華為的波分原理教程

1、llLL LU I使用更高比特率TDM。STM-1-STM-64采用SDM,鋪設(shè)多芯新光纜（需考慮時(shí)間與成本）怎樣增加傳輸容量?波分復(fù)用（WDM）技術(shù)已經(jīng) 成熟，成為很好的擴(kuò)容方式DWDM把不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用到一根光纖中進(jìn)行傳送（如每個(gè) 波承載一種TDM電信號(hào)）的方式統(tǒng)稱為波分復(fù)用。http:/JBU pporLh uawel.oomhttp:/JBU pporLh uawel.oomDWDM系統(tǒng)基木結(jié)構(gòu)http:/JBU pporLh uawel.oomhttp:/JBU pporLh uawel.oom波分系統(tǒng)類型http:/JBU pporLh uawel.oomhttp:/JBU p

2、porLh uawel.oom單纖單向系統(tǒng)和單纖雙向系統(tǒng)單纖雙向傳輸方式c>*L光波長(zhǎng)圾分用器功率/湘賈 放大iFi Di7L. lil /:00AOSU 1625nm1510 nmWDM 耦合器WDM疏帶EDFA1527.51542.5nm 叩口.一“"紅冊(cè)EDFA1547.5156O.5nm光線路放人東向I-N功率/前竝 放大比單向傳輸節(jié)約一半光纖器件，而且由于兩個(gè)方向傳輸?shù)男盘?hào)不產(chǎn)生FWM產(chǎn)物;需要釆用特殊的措施來(lái)對(duì)付光反射，雙向光纖放大器等元件噪聲系數(shù)差。波分系統(tǒng)類型集成式與開(kāi)放式開(kāi)放式D-WDM系統(tǒng)在終端復(fù)用設(shè)備中，具備光接口變換功 能；可以和任何廠家的SDH設(shè)備互連

3、通。集成式D-WDM系統(tǒng)終端復(fù)用設(shè)備中不具備光接口變換功能;SDH設(shè)備中的光發(fā)送單元性能必須滿足D-WDM系統(tǒng)的要求 (G.692)密集波分系統(tǒng)與粗波分系統(tǒng)粗波分系統(tǒng)中，通道間隔一般在10nm左右，從而大大降低 了對(duì)器件的要求，從而降低了成本。但受到放大器工作窗口 的限制，粗波分系統(tǒng)大多用于城域網(wǎng)或接入網(wǎng)中。波分系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)超大容量;對(duì)數(shù)據(jù)率“透明”；升級(jí)時(shí)可最大限度地保護(hù)已有投資; 組網(wǎng)靈活、經(jīng)濟(jì)、可靠；可與全光交換網(wǎng)兼容;htW JSUhuawei.tomhtW JSUhuawei.tom光纖選型需要考慮的因素3、非線性效應(yīng)相關(guān)的ITU建議與國(guó)家木小準(zhǔn)YDN 120-1999YD/T1060-

4、2000YD/T1143-2001G.652G.655光波分復(fù)用系統(tǒng)總體技術(shù)要求暫行規(guī)定 32 X 25Gbit/s光波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)要求 32/16 X10Gbit/s光波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)要求 單模光纖光纜的特性非零色散單模光纖光纜的特性G.661/G.662 / G.663/G.681與放大器相關(guān)的系列標(biāo)準(zhǔn)G.671G.957G.691G.692M.3100無(wú)源光器件要求SDH系統(tǒng)和設(shè)備的光接口具有光放大器SDH單信道和STM-64系統(tǒng)的光接口 有光放大器多通路系統(tǒng)的光接口 通用網(wǎng)絡(luò)信息模型 光傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)G.otnhttp:/JBU pporth uawel.oom光纖的特性參數(shù)一衰耗系數(shù)G

5、.655衰耗dB波長(zhǎng)nmG.652<=0.25dB/KM（1550nm 窗 口）<=0.22dB/KM（1550n m 窗口）什么是色散?由于光纖所傳送信號(hào)的不同頻率成分或模式成分的群速度不同, 而引起傳輸信號(hào)畸變的一種物理現(xiàn)象pulseXIX213Fiber claddingFiber coreFiber claddingpulseXIX213T+AT色散色散包括：材料色散、波導(dǎo)色散、模式色散。材料色散：纖芯材料折射率隨頻率的變化引起的。 波導(dǎo)色散：光纖中具有同一模式但攜帶不同頻率信號(hào)。模式色散：在多模光纖中，光信號(hào)的不同模式間傳播速率的 不一致而引起的由于材料色散和波導(dǎo)色散的效

6、果正好相反，所以我們可以通過(guò) 控制他們的作用來(lái)控制光纖的色散為零窗口傳輸媒質(zhì)一一光纖http:/JBU pporth uawel.oomG.653光纖:1550nm波長(zhǎng)區(qū)混頻嚴(yán)重，不適合DWDM1.1550nm波長(zhǎng)區(qū)具有最小色散和衰減， 適合DWDM系統(tǒng)、高速信號(hào)傳輸2應(yīng)用：TrueWave真波光纖（正色散區(qū) 的SPM效應(yīng)有利于傳輸）；LEAF-大有效 面積光纖（克服非線性效應(yīng)）http:/JBU pporth uawel.oom色散補(bǔ)償技術(shù)http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom DCF色散補(bǔ)償光纖G.652、G655(LEAF

7、、TRUEWAVE)在 1550窗口有正色 散系數(shù)及正色散斜率，信號(hào)傳輸時(shí)造成正色散的累積， 使脈沖展寬。補(bǔ)償原理：DCF光纖有負(fù)色散系數(shù)，在傳輸光纖中接入 這種光纖可抵消正色散，使脈沖得到壓縮(DCF色散補(bǔ) 償器)。SDH系統(tǒng)補(bǔ)償，只需一定的色散補(bǔ)償量；DWDM系統(tǒng)補(bǔ) 償，色散量一定，且要求DCF有適當(dāng)?shù)呢?fù)色散斜率。單模光纖的非線性效應(yīng)受激非彈性散射-受激拉曼散射 -受激布里淵散射克爾效應(yīng)-自相位調(diào)制-交叉相位調(diào)制四波混頻實(shí)現(xiàn)DWDM傳輸?shù)闹饕夹g(shù)問(wèn)題1. 低碉啾、高波長(zhǎng)穩(wěn)定性的激光源2. 低噪聲系數(shù)、增益平坦的光放大器穩(wěn)定可靠的各種光無(wú)源器件（復(fù)用器、解 復(fù)用器、光纖光柵、隔離器等）htt

8、p:/JBU pporth uawel.oomDWDM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)htt放大器http:/JBU pporth uawel.oom光口規(guī)范要求http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom1）良好的光譜特性（超低碉啾聲、適宜的光譜寬度）。http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom2）輸出具有較高的光信噪比。_J 口口 口口口 口口口口口 口口口 口口 口203光源比較htt直調(diào)光源電吸收調(diào)制光源馬赫-策恩德?tīng)栒{(diào)制光源最大色

9、散ps/nm12002400720012800大于12800成本適中貴昂貴波長(zhǎng)穩(wěn)定性較好好很好http:/JBU pporth uawel.oom光接收模塊光收模塊主要是把接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的模塊，其主要部分是光電檢測(cè)器，光纖通信系統(tǒng)中使用二類光電檢測(cè)器，-光電二極管（PIN）雪崩光電二極管（APD）放人器三種光放大器的特點(diǎn)比較httEDFARaman技術(shù)成熟度彳賊熟、用上傲成熟増益咼低-H4- qfta 帀R較寬很寬入纖功率藕合效率咼咼成本適中很咼http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的工作原理?yè)解o光纖中Er3+離子受激輻射和自發(fā)輻射放大的自發(fā)輻射（ASE）是噪

10、聲的最主要來(lái)源。E3激發(fā)態(tài)E2亞穩(wěn)態(tài)泵浦光1550nm信號(hào)光1550nm信號(hào)光E1基態(tài)http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點(diǎn)http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點(diǎn)http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點(diǎn)http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：工作波長(zhǎng)與單模光纖的最小衰減 窗口一致。耦合效率高。-增益高、輸岀功率大，噪聲指數(shù) 較低、信道間串?dāng)_很低。增益特性穩(wěn)定缺點(diǎn)：增益波長(zhǎng)范圍固定。增益帶寬不平坦。光浪涌問(wèn)題。 在長(zhǎng)距離組網(wǎng)中，噪聲指數(shù) 較大EDFA性能參數(shù)前置放大器PA功率

11、放大器BA <1適中適中噪聲系數(shù)低適中應(yīng)用場(chǎng)合接收機(jī)前發(fā)送機(jī)后rLh Raman放大器增益平坦度rLh Raman放大器rLh Raman放大器放大器增益不平坦的級(jí)聯(lián)放大rLh Raman放大器rLh Raman放大器放大器增益平坦的級(jí)聯(lián)放大httpi/J當(dāng)光纖結(jié)晶晶格中的分子受入射光子震動(dòng)而相互作用時(shí)將產(chǎn)生受激RAMAN散射。原子吸收PUMP光f然后發(fā)出_個(gè)與激發(fā)光脈沖頻率相同的光子。70-100nmhttp:/JBU pporth uawel.oomRaman放大器固有的低噪聲指數(shù) 超寬帶放大 增益介質(zhì)為傳輸光纖本身 增益平坦 70-1 OOnm !泵浦的光子效率較低，需要高功率泵浦

12、；強(qiáng)烈的偏振相關(guān)增益，釆用正交泵浦方式;光器件和光纖承載高光功率；現(xiàn)場(chǎng)光纖的增益特性不一致；http:/JBU pporth uawel.oomRaman放大器http:/JBU pporth uawel.oomRaman放大器發(fā)送Span 1EDFASpan kEDFA接收Raman PumpRaman PumphttDJJBu Doorth uawe xom監(jiān)控技術(shù)http:/JBU pporth uawel.oom監(jiān)控技術(shù)http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom傳輸有關(guān)DW

13、DM系統(tǒng)管理和監(jiān)控信息 1 .工作波長(zhǎng)優(yōu)選1510nm2. 速率優(yōu)選2Mb/s,保證不經(jīng)放大也超長(zhǎng)傳輸3. 接入和解出不應(yīng)限制0A上的泵浦光波；不應(yīng)限制未來(lái)131 Onm波長(zhǎng)的業(yè)務(wù)；OA失效時(shí)仍有效；可超長(zhǎng)傳輸；典型OSC信息的幀結(jié)構(gòu)http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom厶Aai aU1Z1415loQJL0時(shí)隙:幀定位字節(jié)1時(shí)隙：E1字節(jié)（中繼段公務(wù)）2時(shí)隙:F1字節(jié)3舁4時(shí)隙：D1D12 （數(shù)據(jù)通信通道）15時(shí)隙:E2字節(jié)（復(fù)用段公務(wù)）1631時(shí)隙:保留字節(jié)設(shè)備屮的監(jiān)控信道

14、OSC信息入http:/JBU pporLh uawel.oomosc信息出、DWDM原理課程 J結(jié)束，謝謝大家！ BWS 1600G R1 設(shè)備信號(hào)流及光纖連光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品培訓(xùn)部OTM OADMrLh rLh OTM"1 AOLAOptical amplifierOSCOptical amplifierhttpz/JBU pporth uawel.omhttp:/JBU pporth uawel.oomIAIGVOREGMUX 一、DeMUX在DWDM系統(tǒng)當(dāng)中，網(wǎng)元的基L JHiI 本更型有:ADDDROPhttp:/JBU pporth uawel.oom第一早業(yè)務(wù)信號(hào)流OADM信號(hào)流OTM信號(hào)流（發(fā)送端2http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oomOTUOTUOTUOTUhttp:/JBU pporth uawel.oomOTM信號(hào)流（接收端）OLA信號(hào)流（單向）http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom注：nW8