06 DWDM容量升级47P.docx
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06DWDM容量升级47P
06DWDM容量升级
课程目标:
●掌握DWDM设备升级工作流程
●掌握2.5G平滑升级到10G系统的工程方法(尤其注意DCM的配置及放置要求,OA单板增益配置要求)
●掌握波道升级工程的方法(32波系统配置OGMD单板的波道升级方法;40波升级到80波系统的波道升级方法)
参考资料:
●《色散补偿原则》
●《改造扩容》
目录
第1章升级流程1
1.1DWDM升级的原因1
1.2升级的形式1
1.3升级流程2
第2章升级技术3
2.1概述3
2.2波道容量升级3
2.2.1对业务层面的影响3
2.2.2对服务层面的影响3
2.2.3示例6
2.3波道数量升级10
2.3.1对服务层面的影响10
2.3.2示例12
第3章前期准备工作25
3.1收集信息25
3.2分析数据25
3.3形成技术文件26
3.4技术方案形成示意图27
第4章前期施工阶段29
4.1开箱验货29
4.2预完成内容29
4.3硬件安装29
4.4指标测试32
4.5版本升级33
4.6网管配置33
4.7其他需注意事项33
第5章升级的实施35
5.1操作前核查35
5.1.1核查网管最新性能值35
5.1.2检查各方面到位情况35
5.2操作步骤37
5.2.1割接前的准备工作(即前期施工内容)37
5.2.2升级当晚割接开始前需做工作(22:
00~24:
00)37
5.2.3割接开始后(24:
00~4:
00)的操作38
5.2.4割接开始后(04:
00~06:
00)的操作40
5.3扩容的风险41
5.3.1出现异常故障41
5.3.2操作过程中的告警41
5.3.3信噪比导致业务无法恢复41
5.3.4计划安排不合理42
5.3.5板件/工程备品/工程辅料/工具问题42
第6章后续处理阶段43
6.1异常倒回后的后续工作43
6.2改造扩容成功后的后续工作43
6.2.1现场培训43
6.2.2资料归档43
6.2.3经验总结43
第一章升级流程
知识点
了解升级工作的原因及形式
了解升级工作流程
一.1DWDM升级的原因
由于密集波分复用传输系统的传输容量巨大,开局完成后,一段时间内均可满足通信容量的需求。
实际应用中,各运营商在初期投资建设时通常较为保守,首期开通一般都不会满配置,面临二期甚至是更多后续期次的升级;或者由于前期单通道速率为2.5G,由于业务量的增大,需要将系统升级到单通道10G,这就需要进行系统升级。
不论单通道速率升级或者波道升级扩容都是在现有业务在用的系统基础上进行,存在较大的风险,因此需要详细了解系统情况,通过周密的方案部署和严格的操作规范,以保证升级后业务的正常。
ZXWMM900/ZXMPM800是波分领域长途/骨干/城域网络传输解决方案的产品,具备下列功能特点:
1.提供80Gb/s,320Gb/s,800Gb/s,直至1600Gb/s的传输容量。
2.除对STM-N信号进行透明接入外,还可承载其它格式的光信号,如POS,GE,ATM等。
3.具有开放式和集成式的光接口。
因此,DWDM设备具备在非满容量、各种接口下升级扩容的能力。
随着业务需求的不断增长,特别是目前电信市场的扩大、各种宽带业务的快速普及,传输系统的升级扩容是十分普遍而可行的提高业务承载能力的方式。
一.2升级的形式
升级形式分为波道容量升级和波道数量升级。
在本篇文档中主要阐述的有:
1.单通道容量升级方法(2.5G平滑升级到10G)
2.波道扩容升级工程方法(32波系统配置OGMD单板的波道扩容升级方法;40波升级到80波系统的波道扩容升级方法)
一.3升级流程
升级工作包括:
收集信息、方案的制定和认可、升级申请、实施阶段、后续异常处理、现场培训、资料整理、经验总结等步骤。
升级流程示意图如图1.31所示。
图1.31扩容流程示意图
第二章升级技术
知识点
了解波道容量升级技术
了解波道数量升级技术
二.1概述
上一章讲到升级形式分为波道容量升级和波道数量升级。
我们将分类阐述两类升级的技术层面的考虑。
二.2波道容量升级
波道容量升级指光通道层接入容量升高等级。
这里我们重点阐述将现有的单通道2.5Gb/s的系统升级为单通道10Gb/s的系统。
二.2.1对业务层面的影响
这种升级形式对于业务层面(SDH、ATM等)的影响很明显,即扩大了业务的接入容量。
存在下列情形:
1.将现有2.5Gb/sOTU更换或增加为10Gb/sOTU。
SDH一侧的接入层容量同时升级到10Gb/s。
2.将现有的业务汇聚/接入层的SRM/GEM单板,更换或增加为容量更大的单板。
二.2.2对服务层面的影响
这种升级对DWDM系统存在一定影响。
二.2.2.1业务单板光功率
1.由于2.5G业务单板接收机多为APD管,而10G业务单板接收机多为PIN管,所以,应保证升级后单板接收光功率在允许范围内,需要增加衰耗器进行功率调整。
PIN管的工作范围
2.5G:
0~-18dBm10G:
0~-14dBm
APD管的工作范围
2.5G:
-9~-28dBm10G:
-9~-21dBm
2.需要保证系统原业务单板(如升级后继续使用)和升级后新增业务单板发送光功率范围在相同的允许范围之内,在合波时注意功率均衡问题。
增加衰耗器进行功率调整。
二.2.2.2色散补偿
色散补偿是单通道2.5Gb/s的系统升级为单通道10Gb/s的系统时重点要求考虑的技术环节。
1.由于2.5G系统中单板光源的色散容限较大,例如,EA的光源最大色散容限为12800ps/nm,在G.652光纤中在1550nm窗口,色散系数一般取值为20ps/km.nm,可以实现640km无色散补偿。
这就使得我们在2.5G系统开通时在640KM以内不会考虑色散问题。
2.对于10G单板,NRZ码的色散容限约为800ps/nm,RZ码的色散容限更小,仅为400ps/nm。
按照工程预算:
800ps/nm=40km@G.652,130km@G.655
在2.5G系统升级到10G系统时,如果想传输得再远一些,则需要考虑采用色散补偿光纤对系统的色散进行补偿,工程将色散补偿光纤模块化为色散补偿模块(DCM)。
常用的G.652和G.655(LEAF)光纤的色散系数见表2.2-1。
表2.2-1常用光纤的色散系数
光纤类型
工程计算值
实际值
G.652
20ps/(nm.km)
17ps/(nm.km)
G.655
6ps/(nm.km)
4ps/(nm.km)
3.色散补偿的原则
(1)色散补偿必须根据光纤的传输距离、类型进行精确配置,对长距离RZ码要求更高。
如果是G.652和G.655光纤混合系统,需要明确总色散。
(2)DCM个数尽量少,单节点个数不超过2个。
(3)系统补偿一般是欠补:
G.652欠补长度:
10~30km@NRZ,0~20km@RZ码;
G.655欠补长度:
90km~110km@NRZ,40km~60km@RZ。
(4)必须保证进入DCM的单通道入纤光功率<0dBm,工程中要求为进入DCM的单通道入纤光功率<-3dBm。
(5)链路中的色散分布随传输链路分布应尽可能平均,局部色散不宜过大,对于NRZ码的G.652系统来说,局部色散分布尽可能不超过100km,而对RZ码则以不超过50km为宜;对于NRZ码的G.652系统来说,局部色散分布尽可能不超过400km,而对RZ码则以不超过200km为宜。
(6)链路中的色散分布随传输链路分布以围绕0ps/nm上下分布为宜,且最好能尽可能做到上下均匀分布。
(7)在必要的时候可以考虑预补偿,即信号经过OMU后先补偿一定的DCM,然后再经OBA进入光纤中传输。
预补偿量的大小根据条件5)和6)来具体决定。
具体的配置方案可以参照相关文档操作,这里不再详细介绍。
二.2.2.3OA配置
由于目前很多2.5G系统使用到的OPA饱和输出均比较小,例如OPAxx12在2.5G系统中就十分常见,而在升级后10G系统里,对于10G业务单板,接收机大部分为PIN管,那么经过OPA->ODU后接收到得光功率就偏低了。
所以在10G系统中OA不会再用饱和输出12dBm的型号,而是普遍采用饱和输出17dBm的OPAxx17,对于80波系统,收端OA普遍采用OPA+OBAxx20或者EONAxx20。
所以在升级方案的设计中,就必须考虑此技术因素。
而OA更换后,又存在光功率控制的问题,需要重新进行系统功率调试,按照80波系统对OA进行功率控制。
具体调试方法这里就不赘述了,可以参见相关文档。
二.2.2.4信噪比
基于色散补偿以及OA的配置的调整,升级后会对信噪比产生影响,所以需要关注性噪比的状况,使之满足系统要求。
系统对OSNR要求见表2.2-2。
表2.2-2系统对OSNR要求
无FEC/AFEC
FEC
AFEC
ERZ+AFEC
2.5GbpsDWDM(dB)
20
15
—
—
10GbpsDWDM(dB)
25
20
18
15
对于超长跨段,由于DCM的引入又会使信噪比有一定下降,需要新增OA站或更换中间的个别OA站点为OTM站,经过光/电/光的再生过程来提高信噪比值。
二.2.3示例
下面就一个简单的例子来说明单通道2.5Gb/s的系统升级为单通道10Gb/s的系统的方法。
如下图所示,原系统为2.5G×40波系统。
两站点光缆长度为60km,G.652光缆,衰耗18dB。
网络拓扑图为:
站点A站点B
升级前波道分配图如下:
升级前机架面板图如下:
站点A(左)、站点B(右)
升级前连纤图如下:
升级后波道分配图如下:
升级后机架面板图如下:
站点A(左)、站点B(右)
其中10G-1代表OTU10G192.10THZ单板。
灰色背景部分为新增单板或需要更换单板。
升级后连纤图如下:
结合前文介绍和示例说明,我们可以清楚地看到在升级时需要考虑的几个技术因素,本例涉及到了业务单板、OA单板的更换,色散补偿模块DCM的增加。
我们在制定升级方案的时候要对各个技术环节全面加以考虑。
不同工程应区别对待。
具体的工程实施步骤请借鉴下面章节介绍。
二.3波道数量升级
波道数量升级指增加光通道层接入通道的数量。
例如,原有32波系统升级为40波,或者原有40波系统升级为80波。
二.3.1对服务层面的影响
这种升级形式是在当前波道数量不足的情况下主要的升级形式。
对DWDM系统的影响较大,主要包括:
1.由于波数的增加,需要更换或增加合分波板。
(1)原有系统为8、16波系统,合分波板配置OAD或者OGMD4C/2R/2B+OAD,需增加OGMD4C/2R/2B单板和OAD单板,或者更换原来OGMD4C/2R/2B为OGMD6C,并增加OAD单板,从而将波道数量升级到32波,其中配置业务单板的时候需要特别注意32波系统中的不可用波长。
当系统中使用OGMD6C单板进行合波/分波时,由于OGMD6C单板的滤波器工艺限制,会导致部分波长不能使用,这些波长称为不可用波长,也称黑波长。
此时,系统的工作波段为C波段,通路间隔100GHz。
虽然占用40个波长的带宽,但实际使用的波长为32波。
非连续波长的32波通常被分为4个波长组(每组8个波):
红红带(RR)、红蓝带(RB)、蓝红带(BR)、蓝蓝带(BB),其中RR和RB又合称为红带(Red),BR和BB又合称为蓝带(Blue)。
如图2.3-1所示。
图2.3-1非连续波长分配
对于OGMD6C的具体使用方法和连纤关系这里就不再详细介绍了,可以参看设备随机手册及相关文档。
(2)原有系统为32波系统,合分波板配置OGMD6C+OAD单板,需更换为ODU40+OMU40;这种扩容方式比较少,如果32波扩满后,需要再增加波道数量,建议直接升级到80波系统;方法与40波升80波类似。
(3)原有系统为40波系统,在原有ODU40+OMU40的基础上增加ODUC+、OMUC+、OCI等单板,从而升级到80波系统。
(4)原有系统为40波系统,将原有系统ODU40+OMU40替换成ODU80+OMU80,升级到80波系统。
注意:
在实际操作时一定要注意40和80波序号排列的差异。
具体波长分配表可以查看相关文档。
2.由于波数的增加使系统的主光通道光功率增加,改变了现有的工作参数,可能引起以下问题。
(1)饱和非线形
由于波道数的增加,原来的功率控制情况下,会使得合波后信号功率偏高,使得OA工作在过饱和状态下,容易产生非线性效应。
需要对OPA和OBA单板按照80波系统的计算方式进行调整,重新进行功率控制。
(2)OA配置
由于系统波道数的增加,以前所用的OA饱和输出可能会偏小,造成业务单板接收到得功率偏低,例如40波系统中普遍采用LAC->DCM->OPAxx17或者OPAxx17->LAC->DCM->OPAxx17,而在80波系统中我们基本上会采取SDMR->LAC->DCM->OBAxx20、OPAxx17->LAC->DCM->OBAxx20或者EONAxx20。
这需要我们在升级前就加以考虑。
3.由于波道增多,频率间隔变小,OSNR也会出现变化,可能需要进行功率再次均衡,调整光复用段,优化系统功率等操作。
4.在80波系统中OWM单板已逐渐成为商务标配,需要在制定升级方案的时候考虑增加。
5.OPM单板如果需要配置,需要将原来C波段频率间隔100G的OPM板更换为C波段频率间隔50G的OPM板。
二.3.2示例
1.配置OGMD的32波系统升级
下面就一个简单的例子来说明配置OGMD的32波系统升级的方法。
如下网络拓扑图所示,原系统为10G×32波系统。
系统配置图如下:
系统波道图:
机架面板图:
A站点:
OTM站
B站点:
OTM站
灰色背景部分为新增单板或需要更换单板。
连纤图如下:
A站点:
(扩容前)
B站点:
(扩容前)
A站点(扩容后):
B站点(扩容后):
从上例可以清楚地看到,对于配置有OGMD单板的系统扩容,需要增加上下特定波长OAD单板,并注意业务单板的配置避开不可用波长。
在实际升级实施时,需要特别注意功率均衡问题。
2.40波升级到80波系统
以下用一个简单的例子来说明40波系统升级为80波系统的方法。
如下图所示,原系统为10×40波系统。
两站点光缆长度为60km,G.652光缆,衰耗18dB。
网络拓扑图为:
升级前波道分配图如下:
升级前机架面板图如下:
站点A(左)、站点B(右)
其中10G-1代表OTU10G192.10THZ单板。
升级前连纤图如下:
升级后波道分配图如下:
方法1:
增加ODUC+、OMUC+、OCI等单板。
升级后机架面板图如下:
站点A(左)、站点B(右)
其中10G-80代表OTU10G192.10THZ单板。
灰色背景部分为新增单板或需要更换单板。
升级后连纤图如下:
方法2:
替换原有OMU40、ODU40单板为OMU80、ODU80。
升级后机架面板图如下:
站点A(左)、站点B(右)
其中10G-80代表OTU10G192.10THZ单板。
灰色背景部分为新增单板或需要更换单板。
升级后连纤图如下:
40波系统升级为80波系统的方法主要就是以上两种,从以上例子中可以清楚地看到需要增加或替换哪些常用单板。
另外我们还需要注意一些其他技术因素(如信噪比)来满足升级后系统的正常运行需求。
以上用一些示例,系统升级前后的对比,简单展示了系统扩容升级的方法。
具体的割接实施步骤可以参考本文第五章内容。
第三章前期准备工作
知识点
了解升级前期准备工作内容
了解升级前期准备工作流程
三.1收集信息
对于所有升级方式,升级前应收集的信息都包括:
1.竣工技术信息:
传输组网图、业务组织图、各站配置资料。
2.性能信息:
系统各功率控制点的功率、通道业务各项性能值。
3.版本信息:
系统和板件升级前的软硬件版本、升级后的软硬件版本。
4.维护信息:
传输系统维护记录中出现过的可能影响升级的事件。
在升级前应查阅所有的用户工程档案,包括组网图、单板/软件版本、业务分配、数据配置、运行记录等,了解并熟悉现场情况。
三.2分析数据
分析所收集信息数据的目的是了解传输系统目前的工作状态和工作参数,以确定升级流程的走向,便于制定升级工程方案。
1.了解系统配置
根据网络的上一次竣工技术信息,全面了解系统配置,包括组网和业务组织情况、光功率调试记录、系统衰耗器记录等。
由于升级可能影响在网业务,因此升级操作期间,现有业务需要倒换到保护路径上去。
分以下几种情况:
(1)对于波分链型组网,必须在SDH层面将业务倒换到保护路径。
(2)对于波分环型组网,通过逐段升级的方式完成整个系统升级,升级后实现2.5G和10G波道的混合传输。
(3)对于复杂组网,如环带链和十字交叉组网的情况,在中心节点解析业务流向,在进行波分层面或者SDH层面的业务保护倒换后,以复用段为单位进行升级。
(4)如果业务无保护,应尽量使业务中断的时间最短。
综合以上的情况,可以看到,SDH层面具备周全成熟的保护机制,如果用户波分系统承载的业务都配置SDH复用段保护。
建议实际升级操作时,全部采用SDH层面倒换,既减少波分系统操作步骤和风险,也易于在遇到意外时恢复到原系统。
2.了解升级需要的系统性能信息
性能信息包括功率性能和系统信噪比及其他性能。
(1)功率性能
由于密集波分系统对平坦度的要求很高,升级前需要了解系统的功率性能的参数,是否需要进行功率二次均衡。
二次均衡是相对于现有系统在开局阶段时的功率均衡而言。
现有系统在运行一段时间后,由于外部原因(外线光缆、光纤的功率变化,运行环境的变化)和内部原因(网管对系统的操作,光模拟器件物理参数的漂移等),都会引起系统功率参数的变化。
分析现网系统各点的功率参数,对功率状况进行评估。
(2)其他性能
其他性能包括通道性能(如误码)、模拟量(激光器状态参数)等,用来确定对系统的升级有无影响。
3.了解版本
版本属于产品本身属性。
一般产品的硬件和软件版本都会随时间升级,以节省成本、提高性能或解决存在问题等。
因此,现有系统板件、网管的版本往往和升级板件的版本不完全相同,存在或多或少的兼容性问题。
故需要通过比较分析,事先落实以保证升级成功,或升级后统一进行版本升级。
4.了解分析维护记录中系统出现过的有关问题
通过了解分析维护记录,分析可能在升级时产生的一些隐患,提前做好保护,尽量避免意料之外事情的发生。
三.3形成技术文件
通过上面的分析,应该形成下列技术文件:
1.系统优化报告(如需要)
2.版本清单
版本清单包括以下内容:
(1)现有系统各种板件的硬件版本、软件版本、网管版本。
(2)升级板件的硬件版本、软件版本。
(3)版本匹配分析。
(4)需要升级版本清单。
3.升级物料及工具清单
包括所需要的板卡、衰耗器、尾纤、仪表和工具等硬件物料;网管软件、需要升级的软件版本等软件内容。
4.升级实施方案
在综合运用以上技术文件的分析结果后,应专门编写升级实施方案,负责统一安排升级操作的人员、工具仪器、时间和步骤,并报用户批准。
该方案应包括如下内容:
(1)升级可行性分析和风险分析。
(2)人员、工具仪器、时间和步骤的详细安排和预算。
(3)意外情况的应对措施。
(4)升级成功标志。
三.4技术方案形成示意图
技术方案形成示意图如3.4-1所示。
《××设备的工程升级施工方案》经过审核后,交给局方,签字获得确认。
该方案由办事处完成存档。
图3.4-1技术方案形成示意图
第四章前期施工阶段
知识点
开箱验货
波道数量扩容操作步骤
扩容的风险分析
四.1开箱验货
开箱验货时,双方人员必须在场,由局方人员签字确认,开箱验货单要妥善保存。
具体操作,请参见相关设备的开箱验货手册。
四.2预完成内容
按照设备的工程升级施工方案进行正式升级前的各项准备工作,保证施工方案中的各项工作得到落实。
在升级操作前,应该完成下列预完成内容:
1.硬件安装。
2.指标测试。
以上内容正常情况下属于工程公司的完成范围,与“第2章前期准备工作”的升级准备阶段可以并行完成。
完成后,升级人员应检查硬件安装质量以及指标测试结果。
上述步骤完成后,可以按照“第2章前期准备工作”中所述的准备阶段生成的技术文件《××设备的工程升级施工方案》具体实施升级操作。
具体步骤分析详见相应内容。
四.3硬件安装
硬件安装指升级机架、子架、板件、尾纤等硬件设备的安装。
安装时的原则如下:
1.预先安装部分不得影响现有设备。
不可预先安装部分需要进行前期测试,以免在升级过程中出现意外状况。
2.任何升级操作必须得到用户批准,并有中兴通讯工程师在场,以备出现意外。
具体来说,硬件安装的预完成应达到以下程度:
1.新增的机架
包括其内的子架和板件,应不与现有系统发生连接,故加电、布放各种线缆均按新开局处理。
(1)板件安装
安装机架后,架内或者架间的OTU(OTUT/OTUR/OTUG)、OMU/ODU、OCI、OWM等业务升级板处于实插状态。
NCP、OHP、OSCF/OSCL等辅助板件全部处于实插状态。
未用光口插入保护塞进行保护。
例如,图4.3-1中为一个OTM升级站点。
左图为现有系统机架,右图为新增机架。
红色板位为升级板位。
现有机架上新增板件新增机架,新增子架和板件
图4.3-1OTM站点升级机架示意图
(2)尾纤布放
按照前期规划的连纤图,预先布放工程新增尾纤。
新增单板侧尾纤可以连接,另一端预留,避免影响到现有系统
连接业务单板(OTU类/SRM类/GEM类)客户接口到ODF一侧的光纤。
必须在新布放尾纤按照规范做好标签,并对尾纤进行测试正常。
2.现有系统上新增的子架
因加电是在原有机架上增大直流负荷,故一般应在凌晨时段,以防意外。
加电完后新增子架内的所有板件全部按配置图处于实插状态,并实现网管监控,无异常告警及性能,单板工作状态正常。
未用光口使用保护塞保护。
3.现有子架上新增的板件
因插入槽位是在原有子架上增大负荷,并存在硬件匹配(如硬件版本兼容问题)和人为因素(插针损坏MB背板、操作影响现有系统),故一般也应在凌晨时段,并应提前取得局方批准。
也可在割接实施时再进行插板操作。
在加电前,所有新增的板件都处于浮插状态,未用光口保护塞保留。
注意:
浮插指板件插入槽位内,但不插实,处于不加电状态。
警告
浮插状态时,注意不能关闭机柜柜门,以免导致板件硬性上电或单板插针损坏。
4.尾纤、线缆布放
不连通现有板件和升级板件间的尾纤,最多连接其中一端;线缆(包括架间电缆、以太网线)不和现有系统发生共用、连通,新增线缆需预先布放到位。
实际中,为了防止施工中对现有系
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