用分期投资,按需建网的思路建设干线传输网络。
ULH(超长距)和LHP(超长单跨距)两种超长距离传输技术,满足干线传输需求ULH技术综合了华为公司特有的SuperWDM等技术,能够实现10G信号5000公里无电中继传送。
LHP技术综合了SuperWDM、ROPA(遥泵)等技术,能够实现350公里的超长单跨距传输。
超长距传输技术提高了系统的长距传输能力,可以最大限度地节省中继站点,降低网络成本,提高网络的可靠性。
2.灵活的波长调度功能:提供可重构光分插复用器?ROADM,可以实现远程自动配置,任意波长可在任意节点上、下。
设备在线升级、容量扩展,不中断业务。
ROADM同时实现通道的自动功率调谐和监视。
采用ROADM系统无需重新设计网络就可以快速提供新业务,减轻网络规划负担,减少了运营和维护的成本。
3.全业务、多速率、多协议接入能力以及灵活多样的业务汇聚模式:可以接入各种速率等级的SDH/SONET业务和POS、GE、10GE、40G等数据业务,以及34Mb/s~2.7Gb/s范围内任意速率的其它业务。
可以方便地实现多路多种业务到一个波长的汇聚,有效节约了波长资源。
4.独特的时钟传送特性:支持双向传送3路2M PDH时钟,可在任何站点选择上下或者穿通,并提供了多种保护方式,为时钟网络传送提供了一个新的解决方案。
华为波分技术-光纤自动监控单元

10ns, 30ns, 100ns, 300ns, 1μs, 3μs, 10μs, 20μs
脉冲输出功率 距离精度
dBm m
≤20
±1m±5×10-5×选用的测试量程±取样点间距 (不包括群折射率设置的误差)
读出分辨率
dB
0.001
反射测量分辨率
dB±Βιβλιοθήκη .0线性度dB/dB ±0.05
群折射率
1.400~1.700
描述 运行状态指示灯 告警指示灯
硬件描述
接口说明
MWA-I单板的面板上共有 6个光接口。
面板接口 LIN1 OUT1 TS1 RS1 RFM1
RFM2
接口类型 LC
LC LC LC LC
LC
用途描述
主信道输入光口
主信道输出光口
业务波长输出光口,与 FIU单板输入光口连接 业务波长输入光口,与 FIU单板输出光口连接 光纤监测波长接入光口,与 FMU单板的 1路输出光 口连接
机械指标 功耗
表11-3 FMU单板机械指标
项目 单板尺寸 (PCB) 拉手条尺寸 重量
指标值 321.0 mm (长) x 218.5 mm (宽) x 2.0 mm (厚) 345.0 mm (高) x 114.0 mm (宽) 2.5 kg
表11-4 FMU单板功耗指标
单板名称 FMU
单板最大功耗(常温 25℃) 25.0 W
11.1.1 应用
DWDM节点可以是 OTM、OLA、OADM、OEQ或 REG。FMU单板发出测试光脉冲, 并对反射信号进行接收、采集、处理并上报,实时监控工作光纤的运行情况。单块 FMU 最多可监控 4路光纤。
FMU单板在 DWDM系统中的应用如图 11-1所示。
华为OptiX BWS 1600G波分原理52页PPT文档

1
1 2
n
2
┉
┋
n
第7页
1、波分复用技术
华为公司WDM产品的演变
160×10Gb/s 32×10Gb/s 32×2.5Gb/s 16×2.5Gb/s 4×2.5Gb/s
第8页
1、波分复用技术
单向WDM
光源λ1
光源λ2
光
复
用
OA
器
OA
OA
光源λN
λ1~λN
光检测 器λ1
光 解 复
光检测 器λ2
WDM为运营商提供了经济的传 输网络组网方式;目前华为公司 商用的波分容量已经达到 1600Gbit/s。而实验室中还在进 行更大容量的WDM实验。
全光网络、网络融合、MSTP、光交 叉连接与波长路由器已经问世。未 来网络中数据与光将结合,向光组 网的转变是宽带革命的核心 。
第4页
1、波分复用技术
第18页
2、传输媒质
传输媒质分类
G.652光纤:大量铺设,传高 速信号需色散补偿
17
色散系数 (ps/nm·km)
1310
G.653光纤:1550nm波长区混频 严重,不适合DWDM
正色散系数G.655光纤
1550
波长λ(nm)负色散系 数G.655光纤
1.1550nm 波 长 区 具 有 最 小 色 散 和 衰 减 , 适 合 DWDM系统、高速信号传输 2.应用:TrueWave真波光纤(正色散区的SPM效 应有利于传输);LEAF-大有效面积光纤(克服非 线性效应)
华为OptiX BWS 1600G波分培训
传输部 2019年5月30日
第1页
目录
一、波分原理 二、系统硬件 三、设备原理及组网 四、信号流及光功率计算 五、网络设计
OptiXBWS1600G设备组网与系统应用

系统的传输容量
随着系统型号的不同,设备的组成也将改变。请考虑, 以下几种型号的系统,OTM设备的组成各有什么不同:
OptiX BWS 1600G-I OptiX BWS 1600G-II
OptiX BWS 1600G-III OptiX BWS 1600G-IV OptiX BWS 1600G-V
西向 从西到东
西向 东向 从东到西 从西到东
东向 从东到西
左图为东西向个1块OCU,右图为东西向各2块OCU。
OptiXBWS1600G设备组网与系统应 用
电再生设备REG
REG配置基本等同于背靠背OTM配置,配置原则同OTM; 需配置SC2或TC2,及两块FIU单板; OTU应该配置为再生型OTU。
50GHz 100GHz
100GHz 100GHz 100GHz
可升级的1600G系统,支持长距离、大容量传 输。
80波系统,包括C波段40波和L波段40波。单 波接入速率最大为10Gbit/s,系统最大容量为 800G。 C波段40波系统,单波接入速率最大为 10Gbit/s,系统最大容量为400G。 应用于L波段的系统,是G.653光纤的专用系统。
中继距离=(Pout - Pin)/ a ( 单模光纤1550窗口:a=0.275 )
OptiXBWS1600G设备组网与系统应 用
光信噪比
1、噪声来自于放大器的ASE,同时由于放大器的级联而积累。 2、OSNR=每信道的信号光功率/每信道的噪声光功率 3、在网络设计中,我们要求:MPI-R点的光信噪比不小于20dB,
OptiXBWS1600G设备组网与系统应 用
课程内容
第一章 设备类型及配置 第二章 网络应用 第三章 组网设计
05 OptiX BWS 1600G 光功率计算

插损
FIU
ITL DCM(S) / DCM(A~F)
< 1.5dB
< 3dB 2.5 / 4 / 5 / 7 / 8 / 9 / 10(dB) (G.652光纤)
7
常用指标
考虑常见的C波段40波系统:
E2OAU,调节放大板内部VOA的衰减; E3OAU,调节放大板的增益。
名称
E3OAUC01 E3OAUC02 E3OAUC03 A/B/C/D E3OAUC03E E3OAUC05
19
业务通道光功率计算 — OTM接收端
站点B各参考点典型光功率 — 多波
-15+10lgN -24+10lgN -1+10lgN -7dBm
F I
OTU M40 E3OPUC0 OPU03 3 M D 4 D40 40 0 OTU
收A站
U
①
②
③
④
⑤
如果该OTM站点和上游站点的跨距较大时,可去掉OPU前的可调衰减器; ④P单=P总 - 10lgN - D40插损。
14
业务通道光功率计算 — OTM发送端
站点A发送端信号流及相关指标
M M 4 40 0 F E3OBUC03 I U 发B站
OTU
①
②
③
④
⑤
VOA
① OTU典型发送光功率: -2dBm;
② M40插损:6dB,V40插损:9dB; ③ VOA最小插损:2dB; ④ E3OBUC03单波标称输入/输出:-19/+4dBm,增益为23dB ;
E3OAUC03 E
PA BA
F
MR2 MR2
OptiX BWS1600G产品介绍

在AGC模式下,系统同时采用自动功率控制ALC (Automatic Level
Control )功能,这种情况下某个光放输入功率下降,但其输出功率和下 游其他放大器的输入输出功率不变。
ALC功能简介
线路衰减增加
功率下降
功率下降
功率下降
未使用ALC功能的系统光功率控制示意图
线路衰减增加 输入功率下降 输出功率不变
止光纤暴露在外面对人体特别是眼睛造成伤害
APR (Automatic Power Reduction)和重启动功能,华为公司统一命名为:
T1
R2
R2光信号
R2 RLOS R1
T2
T2光信号 500ms
OLA1
OLA2
T=0
RLOS确认
RLOS告警 RLOS告警 持续500ms 持续700ms 执行IPA功能 完成功率减少
560 G.652 G.655
1600 G.652 G.655
2000 G.652 G.655
400
640 G.652 G.655
系统适用光纤
G.653
1600G VI型-IX型系统传输容量
类型 分类项目 VI型 VII型 VIII型 IX型
系统最大容量
C400G
C100G
C480G
C960G
C1600G
当MCA板与接收端监控信道板不在同一子架,VMUX板与发送端监控
板不在同一子架上时,需要使用Ethernet2口传送协议帧。 配套版本:主机软件 5.08.01.31及以上 网管: T2000V1R5及以上
小结
本节我们主要讲解了:
1600G V1R1的主要特性
华为波分技术-光放大技术

激光器等级 E3OAUC05/E4OAUC05单板激光器等级: CLASS 3B 其
它 OAU单板激光器等级: CLASS 1M
9.1.5 版本描 述
9.1.6 网管配 置
表9-1 OAU单板版本描述
对光功率的检测和上报 提供泵浦激光器的温度控制 提供 泵浦驱动电流、背光电流、制冷电流、泵浦激光器温度的检测 和单板环境温度的检测
9.1.3 工作原理及信号
流原理
C-band的 OAU C-band OAU主要包括 E3OAU和 E4OAU单板,功能框 图如图 9-2所示。
图9-2 OAU单板功能框图
传输距离
光无中继传输段长度可达 80~120km
功能与特性 增益调节
描述
OAU单板可以实现增益调节功能。 E3和 E4OAU的 C波段波 长通道的增益可以在增益边界 ±2.5 dB范围内调节。根据需要具 有不同的典型增益;可以支持系统实现不同跨段的无电中继传 输
在线光性能监测
增益锁定技术
瞬态控制技术 性能监视与告警监 测
表9-4光功率放大器 E3OAUC01指标要求
项目
标称增益
通道分配
总输入功率范围
单通道输入 功率范围
40通道 80通道
160通道
噪声指数(NF)
输入反射系数
输出反射系数
泵浦在输入端的泄漏
输入可容忍的昀大反射系数
输出可容忍的昀大反射系数
昀大总输出功率
通道增加/移去的增益响应时 间
通道增益
单位
nm dBm dBm dBm dBm dB dB dB dBm dB dB dBm ms
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第29页
3、关键技术
EDFA组成及原理 隔离器
信号光入 掺铒光纤 a 原理性结构 泵浦源 耦合器 隔离器 信号光出
铒离子 b 光放大原理 ● ● ● ● ○ ○ ● ○ 暂稳态
980nm 光子 1550nm 光子
● 光子吸收
○
○态
受激辐射
第30页
3、关键技术
EDFA应用的问题
1. 非线性:提高了光功率,但达到一定程度会产生非线
5dB/km
3dB/km 2dB/km 1dB/km
Attenuation (dB/km)
4dB/km
第17页
2、传输媒质
光纤基本特性
光纤的色散
光纤中的色散可分为模式色散和色度色散。 由于光源的不同频率(或波长)成分具有不同的群速度,在传输过程中,
不同频率的光束的时间延迟不同而产生色散称为色度色散。
第18页
2、传输媒质
传输媒质分类
G.652光纤:大量铺设,传高 速信号需色散补偿 G.653光纤:1550nm波长区混频 严重,不适合DWDM
正色散系数G.655光纤 17 色散系数 (ps/nm· km) 1310 1550 波长λ(nm)负色散系 数G.655光纤
1.1550nm 波 长 区 具 有 最 小 色 散 和 衰 减 , 适 合 DWDM系统、高速信号传输 2.应用:TrueWave真波光纤(正色散区的SPM效 应有利于传输);LEAF-大有效面积光纤(克服非 线性效应)
双向WDM
λ
1
λ …
2
λ
N
光 波 长 复 分 用 器
光线路放大
功率 / 前置 放大 1547.5 — 1560.5nm OSC 1625nm
功率 / 前置 放大
光 波 长 复 分 用 器
λ λ
1
2
… λ
N
…
… 西向 1-N
WDM 耦合器 OSC 1510 nm 1527.5 — 1542.5nm
WDM 耦合器
PUMP1 PUMP2 PUMP3 30nm 13THz
GAIN
Span
1
Span k EDFA EDFA 接收
发送
Raman Pump
Raman Pump
第36页
3、关键技术 合波器与分波器
合波器 分波器
n
n
n
合波器
n
n
分波器
第37页
3、关键技术
第14页
目
录
一、波分原理 1、波分复用技术 2、传输媒质 3、关键技术 4、标准及建议
第15页
2、传输媒质
光纤基本特性
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。
护套 包层 纤芯
n2
n1
第16页
2、传输媒质
光纤基本特性
光纤的损耗
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。 衰减系数
第19页
目
录
一、波分原理 1、波分复用技术 2、传输媒质 3、关键技术 4、标准及建议
第20页
3、关键技术
WDM系统的关键技术
光源技术 无源光器件
WDM关 键技术
光放大器
监控技术
第21页
3、关键技术
WDM的光源要求
1) 良好的光谱特性;
(超低啁啾声、适宜的光谱宽度)
2)输出具有较高的光信噪比。
集成式DWDM系统没有采用波长转换技术, 它要求复用终端的光信号的波长符合DWDM 系统的规范,不同的复用终端设备发送不同的 符合ITU-T建议的波长,这样他们在接入合波 器时就能占据不同的通道,从而完成合波。
第11页
1、波分复用技术
WDM系统组成
▪ 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)。
第27页
3、关键技术
放大器
半导体光放大器(SOA)
掺铒光纤放大器(EDFA)
拉曼放大器(Raman)
第28页
3、关键技术
三种放大器的特点比较
EDFA 技术成熟度 增 益 带 宽 入纤功率耦合效率 成 本 SOA Raman 比较成熟 低 很宽 高 很高
很成熟、大量应用 不很成熟 高 较 宽 高 适 中 一 般 宽 低 高
λ1~λN
光 解 复 用 器
光检测 器 λ2
光检测 器 λN 光源λ1
光检测 器 λ2
光 解 复 用 器
OA
OA
OA
光 复 用 器
光源λ2
光检测 器 λN
λ1~λN
光源λN
单向波分复用系统采用两根光纤,一根光纤只完成一个方向光信号的传输,
反向光信号的传输由另一根光纤来完成。
第 9页
1、波分复用技术
… 东向 1-N
…
双向波分复用系统则只用一根光纤,在一根光纤中实现两个方向光信号的同
时传输,两个方向光信号应安排在不同波长上。
第10页
1、波分复用技术
WDM应用形式
▪ 开放式WDM
开放式DWDM系统的特点是对复用终端光接口没 有特别的要求,只要求这些接口符合ITU-T 建议 的光接口标准。
▪ 集成式WDM
光栅型波分复用器
输入光
光 栅 输出光
这类光栅在制造上要求较精密,不适合于大批量生产,因此在实验
室的科学研究中应用较多。
第38页
3、关键技术
介质薄膜型复用器
λ
1—4
λ
1
滤波器
自聚焦棒透镜
λ λ λ
2
1
λ
4
3
玻璃
λ
3 滤波器
设计上可以实现结构稳定的小型化器件,信号通带平坦,且与极化
华为OptiX BWS 1600G波分培训
传输部 2007年5月30日
第 1页
目
录
一、波分原理 二、系统硬件 三、设备原理及组网 四、信号流及光功率计算 五、网络设计
第 2页
目
录
一、波分原理 1、波分复用技术 2、传输媒质 3、关键技术 4、标准及建议
第 3页
1、波分复用技术
WDM技术发展背景
OSC
OSC
OSC
第12页
1、波分复用技术
WDM的优势
WDM的优点
大容量 长距离 高速率 对数据的“透明”传输 系统升级时能最大限度地保护已有的投资 高度的组网灵活性、经济性以及可靠性 可兼容全光网交换
第13页
1、波分复用技术
CWDM简介
CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplex)
工作原理:Interleaver可以把输入间隔为50GHz的光分成奇偶两组,
每组的间隔为100GHz。
第41页
3、关键技术
监控技术
1)光监控技术(OSC)
2)电监控技术(ESC)
第42页
3、关键技术
光监控技术特点
传输有关DWDM系统管理和监控信息
工作波长优选1510nm;
速率优选2Mb/s,保证不经放大也超长传输; 线路编码为CMI,接收侧的灵敏度大于-48dBm;
复用。
1 2 ┋ n
1 2
n
┉
第 7页
1、波分复用技术
华为公司WDM产品的演变
160×10Gb/s
32×10Gb/s 32×2.5Gb/s
16×2.5Gb/s
4×2.5Gb/s
第 8页
1、波分复用技术
单向WDM
光源λ1 光源λ2 光检测 器λ1
光 复 用 器
OA
OA
OA
光源λN 光检测 器λ1
第22页
3、关键技术
光源
1、直接调制光源
电吸收调制光源 (EA)
2、间接调制光源 马赫-策恩德尔调制光源 (M-Z)
第23页
3、关键技术
直接调制光源
调制 电流
优点:技术简单、成本较低;
缺点:激光器有较大的频率啁啾;适用于短距离传输。
第24页
3、关键技术
电吸收调制光源(EA)
调制 电流
优点:频率啁啾较低,色散受限距离较长; 缺点:技术较复杂。
NMS
A
NMS
A
B
D
B
D
C
C
第46页
目
录
一、波分原理 1、波分复用技术 2、传输媒质 3、关键技术 4、标准及建议
第47页
4、标准及建议
相关的ITU-T建议与国家标准
G.652 G.655 G.957 零色散单模光纤特性规范 非零色散位移单模光纤特性规范 SDH设备及系统接口标准
G.691
具有放大器的单通道速率为STM-64
第 4页
1、波分复用技术
怎样增加传输容量
波分复用(WDM)技术已经成熟, 成为很好的扩容方式
使用更高比特率TDM:STM-1STM-64
采用SDM,铺设多芯新光缆(需考虑时间与成本)
第 5页
1、波分复用技术
什么是波分复用?
加油站
高速路
巡逻车
第 6页
1、波分复用技术
WDM概念
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式统称为波分
第33页
3、关键技术
增益锁定
掉波 >1dB