波分知识讲座(华为)
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华为100G波分设备产品资料(OSN 9800 系统硬件介绍)
绝大部分发货单板 主流单板
支持主流中继板。但由于散热不支持双槽位 100G中继、40G中继
TN52SCC
TNF8SCC
和9800/9600电子架共软件包
和1832电子架共2筛选 1832包装单板
筛选支持。但由于散热不支持双槽 位100G中继、40G中继
1832包装单板
TN15AFB
2022/3/23
OptiX OSN 9800/9600 产品系统硬件
修订记录
内容信息
文档名称
OptiX OSN 9800 V100R001C00系统硬件介绍
目标受众
华为公司网络产品线技术服务工程师、培训工程师、合作工程师等
本课程介绍NG WDM智能光传送平台根据以IP为核心的城域网发展趋势而推出，NG WDM采用全 新的架构设计，可实现动态的光层调度和灵活的电层调度。 本文档适用的产品和版本为： OSN9800/9600，V100R001C00 培训目标： 了解NG WDM 9800/9600产品的架构，系统功能，硬件组分，单板功能，以及产品安装。
版本信息
版本 /日期
变更描述
作者/工号
责任部门
20130531
初始版本
常天海/00134105 传送网研发
Page 2
产品总体介绍
Page 3
OSN 9800/9600 网络应用场景
国干 省干
城域核心
OSN 1800 II
OSN 8800 T32
OSN 1800 I
OSN 8800 T16
OSN 8800 T64
OTN智能，覆盖光层和电层
Page 5
OSN 平台子架概述
6800平台子架
R7C00 8800平台子架
支持主流中继板。但由于散热不支持双槽位 100G中继、40G中继
TN52SCC
TNF8SCC
和9800/9600电子架共软件包
和1832电子架共2筛选 1832包装单板
筛选支持。但由于散热不支持双槽 位100G中继、40G中继
1832包装单板
TN15AFB
2022/3/23
OptiX OSN 9800/9600 产品系统硬件
修订记录
内容信息
文档名称
OptiX OSN 9800 V100R001C00系统硬件介绍
目标受众
华为公司网络产品线技术服务工程师、培训工程师、合作工程师等
本课程介绍NG WDM智能光传送平台根据以IP为核心的城域网发展趋势而推出，NG WDM采用全 新的架构设计，可实现动态的光层调度和灵活的电层调度。 本文档适用的产品和版本为： OSN9800/9600，V100R001C00 培训目标： 了解NG WDM 9800/9600产品的架构，系统功能，硬件组分，单板功能，以及产品安装。
版本信息
版本 /日期
变更描述
作者/工号
责任部门
20130531
初始版本
常天海/00134105 传送网研发
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产品总体介绍
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OSN 9800/9600 网络应用场景
国干 省干
城域核心
OSN 1800 II
OSN 8800 T32
OSN 1800 I
OSN 8800 T16
OSN 8800 T64
OTN智能，覆盖光层和电层
Page 5
OSN 平台子架概述
6800平台子架
R7C00 8800平台子架
华为波分技术-自动光功率均衡_APE_
OTU OTUFF I 源自UU调节站点 检测站点
WSS调节模式
图 11-4所示<a href="/">魔兽世界私服</a>为这种应用模式 的组网图。 APE功能中，接收端的 MCA单板检测每个通道的光功率均衡。根据检测值， 发送端 WSM9/WSMD4/WSMD2单板调节光功率衰减值平衡每通道光信噪比。通过监控信道 （如 SC1和 SC2）实现站点之间的通信。 图 11-4 APE组网(WSS模式)
11.5.1 配置原则
APE是可选功能，根据用户要求选择配置。
网络级配置原则
启动 APE调节功能，首先必须将调节站点的调节板与监测站点的检测板的任意一个光 口配成一个 APE功能对，并设定 APE调节使能。
由于 DWDM为双纤双向系统，可以在两个方向上各配置一个 APE对，每个 APE对配置 一块检测板，一块调节板。
11自
动光功率均衡（ APE）
关于本章
11.1 APE简介 系统提供 APE（Automatic Power Equilibrium）功能。通过启动 APE调节，保证接收 端光功率的平坦性从而保证信噪比。 11.2 可获得 性介绍了支持 APE功能的设备类型及软件版本等相关信息。 11.3 功能实 现APE功能的实现是通过各种功能单元单板相互配合，共同完成的。 11.4 APE的应用 APE功能可用于链形或环形组网的任意两个站点中，这里介绍站点间 APE的应用方式。 11.5 配置 A介PE绍了 APE的配置原则和配置步骤。 11.6 参数说明：光功率均衡 自动光功率预均衡的配置通过本界面实现。可设置 APE对，设置波长监视标志，固化功 率标准曲线，启动、停止 APE调节。 11.7 配置示 例本节以 P项目为例，介绍 APE的配置方法。 11.8 验证 APE APE功能可保证接收端光功率的平坦性从而保证信噪比，测试 APE可以检测该功能是否 正常启动。 11.9 例行维 护采用 APE（Automatic Power Pre-Equilibrium）功能，避免因光纤传输条件的变化而 导致各通道功率的平坦性发生变化，使接收端各信道的功率均衡且信噪比得到优化。检 查 APE功能，保证接收端光功率的平坦性，从而保证信噪比。 11.10 故障处 理介绍了 APE常见故障的处理方法。 11.11 相关告 警无
华为波分技术-光线路保护技术
图 1-3光线路保护应用（正常)
OTMA OTMB :工作信号流向 :保护信号流向
由图 1-3可见，正常情况下，在 A站发 B站收方向，A站 OLP将信号同时发往工作和保 护线路光纤，B站 OLP选择接收工作线路光纤传来的信号。
在 B站发 A站收方向， B站 OLP将信号同时发往工作和保护线路光纤， A站 OLP选择接 收工作线路光纤传来的信号。
输入光功率差异为工作通道输入光功率变化值与保护通道输入光功率变化值之差。
上述告警产生机理请参见《告警和性能事件参考》。
OptiX BWS 1600G
特性描述
1 光线路保护
工作原理
光线路保护采用两对光纤，一对为工作路径，在线路正常情况下传送业务信号；另一 对为保护路径，在线路发生断纤或信号衰减过大情况下，承载保护信号。 OLP单板采用的保护方式为双发选收、单端倒换。如图 1-1所示， OLP板的 RI1/TO1 光口对应工作线路光纤，RI2/TO2光口对应保护线路光纤。
: 固定光衰减器
站点 A
站点 B
操作步骤
步骤 1如图 1-5所示，在 A站客户侧接入 SDH/SONET分析仪，B站客户侧用光纤跳线环回。步骤 2利用信号分析仪测试光通道，<a href="/">魔兽sf</a>确保无误码产 生。步骤 3登录网管，在拓扑图上，双击光网元的图标，打开光网元的状态图。步骤 4右键单 击网元，选择“网元管理器”，进入“网元管理器”窗口。步骤 5在网元管理器左边导航树中选择 网元，在功能树中选择“配置 > 光线路保护”。步骤 6单击“查询”，保护对列表列出所有光线路 保于护正对常。状保态护，对并的且倒业换务状处态在和工通作道通状道态。应步处骤 7可采用三种方式执行光线路保护倒换测试： 如 图 1-6所示，拔掉站点 A的 OLP单板接收端口 RI1 的光纤实现倒换。 在 光线路保护 中 右键单击选定的保护对，选择 强制倒换到保护通道 实现倒换。 在 光线路保护 中右键 单击选定的保护对，选择 人工倒换到保护通道 实现倒换。
华为的波分原理教程
单模光纤的非线性效应
• 受激非弹性散射
– 受激拉曼散射 – 受激布里渊散射
• 克尔效应
– 自相位调制 – 交叉相位调制
• 四波混频
1. 低啁啾、高波长稳定性的激光源 2. 低噪声系数、增益平坦的光放大器 3. 稳定可靠的各种光无源器件（复用器、解
复用器、光纤光栅、隔离器等）
光源\ 光接收机
无源光器件
R R x x N 2f f R N 2 R 2 1S S D D 2 D n D E M U X M P I- R S ’ O AR ’ M P I- S M U X R R m m n 2 S 2 T T x x N 2
单纤单向系统和单纤双向系统
单纤双向传输方式
… … … … …
…
λ１ λ２
DCF色散补偿光纤
G.652、G.655(LEAF、TRUEWAVE)在1550窗口有正色 散系数及正色散斜率，信号传输时造成正色散的累积， 使脉冲展宽。 补偿原理：DCF光纤有负色散系数，在传输光纤中接入 这种光纤可抵消正色散，使脉冲得到压缩（DCF色散补 偿器）。 SDH系统补偿，只需一定的色散补偿量；DWDM系统补 偿，色散量一定，且要求DCF有适当的负色散斜率。
S D 1 R 1
T x 1
R x 1
S 1
T T x x N 2f f S N 2 2 R R m m 2 n M U X M P I- S R ’O AS ’ M P I- R D E M U X S S D D n 2R 2 R R x x N 2
S n
R n
O S C
R x 1
T x 1
T
λ3 λ1
λ3 λ1
T+ΔT
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
华为 G波分设备产品资料 OSN 系统硬件介绍
SLOT 15
SLOT 14
SLOT 13
SLOT 12
SLOT 11
SLOT 10
SLOT 9
SLOT 8
SLOT 7
SLOT 6
SLOT 5
SLOT 4
SLOT 3
SLOT 2
SLOT 1
101
IU22 110
槽位说明 主控/业务兼容槽位
通用CHNOLOGIES CO., LTD.
U32供电区域 系统区，必配63A IU17~IU32 B路 IU01~IU16 A路 IU17~IU32 A路 IU01~IU16 B路
总装 机柜编码 02114123
02113989
02113854 02113853 02300756 02300754
机柜可实现子架配置类型
备注
总装机柜-OptiX OSN E9800&9600-TNVB1RACK03-N66B型 TSI机柜(2200*600*600mm,LSZH)无子架(1*U32+4*通用 型平台子架)
OTN智能，覆盖光层和电层
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 5
OSN 平台子架概述
6800平台子架
R7C00 8800平台子架
R7C00 1832平台子架
V1R1C00 9800 P18平台子架
各种平台子架之间的关系
都是基于R6C05开发的6800平台子架基础上生成，背板、机箱、风扇、AUX、EFI相同 1832平台子架主控使用TNF8SCC，8800和9800 P18平台子架使用TN52SCC 各产品支持的光层板、电中继板清单不同
华为波分技术-只能光功率调节
图 8-1 IPA功能描述
站点 A站点
B
当光信号恢复正常后，光放大器 3和 1的激光器被重新启动，继续工作。
8.3.3 激光器重启动
线路恢复以后，IPA可以打开控制实施板激光器。 在 IPA判断断纤之后关断控制实施板的激光器，此后通过重启动控制实施板的激光器， 探测线路是否恢复正常。 IPA重启动的方式有以下两类： 脉冲重启动 在 IPA判断断纤<a href="/">魔兽私服</a>之后关断控制 实施板的激光器，并需要发送重启动脉冲以检测传输链路是否已经恢复正常。脉冲 重启动有以下三种方式： 自动重启动 在 重启方式 为 自动 ，并且 脉冲重启动开关 为 打开 时，控制实施 板每隔 关断持续时间 ，将打开激光器测试线路是否恢复正常。如线路正常 IPA将结束；如线路仍不正常，在经过 打开持续时间 后，激光器关闭；并重 复以上过程直至线路恢复正常为止。 人工重启仅在 重启方式 为 人工 时有效。人工执行 人工重启 后，控制 实施板的激光器仍持续关闭 关断持续时间 后， 打开激光器测试线路是否恢复正 常，如线路正常 IPA将结束；如线路仍不正常，在经过 打开持续时间 后，激光 器关闭。 测试启动仅在 重启方式 为 人工 时有效。人工执行 测试启动 后，控制 实施板的激光器立即打开，测试线路是否恢复正常，如线路正常 IPA将结束；如 线路
8.3.3 激光器重启 动
线路恢复以后，IPA可以打开控制实施板激光器。 8.3.4 涉及的单 列举了 IPA功能涉及的单板及作用。 板
8.3.1 断纤检测
在配置 IPA后，通过 IPA的检测板和辅助检测板接收的告警判断是否发生断纤。 IPA功能的断纤检测有二种方式： 光放大器 LOS检测 元的光信号检测 通过以上检测方式的任意组合选取，可以更为准确的识别光纤断纤情况。断纤处理逻辑 如下： 当所有已配置的检测条件同时满足断纤条件时，启动 IPA关断进程。 只要任 一检测条件恢复正常，启动 IPA恢复进程。 OptiX BWS 1600G系统的各检测板及辅助检测板的 IPA断纤判断条件相关告警如表 8-2 所示。 表 8-2 OptiX BWS 1600G各检测板及辅助检测板的 IPA断纤判断条件相关告警 辅助检测单
华为波分技术-光放大技术
常规子架单板插放槽位：IU1～IU5，IU8～IU12 独立 OLA子架单板插放槽位：IU1～IU5， IU8～IU10
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
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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最大输入光功率
-3 -10 -13
增益（dB）
23 23 30
27
信阳有线
设备硬件系统—监控信道处理单元SC1/SC2
28
信阳有线
设备硬件系统—监控信道处理单元
SC1/2板与其它板的关系
将本站监控信息传送到下一站的SC1/2板 取出E1、E2、F1提供给OHP板 D1-D12字节提供给SCC板 送给OHP板一个2M时钟信号 通过邮箱与SCC板保持双向通信
电源电压 -48V（-38.4~-57.6V）
良好接地
温度湿度 长期工作条件 短期工作条件
温度 5度~40度 0度~45度
相对湿度 20%~80% 10%~90%
（短期工作条件是连续工作时间不得超过48小时，全年不得 超过15天。）
36
信阳有线
波分系统维护—基本操作
1、光纤的检查、尾纤的插拔（专用工具）
18
信阳有线
设备硬件系统—全省站点
节点站：可以上下业务波长的站点。 光放站：放大线路光功率的站点。
东环： 节点站（省中心、新乡、鹤壁、安阳、濮阳、 开封、商丘、周口、许昌）
光放站（长垣、人和、柘城、漯河）
西环：节点站（省中心、漯河、驻马店、信 阳、 南阳、平顶山、洛阳、济源、焦作）
光放站（许昌、桐柏、方城、汝洲、新乡）
功率放大器（BA）：放在发送机后端，用来 提高发送光功率
线路放大器（LA）：放在光放站，用来弥补 线路上的衰耗
16
信阳有线
设备硬件系统—网元类型
按用途分 光分插复用器（OADM） 光线路放大设备（OLA） 光终端复用器（OTM） 电中继设备（REG）
17
信阳有线
设备硬件系统
子架的分类 1、综合子架（OIS） 2、放大子架（OAS） 3、转发子架（OCS）
29
信阳有线
设备硬件系统—监控信道接入单元SCA
30
信阳有线
设备硬件系统—系统控制与通信板SCC
31
信阳有线
设备硬件系统—开销处理板OHP
OHP板的主要功能
32
信阳有线
设备硬件系统—电源摸块
33
信阳有线
设备硬件系统—电源摸块
34
信阳有线
设备硬件系统—单板连接
单板连接图
35
信阳有线
波分系统维护—设备运行环境
号 B1字节检测-故障定位 ALS功能（激光器自动关断功能）
23
信阳有线
设备硬件系统—合波、分波单元
合波板功能图
24
信阳有线
设备硬件系统—合波、分波单元
分波板功能图
25
信阳有线
设备硬件系统—光放大板
26
信阳有线
设备硬件系统—光放大板
WBA WPA WLA
最小输入光功率
-20 -30 -28
华为波分设备培训讲座
一、 DWDM原理 二、 波分设备设备硬件系统 三、 波分设备系统维护
1
信阳有线
DWDM原理
1、概述 2、DWDM传输媒质 3、DWDM关键技术
2
信阳有线
概述—什么是波分复用？
把不同波长的光信号复用在一根光纤中进行传送 方式统称为波分复用（WDM）。
3
信阳有线
概述
省公司采用的是华为波分设备，设计容量是 16*2.5G,波长范围 1560.61~1548.51nm,对应频 率范围192.1~193.6THz。
目前配置了两波，东环：192.6、 193.5THz 西环：192.6、 193.1THz
都只使用了192.6THz通道。
4
信阳有线
概述—DWDM的优点及应用方式
超大容量、升级容易、并能最大限度的保护已有 投资、对信号进行“透明”传输、组网灵活、经 济、可靠，可于未来的全光网络兼容。
开放式 具有光接口变换功能，可于所有的任何 厂家的SDH设备相连通。根本表现是有波长转换 板。
13
信阳有线
DWDM的关键技术—EDFA
EDFA的工作原理
14
信阳有线
DWDM的关键技术—EDFA
EDFA的 主要问题
1、非线性：提高了光功率，但达到一定程度 会产生非线性效应。
2、光浪涌 3、色散受限
15
信阳有线
DWDM的关键技术—EDFA
EDFA的分类：
前置放大器（PA）：放在接受机前端，用来 提高接收灵敏度
19
信阳有线
设备硬件系统
20
机机柜柜顶顶指指示示灯 灯
电源模块 ODF架
综合子架
ODF架 转发子架 ODF架 HUB
信阳有线
设备硬件系统
子架的插板区
21
信阳有线
设备硬件系统—波长转换单元
单板的常见告警
22
信阳有线
设备硬件系统—波长转换单元
TWC、RWC功能： 3R功能（再生，再定时，再整形） 把符合G.957的SDH信号转化成符合G.692的DWDM信
间接调制光源 优点：频率啁啾较低，色散受限距离较长 缺点：技术复杂，成本较高
11
信阳有线
DWDM的关键技术—发大器
分类： 半导体放大器（SOA） EDFA放大器（EDFA） 拉曼放大器（RAMAN）
12
信阳有线
DWDM的关键技术—EDFA
EDFA的主要优点 1、噪声低 2、增益高（10-30dB） 3、耦合损耗小（小于1dB） 4、输出功率比较大
9
信阳有线
DWDM的关键技术—光源
光源的要求规范
良好的光谱特性（超低啁啾声、适宜的光谱 宽度）
输出具有较高的信噪比
光源的分类
直接调制光源
间接调制光源（电吸收调制光源、马赫-策恩 得尔调制光源）
10
信阳有线
DWDM的关键技术—光源
直接调制光源
优点：技术简单、成本较底
缺点：激光器有教大的频率啁啾，只适合较近 的距离传输
集成式 没有光接口变换功能，要求SDH设备光 发送单元必须满足DWDM要求。
5
信阳有线
概述—DWDM的工作方式
DWDM的工作方式有两种：
双纤双向
单纤W现象， 但有比较严重的光反射现象，双向光放大器件的
噪声系数差。
6
信阳有线
DWDM传输媒质—光纤的特性
1、衰减
2、色散
3、非线形效应 （散射，FMW，自相位调制，交 叉相位调制等等）
7
信阳有线
•色散
色散：由于光纤所传送信号的不同频率成分或模 式成分的群速度不同，而引起传输信号畸变的一 种物理现象。
光纤主要有材料色散、波导色散、模式色散。
单模光纤只有材料色散和波导色散
8
信阳有线
DWDM的关键技术
光源 光放大器 光合波、分波器件
2、单板的复位和插拔（带防静电手环、插拔前拔 掉尾纤）
3、设备的开电和关电
4、告警声切除（SCC板ALC开关、电源盒MUTE开 关）
5、机房的环境卫生、防尘网的清理（两周一次）