DWDM产品技术交流.ppt

珠海飞宇光电珠海飞宇光电DWDMDWDM产品技术交流产品技术交流主讲人主讲人:关旺振关旺振 珠海飞宇光电珠海飞宇光电前言前言 随着数据业务的飞速发展，对传输网的带宽需求越来越高随着数据业务的飞速发展，对传输网的带宽需求越来越高随着数据业务的飞速发展，对传输网的带宽需求越来越高随着数据业务的飞速发展，对传输网的带宽需求越来越高 传统的传统的传统的传统的PDHPDH或或或或SDHSDH技术，采用单一波长的光信号传输，这种传输方技术，采用单一波长的光信号传输，这种传输方技术，采用单一波长的光信号传输，这种传输方技术，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的单波长信道来讲几乎是无限的的单波长信道来讲几乎是无限的的单波长信道来讲几乎是无限的。

DWDMDWDM技术就是在这样的背景技术就是在这样的背景技术就是在这样的背景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用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费  珠海飞宇光电珠海飞宇光电带宽及业务受限带宽及业务受限解决方案解决方案•重新铺设光缆重新铺设光缆•提高光纤单信道传输速率提高光纤单信道传输速率•增加单光纤中传输的波长数量增加单光纤中传输的波长数量WDMWDM 珠海飞宇光电珠海飞宇光电目录目录DWDM系统概述系统概述DWDM传输媒质传输媒质DWDM关键技术关键技术DWDM受限因素受限因素飞宇光电飞宇光电DWDM介绍介绍DWDM组网方案组网方案 珠海飞宇光电珠海飞宇光电什么是波分复用？高速公路加油站巡逻车DWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电DWDM系统定义系统定义SDH signalIP packageATM cells•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。

•DWDM：波长间隔为0.2～1.2nm之间，波长间隔相对密集，相对于CWDM具有更大的容量，波道数更多，支持EDFA光放大，传输距离更远12┋1 2 n┉nDWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电• N N路波长复用的路波长复用的DWDMDWDM系统的总体结构主要有：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）；OTUOTUOTUOMUODUOTUOTUOTUDCMDCMDCMLABAPADWDMDWDM的系统结构的系统结构DWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电传输模式传输模式•单纤单向M40M40MUXDEMUXOTUOTU将携带不同信息的多个光载波复合到一根光纤中进行传输(2/4/../48波)DWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电应用模式应用模式•开放式系统M40M40MUXDEMUXOTUOTU客户设备客户设备客户设备客户设备DWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电M40M40MUXDEMUX客户设备客户设备客户设备客户设备应用模式应用模式•集成式系统DWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电WDMWDM的优势的优势•超大容量•数据透明传输•长距离传输•兼容已有光纤•灵活组网•经济性和可靠性•平滑扩容能力DWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电40波DWDM的波长分配波道中心频率(THz)波长(nm)序号中心频率(THz)波长(nm)波道中心频率(THz)波长(nm)波道中心频率(THz)波长(nm)C21192.1 1560.61 C31193.1 1552.52 C41194.1 1544.53 C51195.1 1536.61 C22192.2 1559.79 C32193.2 1551.72 C42194.2 1543.73 C52195.2 1535.82 C23192.3 1558.98 C33193.3 1550.92 C43194.3 1542.94 C53195.3 1535.04 C24192.4 1558.17 C34193.4 1550.12 C44194.4 1542.14 C54195.4 1534.25 C25192.5 1557.36 C35193.5 1549.32 C45194.5 1541.35 C55195.5 1533.47 C26192.6 1556.55 C36193.6 1548.51 C46194.6 1540.56 C56195.6 1532.68 C27192.7 1555.75 C37193.7 1547.72 C47194.7 1539.77 C57 195.7 1531.90 C28192.8 1554.94 C38193.8 1546.92 C48194.8 1538.98 C58195.8 1531.12 C29192.9 1554.13 C39193.9 1546.12 C49194.9 1538.19 C59195.9 1530.33 C30193.0 1553.33 C40194.0 1545.32 C50195.0 1537.40 C60196.0 1529.56 DWDMDWDM系统概述系统概述 珠海飞宇光电珠海飞宇光电光纤的传输特性光纤的传输特性–损耗–色散 DWDMDWDM的传输媒质的传输媒质DWDMDWDM的传输媒质的传输媒质 珠海飞宇光电珠海飞宇光电光纤的损耗特性光纤的损耗特性•光纤的损耗主要包含光纤的损耗主要包含：–吸收损耗–散射损耗–弯曲损耗•光纤损耗计算公式为光纤损耗计算公式为: :–光纤损耗光纤损耗(dB) = (dB) = 光纤长度光纤长度(Km) * (Km) * 光纤损耗系数光纤损耗系数(dB/Km)(dB/Km)DWDMDWDM的传输媒质的传输媒质 珠海飞宇光电珠海飞宇光电•光纤中的色散可分为光纤中的色散可分为–模式色散–色度色散–偏振模色散•色散：由于光纤所传送信号的不同频率成分或不同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 。

光纤的色散特性光纤的色散特性色散系数色散系数色散系数色散系数D(ps/nm.kmD(ps/nm.kmD(ps/nm.kmD(ps/nm.km) ) ) )光纤损耗计算公式为光纤损耗计算公式为光纤损耗计算公式为光纤损耗计算公式为: : : :色散色散 ( (psps/nm)/nm)= 距离距离L(KmL(Km) )* *DWDMDWDM的传输媒质的传输媒质 珠海飞宇光电珠海飞宇光电DWDMDWDM关键技术关键技术l光收发接口转换盘光收发接口转换盘l光放大器技术光放大器技术l纠错编码纠错编码FEC技术技术关键技术关键技术l光复用器与解复用器光复用器与解复用器 珠海飞宇光电珠海飞宇光电•OTUOTU的作用：的作用： 实现波长转换的同时，也可以实现单/多模转换、光信号的再生放大•OTUOTU的工作原理：的工作原理： 采用光—电—光变换的方法实现波长转换，首先客户端光模块接收到的客户设备过来的光信号，转换成电信号，经过信号放大、整形/时钟提取，再将电信号调制到激光器上输出为何需要为何需要OTUOTUDWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电光收发接口转换盘（光收发接口转换盘（OTUOTU））客户端信号输入客户端信号输入（单（单/多模）多模）光光—电电—光光 转换转换DWDM波长输出波长输出（单模）（单模）波分端光接口波分端光接口客户端光接口客户端光接口DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电M40M40MUXDEMUXDWDMDWDM复用器与解复用器（复用器与解复用器（MUX/DEMUXMUX/DEMUX））光波分复用解复用技术： 介质薄膜技术衍射光栅技术阵列波导技术光波分复用解复用主要参数：插入损耗通道隔离度通道带宽偏振相关损耗DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电干涉滤光膜型波分复用器干涉滤光膜型波分复用器输入光纤输入光纤 1 4 3 20 (监管信道监管信道)干涉滤光膜干涉滤光膜DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电衍射光栅型衍射光栅型输入光（ 1， 2... 8)12378自聚焦透镜光栅DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电 阵列波导光栅阵列波导光栅(AWG)(AWG) DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电 光放大技术光放大技术EDFARFA拉曼光纤放大器掺饵光纤放大器光放 DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电EDFA的特性–增益谱与低损耗区间一致–高效率能量转换–高增益、低串扰–良好的增益稳定性…–增益区间固定受限 –增益不平坦性–光浪涌问题…优点优点缺点缺点DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电拉曼放大器的特性拉曼放大器的特性–灵活的增益区间–结构简单 –利用了非线性效应–低噪声特性…–高泵浦功率–低能量转换效率–成本较高…优点优点缺点缺点DWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电FECFEC技术：技术：•前向纠错编码技术：前向纠错编码技术：–发端加入冗余纠错码，收端进行解码纠错，消除线路产生的误码–降低接收机的OSNR容限要求，降低的OSNR容限称为“编码增益”–编码增益越强，表示FEC的纠错能力越强•FECFEC技术的种类技术的种类–带内FEC，ITU-T G.707标准支持，编码增益：3~4dB–带外FEC，ITU-T G.975/709标准支持，编码增益：5~6dB–超强FEC，目前无统一标准，编码增益最高：7~9dBDWDMDWDM关键技术关键技术 珠海飞宇光电珠海飞宇光电DWDM 网络网络DWDM网络受限因素受限因素受限因素光功率光功率 色散色散光信噪比光信噪比 珠海飞宇光电珠海飞宇光电光功率预算光功率预算•光纤损耗 (dB) = P输出 (dBm) - P输入 (dBm) = 距离 (km) x a (dB/km)–a a：损耗系数•在1550nm窗口，G.652和G.655光纤的损耗系数：a = 0.22dB/kmSRP输出输出 P输入输入距离距离L (km) 站点 A站点 B解决之道•光放大器技术（EDFA、OEO中继）•降低系统插损DWDMDWDM网络受限因素网络受限因素 珠海飞宇光电珠海飞宇光电色散预算色散预算•色散（ps/nm）= 距离（km）x 色散系数（ps/nm.km）–G.652光纤：色散系数 = 17ps/nm.km–G.655光纤：色散系数 = 4.5ps/nm.km色散问题解决之道色散问题解决之道•色散补偿技术 在长距离传输的情况下，采用色散补偿模块（DCM）进行色散补偿。

DCM距离距离L (km)站点 A站点 BDWDMDWDM网络受限因素网络受限因素 珠海飞宇光电珠海飞宇光电光信噪比光信噪比距离距离 (km)光功率光功率(dBm)P信号信号 P噪声（噪声（ASE））OSNR (dB)距离距离 (km)M40M40OAOAOAOAM40D40OAOAOTUOTUOTUOTUOTS 1OTS 2OTS 3OTS 4OTS 5DWDMDWDM网络受限因素网络受限因素 珠海飞宇光电珠海飞宇光电提高提高OSNROSNR解决之道解决之道•提高系统信噪比提高系统信噪比ØRAMAN放大技术Ø采用低噪声的前置放大器+高增益的功率放大器ØOEO中继，完成信号的再生放大、整形和再定时Ø采用FEC技术，降低系统对信噪比的要求DWDMDWDM网络受限因素网络受限因素 珠海飞宇光电珠海飞宇光电飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍—DWDM—DWDM产品介绍产品介绍—DWDM—DWDM组网应用组网应用—EDFA—EDFA产品介绍产品介绍飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电产品介绍产品介绍(DWDM(DWDM系列系列DWDM)DWDM)紧凑型紧凑型DWDMDWDM设备设备2U2U机架式机架式DWDMDWDM5U5U机架式机架式DWDMDWDM传输设备传输设备无源无源DWDMDWDM设备设备飞宇光电飞宇光电DWDMDWDM设备介绍设备介绍飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电紧凑型紧凑型DWDM DWDM DWDMDWDM面板示意图面板示意图客户端客户端1客户端客户端2客户端客户端3客户端客户端4透传端口透传端口升级端升级端客户端客户端5客户端客户端6 客户端客户端7客户端客户端8公共端公共端飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍紧凑型紧凑型DWDM DWDM  珠海飞宇光电珠海飞宇光电机架式机架式DWDMDWDM客户端客户端1波分端波分端1网管卡网管卡OM 1OD 1升级端口升级端口外线端口外线端口飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电　l 设备容量大设备容量大 目前使用单模光纤传输，DWDM的每通道的最高传输速率可达10G，总容量可达480Gl 设备组网灵活设备组网灵活 波分复用设备可以组成点到点、点对多点、链状、环状、单纤单向、单纤双向等网络拓扑结构。

l 支持多种速率业务灵活透明接入支持多种速率业务灵活透明接入多种业务接口：支持以太网、PDH、SDH、CATV及专网等业务；多种速率选择：155M，1.25G、2.5G，10G各种速率支持向下兼容；产品功能特点产品功能特点飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电l满足多种规格的传输距离满足多种规格的传输距离 无中继可支持30km、40km、80km、100km、120km等多种距离规格；支持中继，实现长距离的传输l具有良好的可扩展性具有良好的可扩展性 DWDM最大可扩展到48波l可实现可实现1 1＋＋1 1光复用端保护功能光复用端保护功能 光路倒换时间≤30ms，保证线路的安全可靠飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电l开放式系统结构开放式系统结构 支持不同厂商的客户端接入，与多种厂家的设备互连、互通l可实现可实现OADMOADM光分插复用功能，中间节点可上下波长光分插复用功能，中间节点可上下波长l强大的网管功能强大的网管功能 支持基于SNMP的网管，具有实时性监控功能，人机界面友好。

同时支持CLI、WEB、TELNET等网管方式l具有具有1 1＋＋1 1的电源热冗余备份的电源热冗余备份 有源波分设备提供双电源1+1热备份功能，电源支持热插拔，交、直流可选飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电•DWDMDWDM的升级指通过插入更多的波道数量，以实现传输更多的业务数量的升级指通过插入更多的波道数量，以实现传输更多的业务数量•采用模块化设计，有源区和无源区分开采用模块化设计，有源区和无源区分开，扩容方便，扩容方便•DWDMDWDM的升级通过升级接口实现，的升级通过升级接口实现，只需增加只需增加OUTOUT板卡，即可实现扩容板卡，即可实现扩容•DWDMDWDM最多可以升级到最多可以升级到4848波波(C+L(C+L波段可升级至波段可升级至160160波）波）飞宇光电飞宇光电DWDMDWDM系统扩容及升级特性系统扩容及升级特性飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电飞宇光电飞宇光电EDFAEDFA介绍介绍1U1U、、1919英寸机架式英寸机架式EDFAEDFA设备实物图设备实物图 DWDM系列掺铒光纤放大器，具有低噪声、高增益、增益可调、增益平坦、结构标准、高可靠性等特点，应用在1528~1564nm光波范围内的密集波分复用传输系统中，可实现超大容量、超长距离光纤通讯，可延长中继距离，使无电中继传输达数百公里。

飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电•EDFAEDFA的基本结构示意图的基本结构示意图耦合器耦合器耦合器耦合器光隔离器光隔离器信号输入信号输入铒光纤铒光纤信号输出信号输出LD1LD2EDFAEDFA结构示意图结构示意图飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电 掺铒光纤放大器的放大作用是通过受激辐射机理产生的.泵激光能量将铒离子激发至较高能级,信号光则激发受激离子向较低能级跃迁,从而产生具有同样能量--与输入信号具有同样的波长的光子的辐射，使信号得到放大 EDFA EDFA基本原理基本原理飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 EDFAEDFA的三种类型的三种类型1.线路放大器2.功率放大器3.前置放大器 珠海飞宇光电珠海飞宇光电EDFAEDFA的应用的应用放大器应用的三种方式放大器应用的三种方式80KM/24db40KM/15db发射机发射机接收机接收机线路放大器线路放大器110KM/33db发射机发射机接收机接收机前置放大器前置放大器110KM/33db发射机发射机接收机接收机功率放大器功率放大器飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电EDFAEDFA的特点：的特点：–增益谱与低损耗区间一致–高效率能量转换–高增益、低串扰–良好的增益稳定性–电源支持交直流可选，双电源保护–支持串口、SNMP网管，远程数据监控和控制,自 动报警,关断,和恢复等一系列智能化功能。

飞宇光电产品介绍飞宇光电产品介绍 珠海飞宇光电珠海飞宇光电ATM交换机交换机路由器路由器NetriverATM交换机交换机路由器路由器DWDMDWDM应用方案应用方案使用一对使用一对DWDMDWDM设备，点对点传输设备，点对点传输 点到点的拓扑中，设备利用有限的光纤资源，复用出几倍于原有的带宽来实现两点之间多业务的双向汇聚，比CWDM具有更大的带宽容量FEGEGEFESDHSDHDWDMDWDM应用方案应用方案 珠海飞宇光电珠海飞宇光电ATM交换机交换机路由器路由器ATM交换机交换机路由器路由器DWDMDWDM链状组网链状组网 使用波分复用终端设备和光分插复用设备配合，上下几路波长，构架出城域光通信中的链状网络OADMATM交换机交换机λ1λ2λ1λ3λ2λ3路由器路由器使用使用DWDMDWDM设备构建链状网络设备构建链状网络DWDMDWDM应用方案应用方案机房机房A机房机房B机房机房C 珠海飞宇光电珠海飞宇光电西向西向东向东向骨干网骨干网用户路由器用户路由器用户路由器用户路由器用户路由器用户路由器用户路由器用户路由器用户交换机用户交换机用户交换机用户交换机λ2λ1λ3λ4λ5λ6Netriver 利用多个波通道在双纤资源中实现业务对称环网，相互通讯无干扰，充分体现波分复用的优势。

DWDMDWDM环网组网图环网组网图 DWDMDWDM应用方案应用方案 珠海飞宇光电珠海飞宇光电•利用EDFA光放技术，配合DWDM，实现长途传输；同时，考虑色散问题，进行色散补偿复用器复用器解复用器解复用器λλ1 1 λ2 λ40 λλ1 1 λ2 λ40......EDFAEDFAOBAOBAEDFAEDFAOLAOLAEDFAEDFAOPAOPAOTUOTUDCMDCM预补偿预补偿线路补偿线路补偿后补偿后补偿DCMDCMDCMDCMDWDM+EDFA+DCMDWDM+EDFA+DCM的应用的应用DWDMDWDM应用方案应用方案OTUOTUOTUOTUOTUOTUOTUOTUOTUOTU 珠海飞宇光电珠海飞宇光电利用利用DWDMDWDM进行双星型网络改造进行双星型网络改造 改造前改造前城域核心网核心路由器核心路由器接入网路由器路由器 原来由于每个节点都需要四根光纤与核心层交换机相连，因此需要大量的光纤资源通过DWDM组建的双星型网络，只需要很少的光纤就可以更好地完成相同的功能 同时能够在有限的光纤资源上提供更多的用户接入。

改造后改造后双星型汇聚网络路由器城域核心网核心路由器核心路由器Vispace1000路由器路由器路由器λ1λ2λ3λ8Vispace1000Vispace1000Vispace1000Vispace1000DWDMDWDM应用方案应用方案 珠海飞宇光电珠海飞宇光电。