波分技术发展与Infinera OTNDWDM解决方案.ppt
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1、波分技术发展与Infinera OTN/DWDM解决方案,培训内容,波分技术及其发展波分技术与SDH技术差异性体现Infinera的技术创新Infinera的DTN数字光网络设备系统构成和特点DTN设备的组网能力DTN设备的功能特性DTN系统工程的考虑如何进行DTN故障定位DTN的网络管理系统DNA,DWDM技术,波分复用(WDM)就是将一系列载有信息的光载波,在光频域内以1至几百纳米的波长间隔合在一起沿单根光纤传输,在接收端再用一定的方法将各个不同波长的光载波分开的通信方式。由于每个不同波长信道的光信号在同一光纤中是单独传输的,因此在一根纤芯中可实现多种信息的传输,如声音、数据、文本、图像和
2、影像。充分利用光纤宽带的传输特性,使一根光纤起到多根光纤的作用。,.,.,E1,100M,10M,45M,E1,100M,10M,45M,2.5G/10G,2.5G/10G,Nx2.5G/10G/40G,2.5G/10G,OEO波长转换器,Transponder,Transponder,OMUX 光复用、解复用(w/OAMP),客户信号,外线光缆波分段落,DWDM:Dense Wavelength Division Multiplex密集波分复用技术,其作用是在一根光纤中提供数十个、百个特定波长(频率)的传输通道,因此采用一对光纤即可在两点之间完成大容量的信息传输(目前商用系统为160波10G
3、/波,或80波40G/波)。,C波段的范围在 1530nm至1565nm.普通光纤的衰耗在C波段1530nm-1565nm的窗口最小 EDFA掺饵光纤在C波段工作最佳根据ITU-T的建议G.692,标称的中央频率应基于100GHz的间隔,参考频率为193.100THz。波道间隔可以是100 GHz、50GHz、25GHz,并均匀分配。,ITU-T建议的波分复用频段(C波段),1538.98,1539.77,1540.56,1541.35,1542.14,1542.94,1543.73,1544.53,1545.40,1546.12,1546.92,1547.72,1548.51,1549.32
4、,1550.12,1550.92,1551.72,1552.52,1553.41,1554.13,1554.94,1555.75,1556.55,1557.36,1558.17,1558.98,1559.79,1560.61,1561.42,1562.23,1563.05,1563.86,16 channel,32 channel,(nm),1532.68,1533.47,1534.25,1535.04,1530.33,1531.12,1531.90,1535.82,1536.61,1537.40,1538.19,40 channel,DWDM系统设备的主要构成,DWDM系统设备的主要构成点对
5、点标准配置,Transponder-Tx(#1),Transponder-Tx(#2),Transponder-Tx(#n),TXA,ILA,OMUX,Transponder-Rx(#1),Transponder-Rx(#2),Transponder-Rx(#n),RXA,ODMUX,TransponderSTM-16STM-1/4/16 Multi-rate STM-64(w/FEC)GbE Others,终端站,终端站,线路放大器,传统型DWDM系统典型配置波/,典型DWDM系统考虑,波道间的干扰非线性效应自相位调制:控制每信道的功率交叉相位调制:控制每信道的功率四波混频:有一定的色散可避
6、免调制效应2.5Gb/s NRZ signal modulation:6GHz10Gb/s RZ,NRZ signal modulation:25GHz模拟系统光纤放大器的噪声累计问题:需要信号3R功能:Reg,Reshape,and Re-amplifier系统的性能衡量指标:OSNR&BER,与SDH技术的差异,优势透传业务,更有效地利用光纤的带宽;适合IP 业务和更高速率的业务劣势需要了解光纤的特性DWDM是色散受限系统G652、G655 的光纤色散系数需要了解系统设计的色散容限承载业务的不可管理性模拟系统设计的复杂性和不灵活性,波分复用技术的发展,DWDM 波分复用系统的发展-16波、
7、40波、80波-2.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s,采用分立器件体积庞大,PIC光子集成,光传送的发展,培训内容,波分技术及其发展波分技术与SDH技术差异性体现Infinera的技术创新Infinera的DTN数字光网络设备系统构成和特点DTN设备的组网能力DTN设备的功能特性DTN系统工程的考虑如何进行DTN故障定位DTN的网络管理系统DNA,Infinera 公司简介,2001成立总部:加州硅谷Sunnyvale系统研发,芯片研发,系统测试在美国宾州、马里兰州、印度和中国分别设有研发中心和工厂世界各地设有市场营销部门和客户支撑中心光子集成技术的开创者,光网络的领先者2005年全球发
8、布DTN设备,目前已部署了10000端设备 2007年7月NASDAQ上市(INFN),全球1000名正式员工62+个全球用户2008年业务收入5.19亿美元,分离的电子元器件,元器件手工安装,价格昂贵,容易出现故障同时系统昂贵,体积大,安装操作复杂,分立的电子元器件.,集成电路之前的计算机系统,大规模集成电路的发展和应用,集成电路的明显优势工程、规划和操作的简单更高的可靠性更小的体积和功耗结果:一场数字革命,现有的传统波分光网络系统,现有的全光网络系统都是模拟信号处理元器件手工安装,价格昂贵,容易出现故障同时系统昂贵,体积大,安装操作复杂,分立的光子器件.,传统的光网络系统,Transmit
9、,Receive,DWDM波分系统主要架构波长转换单元,100 Gb/s Transmit,100 Gb/s Receive,100Gb/s传送,100Gb/s接收,5mm,空间,能耗 可靠性 实现数字带宽池,带来部署和管理灵活性,Key Innovation PIC 技术创新有源光子集成,光子芯片的主要功能,Rx PIC,Tx PIC,输入信号:100 Gb/s电信号输出信号:10 x 10 Gb/s,单纤输出 10 x DFB 激光器10 x 10Gb/s 调制器阵列波导光复用器单片封装、单纤耦合替代传统40多个光器件的封装/耦合,输入信号:10 x 10 Gb/s,单纤输入输出信号:10
10、0 Gb/s电信号10 x 10Gb/s 光电探测器阵列波导光解复用器单片封装、单纤耦合替代传统20多个光器件的封装/耦合,技术创新的价值体现,有源PICs和无源PLC光集成技术 集成技术的专利150 个专利独门生产工艺业界领先者是唯一的大规模 PICs的生产商顶尖的研发团队和强大的研发投入,创新的完整性 PIC/PLC/ASICPICs 提供了有效的optical/electrical转换PLCs 实现了高性能的滤波和增益控制ASICs 实现了电信号的处理所有三项完美结合才能够建立理想的传送网 传输、交叉、汇聚Infinera 是唯一的系统厂家,在上述三个方面都具备In-house设计能力,
11、技术创新的价值体现-PIC实现“光”与“电”应用完美结合,培训内容,波分技术及其发展波分技术与SDH技术差异性体现Infinera的技术创新Infinera的DTN数字光网络设备系统构成和特点DTN设备的组网能力DTN设备的板卡功能特性DTN系统工程的考虑如何进行DTN故障定位DTN的网络管理系统DNA,培训内容,系统构成和特点,Infinera OTN/DWDM解决方案,光子集成技术PIC-面向IP化业务,弹性数字光网络 DTN,内嵌智能控制层面Control Plane,网络管理系统DNA EMS OSS integration,GMPLS控制层面,Infinera 数字光网络,DTN,O
12、ptical Line Amplifier,Infineras 数字光网络系统由两个主要部件构成,终端设备DTC和线路设备OTC,Infinera 数字网络管理器(DNA)集成了网元和网络级管理Infinera 图形节点管理器(GNM)内嵌在网元中Web based 软件包基于Web 的接入,能够管理本地和远端的节点网络优化系统(NPS)用来模拟设计和优化Infinera DTN构成的数字光网络OSS 集成接口开放的网络管理接口 TL1,SNMP,CORBA NBIs,DTN 网管系统构成,DTN 设备构成,带宽复用模块(BMM)将100Gb/s 波段复用到400Gb/s线路Slots 1&2
13、数字线路模块(DLM/XLM)100Gb/s DWDM 线路模块(10 l x 10Gb/s)数字开关支持2.5Gb/s 颗粒度的业务上下和疏理3,4,5,6槽道支路适配模块(TAM)提供面向客户端的光接口支持1G,2.5G,10G SONET/SDH和以太网透明业务每个DLM支持5块TAM支路光模块(TOM)客户端可插拔光模块(XFP,SFP)每个TAM 最大支持8个(与具体TAM 定义有关)管理控制模块(MCM)节点/子架控制卡 w/system database热待机冗余备份Warm standby redundancy 7A&7B槽道,1,2,3,4,5,6,7A,7B,7,DTN 系
14、统容量,1.6Tbps 系统容量每子架400 Gbps容量以每步长100Gbps Optical Carrier Group(OCG)部署增量可以多达160 波目前每波长10Gbps在每对光纤上复用光传送信号OTS达 1.6 TbpsOptical Transport Signal,DTN 客户端支持的业务信号,培训内容,DTN设备的组网能力,DTN系统的组网能力,点-点线性链路终端设备构成的单跨段点-点含有线路光放大器的多跨段点-点线性的上下业务环型网络网格型网络,DWDM组网示意图,OTM,.,.,OADM,OA,OA,OTM,点-点组网,单跨段Single Span,多跨段、线性ADM,
15、client,client,DT,DT,OA,OA,OA,OA,OA,OA,OA,OA,DT,DT,DR,DR,环形网络应用,Client Signals,Client Signals,Client Signals,AD,AD,AD,DR,OA,OA,OA,网格型网络应用,OA,OA,OA,AD,AD,AD,AD,AD,DR,汇聚和分支应用,OA,OA,OA,OA,DT,DT,DR,DR,AD,AD,AD,AD,AD,DTN 灵活组网能力体现,2-way 数字ROADM 节点针对环形网络的业务上下节点或线性网络的上下业务节点每线路板卡提供了100G OTN带宽池,业务任意上下;每方向可以提供
16、400G、800G和多达1600G OTN带宽池。提供每100G 光直通能力在线将光中继节点升级为上下业务节点,4-way 或多向格型网络节点针对格型网络的4-way 或多方向业务上下节点适用于多环互联,格型网络汇聚点每线路板卡提供了100G OTN带宽池,业务任意交叉上下;每方向可以提供 400G、800G和多达1600G OTN带宽池。,1-way 终端节点针对线性或点-点网络组网应用每线路板卡提供了100G OTN带宽池,业务任意上下;单 DTN子架可以提供多达400G OTN带宽池。在线升级为 2-way 上下业务节点,400GDWDM,400GDWDM,DLM to BMM intr
17、a&inter-chassis fiber inter-connections,North,South,400GDWDM,400GDWDM,West,East,DWDM Line Capacity per Direction:,400Gb/s(40-l x 10G),Shelf Configuration,如何支持组网演进(3)-DTN 多维组网举例,培训内容,DTN设备的板卡功能特性,DTN 设备构成,带宽复用模块(BMM)将100Gb/s 波段复用到400Gb/s线路Slots 1&2数字线路模块(DLM/XLM)100Gb/s DWDM 线路模块(10 l x 10Gb/s)数字开关支持
18、2.5Gb/s 颗粒度的业务上下和疏理3,4,5,6槽道支路适配模块(TAM)提供面向客户端的光接口支持1G,2.5G,10G SONET/SDH和以太网透明业务每个DLM支持5块TAM支路光模块(TOM)客户端可插拔光模块(XFP,SFP)每个TAM 最大支持8个(与具体TAM 定义有关)管理控制模块(MCM)节点/子架控制卡 w/system database热待机冗余备份Warm standby redundancy 7A&7B槽道,1,2,3,4,5,6,7A,7B,7,DTC系统的构成,7a1 2 3 4 5 6 7b,7 SlotCard Cage,Band Mux Module(
19、BMM),BMM-8 Faceplate,400 or 800 Gbps 规格DLM通过光纤将100G(1010G)信号连接到BMM每个光纤方向需要1个BMM一个子架可以配置2个光纤方向将多个功能集中在一个板卡波带合波和分波EDFA预放OSC信号合波 DCM连接端口多种规格满足不同应用需求3 种增益范围:C1(0-20 dB),C2(19-26 dB),C3(25-33 dB)400G和800G两种规格OSA 在线监测点(2 Rx,1 Tx)SC 光纤接头,4010G,4010G,DLM 11010G(40*ODU1),前置放大器,后置放大器,O-DEMUX,O-MUX,波段复用/解复用放大模
20、块BMM,DLM 21010G(40*ODU1),DLM 31010G(40*ODU1),DLM 41010G(40*ODU1),BMM 种类,BMM 光纤接口点,CX(H)n,Cn,IN(Rx)|OSA Monitor|OUT(Tx)portsRX AMP OUT OSA Monitor portLine In/Out portsL-Band(Cn versions only)DCM In/Out(MSA versions only),数字线路模块DLM,集成PIC芯片实现光电变换每个DLM支持10个波长Significant reduction in intra-system fiber
21、cabling increases reliability and reduces cost光电变换数字包封(DTF)&FEC 的处理2.5G/10G 交叉和汇聚上下和直通业务的灵活配置每个信道都支持光层和电层的性能监测Matched pairs required across a sequence of optical spans通过光纤连接到BMMSC 光接头,DLM,DLM,DLM,DLM,BMM perform second stage of wavelength mux/demux,100Gb/sAvailable ateach DLM,DTN 数字光设备架构,支路业务适配模块TAM
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- 波分技术发展与Infinera OTNDWDM解决方案 技术发展 Infinera OTNDWDM 解决方案
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