光的C波段L波段及DWDM波长换算 20161228
光路科技DWDM讲义技术交流
光路科技DWDM技术交流
目录
DWDM系统概述 DWDM传输媒质 DWDM关键技术 DWDM受限因素 DWDM产品介绍 DWDM组网方案
光路科技--光传输设备专家
前言
随着数据业务的飞速发展，对传输网的带宽需求越来越高。 传统 的PDH或SDH技术，采用单一波长的光信号传输，这种传输方式是对光 纤容量的一种极大浪费，因为光纤的带宽相对于目前利用的单波长信 道来讲几乎是无限的。DWDM技术就是在这样的背景下应运而生的，它 不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分利用了光纤的宽带资源 ，减少了网络资源的浪费 。
电解复用
l1 l2 lN
DWDM:单纤多波长 全光放大
l1
l1
l2
l2
lN 光复器
光路科技--光传输设备专家
DWDM的特点之多业务接入能力
LAN
M
SAN
O
4
P/SDH
T
0
视频
U
ATM
M 4 0
LAN
O
SAN
T U
P/SDH 视频
ATM
多个光信号通过采用不同波长复用在一根光纤中传输； 每个波长上承载不同信号：SDH、PDH、ATM、IP等；
光路科技--光传输设备专家
什么是波分复用？
加油站 高速公路
巡逻车
光路科技--光传输设备专家
DWDM系统定义
• WDM：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 ）
• 在接收端，经解复用器将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一 步处理以恢复原信号。
l0
DWDM资料
通道层，光数据单元， payload是10.664Gb/s，能监测两块OCR10-T之间的 误码和告警 再生段OTU层，FEC功能，10.664Gb/s，能监测线路口（T-T或T-R）收信 误码和告警 线路接口，10.664Gb/s，带外FEC，有远端环回功能，激光器开关，OTU 自动优化功能
DWDM设备
介绍
一、DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 原理：
所谓密集波分复用，就是采用波分复用器（合波器）在发 送端将特定的不同波长的信号光载波合并起来，并送入一 根光纤传输；在接收侧，再由另一波分复用器（分波器） 将这些不同波长的光载波分开。
如果割接前后的光纤类型不变但长度变化在5Km-10Km，一般不需要更换 DCM模块，但有可能要调整整条链路DCM模块的配置顺序；对于光纤类型不 变且光缆长度变化在5Km以内的，如果实测衰耗值与系统优化初始值比较变化 在3dB以上的情况，也有可能要调整功率参数。对于此类情况，因为可能涉及 到调整功率参数或在ODF架上增减固定衰耗器，请提前一周以上将光缆变化情 况通知西门子公司技术支持，以便西门子技术支持根据变化情况进行计算，分 析可能的参数变化。 如果割接前后的光纤类型不变且累积长度变化在5Km以内，可以直接割接，但 一定要严格按照西门子公司技术支持提供的相关指导文档操作，同时在维护月 报表中体现出来。 割接前2天，在网管上检查SDH设备BHSR或MSP1+1的保护状态和性能监测 是否正常，待割接段所在链路工作状态是否正常，有无异常告警等；另外确认 割接需要的DCM模块和衰耗器是否到位。并据此决定是否进行割接和割接的 具体时间。 割接前2个小时再次确认待割接段所在链路工作状态正常，各波2个小时性能监 测无误码，记录相关数值。相关站人员和工具到位，则可以开始割接的具体程 序。
wdm波长范围
WDM波长范围1. 什么是WDM？WDM（Wavelength Division Multiplexing）是一种光纤通信技术，通过在同一光纤上传输多个不同波长的光信号，实现数据的同时传输和复用。
WDM技术可以大大提高光纤的传输容量，使得光纤网络能够满足日益增长的数据传输需求。
2. WDM的波长范围WDM技术中使用的波长范围主要取决于光纤的传输特性和光源的发射能力。
根据国际电信联盟（ITU）的定义，WDM的波长范围分为以下几个标准波段：•O波段：1260nm - 1360nm•E波段：1360nm - 1460nm•S波段：1460nm - 1530nm•C波段：1530nm - 1565nm•L波段：1565nm - 1625nm•U波段：1625nm - 1675nm其中，O、E、S波段属于短波长区域，C、L、U波段属于长波长区域。
不同的波段可以支持不同的传输距离和传输速率，以满足不同的应用需求。
3. WDM的应用WDM技术广泛应用于光纤通信领域，为高速、大容量的数据传输提供了有效的解决方案。
以下是WDM技术的几个主要应用领域：3.1 光纤通信WDM技术的最主要应用就是光纤通信。
通过利用不同波长的光信号在同一光纤上传输，可以实现多路复用和同时传输多个独立的数据流。
这样可以大大提高光纤的传输容量，满足日益增长的数据传输需求，提供更高的带宽和更快的传输速度。
3.2 光纤传感WDM技术还可以应用于光纤传感领域。
通过在光纤上引入多个不同波长的光信号，可以实现多点、多参数的光纤传感。
利用不同波长光信号在光纤中的传输特性变化，可以实现对温度、压力、应变等物理量的实时监测和测量。
3.3 光谱分析WDM技术还可以用于光谱分析领域。
通过在光纤中引入多个不同波长的光信号，可以实现光谱的分解和分析。
利用不同波长光信号在光谱仪中的不同位置，可以获取样品的光谱信息，用于化学分析、生物医学等领域。
3.4 光网络WDM技术还可以应用于光网络领域。
DWDM和OTN基本原理介绍
高速路
WDM、DWDM、CWDM的关系
• DWDM( Dense Wavelength Division Multiplexer )密集波分复用 • 最早的波分复用技术是将1310nm和1550nm的两波分复用， 波长间隔为一般数十nm • 随着1550窗口的EDFA的商用化，新的WDM系统只用 1550 窗口，这些WDM系统的相邻波长间隔比较窄（<1.6nm）， 为了区别于传统的WDM系统，称之为密集波分复用系统， 即DWDM系统。 • 现在波分复用技术（WDM）通常专指密集波分复用技术（DWDM） •CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplex）稀疏波分复用 • CWDM载波通道间距较宽，因此一根光纤上只能复用2到16个左右 波长的光信号。CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的 是冷却激光，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。 • 稀疏波分复用系统一般工作在从1260nm到1620nm波段，间隔为 20nm，可复用16个信道，其中1400nm波段由于损耗较大，一般不 用。
G.655 光 纤 ： 非 零 色 散 位 移 单 模 光 纤 ， 该 种 光 纤 主 要 应 用 于 1550nm工作波长区，色散系数较小，色散受限距离达数百公里， 并且可以有效减小四波混频的影响。
新的光纤：全波、真波、LEAF、G.654光纤等
课程内容
第一章 波分复用技术概述 第二章 DWDM 系统的传输媒质 第三章 DWDM系统的组成
第三章 OTN的映射与复用
第四章 OTN的保护机制
OTN的产生背景
SDH的优点： 灵活的分插复用功能 强大的操作、维护、管理与指配(OAM&P)能力 成熟可靠的保护倒换机制 可运营、可管理 SDH的缺点： 固定带宽分配模式 采用1:1备用带宽指配方式实现保护倒换，带宽利用率不高 不能根据业务的等级提供差异化服务 DWDM的优点： 超大的传输容量 DWDM的缺点 组网不够灵活 难以对光波长进行调度（交换） 采用非随路的带外OSC不能对通路进行全面而精确的监测 不具备可靠的保护倒换机制 达不到网络可运营、可管理的需求
波分复用的波段
波分复用的波段
波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）是一种
通过利用光波长来同时传送多路信号的技术。
这种技术不仅大大提高
了光载波的能力，还能够满足越来越高的通信需求。
在WDM技术中，
通信系统需要使用一些特定的波段，以下就对其中涉及的波段进行介绍：
一、C波段
C波段是在光通信中最主要的一个波段，它的工作波长范围在1525~1565nm之间。
C波段有着许多优良的性能，比如说有较好的光纤
损耗和非线性因素抑制，而且它的受散射轻。
因此，C波段常常被用于在远距离光传输中的数据传输，尤其是在长距离的光通信中。
二、L波段
L波段是在光通信中的另一个主要波段，它的工作波长范围在1565~1625nm之间。
L波段的性能也很出色，它的传输距离比C波段要短，但是抗干扰能力更强。
因此，L波段广泛地应用于城市间的光通信。
三、S波段
S波段的波长范围在1465~1525nm之间，这个波段在光通信中也
有一定的应用。
比如说在短距离通信中，它被用于数据中心之内的通信，同时也被用于光随机存取存储器、局部网（LAN）和广域网（WAN）等领域中。
综上所述，波分复用的技术，通过利用不同的波段来实现在一根
光纤上同时传送多路信号的目的，它不仅提高了光载波的能力，同时
也满足了高速数据通信的需求。
在不同的波段中，每一种波段都具有
自己独特的优势和应用领域，编码器、解码器和滤波器的不断改进还
将进一步提高波分复用技术的性能。
载波波长的计算公式
载波波长的计算公式
载波波长是指无线通信中的载波信号的波长，通常用λ表示。
1.光学计算公式：
在光学通信中，光的传播速度约为3×10^8米/秒。
波长与频率之间有以下关系：c=λν，其中c表示光速，λ表示波长，ν表示频率。
根据该关系，我们可以得到计算载波波长的公式：
λ=c/ν
其中，c是光速，ν是光的频率。
2.无线电计算公式：
在无线电通信中，信号的频率通常由无线电频段和调制方式决定。
无线电信号的传输速度通常可以忽略不计。
根据电磁波的特性，我们可以得到计算载波波长的公式：
λ=c/f
其中，c是光速，f是无线电信号的频率。
3.传输媒介的计算公式：
在特定传输媒介中，比如电缆或波导管中传输信号，其传输速度可能会有所不同。
因此，计算载波波长的公式也会有所不同。
λ=v/f
其中，λ是载波波长，v是信号在传输媒介中的传播速度，f是信号的频率。
需要注意的是，在实际应用中，载波波长的计算一般是基于已知的频率或速度进行的。
因此，具体计算应根据具体情况来确定。
无论是光学、无线电还是其他传输媒介，计算载波波长的公式都可以通过基本的物理公式推导得出。
通过计算载波波长，我们可以更好地理解无线通信中的信号传输特性，并为无线通信系统的设计和优化提供参考依据。
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光的C波段L波段及DWDM波长换算如下内容大都摘抄自网络，仅此备忘，尤其是光速299792458m/s，和C=λ*f 这个公式。
雷达波段(radar frequency band) 雷达发射电波的频率范围。
其度量单位是赫兹(Hz)或周/秒(C／S)。
大多数雷达工作在超短波及微波波段，其频率范围在30~300000兆赫，相应波长为10米至1毫米，包括甚高频(VHF)、特高频(UHF)、超高频(SHF)、极高频(EHF)4个波段。
第二次世界大战期间，为了保密，用大写英文字母表示雷达波段。
将230—1000兆赫称为P波段、1000—2000兆赫称为L波段、2000—4000兆赫称为S波段、4000~8000兆赫称为C波段、8000—12500兆赫称为x波段、12.5~18千兆赫称Ku波段、18~26.5千兆赫称K波段、26.5~40千兆赫称Ka波段。
上述波段一直沿用至今。
随着超视距雷达和激光雷达的出现，新波段的开辟，雷达采用的工作波长已扩展到从大于166米的短波至小于10-7米的紫外线光谱。
技术文章中经常提及80波DWDM系统，这里的80波指的是单根光纤可以支持80波不同波长的光信号进行传输，如80波100G就是8.8T容量。
但是为什么是80波，具体如何而来，今天有空研究一下，总结如下:1）DWDM系统之前是CWDM系统，这个是粗（稀）波分，CWDM从1260nm 到1620nm波段，间隔为20nm，可复用16个波长通道，其中1400nm波段由于损耗较大，一般不用。
主要在DWDM技术成熟前期应用较多，有点是成本低。
随着DWDM技术的成熟和成本降低，CWDM应用较少。
2）DWDM采用100GHz或者50GHz间隔，可以支持40波或者80波。
这里的100GHz或者50GHz间隔是与相关波长对应的。
光纤有两个长波长的低损耗窗口，1310nm窗口和1550nm窗口，均可用于光信号传输，但由于目前常用的掺铒光纤放大器的工作波长范围为192.1～196.1THz。
就在1550nm窗口附近。
因此，光波分复用系统的工作波长区为192.1～196.1THz。
具体参照ITU-TG.692规定，一般有C波段或者L波段最常用，C-Band1530 to 1565nm，L-Band 1565 to 1625nm。
这里解释一下，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G.692中允许的通路频率是基于参考频率为193.1THz、最小间隔为200GHz、100GHz或50GHZ的频率间隔系列。
DWDM的中心波长是算出来的，基频是F=193.1THz，光速是C=299792458m/s，则193.1T对应的波长就是λ=C/F=299792458/193.1T=1552.52nm。
50G间隔，是指两个波长的频率差50GHz，比如基频193.1THz的相邻波长的频率就是193.05THz和193.15THz，对应波长就是299792458/193.05T=1552.12nm和299792458/193.15T=1552.93nm。
因为⊿λ = C*(F2-F1)/(F1*F2)，所以即使F2-F1=50G，相邻两个波之间的波长差⊿λ也是有微小变化的，但统计数据看来，50G波长间隔是约等于0.4nm的。
ITU-T(国际电信联盟电信标准部）定义了两套DWDM的波长使用原则，第一个是40波系统，从f1~f40分别是192.10THz、192.20THz、192.30THz。
196.00THz，频率从低到高，每个波道间隔0.1THz，也就是100GHz第一个是80波系统，从f1~f80分别是196.05THz、196.00THz、195.95THz。
192.10THz，频率从高到低，每个波道间隔0.05THz，也就是50GHz当f1=192.10THz时，λ1=c/f1=299792458m/s / 192.10THz=1560.61nm 当f2=192.20THz时，λ2=c/f2=299792458m/s / 192.20THz=1559.79nm 当f3=192.30THz时，λ3=c/f3=299792458m/s / 192.30THz=1558.98nm 当f4=192.40THz时，λ3=c/f3=299792458m/s / 192.40THz=1558.17nm 。
以此类推λ1-λ2=1560.61nm-1559.79nm=0.82nmλ2-λ3=1559.79nm-1558.98nm=0.81nmλ3-λ4=1558.98nm-1558.17nm=0.81nm。
你会发现光在1550nm这个频带内，频率的间隔和波长的间隔非常接近线性关系，100GHz的频率间隔反映到波长上，就非常近似于0.8nm的宽度。
同理，50GHz的频率间隔反映到波长上，就非常近似于0.4nm的宽度。
同理，200GHz的频率间隔反映到波长上，就非常近似于1.6nm的宽度。
附录ITU-T G.692规定标称中心频率C波段80通道（50GHz间隔）的频率和波长对应表编号中心频率（THz）中心波长（nm）编号中心频率（THz）中心波长（nm）1 196.05 1529.16 41 194.05 1544.922 196.00 1529.55 42 194.00 1545.323 195.95 1529.94 43 193.95 1545.724 195.90 1530.33 44 193.90 1546.125 195.85 1530.72 45 193.85 1546.526 195.80 1531.12 46 193.80 1546.927 195.75 1531.51 47 193.75 1547.328 195.70 1531.90 48 193.70 1547.729 195.65 1532.29 49 193.65 1548.1110 195.60 1532.68 50 193.60 1548.5111 195.55 1533.07 51 193.55 1548.9112 195.50 1533.47 52 193.50 1549.3213 195.45 1533.86 53 193.45 1549.7214 195.40 1534.25 54 193.40 1550.1215 195.35 1534.64 55 193.35 1550.5216 195.30 1535.04 56 193.30 1550.9217 195.25 1535.43 57 193.25 1551.3218 195.20 1535.82 58 193.20 1551.7219 195.15 1536.22 59 193.15 1552.1220 195.10 1536.61 60 193.10 1552.5221 195.05 1537.00 61 193.05 1552.9322 195.00 1537.40 62 193.00 1553.3323 194.95 1537.79 63 192.95 1553.7324 194.90 1538.19 64 192.90 1554.1325 194.85 1538.58 65 192.85 1554.5426 194.80 1538.98 66 192.80 1554.9427 194.75 1539.37 67 192.75 1555.3428 194.70 1539.77 68 192.70 1555.7529 194.65 1540.16 69 192.65 1556.1530 194.60 1540.56 70 192.60 1556.5531 194.55 1540.95 71 192.55 1556.9632 194.50 1541.35 72 192.50 1557.3633 194.45 1541.75 73 192.45 1557.7734 194.40 1542.14 74 192.40 1558.1735 194.35 1542.54 75 192.35 1558.5836 194.30 1542.94 76 192.30 1558.9837 194.25 1543.33 77 192.25 1559.3938 194.20 1543.73 78 192.20 1559.7939 194.15 1544.13 79 192.15 1560.2040 194.10 1544.53 41 192.10 1560.61L波段80通道（50GHz间隔）的频率和波长对应表编号中心频率（THz）中心波长（nm）编号中心频率（THz）中心波长（nm）1 190.90 1570.42 41 188.90 1587.042 190.85 1570.83 42 188.85 1587.463 190.80 1571.24 43 188.80 1587.884 190.75 1571.65 44 188.75 1588.305 190.70 1572.06 45 188.70 1588.736 190.65 1572.48 46 188.65 1589.157 190.60 1572.89 47 188.60 1589.578 190.55 1573.30 48 188.55 1589.999 190.50 1573.71 49 188.50 1590.4110 190.45 1574.13 50 188.45 1590.8311 190.40 1574.54 51 188.40 1591.2612 190.35 1574.95 52 188.35 1591.6813 190.30 1575.37 53 188.30 1592.1014 190.25 1575.78 54 188.25 1592.5215 190.20 1576.20 55 188.20 1592.9516 190.15 1576.61 56 188.15 1593.3717 190.10 1577.03 57 188.10 1593.7918 190.05 1577.44 58 188.05 1594.2219 190.00 1577.86 59 188.00 1594.6420 189.95 1578.27 60 187.95 1595.0621 189.90 1578.69 61 187.90 1595.4922 189.85 1579.10 62 187.85 1595.9123 189.80 1579.52 63 187.80 1596.3424 189.75 1579.93 64 187.75 1596.7625 189.70 1580.35 65 187.70 1597.1926 189.65 1580.77 66 187.65 1597.6227 189.60 1581.18 67 187.60 1598.0428 189.55 1581.60 68 187.55 1598.4729 189.50 1582.02 69 187.50 1598.8930 189.45 1582.44 70 187.45 1599.3231 189.40 1582.85 71 187.40 1599.7532 189.35 1583.27 72 187.35 1600.1733 189.30 1583.69 73 187.30 1600.6034 189.25 1584.11 74 187.25 1601.0335 189.20 1584.53 75 187.20 1601.4636 189.15 1584.95 76 187.15 1601.8837 189.10 1585.36 77 187.10 1602.3138 189.05 1585.78 78 187.05 1602.7439 189.00 1586.20 79 187.00 1603.1740 188.95 1586.62 80 186.95 1603.57。