06-第6章 光波长转换单元
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1 波分复用光传输技术1.1 波分复用的基本概念光通信系统可以按照不同的方式进行分类。
如果按照信号的复用方式来进行分类,可分为频分复用系统(FDM-Frequency Division Multiplexing )、时分复用系统(TDM-Time Division Multiplexing)、波分复用系统( WDM-Wavelength Division Multiplexing)和空分复用系统( SDM-Space Division Multiplexing)。
所谓频分、时分、波分和空分复用,是指按频率、时间、波长和空间来进行分割的光通信系统。
应当说,频率和波长是紧密相关的,频分也即波分,但在光通信系统中,由于波分复用系统分离波长是采用光学分光元件,它不同于一般电通信中采用的滤波器,所以我们仍将两者分成两个不同的系统。
波分复用是光纤通信中的一种传输技术,它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点,把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段,每个波段作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。
光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用( OFDM),只是因为光波通常采用波长而不用频率来描述、监测与控制。
随着电 -光技术的向前发展,在同一光纤中波长的密度会变得很高。
因而,使用术语密集波分复用(DWDM-Dense Wavelength Division Multiplexing),与此对照,还有波长密度较低的 WDM系统,较低密度的就称为稀疏波分复用(CWDM-Coarse Wave Division Multiplexing)。
这里可以将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路,传统的 TDM系统只不过利用了这条道路的一条车道,提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度来增加单位时间内的运输量。
而使用 DWDM技术,类似利用公用道路上尚未使用的车道,以获取光纤中未开发的巨大传输能力。
1.2 WDM技术的发展背景随着科学技术的迅猛发展,通信领域的信息传送量正以一种加速度的形式膨胀。
第6章光波长转换单元开放式OptiX BWS 1600G系统使用光波长转换单元可以接入任何厂商的光传输设备.OptiX BWS 1600G系统提供如下光波长转换单元:LWF:STM-64 标准FEC功能波长转换单元LWFS:STM-64 标准FEC功能波长转换单元<SuperWDM)LRF:STM-64 标准FEC功能再生中继波长转换单元LRFS:STM-64 标准FEC功能再生中继波长转换单元<SuperWDM)LWS:STM-64 增强型FEC功能波长转换单元LRS:STM-64 增强型FEC功能再生中继波长转换单元OCU:四路STM-16与单路STM-64转换单元<FEC)OCUS:四路STM-16与单路STM-64转换单元<FEC&SuperWDM)TMX:四路STM-16与OTU-2异步复用板<AFEC)TMXS:四路STM-16与OTU-2异步复用板<AFEC&SuperWDM)TMR:10.71G超强FEC再生中继波长转换板TMRS:10.71G超强FEC再生中继波长转换板<SuperWDM)LWC:STM-16收发合一光波长转换板LWC1:STM-16收发合一光波长转换板<支持G.709建议)TWC:STM-16发端光波长转换板TRC:STM-16 FEC功能再生中继光波长转换板TRC1:STM-16 FEC功能再生中继光波长转换板<支持G.709建议)LDG:双路GE接口板LBE:10GE收发一体光波长转换板<LAN接口)LBES:10GE收发一体光波长转换板<LAN接口)<FEC&SuperWDM)LOG:八路GE业务汇聚和波长转换板(AFEC>LOGS:八路GE业务汇聚和波长转换板(AFEC&SuperWDM>LWX:任意速率光转换板LWM:多速率光波长转换板LQS:4xSTM-1/4光波长复用转换板AP8:8路任意协议业务汇聚板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.b5E2RGbCAPLWF和LWFSLWF、LWFS均为处理STM-64信号的波长转换板,功能和原理基本相同,主要区别在于波长间隔、编码方式和纠错能力.p1EanqFDPw功能主要功能是将客户侧的光信号转换为符合ITU-T G.694.1建议标准波长的光信号,反之亦然;波长间隔:LWF单板的波长间隔为50GHz或100GHz;LWFS单板的波长间隔为100GHz;编码方式:LWF单板采用NRZ<Non Return to Zero)编码;LWFS单板采用Super CRZ<Chirped Return to Zero)编码,可以更有效提高系统对信噪比的容忍程度,延长传输距离;DXDiTa9E3d纠错编码:LWF和LWFS采用FEC/AFEC编码,符合ITU-T G.975/G.709的FEC建议,支持ITU-T G.709的开销处理;RTCrpUDGiT波长可调功能:LWF单板支持80波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调;支持ITU-T G.709的协议开销;性能监测:提供再生段B1字节的监测,可以定位线路的故障所在.并且还提供对再生段跟踪字节J0的监测;提供以下监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;具有再生中继功能,完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;具有激光器自动关断<ALS)功能;支持1+1板间热备份保护功能;支持1:N (N≤8> OTU保护功能;LWF单板和LWFS单板具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式.备份电源由独立的电源板提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下切换到备份电源,保证单板工作正常.5PCzVD7HxA原理LWF和LWFS两种单板的原理基本相同,均为收发一体的STM-64波长转换单元,下面以LWF为例介绍单板工作原理,LWFS的原理可参考LWF 板,不再赘述.jLBHrnAILgLWF单板功能框图如0所示.xHAQX74J0XLWF单板功能框图客户侧,LWF的波长转换模块首先接收STM-64信号,经过信号处理,然后进行编码,再由其内部的光发送模块输出符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号.LDAYtRyKfEDWDM侧,接收符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号,经过信号处理,然后进行解码,恢复出原有的STM-64信号,再发送出去,实现SDH信号的透明传输.Zzz6ZB2Ltk以上过程中的FEC/AFEC编码和解码符合ITU-T G.975/G.709建议,支持ITU-T G.709开销处理.dvzfvkwMI1此外单板还采取了抖动抑制措施并对相应的性能指标和告警信号进行监测,如B1误码及J0字节的监测,LOS、LOF、OOF及MS-AIS告警等.rqyn14ZNXI单板规格及应用说明:除单板名称丝印外,LWF和LWFS单板拉手条尺寸、光口的名称、类型和功能,以及指示灯完全相同,此处仅以LWF为例介绍;EmxvxOtOco除单板名称丝印外,本章中的所有成对单板,如LOG和LOGS单板拉手条尺寸、光口的名称、类型和功能,以及指示灯完全相同,本章仅以每对中的一块单板为例介绍.SixE2yXPq5OCU、OCUS、TMX、TMXSOCU和OCUS单板的功能和原理基本相同,主要区别在于波长间隔和编码方式.TMX和TMXS单板的功能和原理与OCU和OCUS单板的功能和原理基本相同.与OCU和OCUS单板相比,TMX和TMXS单板在纠错方式以及业务保护方面的功能大大增强.TMX和TMXS单板的主要区别在于波长间隔和编码方式.6ewMyirQFL功能主要功能是将4路STM-16信号转换为一路OTU2信号,使4波STM-16信号的接入简化为10Gbit/s速率级别的信号接入,节省了DWDM的波长资源.kavU42VRUsOCU单板接入4路2.5G SDH/SONET业务;TMX单板客户侧可以接入VC-4/STS-3级联、非级联 2.5Gbit/s光信号,也可以是有效数据为STM-16/OC-48的OTU1光信号;y6v3ALoS89波长间隔:OCU单板的波长间隔为50GHz或100GHz;OCUS单板的波长间隔为100GHz;TMX单板的波长间隔为50GHz或100GHz;TMXS单板的波长间隔为100GHz;编码方式:OCU和TMX单板采用NRZ编码;OCUS和TMXS单板采用Super CRZ编码的方式,可以更有效提高系统对信噪比的容忍程度,延长传输距离;M2ub6vSTnP波长可调功能:OCU和TMX单板支持80波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调;纠错编码:OCU和OCUS单板采用符合ITU-T G.975建议的FEC编码,TMX和TMXS单板采用符合ITU-T G.709建议的AFEC编码,从而提高了系统对于恶劣环境的承受能力;0YujCfmUCwOCU单板支持系统定时功能;性能监测:提供再生段B1字节的监测,可以定位线路的故障所在.提供对客户侧信号和DWDM侧信号的性能监视和告警检测功能,以及发送光功率、接收光功率、单板环境温度等性能的检测上报功能;eUts8ZQVRd完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;具有激光器自动关断<ALS)功能;支持1+1板间热备份保护功能,OCU单板只支持波分侧1+1保护,TMX 单板同时支持波分侧1+1保护和客户侧1+1保护;sQsAEJkW5T具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式.备份电源由独立的电源板提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下切换到备份电源,保证单板工作正常;GMsIasNXkA 原理OCU、OCUS、TMX和TMXS单板的原理基本相同,下面以TMX单板为例介绍单板工作原理,其余单板的原理可参考TMX,不再赘述.TIrRGchYzg TMX单板的功能框图如0所示.7EqZcWLZNXSTM-16STM-16TMX 单板功能框图TMX 单板按功能可以分为发送方向和接收方向<相对于DWDM 侧光口).发送方向将接入的4路STM-16信号复用成符合G.709建议的OTU2信号,最终转换为符合G.694.1建议标准波长的光信号发送出去.lzq7IGf02E 接收方向对接收的符合G.694.1建议标准波长的OTU2信号解码,并解复用为4路STM-16信号.单板规格及应用LWC和LWC1LWC和LWC1是带FEC功能的收发一体的波长转换板,由于使用了FEC 前向纠错功能,从而提高了SDH传输系统的等效灵敏度,有效延长区段距离.zvpgeqJ1hk功能将客户侧符合ITU-T G.957建议的STM-16信号转换为符合ITU-T G.694.1建议标准波长的光信号,反之亦然;NrpoJac3v1波长间隔:100GHz;编码方式:加扰NRZ码;具有再生中继功能,完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;提供再生段B1和J0字节的监测,可以定位线路的故障所在;提供以下监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;支持1+1板间热备份保护功能;波长可调功能:LWC和LWC1单板支持40波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调;1nowfTG4KILWC1单板支持G.709协议开销,实现1:N (N≤8> OTU保护功能;具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式.备份电源由独立的电源板提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下切换到备份电源,保证单板工作正常;fjnFLDa5Zo原理LWC和LWC1单板的功能框图如0所示.tfnNhnE6e5LWC和LWC1单板功能框图在发送方向,LWC和LWC1单板的光转换模块首先接收客户侧速率为STM-16的 SDH信号,经过信号处理,然后进行编码,经其内部的光发模块输出符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号.HbmVN777sL在接收方向,LWC和LWC1单板的光转换模块接收DWDM侧符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号,经过信号处理,然后进行解码,恢复出原有的速率为STM-16的SDH信号,再经过光发送模块发送出去,实现SDH信号的透明传输.V7l4jRB8Hs另外,在该过程中还对相应的性能指标进行监测,如B1误码及J0字节.单板规格及应用LDG和FDGLDG和FDG单板的功能和原理基本相同,主要区别在于FDG单板在波分侧支持符合G.709建议的FEC编码,支持更长的传输距离.83lcPA59W9功能实现两路GE信号复用到一路STM-16信号中,用一个波长传输,使系统传输GE的容量提高一倍;波长间隔:100GHz;在DWDM侧,提供B1误码计数监视.从而可以定位传输的故障所在;LDG和FDG板支持板间保护和客户侧保护,支持1+1板间热备份保护功能;GE侧光接口支持多模<850nm),或单模<1310nm)激光器;波长可调功能:LDG和FDG单板支持40波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调;提供以下DWDM侧性能监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;mZkklkzaaP具有激光器自动关断<ALS)功能;FDG单板支持G.709建议的带外FEC功能.原理LDG和FDG单板功能框图如0所示.AVktR43bpwGE信号GE信号侧STM-16STM-16 LDG和FDG单板功能框图在客户侧,LDG和FDG单板接入两路符合IEEE 802.3z特性的千兆以太网信号,经信号处理,再复用到一路STM-16中,生成标准的STM-16帧结构,FDG单板生成加入FEC编码的STM-16信号.此过程同时对B1,B2,J0等性能进行监测.最后,经光转换模块的光发送部分,转换成符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号,送往DWDM侧.ORjBnOwcEd在DWDM侧,LDG和FDG单板接收符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号,经过解复用及开销提取,LDG单板从STM-16信号中提取出帧,FDG 单板从带FEC的STM-16信号中提取出帧,同时对DWDM侧的性能进行监测.光转换模块的封装部分将帧恢复为GE信号,再经抖动抑制后分离和转换出两个符合IEEE 802.3z标准的GE信号,送给千兆路由器或其它GE设备.2MiJTy0dTT保护机制单块LDG/FDG单板实现光通道保护LDG/FDG单板的DWDM侧采用双发选收.在发送端,客户端的光信号经过整形、再生、重定时处理后,通过一个分路器送出到工作通道和保护通道中.经过光缆传输后,在接收端,将工作通道和保护通道中的光信号接收下来,然后选择一路光信号处理后转换成GE信号发送给客户侧设备.gIiSpiue7A支持单板的1+1保护LDG/FDG单板的DWDM侧采用单发单收.在发送端,从客户端接入的光信号经过一个分路器同时送到主用和备用LDG/FDG单板中进行处理.在接收端,工作通道和保护通道的光信号分别接入主用和备用LDG/FDG单板中,处理后信号输出端都接到一个合路器,再送到客户端.uEh0U1Yfmh单板规格及应用LBE和LBES功能主要功能是将客户侧一路10GE信号转换为符合ITU-T G.694.1建议标准波长的10.71Gbit/s的光信号,反之亦然;IAg9qLsgBXDWDM侧工作波长范围:C波段<192.1THz~196.0THz)和L波段<187.00THz-190.90THz);WwghWvVhPE波长间隔:LBE和LBES单板提供50GHz和100GHz两种波长间隔;线路编码方式:LBE为NRZ编码,LBES为Super CRZ编码;前向纠错功能:采用FEC编码,提高了系统对于恶劣环境的承受能力;性能监测:对10GE信号提供LOS、BER等性能监测,提供扰码、CRC、缺陷指示、MAC控制帧检测、Pause帧检测等功能;asfpsfpi4k提供以下监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测、单板环境温度等;ooeyYZTjj1波长可调功能:LBE单板支持80波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调,有效降低OTU备件成本;BkeGuInkxI支持1+1板间热备份保护功能;具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式.备份电源由独立的电源备份板PBU提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下无缝切换到备份电源,保证单板工作正常;PgdO0sRlMo具有激光器自动关断<ALS)功能;原理LBE和LBES单板的逻辑框图如0所示.3cdXwckm15LBE和LBES单板的逻辑框图客户侧,LBE/LBES的光波长转换模块首先接收10.31Gbit/s的10GE信号,经过信号处理,然后进行FEC编码,再由其内部的光发送模块输出符合ITU-T G.694.1建议波长的10.71Gbit/s光信号.h8c52WOngM DWDM侧,接收符合ITU-T G.694.1建议波长的10.71Gbit/s光信号,经过信号处理,然后进行FEC解码,还原出10GE信号,再发送给客户侧设备.v4bdyGiousLBE/LBES单板对相应的性能指标和告警信号进行监测,提供LOS、BER 的性能监测,提供扰码、CRC、缺陷指示、MAC控制帧检测、Pause帧检测等功能.J0bm4qMpJ9LBE/LBES单板采用的标准包含:IEEE 802.3ae:客户侧10GE信号满足的标准ITU-T G.694.1:DWDM侧信号的波长满足的标准ITU-T G.709:FEC编码和解码遵循的标准单板规格及应用LOG和LOGS功能接入GE业务,汇聚成OTU2信号,传送到WDM线路中,实现数据业务的点到点传输;在相反的传输方向上实现上述逆过程;XVauA9grYP单板上可以传送8路GE业务或8路FC100业务或4路FC200业务,单板客户侧提供8路输入、输出光口;承载FC200业务时,单板客户侧提供4路输入输出光口;bR9C6TJscw线路编码方式:LOG为NRZ编码,LOGS为Super CRZ编码;前向纠错功能:采用AFEC编码,提高了系统对于恶劣环境的承受能力;LOG和LOGS单板支持板间保护和客户侧保护,支持1+1冗余热备份光通道保护倒换;波长可调功能: LOG单板支持80波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调;具有激光器自动关断<ALS)功能;具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式.备份电源由独立的电源备份板提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下切换到备份电源,保证单板工作正常.pN9LBDdtrd原理LOG和LOGS单板的逻辑框图如0 所示.DJ8T7nHuGTGE数据业务侧OTU2GE数据业务OTU2LOG和LOGS单板的逻辑框图在客户侧,LOG单板可接入8路GE业务或FC100业务光信号,LOG单板还可通过前4路客户侧光口接入4路FC200业务光信号.光转换模块将接入的光信号进行复用、信号处理和转换,在WDM侧输出一路符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的OTU2光信号.QF81D7bvUA在WDM侧,LOG单板接入一路符合ITU-T G.694.1建议标准波长的OTU2光信号.光转换模块对接入的光信号进行解复用、信号处理和转换,在客户侧可输出相应的低速率数据业务光信号.4B7a9QFw9h单板规格及应用LWX 功能主要功能是将850nm和1280~1565nm波长范围内的任意速率<34Mbit/s~2.7Gbit/s)光信号转换为符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的光信号,从而可以被复用到一根光纤中;ix6iFA8xoX波长间隔:100GHz;线路码型:符合ITU-T G.707建议,为加扰NRZ码;支持PDH<34M,45M,140M光口),ESCON<200M),Fiber Channel<1~2G)业务接入;wt6qbkCyDELWX板支持板间保护,支持1+1板间热备份保护功能;波长可调功能: LWX单板支持40波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调;提供以下DWDM侧监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、光功率监测等;具有ALS功能,当接收无光时,自动关断相应光发模块;具有环回功能,调测方便;客户侧光接口支持500m/2km/15km传输<34Mbit/s~2.7Gbit/s).原理LWX的功能框图如0所示.Kp5zH46zRk34Mbit/s~2.7Gbit/s侧G.694.1 G.694.134Mbit/s~2.7Gbit/sLWX单板功能框图在客户侧,LWX单板接入34Mbit/s~2.7Gbit/s任意速率的光信号.光转换模块将此光信号进行信号处理和转换,在DWDM侧输出符合ITU-T G.694.1建议的标准波长光信号.光转换模块的抖动抑制部分使系统具有良好的抖动抑制性能.Yl4HdOAA61在DWDM侧,LWX单板接入符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的光信号.光转换模块将此光信号进行信号处理和转换,在客户侧输出34Mbit/s~2.7Gbit/s任意速率的光信号.ch4PJx4BlILWX单板自身可作为电中继单板使用.保护机制LWX单板的保护机制与LDG单板类似,请参看LDG单板的相应内容.单板规格及应用LWM功能主要功能是接入STM-1/OC-3、STM-4/OC-12和STM-16/OC-48三种速率的光信号,并转换成符合ITU-TG.694.1建议的DWDM标准波长;qd3YfhxCzo提供一个高灵敏度的光接收模块,它能可靠地接收传输损耗后的光信号,经再生中继整形后送给客户侧设备;波长间隔:100GHz;线路码型:加扰NRZ码;LWM板支持板间保护,支持1+1板间热备份保护功能;波长可调功能: LWM单板支持40波范围内<192.1THz~196.0THz)的波长可调;提供再生段B1字节的监测,便于定位线路的故障所在;提供以下DWDM侧监测功能:激光器偏流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等等;E836L11DO5具有激光器自动关断<ALS)功能,当接收无光时,自动关断相应光发模块;具有环回功能,调测方便;客户侧光接口支持2km/15km传输.原理LWM的功能框图如0所示.S42ehLvE3MSTM-1/4/16或OC-3/12/48侧G.694.1 G.694.1STM-1/4/16或OC-3/12/48LWM单板功能框图在客户侧,LWM单板可接入STM-1/OC-3、STM-4/OC-12和STM-16/OC-48三种速率的光信号,光转换模块将此光信号进行信号处理和转换.在DWDM侧输出符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的光信号.光转换模块可分出一路信号给性能监测电路,进行B1误码计数和J0字节监视.光转换模块具有抖动抑制部分,使系统具有良好的抖动抑制性能.501nNvZFis在DWDM侧,LWM单板接入符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的光信号.光转换模块将此光信号进行信号处理和转换,在客户侧输出STM-1/OC-3、STM-4/OC-12和STM-16/OC-48三种速率的光信号.jW1viftGw9 LWM单板自身可作为电中继单板使用,也可使用LWMR作中继板.保护机制LWM单板的保护机制与LDG单板类似,请参看LDG单板的相应内容.单板规格及应用LQS功能主要功能是将4路低速率SDH业务汇聚到1路STM-16的信号中,并转换成符合ITU-T G.694.1建议的波长;xS0DOYWHLP提供再生段B1、复用段B2字节的监测,可以定位线路的故障所在.并提供对再生段跟踪字节J0的监测;提供以下DWDM侧性能监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、光功率监测等;完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;LQS板支持板间保护和客户侧保护,支持1+1 OTU热备份保护功能;具有激光器自动关断<ALS)功能.原理LQS 的功能框图如0:LOZMkIqI0w 低速率 SDH业务侧STM-16 G.694.1STM-16 G.694.1低速率 SDH业务LQS 单板功能框图在客户侧,LQS 单板可接入4路低速率SDH 光信号.光转换模块将接入的光信号进行复用、信号处理和转换,在DWDM 侧输出一路符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的STM-16光信号.ZKZUQsUJed 在DWDM 侧,LQS 单板接入一路符合ITU-T G.694.1建议标准波长的STM-16光信号.光转换模块对接入的光信号进行解复用、信号处理和转换,在客户侧可输出4路低速率SDH 光信号.dGY2mcoKtT 保护机制LQS 单板的保护机制与LDG 单板类似,请参看LDG 单板的相应内容.单板规格及应用AP8功能主要功能是将最多8路200Mbit/s~1.20Gbit/s速率范围内任意协议的非SDH业务光信号汇聚到1路STM-16的光信号中,并转换成符合ITU-T G.694.1建议的DWDM标准波长;同时可以实现上述转换过程的逆过程;rCYbSWRLIA接入的客户侧信号的速率总和不能超过2.5Gbit/s ;可接入的业务包括:GE 、ESCON 、FICON 、Fiber Channel<25、50、100)、DVB-ASI 等业务;FyXjoFlMWh 波长可调功能: AP8单板支持40波范围内<192.1THz~196.0THz )的波长可调;提供再生段B1、复用段B2字节的监测,可以定位线路上的故障.并提供对再生段跟踪字节J0的监测;提供以下WDM 侧性能监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;TuWrUpPObX 完全达到ITU-T 建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标; AP8单板支持板间保护和客户侧保护,支持1+1冗余热备份光通道保护功能;具有ALS 功能,当接收无光时,自动关断相应光发模块.原理AP8单板功能框图如0所示.侧STM-16 G.694.18路任意协议业务光信号8路任意协议业务光信号STM-16 G.694.1AP8单板功能框图在客户侧,AP8单板可接入最多8路200Mbit/s~1.20Gbit/s速率范围内的任意协议业务光信号.光转换模块将接入的光信号进行复用、信号处理和转换,在WDM侧输出一路符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的STM-16光信号.7qWAq9jPqE在WDM侧,AP8单板接入一路符合ITU-T G.694.1建议标准波长的STM-16光信号.光转换模块对接入的光信号进行解复用、信号处理和转换,在客户侧可输出最多8路200Mbit/s~1.20Gbit/s速率范围内的任意协议业务光信号.llVIWTNQFk光转换单元同时提供段开销字节监视及相应告警上报.单板规格及应用AS8功能主要功能是将接入的多路低速率SDH光信号汇聚到1路STM-16光信号中,并转换成符合ITU-T G.694.1建议的DWDM标准波长;同时可以实现上述转换过程的逆过程;yhUQsDgRT1可同时接入8路STM-1信号或4路STM-4信号,接入信号也可以是STM-1和STM-4信号的组合,但要求接入的8路信号总速率不大于STM-16的速率;MdUZYnKS8I提供再生段B1、复用段B2字节的监测,可以定位线路上的故障.并提供对再生段跟踪字节J0的监测;提供以下WDM侧性能监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;09T7t6eTno完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;AS8单板支持192.1THz至196.0THz范围内的40波波长可调;AS8单板支持板间保护和客户侧保护,支持1+1冗余热备份光通道保护功能;具有ALS 功能,当接收无光时,自动关断相应光发模块.原理AS8单板功能框图如0所示.e5TfZQIUB5低速率SDH 信号侧STM-16STM-16低速率SDH 信号AS8单板功能框图在客户侧,AS8单板可接入多路低速率SDH光信号.光转换模块将接入的光信号进行复用、信号处理和转换,在WDM 侧输出一路符合ITU-T G.694.1建议的标准波长的STM-16光信号.s1SovAcVQM 在WDM 侧,AS8单板接入一路符合ITU-T G.694.1建议标准波长的STM-16光信号.光转换模块对接入的光信号进行解复用、信号处理和转换,在客户侧可输出相应的多路低速率SDH 光信号.GXRw1kFW5s 光转换单元同时提供段开销字节监视及相应告警上报.单板规格及应用LRF、LRFS、LRS、LWMR、LWXR、TRC、TRC1、TWC、TMR、TMRS LRF、LRFS、LRS、LWMR、LWXR、TRC、TRC1、TWC、TMR、TMRS在OptiX BWS 1600G系统中均作为电中继板使用,具体对应关系如0所示.UTREx49Xj9电中继板列表说明:LWM单板和LWX单板均可作为自身的中继型单板使用.1. 功能用于系统中的电中继站,实现相应光信号的中继功能.除波长转换功能和低速率信号汇聚功能外,其它功能与对应的波长转换板基本相同.10Gbit/s中继板支持80波范围内<192.1THz~196.0THz)波长可调,2.5Gbit/s中继板支持40波范围内<192.1THz~196.0THz)波长可调.8PQN3NDYyP原理各电中继单板的原理基本相同,区别在于处理信号的速率不同.电中继单板的功能框图如0所示.mLPVzx7ZNw中继单板功能框图电中继单板只处理一路光信号,收发两端均为波分侧信号,且单板的输入和输出光口特性均符合ITU-T G.694.1建议.AHP35hB02d分波器将线路上的合波信号分成单波信号后,将某一路单波信号从中继板的输入光口输入,送入电中继模块对信号进行基于电信号的整形、再生、重定时,经过中继处理的光信号,经由输出光口输出至合波器与其它完成中继的单波信号复用.NDOcB141gT单板规格及应用说明:除单板名称丝印外,LRF、LRFS、TRC、TRC1、TWC、TMR、LWMR、LWXR 单板拉手条尺寸、光口的名称、类型和功能,以及指示灯完全相同,此处仅以LRF为例介绍.1zOk7Ly2vA申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
DWDM系统习题册(答案)DWDM原理一、填空题1、依照信号的复用方式进行分类,可分为频分复用,时分复用,波分复用和空分复用系统;2、利用波长密度较高的WDM称为密集波分复用,利用波长密度较低的WDM称为稀疏波分复用。
3、华为公司利用的DWDM系统频率范围:频率距离:100GHz;4、华为公司利用的DWDM系统中参考频率:。
5、WDM设备的传输方式包括双纤双向和单纤双向。
6、DWDM通常有两种应用形式:开放式DWDM和集成式DWDM。
7、光源的作用是产生激光或荧光,它是组成光纤通信系统的重要器件,目前普遍应用于光纤通信的光源类型:半导体激光器LD和半导体发光二极管LED;8、激光器的调制方式直接调制和间接调制;9、半导体光检测其要紧有两类:PIN光电二极管和APD雪崩二极管;10、此刻半导体光放大器(SOA)和光纤光放大器 (FOA) 是要紧利用的放大器类型。
11、光纤是由纤芯、涂层包层和护套三层组成的,光信号是在光纤的纤芯传输。
纤心的折射率大于(大于、小于)涂层的折射率。
12、波分系统选用的激光器是:电吸收调制激光器(EA调制器)。
二、选择题(不定项选择)1、WDM的系统组成,包括:ABCA、OTUB、OMUC、OSCD、OPU2、WDM的优势:ABCDEA、超大容量;B、对数据的“透明”传输;C、系统升级时能最大限度地爱惜已有投资;D、高度的组网灵活性,经济性和靠得住性;E、可兼容全光互换3、DWDM系统的光源的突出特点:BCA,经济靠得住B,比较大的色散容纳值C,标准而稳固的波长D,波长能够更改,利于保护;4、经常使用的外调制器有ABCA、光电调制器;B、声光调测器;C、波导调制器;D、电吸收调制器5、ITU-T中,当光信道距离为的系统,中心波长的误差不能大于:BA、±10GHzB、±20GHzC、±30GHzD、±40GHz6、由于从光纤传送过来的光信号一样是超级微弱的,因此对光检测器提出了超级高的要求:ABCDEA、在工作波长范围内有足够高的响应度。
第6章光波长转换单元开放式OptiX BWS 1600G系统使用光波长转换单元可以接入任何厂商的光传输设备。
OptiX BWS 1600G系统提供如下光波长转换单元:●LWF:STM-64 标准FEC功能波长转换单元●LWFS:STM-64 标准FEC功能波长转换单元(SuperWDM)●LRF:STM-64 标准FEC功能再生中继波长转换单元●LRFS:STM-64 标准FEC功能再生中继波长转换单元(SuperWDM)●LWS:STM-64 增强型FEC功能波长转换单元●LRS:STM-64 增强型FEC功能再生中继波长转换单元●OCU:四路STM-16与单路STM-64转换单元(FEC)●OCUS:四路STM-16与单路STM-64转换单元(FEC&SuperWDM)●TMX:四路STM-16与OTU-2异步复用板(AFEC)●TMXS:四路STM-16与OTU-2异步复用板(AFEC&SuperWDM)●TMR:10.71G超强FEC再生中继波长转换板●TMRS:10.71G超强FEC再生中继波长转换板(SuperWDM)●LWC:STM-16收发合一光波长转换板●LWC1: STM-16收发合一光波长转换板(支持G.709建议)●TWC:STM-16发端光波长转换板●TRC:STM-16 FEC功能再生中继光波长转换板●TRC1: STM-16 FEC功能再生中继光波长转换板(支持G.709建议)●LDG:双路GE接口板●LBE:10GE收发一体光波长转换板(LAN接口)●LBES:10GE收发一体光波长转换板(LAN接口)(FEC&SuperWDM)●LOG:八路GE业务汇聚和波长转换板(AFEC)●LOGS:八路GE业务汇聚和波长转换板(AFEC&SuperWDM)●LWX:任意速率光转换板●LWM:多速率光波长转换板●LQS:4xSTM-1/4光波长复用转换板●AP8:8路任意协议业务汇聚板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。
6.1 LWF和LWFSLWF、LWFS均为处理STM-64信号的波长转换板,功能和原理基本相同,主要区别在于波长间隔、编码方式和纠错能力。
1. 功能●主要功能是将客户侧的光信号转换为符合ITU-T G.694.1建议标准波长的光信号,反之亦然;●波长间隔:LWF单板的波长间隔为50GHz或100GHz;LWFS单板的波长间隔为100GHz;●编码方式:LWF单板采用NRZ(Non Return to Zero)编码;LWFS单板采用Super CRZ(Chirped Return to Zero)编码,可以更有效提高系统对信噪比的容忍程度,延长传输距离;●纠错编码:LWF和LWFS采用FEC/AFEC编码,符合ITU-T G.975/G.709的FEC建议,支持ITU-T G.709的开销处理;●波长可调功能:LWF单板支持80波范围内(192.1THz~196.0THz)的波长可调;●支持ITU-T G.709的协议开销;●性能监测:提供再生段B1字节的监测,可以定位线路的故障所在。
并且还提供对再生段跟踪字节J0的监测;●提供以下监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;●具有再生中继功能,完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;●具有激光器自动关断(ALS)功能;●支持1+1板间热备份保护功能;●支持1:N (N≤8) OTU保护功能;●LWF单板和LWFS单板具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式。
备份电源由独立的电源板提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下切换到备份电源,保证单板工作正常。
2. 原理LWF和LWFS两种单板的原理基本相同,均为收发一体的STM-64波长转换单元,下面以LWF为例介绍单板工作原理,LWFS的原理可参考LWF板,不再赘述。
LWF单板功能框图如图6-1所示。
客户侧图6-1LWF单板功能框图客户侧,LWF的波长转换模块首先接收STM-64信号,经过信号处理,然后进行编码,再由其内部的光发送模块输出符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号。
DWDM侧,接收符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号,经过信号处理,然后进行解码,恢复出原有的STM-64信号,再发送出去,实现SDH信号的透明传输。
以上过程中的FEC/AFEC编码和解码符合ITU-T G.975/G.709建议,支持ITU-T G.709开销处理。
此外单板还采取了抖动抑制措施并对相应的性能指标和告警信号进行监测,如B1误码及J0字节的监测,LOS、LOF、OOF及MS-AIS告警等。
3. 单板规格及应用说明:除单板名称丝印外,LWF和LWFS单板拉手条尺寸、光口的名称、类型和功能,以及指示灯完全相同,此处仅以LWF为例介绍;除单板名称丝印外,本章中的所有成对单板,如LOG和LOGS单板拉手条尺寸、光口的名称、类型和功能,以及指示灯完全相同,本章仅以每对中的一块单板为例介绍。
6.2 OCU、OCUS、TMX、TMXSOCU和OCUS单板的功能和原理基本相同,主要区别在于波长间隔和编码方式。
TMX和TMXS单板的功能和原理与OCU和OCUS单板的功能和原理基本相同。
与OCU和OCUS单板相比,TMX和TMXS单板在纠错方式以及业务保护方面的功能大大增强。
TMX和TMXS单板的主要区别在于波长间隔和编码方式。
1. 功能主要功能是将4路STM-16信号转换为一路OTU2信号,使4波STM-16信号的接入简化为10Gbit/s速率级别的信号接入,节省了DWDM的波长资源。
●OCU单板接入4路2.5G SDH/SONET业务;TMX单板客户侧可以接入VC-4/STS-3级联、非级联 2.5Gbit/s光信号,也可以是有效数据为STM-16/OC-48的OTU1光信号;●波长间隔:OCU单板的波长间隔为50GHz或100GHz;OCUS单板的波长间隔为100GHz;TMX单板的波长间隔为50GHz或100GHz;TMXS单板的波长间隔为100GHz;●编码方式:OCU和TMX单板采用NRZ编码;OCUS和TMXS单板采用Super CRZ编码的方式,可以更有效提高系统对信噪比的容忍程度,延长传输距离;●波长可调功能: OCU和TMX单板支持80波范围内(192.1THz~196.0THz)的波长可调;●纠错编码:OCU和OCUS单板采用符合ITU-T G.975建议的FEC编码,TMX和TMXS单板采用符合ITU-T G.709建议的AFEC编码,从而提高了系统对于恶劣环境的承受能力;●OCU单板支持系统定时功能;●性能监测:提供再生段B1字节的监测,可以定位线路的故障所在。
●提供对客户侧信号和DWDM侧信号的性能监视和告警检测功能,以及发送光功率、接收光功率、单板环境温度等性能的检测上报功能;●完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;●具有激光器自动关断(ALS)功能;●支持1+1板间热备份保护功能,OCU单板只支持波分侧1+1保护,TMX单板同时支持波分侧1+1保护和客户侧1+1保护;●具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式。
备份电源由独立的电源板提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下切换到备份电源,保证单板工作正常;2. 原理OCU、OCUS、TMX和TMXS单板的原理基本相同,下面以TMX单板为例介绍单板工作原理,其余单板的原理可参考TMX,不再赘述。
TMX单板的功能框图如图6-2所示。
STM-16STM-16图6-2TMX单板功能框图TMX单板按功能可以分为发送方向和接收方向(相对于DWDM侧光口)。
发送方向将接入的4路STM-16信号复用成符合G.709建议的OTU2信号,最终转换为符合G.694.1建议标准波长的光信号发送出去。
接收方向对接收的符合G.694.1建议标准波长的OTU2信号解码,并解复用为4路STM-16信号。
3. 单板规格及应用6.3 LWC和LWC1LWC和LWC1是带FEC功能的收发一体的波长转换板,由于使用了FEC前向纠错功能,从而提高了SDH传输系统的等效灵敏度,有效延长区段距离。
1. 功能●将客户侧符合ITU-T G.957建议的STM-16信号转换为符合ITU-T G.694.1建议标准波长的光信号,反之亦然;●波长间隔:100GHz;●编码方式:加扰NRZ码;●具有再生中继功能,完全达到ITU-T建议的输入抖动容限和抖动转移特性等性能指标;●提供再生段B1和J0字节的监测,可以定位线路的故障所在;●提供以下监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;●支持1+1板间热备份保护功能;●波长可调功能: LWC和LWC1单板支持40波范围内(192.1THz~196.0THz)的波长可调;●LWC1单板支持G.709协议开销,实现1:N (N≤8) OTU保护功能;●具有二次电源集中保护功能:单板供电采用分散供电、集中保护的方式。
备份电源由独立的电源板提供,单板提供主电源监测上报功能,在欠压或输出不稳的情况下切换到备份电源,保证单板工作正常;2. 原理LWC和LWC1单板的功能框图如图6-3所示。
STM-16 STM-16G.694.1G.694.1图6-3LWC和LWC1单板功能框图在发送方向,LWC和LWC1单板的光转换模块首先接收客户侧速率为STM-16的SDH信号,经过信号处理,然后进行编码,经其内部的光发模块输出符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号。
在接收方向,LWC和LWC1单板的光转换模块接收DWDM侧符合ITU-T G.694.1建议波长的光信号,经过信号处理,然后进行解码,恢复出原有的速率为STM-16的SDH信号,再经过光发送模块发送出去,实现SDH信号的透明传输。
另外,在该过程中还对相应的性能指标进行监测,如B1误码及J0字节。
3. 单板规格及应用6.4 LDG和FDGLDG和FDG单板的功能和原理基本相同,主要区别在于FDG单板在波分侧支持符合G.709建议的FEC编码,支持更长的传输距离。
1. 功能●实现两路GE信号复用到一路STM-16信号中,用一个波长传输,使系统传输GE的容量提高一倍;●波长间隔:100GHz;●在DWDM侧,提供B1误码计数监视。
从而可以定位传输的故障所在;●LDG和FDG板支持板间保护和客户侧保护,支持1+1板间热备份保护功能;●GE侧光接口支持多模(850nm),或单模(1310nm)激光器;●波长可调功能: LDG和FDG单板支持40波范围内(192.1THz~196.0THz)的波长可调;●提供以下DWDM侧性能监测功能:激光器偏置电流监测、激光器制冷电流监测、激光器工作温度的监测、光功率监测等;●具有激光器自动关断(ALS)功能;●FDG单板支持G.709建议的带外FEC功能。