DWDM的技术规范.ppt

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1、DWDM的技术规范,DWDM的技术规范,有关的国际标准国家行业标准技术规范的要求,DWDM的技术规范,有关的国际标准,ITU-T G.650 Definition and test methods for the relevant parameters of single-mode fibers ITU-T G.652 Characteristics of a single-mode optical fibre cableITU-T G.653 Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cableITU-

2、T G.655 Characterization of a non-zero dispersion single-mode optical fibre cableITU-T G.661 Definition and test methods for the relevant generic parameters of optical amplifier devices and subsystemsITU-T G.662 Generic characteristics of optical fibre amplifier devices and subsystems,DWDM的技术规范,有关的国

3、际标准,ITU-T G.663 Application related aspects of optical fibre amplifier devices and subsystemsITU-T G.664 General automatic power shut-down procedures for optical transport systemsITU-T G.671 Transmission characteristics of passive optical componentsITU-T G.681 Functional characteristics of interoffi

4、ce and long-haul line systems using optical amplifiers,including optical multiplexingITU-T G.691 Optical interface for single channel SDH system with optical amplifiers,and STM-64 systems,DWDM的技术规范,有关的国际标准,ITU-T G.692 Optical interfaces for multi-channel systems with optical amplifiersITU-T G.709 Ne

5、twork Node Interface for the optical transport network ITU-T G.825 The control of jitter and wander within digital networks which are baser on the synchronous digital hierarchy(SDH)ITU-T G.826 Error performance parameters and objectives for international,constant bit rate digital paths at or above t

6、he primary rateITU-T G.958 Digital line systems based on the synchronous digital hierarchy for use on optical fibre cables,DWDM的技术规范,国家行业标准,光波分复用系统总体技术要求(暂行规定)YDN 1201999：中华人民共和国信息产业部 发布光波分复用系统（WDM）技术要求32x2.5Gb/s部分 YD/T1060-2000 中华人民共和国信息产业部 发布光波分复用系统（WDM）技术要求16 10Gb/s、3210Gb/s部分 YD/T 1143-2001 中华人民

7、共和国信息产业部 发布,DWDM的技术规范,国家行业标准,光波分复用系统（WDM）技术要求160 x10Gb/s部分和 80 x10Gb/s部分（送审稿）中华人民共和国信息产业部 发布波分复用系统（WDM）光安全进程技术要求（送审稿）中华人民共和国信息产业部 发布城域波分复用（WDM）光传送网技术要求 第1部分：2纤OADM环 网（送审稿）中华人民共和国信息产业部 发布光波分复用（WDM）系统测试方法（送审稿）中华人民共和国信息产业部 发布,DWDM的技术规范,DWDM技术规范,光波长区的分配波分复用器件的基本要求光放大器的基本要求光纤的选型及基本要求WDM系统光接口参数的定义及要求波长转换器

8、（OTU）的要求WDM系统监控通路要求OADM要求网络管理要求网络性能WDM系统的保护安全要求,DWDM的技术规范,光波长区的分配,绝对频率参考和最小通路间隔 标称中心频率通路分配表,DWDM的技术规范,绝对频率参考和最小通路间隔,选择193.1THz作为频率栅隔的参考频率比基于任何特殊物质的绝对频率参考（AFR）更好，193.1THz值处于几条AFR线附近。通路间隔指相邻通路间的标称频率差，可以是均匀间隔的也可以是非均匀间隔的，非均匀间隔可以用来抑制G.653光纤中的四波混频效应（FWM）。在G.652光纤中为均匀间隔。,DWDM的技术规范,标称中心频率,标称中心频率指光波分复用系统中每个通

9、路对应的中心波长。在G.692中允许的通路频率是基于参考频率为193.1THz、最小间隔为100GHz的频率间隔系列。频率间隔系列选择的原则：1）从经济和技术角度选择波长数，要求至少提供16波。2）所有波长都应位于光放大器增益曲线相对比较平坦的部分。3）这些波长应与光放大器的泵浦波长无关。4）所有通路应该在这个范围内均匀间隔，它们更应该在频率而不是波长上保持均匀间隔，以便与现存的电磁频谱分配保持一致并允许使用按频率间隔规范的无源器件。,DWDM的技术规范,通路分配表,DWDM的技术规范,通路分配表,DWDM的技术规范,波分复用器件的基本要求,波分复用器件的作用波分复用器件的参数波分复用器件的要

10、求,DWDM的技术规范,波分复用器件的作用,波分复用器件有光合波器和光分波器。将不同光源波长的信号结合在一起经一根传输光纤输出的器件称为合波器。反之，经同一传输光纤送来的多波长信号分解为个别波长分别输出的器件称分波器。有时同一器件既可做合波器，也可做分波器。WDM系统中使用的波分复用器件的性能应满足ITU-T G.671及相关建议的要求。WDM器件有多种制造方法，制造的器件各有特点，目前已广泛商用的WDM器件可分为四大类，即光栅型WDM器件、干涉滤波器型WDM器件、集成光波导型WDM器件、光纤布喇格光栅型WDM器件。无源耦合器也经常被用做合波器。,DWDM的技术规范,波分复用器件的参数,插入损

11、耗回波损耗工作波长范围偏振相关损耗远端串音（隔离度）,DWDM的技术规范,波分复用器件的参数,插入损耗 插入损耗指无源器件的输入和输出端口之间的光功率之比，单位是分贝，定义为：IL=-10lg(P1/P0)其中，P0指发送到输入端口的光功率(mW)，P1指从输出端口接收到的光功率(mW)。,DWDM的技术规范,波分复用器件的参数,回波损耗 回波损耗指从无源器件的输入端口返回的光功率与输入光功率的比例，定义为：RL=-10lg(Pr/Pj)其中，Pj是发送进输入端口的光功率(mW)，Pj指从同一输入端口接收到的返回的光功率(mW)。,DWDM的技术规范,波分复用器件的参数,工作波长范围 规定从m

12、in到max的波长范围为工作波长范围。在这个波长范围内，WDM器件能够按照规定的性能工作。偏振相关损耗 偏枕相关损耗指对于所有的偏振态，由于偏振态的变化造成的插入损耗的最大变化值。,DWDM的技术规范,波分复用器件的参数,远端串音（隔离度）WDM器件可以将来自一个输入端口的n个波长（1、2、n）信号分离后送到n个输出端口，每个端口对应一个特定的标称波长j(j=1,2,n)，远端串音由以下公式定义：FCj(i)=-10lgPj(i)/Pi(i)i,j=1,n,且jI其中，Pj(i）是从第j个端口发出的波长为i的信号的光功率，Pi(i)是从第i个端口发出的波长为i的信号的光功率。,DWDM的技术规

13、范,波分复用器件的要求,波分复用器件是波分复用系统的重要组成部分，为了确保波分复用系统的性能，对波分复用器件提出的基本要求为：插入损耗小、隔离度大、带内平坦、带外插入损耗变化陡峭、温度稳定性好、复用通路数多、尺寸小等。,DWDM的技术规范,光放大器的基本要求,光放大器的分类光放大器的参数光放大器的安全要求光放大器的自动增益控制要求,DWDM的技术规范,光放大器的分类,光放大器在系统中的应用有三种形式。在发送端，光放大器可用在光发送端机的后面作为作为系统饿功率放大器（Optical Booster Amplifier），简称OBA，用于提高系统的发送光功率。在接收端，光放大器可用在光接收端机之前

14、作为系统的预放大器（Optical Preamplifier），简称OPA，用于提高信号的接收灵敏度。光放大器作为线路放大器时可用在无源光纤段之间以补充光纤损耗，延长中继距离，称为线路光放大器（Optical Line Amplifier），简称OLA。,DWDM的技术规范,光放大器的参数,噪声系数增益平坦度最大输出光功率输入/输出光回波损耗工作波长范围,DWDM的技术规范,光放大器的参数,噪声系数 散弹噪声信号通过光放大器传输引起的输出端光信噪比降低。光放大器的噪声来自不同方面，如信号-ASE差拍噪声、ASE-ASE差拍噪声、内部反射噪声、信号散弹噪声、ASE散弹噪声，每种来源的大小都与不同

15、的条件有关。该参数对于系统性能，特别是整个光链路OSNR光信噪比有重要影响。该参数的大小与泵浦源的选择有重要关系。EDFA利用光纤中掺杂的铒元素引起的增益机制实现光放大，有980nm和1480nm两种泵浦光。源。1480nm泵浦源泵浦增益系数高，可以获得较大的输出光功率。采用980nm泵浦源虽然功率较小，但引入的噪声小，效率更高，可以得到好的噪声系数。可采用980nm和1480nm双泵浦源，980nm的泵浦源工作在放大器的前端，用以优化噪声系数性能；1480nm泵浦源工作在放大器的后端，以便获得最高的功率转换效率，既能获得高的输出功率，又能得到较好的噪声系数。,DWDM的技术规范,光放大器的参

16、数,增益平坦度 增益平坦度是光放大器增益在光放大器工作波段内（多通路）最大和最小增益的差值。最大输出光功率 光放大器输出口的最大总发送光功率。与整个光链路的光信噪比有关。,DWDM的技术规范,光放大器的安全要求,光放大器必须有明显的安全标志以确保人身安全。光放大器应具有泵浦源自动关闭功能,DWDM的技术规范,光放大器自动增益控制要求,在WDM系统中，应有光放大器自动增益控制功能。当N路信号中的某些信号失去时，应不影响其它通路的正常工作，没有突发误码产生。在极限情况下，如同时失去N-1个通路，剩余的一个通路还能正常无误码工作。（对于32波系统，允许在10ms内恢复正常工作）对N路WDM系统，当逐

17、路增加承载的通路数量时，不应影响其它通路的性能；当同时增加多个通路时，系统也应不受影响。当运行中增加或减少承载的通路数量时，系统的各项参数应可以进行自动调整，不需进行其它任何硬件或软件的改动。,DWDM的技术规范,光纤的选型及基本要求,光纤的主要参数光纤的非线性效应光纤的种类光纤的基本要求,DWDM的技术规范,光纤的主要参数,模场直径模场同心度误差截止波长衰减色度色散,DWDM的技术规范,光纤的主要参数,模场直径 单模光纤的纤芯直径为89m，与工作波长1.31.6 m处于同一量级，由于光的衍射效应，不易测出纤芯直径的精确值。此外，由于基模LP01场强的分布不局限于纤芯内，因而单模光纤纤芯直径的

18、概念在物理上已没有意义，应改用模场直径2（MFD）的概念。模场直径是光纤内基模场强空间强度分布集中程度的度量。模场同心度误差 指光纤模场中心与包层中心之间的距离。该参数对光纤的接头损耗有很大影响。,DWDM的技术规范,光纤的主要参数,截止波长 利用光纤波导的边界条件将光纤的剖面折射率分布代入光纤的标量波动方程，即可解得理论截止波长。但迄今尚未找到一种实验方法可以准确确定之。另一方面，实际光纤总是成缆使用的，不可避免地经历宏弯曲和微弯曲所引起的差分模衰减，因而更实用的定义是有效截止波长（常简称截止波长）。定义为光纤中各阶模所携带的总功率和基模功率之比降到0.1dB时的波长。为了避免模式噪声和色散

19、代价，系统中光纤的截止波长应小于系统的最低工作波长，保证在光纤上单模传输。,DWDM的技术规范,光纤的主要参数,衰减 长度为L的光纤在波长处的衰减A()定义为 A()=10lgP1()/P2()(dB)式中P1()和P2()为光纤入端口和出端口的光功率。对于均匀 的光纤，单位长度的衰减，即衰减系数()与长度无关，可以 表示为()=A()/L(dB/km),DWDM的技术规范,光纤的主要参数,色度色散 色度色散指光源光谱中不同波长在光纤中的群时延差所引起的光脉冲展宽现象。色度色散由材料色散、波导色散和剖面色散组成。几种色散以复杂的关系联系在一起共同决定色度色散的大小，实用中不做区分。1）色度色散

20、系数D()D()指单位光源谱宽的单位长度光纤的色度色散，单位为ps/(nm.km)。2）零色散波长0 当波导色散与材料色散在某个波长互相抵消，使总的色度色散为零时，该波长即为零色散波长。3）零色散斜率S0 在零色散波长 0处色度色散随波长变化曲线的斜率即为S0，单位ps/(nm2.km)。,DWDM的技术规范,光纤的非线性效应,EDFA和WDM的出现改变了光纤通信的面貌，另一方面，随着信号光功率和信道数的增加，其与传输媒质（光纤）的非线性相互作用可能导致信号畸变（包括时域和频域）、信道间的互调制、信道功率的额外变化（放大或衰减）等等。硅基光纤中的非线性效应可以归结成非弹性受激散射效应弹性效应,

21、DWDM的技术规范,光纤的非线性效应,非弹性受激散射效应 介质对光场的非弹性受激散射引起，光场的部分能量转移至非线性介质。非弹性受激散射效应包括：1）受激拉曼散射（SRS）多个信道的总功率超过一定阈值时，会出现明显的前向（和背向）散射，造成短波长信道的能量向长波长信道转移。2）受激布里渊散射（SBS）当信道功率超过一定阈值时，将出现明显的背向散射，使传输功率降低且叠加了幅度噪声。,DWDM的技术规范,光纤的非线性效应,弹性效应 由介质中的非线性电极化率引起，光场与介质间没有能量交换。非线性电极化率包括非线性折射率和谐波产生。非线性折射率导致 1）自相位调制（SPM）2）互相位调制（XPM或CP

22、M）谐波产生导致 1）四波混频（FWM）,DWDM的技术规范,光纤的非线性效应,自相位调制（SPM）SPM是光纤的折射率随信道功率而变，从而导致光脉冲前后沿的附加调相和频谱展宽（啁啾），经光纤色散转化为时域波形畸变。互相位调制（XPM或CPM）WDM系统中某一信道的相位受到其它信道功率变化的调制，经光纤色散转化为强度噪声。四波混频（FWM）FWM是WDM系统中信道间相互作用产生新的频率，当其落入已有信道带宽内时造成强度起伏。,DWDM的技术规范,光纤的种类,G.652光纤G.653光纤G.654光纤G.655光纤大有效面积光纤,DWDM的技术规范,光纤的种类,G.652光纤 这种光纤是我们目前

23、广泛应用的常规单模光纤，称之为1310nm波长性能最佳的单模光纤，又称为色散未移位光纤。这种光纤可适用于1310nm和1550nm窗口工作。在1310nm波长工作时，理论色散值为零；在1550nm波长工作时，传输损耗最低，但色散系数较大，在单通路功率达到STM-64时，需要采取色散调节手段，成本较高。,DWDM的技术规范,光纤的种类,G.653光纤 这种光纤是1550nm波长性能最佳的单模光纤，又辰为色散移位光纤（DSF）。它是通过改变折射率分布，使零色散点从1310nm移至1550nm工作波长区。虽然DSF光纤在单波长、长距离通信中具有很大的优越性，但当用于WDM系统时，在零色散波长区将出现

24、严重的四波混频效应，限制了WDM技术的应用，成为DSF的主要缺陷。,DWDM的技术规范,光纤的种类,G.654光纤 这种光纤称之为截止波长移位的单模光纤，它的设计重点是如何降低1550nm波长处的衰减，其零色散点仍然位于1310nm波长处，而在1550nm波长处的色散值仍然很高。它主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信。,DWDM的技术规范,光纤的种类,G.655光纤 这种光纤称之为非零色散移位单模光纤，其零色散点不在1550nm，而是移至1570nm或15101520nm附近，从而使1550nm处具有一定的色散值。这种光纤主要应用于1550nm工作波长区，它的色散系数不大，色散受限距离达

25、数百公里，而且它能保持最小的色散系数，在开通光波分复用系统时，可以有效减小四波混频的影响。,DWDM的技术规范,光纤的种类,大有效面积光纤 这种光纤是为了适应更大容量和更长传输距离的WDM系统应用，其有效面积为72m2，零色散点位于1510nm处，并可承受较大的光功率，在使用EDFA的WDM系统中，可以有效地克服非线性效应。,DWDM的技术规范,光纤的基本要求,几何尺寸模场同心度误差弯曲损耗衰减常数色散系数截止波长光纤筛选张力,DWDM的技术规范,光纤的基本要求,几何尺寸 G.652光纤在1310nm波长区的模场直径标称值应为99.5m范围，偏差1 m，一般应0.5 m。,DWDM的技术规范,

26、光纤的基本要求,弯曲损耗 G.652光纤在1550nm波长区的弯曲损耗（100圈直径75mm的光纤）应不大于1dB；G.655光纤在1550nm波长区的弯曲损耗应不大于0.5dB。衰减系数 在1310nm和1550nm波长区的衰减系数应分别小于0.5dB/km和0.3dB/km。,DWDM的技术规范,光纤的基本要求,色散系数 G.652光纤的零色散波长范围为13001324nm，最大零色散斜率为0.093ps/(nm)2.km)，在12881339nm范围的色散系数应不大于3.5ps/(nm.km)；G.655光纤在15301565nm范围内的色散系数的绝对值应处于0.16.0ps/(nm.k

27、m)。截止波长 G.652光纤在22米长光缆上的截止波长1260nm，在220m长的跳线光缆截止波长1260nm，在短于2m长跳线光缆上的截止波长1250nm。G.655光纤在22米长光缆上的截止波长1480nm，在220m长的跳线光缆截止波长1480nm，在短于2m长跳线光缆上的一次涂敷光纤上的截止波长1470nm。,DWDM的技术规范,光纤的基本要求,光纤筛选张力 为了保证光纤的长期寿命，用于管道、直埋和架空光缆的光纤筛选张力不得小于5牛顿，测试停留时间均不短于1s。,DWDM的技术规范,WDM系统光接口参数的定义及要求,WDM系统光接口参考点定义WDM系统光接口参数,DWDM的技术规范,

28、WDM系统光接口参考点的定义,S：通路1n在OTU光输入连接器处光纤上的参考点；S1Sn：通路1n在发射机或OTU光输出连接器处光纤上的参考点；RM1RMn：通路1n在OMU的光输入连接器处光纤上的参考点；MPI-S：OBA的光输出连接器后面光纤上的参考点；S：线路光放大器的光输出连接器后面光纤上的参考点；R：线路光放大器的光输入连接器前面光纤上的参考点；MPI-R：OPA的光输入连接器前面光纤上的参考点；SD1SDn：ODU的光输出连接器处的参考点；SR1SRn：接收端OTU的光输入连接器处的参考点；R1Rn：接收端OTU光输出连接器处的参考点。,DWDM的技术规范,WDM系统光接口参数,单

29、个发送机输出端参数单个通道输入口合路信号输出口光通道参数光放大器合路信号的输入口单个通路输出口单个接收机的输入口监控通路,DWDM的技术规范,单个发送机输出端参数,对应S1、S2、Sn点，各通路发送机后的输出口。光源调制类型最大色散容纳值光谱特性平均发送光功率消光比眼图模框中心频率通路间隔中心频率偏移,DWDM的技术规范,单个发送机输出端参数,光源调制类型 在长距离G.652 WDM系统中，为了克服色散的影响，除了传统的多纵模、单纵模DFB激光器应用的直接调制外，还出现了外调制技术。在外调制情况下，高速电信号在再直接调制激光器，而是加载在某一媒质上（如晶体、M-Z干涉仪等），利用该媒质的物理特

30、性（如电光效应）使通过的激光器信号的光波特性发生变化，从而间接建立了电信号与激光器的调制关系。在光器外调制的情况下，激光器产生稳定的大功率激光，而外调制器以低啁啾对它进行调制，从而获得远大于直接调制的色散受限距离。目前，投入实用的主要有两种外调制器，一种是电子吸收型半导体光调制器，一种是波导型铌酸锂马赫曾德调制器。,DWDM的技术规范,单个发送机输出端参数,最大色散容纳值 系统能够忍受的主通道色散的最大未补偿值，单位为ps/nm。最大色散容纳值已成为衡量光源质量的重要条件。,DWDM的技术规范,单个发送机输出端参数,光谱特性 仅进行光谱特性的测试，并不能达到横向兼容性，但是这些参数是必要条件，

31、并不时充分条件。1）-20dB谱宽 单纵模激光器（SLM）光谱宽度为从最大峰值功率跌落20dB时的最大全宽。2）光源啁啾 光源啁啾定义为：是信号的相角，P是光能量。可以利用信号脉冲的这一特性来提高系统的性能，例如利用啁啾引起的脉冲压缩特性。3）边模抑制比 边模抑制比SMSR定义为最大模的峰峰值与第二边模峰峰值的比例。SMSR的定义是为了减少模式分配噪声造成的BER性能劣化。,DWDM的技术规范,单个发送机输出端参数,平均发送光功率 平均发送光功率定义为发送机送伪随机序列信号时，在参考点Sn测得的平均光功率。消光比 消光比指在最坏反射条件时、全调制条件下，传号（发射光信号）平均光功率与空号（不发

32、送光信号）平均光功率的比值。眼图模框 发送信号波形以眼图模板的形式规定了发送机的光脉冲形状特性，包括上升时间、下降时间、脉冲过冲及振荡等。,DWDM的技术规范,单个发送机输出端参数,中心频率 波分复用系统应工作在以193.1THz为中心，以100GHz为间隔的频率上（G.652和G.655光纤）。通路间隔 相邻通路的间隔应该为100GHz的整数倍（G.652和G.655光纤）。中心频率偏移 中心频率偏移定义为标称中心频率与实际中心频率的差别。规范值是考虑了各种因素后的最坏测量值，这包括光源的啁啾、信号带宽，由于SPM效应导致的扩展、温度和时间的老化，是寿命终了依然可以达到的指标。,DWDM的技

33、术规范,单个通道输入口,对应于OM/OA输入口的参考点。,DWDM的技术规范,合路信号输出口,通路输出功率 每通路平均输出功率，包括由于光放大器带来的ASE噪声。总发送功率 经合路后进入光纤的功率（包含光放大器的ASE噪声）。每通路光信噪比OSNR 光信噪比定义为通路内信号功率与噪声功率的比值。OSNR=Ssisnal/NASE，在光有效带宽内测量。各路输出功率的最大差值 在同一时刻，在给定的光有效带宽下，MPI-S或S点每通路输出光功率的最大值与最小值之间的功率差。,DWDM的技术规范,级连EDFA光信噪比的计算公式,级连EDFA光信噪比的计算公式为OSNR=Pout-10lgM-L+58-

34、NF-10lgN其中，Pout为总入纤功率；M为通路数 N为光中继段数 L为光中继段的损耗 NF为光放大器的噪声系数,DWDM的技术规范,光通道参数,在WDM系统，出现了两个光通道。两个光放大器之间为子光通道，MPI-S和MPI-R之间为主光通道。光通道参数有：衰减色散偏振模色散反射光通道代价,DWDM的技术规范,光通道参数,衰减 长度为L的光纤在波长处的衰减A（）定义为 A()=10lgP1()/P2()(dB)其中，P1（）和P2（）为光纤入端口和出端口的光功率(mW)。目标距离的衰减范围是在15301565nm掺铒光纤放大器的工作频带内，假设光纤损耗0.28dB/km为基础（包括接头和光

35、缆富余度）而得出的。对于40 km的传输距离，假设损耗为11dB。其它距离的损耗又以40 km/11dB为参考数值计算得出。,DWDM的技术规范,光通道参数,色散 对于超高速波分复用系统，大多是色散敏感系统，一些甚至采用各种色散管理技术，工作在传统色散受限距离之外。色散包括色度色散和偏振模色散。在G.652光缆上的传输，在1550nm窗口，对色散目标传输距离的计算取值是20ps/km.nm。,DWDM的技术规范,光通道参数,偏振模色散 偏振模色散（PMD）是由光纤随机性双折射引起的，即不同偏振状态下光纤折射率不同，从而导致相移不同，在时域上表现为不同偏振态之间的群时延不同，最终使脉冲波形展宽，

36、增加了码间干扰，其产生机制是由于制造过程产生的纤芯的椭圆度和非对称机械热应力以及外部弯曲或扭曲影响。有PMD引起的码间干扰应包括在允许通道代价中。实际系统的DGD是一个随机的参数，PMD不是一种稳态现象，而随周围温度和压力条件而统计的变化，与光缆/光纤的性质有很大关系。光缆的偏斟模色散应小于0.5ps/(km)1/2.nm.,DWDM的技术规范,光通道参数,反射 反射包括最小光回损和最大离散反射系数。最小光回损指主光通道光缆线路（包括任何光连接器）MPI-S点入射光功率和反射光功率之比。最大离散反射系数指主光通道光缆线路（包括任何光连接器）不均匀性（例如接头）引起的反射。,DWDM的技术规范,

37、光通道参数,光通道代价 光通道代价是由于脉冲在光纤中传输过程中波形的失真导致的接收灵敏度的明星下降。表现为BER曲线向高功率电平偏移，这对应于正的光通道代价，负的光通道代价也是存在的，意味着由于通道的失真，不理想的发送机眼图部分地得到提高。2dB是系统允许的光通道代价的最大值。,DWDM的技术规范,合路信号的输入口,MPI-R和R点的光接口，即光放大器的输入口。通路输入功率 在MPI-R（R）点可测量到的每路的平均输入光功率。总输入功率 在MPI-R（R）处合路输入的平均功率。通路光信噪比OSNR 在MPI-R（R）处通路内信号功率与噪声功率的比值。OSNR=Ssisnal/NASE，在光有效

38、带宽内测量。各路输入功率的最大差值 在MPI-R（R）点，在各路输入中，同一时刻，最大信号与最小信号之间的差值。,DWDM的技术规范,单个通路输出口,OA/OD的输出口。串扰 定义为在某一指定通路的参考输出口，在定义的工作环境、光复用段和光接收机的带宽内，所有从其它通路串入该通路的功率与该通路的标称功率之间的比值。,DWDM的技术规范,单个接收机的输入口,Rn，接收机的前端。接收灵敏度过载功率接收机波长接收机反射系数光信噪比OSNR光通道代价,DWDM的技术规范,单个接收机的输入口,接收灵敏度 定义为当接收机误码率为1x10-12时，所需要的最小平均接收功率。它考虑了由于最差消光比、脉冲上升和

39、下降时间、Sn的回损、接收机连接器的劣化、串音、光放大器噪声的测试的容差所带来的所有功率代价。规定接收机在设计寿命期间的老化余度为3dB，即在系统寿命开始并处于规定温度范围下的灵敏度与寿命终了且处于最坏条件下的灵敏度之差为3dB。,DWDM的技术规范,单个接收机的输入口,过载功率 在Rn点，当接收机误码率为1x10-12时，所需要的平均接收功率的最大可接受值。接收机波长 在Rn点，接收波长定义为可接收的波长范围。这一区域应该可以覆盖光放大器增益波长区整个中心频率部分。接收机反射系数 Rn处的反射光功率与入射光功率之比。,DWDM的技术规范,单个接收机的输入口,光信噪比OSNR 当接收机误码率为

40、1x10-12时，所需要的最小光信噪比。光通道代价 Sn-Rn之间光通道传输之后信号波形失真引起的接收机灵敏度下降。,DWDM的技术规范,波长转换器OTU的基本要求,集成式和开放式系统OTU功能OTU位置,DWDM的技术规范,集成式和开放式系统,WDM系统可以分为集成式和开放式系统。集成式系统就是SDH终端具有满足G.692的光接口：标准的光波长、满足长距离传输的光源。整个系统构造比较简单，没有增加多余设备。在接纳过去的老SDH系统时，必须引入波长转换器OTU，完成波长转换，要求SDH系统和WDM系统是一个厂商的产品，在网络管理上很难彻底分开。开放式系统是在波分复用器前加入OTU，将SDH非规

41、范的波产转换为标准波长。开放指同一WDM系统中，可以接入不同厂商的SDH系统。OTU对输入端的信号波长没有特殊要求，可以兼容任意厂家的SDH信号。OTU输出端满足G.692的光接口：标准的光波长、满足长距离传输的光源。具有OTU的WDM系统，不再要求SDH系统具有G.692的光接口，可继续使用符合G.957接口的SDH设备，接纳过去的SDH系统，实现不同厂家SDH系统工作在一个WDM系统内。,DWDM的技术规范,波长转换器OTU的功能,OTU的主要作用在于把非标准的波长，转换为ITU-T 所规范的标准波长，以满足系统的波长兼容性。现在一般采用光/电/光（O/E/O）的变换，即先用光电二极管PI

42、N或APD把接收到的光信号转换为电信号，然后用该电信号对标准波长的激光器重新进行调制，从而得到新的合乎要求的光波长信号。在S点，符合G.957的Tx发送功率有时会超过OTU的输入过载功率，这时可以在S点插入固定衰减器。OUT的前端为符合G.957要求的SDH发送机接口S，输出端为WDM系统G.692要求的接口Sn。,DWDM的技术规范,波长转换器OTU的位置,发送端OTU 位于具有G.957接口SDH设备的后面，OUT的输出为标准波长、符合G.692输出特性的光信号。再生中继器OTU接收端OTU 位于具有 G.957接口SDH接收机的前面，OUT的输出为符合G.957输出特性的光信号。,DWD

43、M的技术规范,WDM系统监控通路要求,与常规SDH系统不同，带光放大器的WDM系统增加了对EDFA光放大器监视和管理。由于在EDFA的光中继器上业务信号不进行上下，无电接口接入，只有光信号的放大，而且业务信号的开销（如SDH）上也没有对EDFA进行控制和监控的字节，因而必须增加一个电信号对EDFA的运行状态进行监控。现在采用在一个新波长上传送监控信号。光监控通路要求监控波长规定监控波长速率规定线路编码监控通路定时监控通路的帧结构公务通路和使用者通路接口误码性能,DWDM的技术规范,光监控通路要求,监控通路不应限制光放大器的泵浦波长。监控通路不应限制两线路光放大器之间的距离。监控通路不应限制未来

44、在1310nm波长的业务。线路光放大器失效时监控通路仍然可用。监控通路传输应该是分段的且具有3R功能和双向传输功能。在每个光放大器中继站上，信息能被正确的接收下来，而且还可附加上新的监控信号。考虑在两根光纤上传输的双向系统，允许光监控通路在双方向传输。以防一旦一根光纤被切断后，监控信息仍然能被线路终端接收到。,DWDM的技术规范,光监控通路要求,监控波长规定 光监控通路位于EDFA有用增益带宽的外面（带外OSC），规定为1510nm。监控波长速率规定 对于点到点的干线WDM系统，监控信息量只局限在EDFA中继器的工作状态。因为实际系统中真正需要的监控信息量并不太大，采用低速率的传输，监控通路传

45、输设备的接收灵敏度较高，因而使监控通路信号很容易提供足够的光功率预算值来覆盖业务主信号的最大传输距离。规定为2.048Mbit/s。,DWDM的技术规范,光监控通路要求,线路编码 规定监控通路采用信号翻转码CMI为线路码型。监控通路定时 在每个EDFA光放大中继器上，可采取通过定时方式获得定时源。当外输入信号消失时，应具有内部定时源，通过内部自由振荡实现定时。,DWDM的技术规范,光监控通路要求,监控通路的帧结构 监控通路的2Mbit/s系统物理接口应符合G.703要求，其帧结构和比特率符合G.704的规定。帧结构中至少有2个时隙作为公务联络通路，一个作为光中继段公务联络，可在光放大器中继站上

46、接入。另一个作为光复用段之间的业务联络，可在WDM终端站接入。帧结构中至少有1个时隙供使用者（通常为网络提供者）使用，可以在光线路放大器中继站上接入。帧结构中有4个字节作为光中继段的DCC通道，8个字节作为光复用段的DCC通道，以传送有关WDM系统的网络管理信息。,DWDM的技术规范,光监控通路要求,公务通路和使用者通路接口 光线路放大器上应有光中继段公务联络和使用者通路两个接口。WDM系统终端设备上有光复用段公务联络、光中继段公务联络和使用者通路三个接口。公务通路接口和使用者通路接口应符合64kbit/s G.703的同向型接口或V.11接口规范。误码性能 OSC的误码性能为1x10-11。

47、,DWDM的技术规范,OADM要求,WDM系统的容量增长迅速，通路数越来越多，点到点的线性系统不能满足网络的需要，因为两点之间的容量达到32x2.5Gb/s并不是很寻常的事情。引入光分插复用器（OADM）在线路的中间上下波长成为非常必要的一种功能。OADM功能波长上下能力OADM特性参数,DWDM的技术规范,OADM要求,OADM功能 可分插复用以2.5Gbit/s为单通路速率的波长。直接通过OADM的波长不被上下路的操作中断。可以在本地或远端进行控制。波长上下能力 应用于32通路的WDM系统中OADM上下的波长树木可以是固定的，也可以是可配置的，可配置的OADM应至少具有4个波长的上下能力。

48、,DWDM的技术规范,OADM特性参数,OADM设备对于波长的处理分为三类：通过波长、上路波长和下路波长。通过波长是群路上的多通路信号，有一部分不必在本地上下路，直通过去。上路波长是在本地上路的波长。下落波长是在本地下路的波长。OADM的外部光接口包括两个群路口、两个上下波长的光接口。群路入口、群路出口、上路口和下路口的MPI-R、MPI-S、Sa、Rd参考点应分别符合WDM系统的MPI-R、MPI-S、Sn和Rn参考点的光接口特性参数。,DWDM的技术规范,网络性能,目前WDM系统还缺少一套衡量其传输质量的标准。虽然光信噪比可以衡量系统传输质量，但还存在一定缺陷。当光信噪比OSNR很高时（2

49、2dB），系统的质量可以保证（一般BER10-15）。当OSNR工作在临界状态，例如1517dB时，OSNR就很难定量地评估信号的传输质量。再考虑到信号脉冲传输中出现的波形失真，有时OSNR较高时相应的误码率有可能较差。因而承载信号的质量在很大程度上还需要在电域上进行评估。在WDM系统的SDH系统中，相对于WDM系统，SDH只是它的承载信号，因而当衡量WDM系统传输质量时，必须以SDH 2.5Gbit/s的信号作为标准。系统对2.5Gbit/s误码和抖动进行测试。测试信号应为满负荷的SDH 2.5Gbit/s成帧信号。误码性能抖动性能,DWDM的技术规范,WDM系统误码性能,WDM系统承载的S

50、DH传输性能仍满足SDH的相应误码性能规范。通道指标是对经由多个系统转接的要求，WDM系统在一个光复用段内，没有转接，只有一个电再生段，因而不能用通道指标进行衡量，采用复用段指标进行要求。但是现在ITU-T 对复用段的性能指标没有进行定义，暂定用复用段的投入业务指标作为WDM系统光复用段系统性能指标。,DWDM的技术规范,WDM系统抖动性能,WDM系统承载的SDH接口的抖动应满足SDH体制的要求。WDM系统承载的SDH网络输出口的最大容许输出抖动 满足ITU-T G.825建议。WDM系统承载的SDH网络的输入口的抖动和漂移容限。满足ITU-T G.825建议。,DWDM的技术规范,WDM系统