员工培训-DWDM和OTN.ppt
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DWDMDWDM密集波分复用系统原理密集波分复用系统原理密集波分复用系统原理密集波分复用系统原理了解并掌握了解并掌握WDM的一些基本概念及的一些基本概念及WDM的原理、传输方式以及组成。
的原理、传输方式以及组成。
了解了解WDM的传输媒质。
的传输媒质。
学习目标学习目标学习目标学习目标第一章第一章波分复用技术概述波分复用技术概述第二章第二章DWDM系统的传输媒质系统的传输媒质第三章第三章DWDM系统的组成系统的组成课程内容课程内容使用更高比特率使用更高比特率TDM。
10G/40G/100G波分复用(波分复用(WDM)技术已经成熟,成技术已经成熟,成为很好的扩容为很好的扩容方式。
方式。
800G/1.6T怎样增加传输容量怎样增加传输容量光传送网络的快速发展,数据业务爆炸式增长,传统的光传送网络的快速发展,数据业务爆炸式增长,传统的PDH、SDH带宽已经无法应对。
带宽已经无法应对。
WDM(波分复用波分复用):
把携带不同信息的多个波长的光信号:
把携带不同信息的多个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复用。
复用到一根光纤中进行传送的方式统称为波分复用。
WDM概念概念高速路加油站巡逻车什么是波分复用?
什么是波分复用?
112233WDM、DWDM、CWDM的关系的关系最早的波分复用技术是将最早的波分复用技术是将1310nm和和1550nm的两波分复用,的两波分复用,波长间隔为一般数十波长间隔为一般数十nm随着随着1550窗口的窗口的EDFA的商用化,新的的商用化,新的WDM系统只用系统只用1550窗口,这些窗口,这些WDM系统的相邻波长间隔比较窄(系统的相邻波长间隔比较窄(1.6nm),),为了区别于传统的为了区别于传统的WDM系统,称之为密集波分复用系统,系统,称之为密集波分复用系统,即即DWDM系统。
系统。
现在波分复用技术(现在波分复用技术(WDM)通常专指密集波分复用技术(通常专指密集波分复用技术(DWDM)DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexer)密集波分复用密集波分复用CWDM(CoarseWavelengthDivisionMultiplex)稀疏波分复用)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载波通道间距较宽,因此一根光纤上只能复用2到到16个左右个左右波长的光信号。
波长的光信号。
CWDM调制激光采用非冷却激光,而调制激光采用非冷却激光,而DWDM采用的采用的是冷却激光,整个是冷却激光,整个CWDM系统成本只有系统成本只有DWDM的的30%。
稀疏波分复用系统一般工作在从稀疏波分复用系统一般工作在从1260nm到到1620nm波段,间隔为波段,间隔为20nm,可复用,可复用16个信道,其中个信道,其中1400nm波段由于损耗较大,一般不波段由于损耗较大,一般不用。
用。
DWDM与与SDH的关系的关系超大容量。
超大容量。
超长距离传输。
超长距离传输。
对数据的对数据的“透明透明”传输、平滑扩容。
传输、平滑扩容。
节约光纤资源。
节约光纤资源。
可组成全光网络。
可组成全光网络。
llDWDMDWDM的优点的优点的优点的优点DWDM的优势的优势光波长区的分配光波长区的分配光纤有两个长波长的低损耗窗口,光纤有两个长波长的低损耗窗口,1310nm1310nm窗口和窗口和1550nm1550nm窗口,均可窗口,均可用于光信号传输,用于光信号传输,根据光纤和根据光纤和EDFAEDFA的特性的特性目前目前WDMWDM系统皆工作在系统皆工作在1550nm1550nm窗口。
窗口。
15501550波长区分三个波段:
波长区分三个波段:
SS波段:
短波长波段波段:
短波长波段146014601528nm1528nmCC波段:
常规波段波段:
常规波段153015301565nm1565nmLL波段:
长波长波段波段:
长波长波段156515651625nm1625nmWDMWDM的绝对频率参考为:
的绝对频率参考为:
193.1THz,193.1THz,对应波长对应波长552.52nm552.52nm。
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。
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。
基于基于CC波段的波段的1616、3232或或4040波波WDMWDM系统采用系统采用100GHz100GHz通道间隔,基于通道间隔,基于CC波波段的段的8080波波WDMWDM系统以及系统以及1.6Tb/s1.6Tb/s(CC波段波段8080波,波,LL波段波段8080波)系统采用波)系统采用50GHZ50GHZ通道间隔。
通道间隔。
通道的等间隔是在频率上的等间隔,而不是在波长上保持均匀间隔。
通道的等间隔是在频率上的等间隔,而不是在波长上保持均匀间隔。
第一章第一章波分复用技术概述波分复用技术概述第二章第二章DWDM系统的传输媒质系统的传输媒质第三章第三章DWDM系统的组成系统的组成课程内容课程内容光纤的结构光纤的结构光纤的结构光纤的结构WDMWDM系统的传输媒质为光纤。
系统的传输媒质为光纤。
光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成,最外层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。
是一种弹性耐磨的塑料护套,整根光纤呈圆柱形。
n2n1应用的多为单模应用的多为单模光纤光纤,特点是损耗低、带宽大、成本低,特点是损耗低、带宽大、成本低具有具有1550nm和和1310nm两个低衰减窗口,最小衰减窗口两个低衰减窗口,最小衰减窗口位于位于1550nm.1310nm窗口的衰减为窗口的衰减为0.30.4dB/km,1550nm窗口的衰减为窗口的衰减为0.190.25dB/km理论上,理论上,WDM可以利用的单模光纤的带宽可以达到可以利用的单模光纤的带宽可以达到200nm,约为约为25THz,在波长间隔为在波长间隔为0.8nm时,理论上时,理论上可以开通可以开通200多个波长,为多个波长,为WDM的应用和发展提供了的应用和发展提供了广阔的前景广阔的前景光纤的基本知识光纤的基本知识光纤的传输特性光纤的传输特性光纤的传输特性光纤的传输特性l光纤传输特性:
衰减、色散、非线性效应。
光纤传输特性:
衰减、色散、非线性效应。
l光光纤纤产产生生损损耗耗的的原原因因主主要要有有吸吸收收损损耗耗、散散射射损损耗耗、其其它它损损耗耗(弯曲、连接等)。
(弯曲、连接等)。
l色散分为色度色散、偏振模色散色散分为色度色散、偏振模色散由由于于光光源源的的不不同同频频率率(或或波波长长)成成分分具具有有不不同同的的群群速速度度,在在传传输输过过程中,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。
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。
脉冲展宽脉冲展宽Tl非非线线性性效效应应主主要要有有受受激激拉拉曼曼散散射射(SRS)、受受激激布布里里渊渊散散射射(SBS)、四波混频()、四波混频(FWM)等。
)等。
lG.652光纤:
常规单模光纤,又称色散未位移单模光纤;光纤:
常规单模光纤,又称色散未位移单模光纤;(同时具有(同时具有1310nm和和1550nm两个窗口两个窗口,1310性能最佳,性能最佳,0色散,色散,低损耗)低损耗)lG.653光纤:
色散位移光纤;光纤:
色散位移光纤;(零色散窗口为零色散窗口为1550nm,它在,它在1550nm窗口同时具有最小色散和最小衰减窗口同时具有最小色散和最小衰减,容易引起非线性。
,容易引起非线性。
)lG.655光光纤纤:
非非零零色色散散位位移移单单模模光光纤纤,该该种种光光纤纤主主要要应应用用于于1550nm工工作作波波长长区区,色色散散系系数数较较小小,色色散散受受限限距距离离达达数数百百公公里里,并且可以有效减小四波混频的影响。
并且可以有效减小四波混频的影响。
l新的光纤:
全波、真波、新的光纤:
全波、真波、LEAF、G.654光纤等光纤等第一章第一章波分复用技术概述波分复用技术概述第二章第二章DWDM系统的传输媒质系统的传输媒质第三章第三章DWDM系统的组成系统的组成课程内容课程内容Tx1OLAOSCOSCOSCDWDMDWDM系统结构图系统结构图系统结构图系统结构图总体结构主要有:
总体结构主要有:
波分复用器:
分波波分复用器:
分波/合波器(合波器(ODU/OMUODU/OMU););光放大器(光放大器(BA/LA/PABA/LA/PA););光监控信道光监控信道/通路(通路(OSCOSC););光波长转换单元(光波长转换单元(OTUOTU)Tx2TxnOTUMUXOTUOTURx1Rx2RxnOTUOTUOTUDEMUXBAPA光源的要求:
光源的要求:
1)1)良好的光谱特性(超低啁啾声、适宜的光谱宽度)。
良好的光谱特性(超低啁啾声、适宜的光谱宽度)。
22)输出具有较高的光信噪比。
)输出具有较高的光信噪比。
光源的种类:
光源的种类:
直接调制光源、电吸收调制光源直接调制光源、电吸收调制光源(EA)(EA)、马赫、马赫-策恩德尔调制策恩德尔调制光源光源(M-Z)(M-Z)光源光源光源光源波分复用器件波分复用器件波分复用器件波分复用器件合波器(光复用器合波器(光复用器OMUOMU):
在发送端,把具有标称波长):
在发送端,把具有标称波长的各复用通路光信号合成为一束光波,然后输入到光的各复用通路光信号合成为一束光波,然后输入到光纤中进行传输,即对光波起复用作用。
纤中进行传输,即对光波起复用作用。
分波器(光解复用器分波器(光解复用器ODUODU):
在接收端,把来自光纤的):
在接收端,把来自光纤的光波分解成的标称波长的各复用光通路信号,然后分光波分解成的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。
用作用。
合波器与分波器均为无源器件。
合波器与分波器均为无源器件。
Tx1OLAOSCOSCOSCTx2TxnOTUOMUXOTUOTURx1Rx2RxnOTUOTUOTUODEMUXBAPA合波器合波器分波器分波器光放大器光放大器光放大器光放大器光放大器的作用:
对复用后的光信号进行放大,使光放大器的作用:
对复用后的光信号进行放大,使WDMWDM系系统能进行超长距离传输。
统能进行超长距离传输。
从物理位置划分:
功率放大器从物理位置划分:
功率放大器(BA)(BA)、予放大器、予放大器(PA)(PA)、线、线路放大器路放大器(LA)(LA)从工作机理划分:
从工作机理划分:
掺饵光纤放大器掺饵光纤放大器EDFAEDFA、拉曼、拉曼SRASRA光纤放光纤放大器、半导体激光放大器大器、半导体激光放大器SOASOA等等从放大特性分:
功率锁定型、增益锁定型从放大特性分:
功率锁定型、增益锁定型(WDM(WDM适用适用)Tx1OLAOSCOSCOSCTx2TxnOTUOMUXOTUOTURx1Rx2RxnOTUOTUOTUODEMUXBAPA功率放功率放大器大器予放大器予放大器线路放线路放大器大器光监控信道光监控信道光监控信道光监控信道/通路(通路(通路(通路(OSCOSCOSCOSC)-1-1-1-1OSC的作用:
的作用:
1、实现监视、控制和管理、实现监视、控制和管理DWDM设备的通道,包括设备的通道,包括对对EDFA的状态进行监控。
的状态进行监控。
2、实现公务联络。
、实现公务联络。
3、独立于主光通道,工作波长为、独立于主光通道,工作波长为1510nm。
Tx1OLAOSCOSCOSCTx2TxnOTUOMUXOTUOTURx1Rx2RxnOTUOTUOTUODEMUXBAPAOSC光监控信道光监控信道光监控信道光监控信道/通路(通路(通路(通路(OSCOSCOSCOSC)-2-2-2-2对对对对OSCOSC的要求:
的要求:
的要求:
的要求:
不限制不限制不限制不限制EDFAEDFA所用的泵浦波长(所用的泵浦波长(所用的泵浦波长(所用的泵浦波长(980nm980nm和和
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- 员工 培训 DWDM OTN
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