OptiX BWS 1600G 骨干DWDM光传输系统第9章 性能检测及调节单元.doc

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1、目 录第9章 性能检测及调节单元9-19.1 MCA9-29.2 VA49-49.3 VOA9-69.4 DGE9-89.5 DSE9-119.6 GFU9-13插图目录图9-1 MCA单板功能框图9-2图9-2 VA4单板功能框图9-4图9-3 VOA单板功能框图9-6图9-4 DGE单板功能框图9-9图9-5 DSE-I单板功能框图9-11图9-6 GFU在系统中的位置9-13图9-7 GFU单板的原理框图9-14第9章 性能检测及调节单元OptiX BWS 1600G系统提供如下6种用于性能检测和调节的单板：l MCA：多通道处理板l VA4：4路可调光衰减板l VOA：可调光衰减板l

2、DGE：动态增益均衡板l DSE：色散斜率均衡板l GFU：增益平坦单元本章中将对以上各单板分别进行详细介绍。& 说明：设备手册中的拉手条面板外观图均为示意图，与实际拉手条面板的尺寸比例有出入。示意图中主要标明各光口的相对位置和光口丝印标识。9.1 MCAMCA单板有四种类型，分别为：l MCA-4（C）：应用于C波段，支持4通道信号光谱分析；l MCA-4（L）：应用于L波段，支持4通道信号光谱分析；l MCA-8（C）：应用于C波段，支持8通道信号光谱分析；l MCA-8（L）：应用于L波段，支持8通道信号光谱分析。1. 功能l MCA-4支持4通道信号的光谱分析；l MCA-8支持8通道

3、信号的光谱分析；l 完成信道监控，分析信道状态数据，产生加波和掉波告警；l 完成对信道的光功率、中心波长、信噪比及波数的监测和上报；l 与主控板进行联系、接收主控板的控制指令；l 利用光开关选择光路方向。2. 原理MCA单板在系统中能够在线监测光信号的中心波长、功率值、信噪比和光波数等。并将监测到的波长、功率值及光波数上报给主控板处理；它可以监控系统中8路或4路不同点的信道，使系统对告警和故障定位更为容易和方便。MCA单板功能框图如图9-1所示。图9-1 MCA单板功能框图MCA单板主要由光谱分析模块OCM（光性能检测）和驱动/控制电路组成。光谱分析模块OCM，实现光信号的中心波长、功率值、信

4、噪比和光波数等参数的监测。光信号的参数经数据接口输入到CPU中进行处理，处理结果上报SCC单板。SCC单板把MCA上报的数据送给网管，在网管上可以看到被检测信道的光谱、中心波长等参数。驱动/控制电路实现对光谱分析模块的驱动和控制。3. 单板规格及应用面板外观图参数及说明单板尺寸：321mm（长）218.5mm（宽）2mm（厚）拉手条尺寸：345mm（高）76mm（宽）ALM-红色告警指示灯状态描述：每隔1秒闪烁3次有紧急告警发生每隔1秒闪烁2次有主要告警发生每隔1秒闪烁1次有次要告警发生RUN-绿色运行灯状态描述：每隔1秒闪烁1次正常运行（开工）2秒亮2秒灭单板和SCC单板通信中断每秒闪烁5次

5、未开工状态接口说明：面板接口接口类型用途说明R01R08LC连接其它单板的“MON”光口进行性能监控，可同时连接8个“MON”光口MCA-4单板只提供R01R04四个光接口。单板占用两个槽位单板插放位置：IU1IU5，IU8IU12单板名称单板重量单板最大功耗(常温25)单板最大功耗(高温55)MCA1.7kg7W7.7W9.2 VA41. 功能l 可根据主控指令调节四路光信号的光功率，每一路光信号最多包含间隔为100GHz的40个波长；l 单板完成对光功率、衰减量的检测及各种告警量的上报；l VA4单板常用于OADM设备中，对分插业务信道进行功率调节；VA4也可以和M40单板配合使用，对接入

6、系统的客户侧信号进行功率预均衡；l 可调衰减范围225dB，分辨率0.1dB。2. 原理VA4单板的功能就是根据主控下达的指令，对各通道信号的光功率进行调节，使各通道的光功率达到系统的要求。一块VA4单板可以同时处理四路光信号，能根据主控的指令驱动可调光衰减器，调节各路信号的衰减量。VA4单板的功能框图如图9-3所示。注：VA4可以同时调整四路输入光信号的光功率，本图只画出了处理一路的情况。图9-2 VA4单板功能框图VA4单板主要由光路模块和电路模块构成。光路模块主要由可调光衰减器组成。电路模块主要实现对信号衰减量的控制和对可调光衰减器的保护，并且完成与主控板SCC的通信。3. 单板规格及应

7、用面板外观图参数及说明单板尺寸：321mm（长）218.5mm（宽）2mm（厚）拉手条尺寸：345mm（高）38mm（宽）ALM-红色告警指示灯状态描述：每隔1秒闪烁3次有紧急告警发生每隔1秒闪烁2次有主要告警发生每隔1秒闪烁1次有次要告警发生RUN-绿色运行灯状态描述：每隔1秒闪烁1次正常运行（开工）2秒亮2秒灭单板和SCC单板通信中断每秒闪烁5次未开工状态接口说明：面板接口接口类型用途说明IN1IN4LC连接集成式SDH设备输出口或其他需要功率调节的单板输出口OUT1OUT4LC连接M40或其它单板的输入口单板插放位置：IU1IU6，IU8IU13单板名称单板重量单板最大功耗(常温25)单

8、板最大功耗(高温55)VA41.5kg10W11W9.3 VOA1. 功能l 可根据主控指令调节单路光信号的光功率；l 单板完成对光功率、衰减量的检测及各种告警量的上报；l 常用于光线路放大设备和光分插复用设备中；l 可调衰减范围015dB，分辨率0.1dB。2. 原理VOA单板的功能就是根据主控下达的指令，对单路信号的光功率进行调节，使各通道的光功率达到系统的要求。VOA单板的功能框图如图9-3所示。图9-3 VOA单板功能框图VOA单板主要由光路模块和电路模块构成。光路模块主要由可调光衰减器组成。电路模块主要实现对信号衰减量的控制，并且完成与主控板SCC的通信。3. 单板规格及应用面板外观

9、图参数及说明单板尺寸：321mm（长）218.5mm（宽）2mm（厚）拉手条尺寸：345mm（高）38mm（宽）ALM-红色告警指示灯状态描述：每隔1秒闪烁3次有紧急告警发生每隔1秒闪烁2次有主要告警发生每隔1秒闪烁1次有次要告警发生RUN-绿色运行灯状态描述：每隔1秒闪烁1次正常运行（开工）2秒亮2秒灭单板和SCC单板通信中断每秒闪烁5次未开工状态接口说明：面板接口接口类型用途说明INLC连接集成式SDH设备输出口或其他需要功率调节的单板输出口OUTLC连接M40或其它单板的输入口单板插放位置：IU1IU6，IU8IU13单板名称单板重量单板最大功耗(常温25)单板最大功耗(高温55)VOA

10、0.75kg6.5W7.15W9.4 DGE光功率均衡就是通过能量控制使各个波长信道内的光信号能量保持近似相等，有利于整个传输性能提高。在超长距离传输系统中，光放大器级联的数目很多。由于光放大器的增益光谱并不是十分平坦，且会随着光放大器绝对增益的变化而改变，光信号经过多级放大器后，光谱性能（各信道光功率）严重不平坦，导致部分信道信噪比降低，系统的误码率增加，限制了整个系统的传输性能。在光放大器级联后的输出处使用动态增益均衡模块来控制光谱平坦性，就可以有效解决以上问题。且当光放大器的增益发生变化时，也可以进行动态的调整，使工作带宽内的信号光谱波形平坦。1. 功能l 调整主信道多波光信号的衰减谱，

11、实现动态增益均衡；l 强大的数据上报：能够在网管上报单板输入输出光功率、总插入损耗、当前设定插入损耗谱、光模块类型、工作波长范围；l 丰富的信息查询：能够查询单板工作温度、单板详细信息、单板软件版本等；l 灵活的软件升级：支持FPGA、单板软件在线加载，以及光模块软件在线升级；l 可靠的电源备份：单板采用电源热备份，支持电源失效告警。2. 原理DGE板应用在光均衡站（OEQ）。它采用了动态增益均衡模块，通过调整自身的插损谱，对光放大器级联后的增益不平坦度进行动态的调节，达到增益均衡。DGE单板包括光路模块和电路模块。光路模块由动态增益均衡（DGE）光模块和分路器组成，是单板的核心模块，实现对输

12、入信号中各个波长光功率的动态调节。电路模块由检测及控制模块和通信模块组成，实现对DGE光模块的参数检测、控制和上报功能，同时完成单板与SCC单元之间的通信。图9-4 DGE单板功能框图3. 单板规格及应用面板外观图参数及说明单板尺寸：321mm（长）218.5mm（宽）2mm（厚）拉手条尺寸：345mm（高）76mm（宽）ALM-红色告警指示灯状态描述：每隔1秒闪烁3次有紧急告警发生每隔1秒闪烁2次有主要告警发生每隔1秒闪烁1次有次要告警发生RUN-绿色运行灯状态描述：每隔1秒闪烁1次正常运行（开工）2秒亮2秒灭单板和SCC单板通信中断每秒闪烁5次未开工状态接口说明：面板接口接口类型用途说明I

13、NLC输入主信道光信号（待功率均衡的信号）OUTLC输出主信道光信号（功率均衡后的信号）单板占用两个槽位单板插放位置：IU1IU5，IU8IU12单板名称单板重量单板最大功耗(常温25)单板最大功耗(高温55)DGE2.35kg20W22W9.5 DSE1. 功能l DSE单板应用在光色散均衡设备中，通过和不同型号的DCM配合使用，完成色散斜率均衡功能；l DSE单板只应用于C波段光信号；l DSE单板有两种类型：DSE-I和DSE-II。l DSE单板能够准确上报单板的环境温度和告警信息。2. 原理DSE单板主要为色散斜率补偿接口模块，与色散斜率补偿模块（DCM模块的组合）配合使用，达到色散

14、斜率均衡的目的。DSE-I单板功能框图如图9-5所示。图9-5 DSE-I单板功能框图DSE-I单板提供三组色散斜率补偿光接口。DSE-II单板原理同DSE-I，提供五组色散斜率补偿光接口。3. 单板规格及应用面板外观图参数及说明 单板尺寸：321mm（长）218.5mm（宽）2mm（厚）拉手条尺寸：345mm（高）38mm（宽）ALM-红色告警指示灯状态描述：每隔1秒闪烁3次有紧急告警发生每隔1秒闪烁2次有主要告警发生每隔1秒闪烁1次有次要告警发生RUN-绿色运行灯状态描述：每隔1秒闪烁1次正常运行（开工）2秒亮2秒灭单板和SCC单板通信中断每秒闪烁5次未开工状态接口说明：面板接口接口类型用

15、途说明INLC输入主信道光信号OUTLC输出主信道光信号BA1BA5LC与DCM的输出口相连BD1BD5LC与DCM的输入口相连单板插放位置：IU1IU6，IU8IU13单板名称单板重量单板最大功耗(常温25)单板最大功耗(高温55)DSE0.85kg4.28W4.77W9.6 GFUGFU可与光放大器（OAU）共用，利用增益平坦滤波器GFF（Gain Flatening Filter）完成固定光功率均衡功能，对光放大器级联的增益不平坦度进行静态的补偿。共有两种类型的GFU单板，分别支持在C波段和L波段的应用。GFU单板一般与OAU单板的“TDC”和“RDC”光口连接，如果系统中使用DCM模块

16、，则GFU单板可串连在DCM模块之前，GFU在系统中的应用位置如图9-6所示。OLA：光功率放大OAU：光放大单元GFU：增益平坦单元DCM：色散补偿模块图9-6 GFU在系统中的位置1. 功能l 主要的功能是对放大器级联的增益不平坦度进行部分的补偿，每46级可以利用GFU引入1个GFF，完成固定光功率均衡功能。优化系统的增益平坦度。l 支持应用两路GFF，支持两路的增益平坦优化。l 丰富的信息查询：能够查询：单板工作温度、单板详细信息、单板软件版本、光器件类型等。l 灵活的软件升级：支持单板软件在线加载。2. 原理GFU板原理框图如图9-7所示。图9-7 GFU单板的原理框图GFU单板主要由

17、光模块和电路模块构成。同时通过邮箱与SCC主控板进行通信，上报相关的硬件信息和告警事件。l 光模块光模块是GFF，属于无源光器件，GFU板支持使用双GFF。GFF是GFU板的核心部分，完成对放大器级联的增益不平坦度进行部分的补偿，提高增益平坦度。l 控制系统控制系统是整个单板的中枢系统。它将其他的功能模块有机的连接起来，使其成为一个系统。控制系统向邮箱通讯单元提供单板的信息，执行邮箱通讯单元接收到的来自SCC板的命令。l 邮箱通讯邮箱通讯主要完成GFU单板和SCC板之间的数据通讯。它将单板的各种信息（告警、性能事件）上报给SCC板，并且也将SCC下发的命令传递给GFU板。3. 单板规格及应用面

18、板外观图参数及说明单板尺寸：321mm（长）218.5mm（宽）2mm（厚）拉手条尺寸：345mm（高）38mm（宽）ALM-红色告警指示灯状态描述：每隔1秒闪烁3次有紧急告警发生每隔1秒闪烁2次有主要告警发生每隔1秒闪烁1次有次要告警发生RUN-绿色运行灯状态描述：每隔1秒闪烁1次正常运行（开工）2秒亮2秒灭单板和SCC板通信中断每秒闪烁5次未开工状态接口说明：面板接口接口类型用途说明IN1LC接收光信号（第一路）OUT1LC发送经过增益平坦后的光信号（第一路）IN2LC接收光信号（第二路）OUT2LC发送经过增益平坦后的光信号（第二路）单板插放位置：IU1IU6，IU8IU13单板名称单板重量单板最大功耗(常温25)单板最大功耗(高温55)GFU0.85kg4.28W4.77W