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,鋪設多芯新光纜（需考慮時間與成本）怎樣增加傳輸容量?波分復用（WDM）技術已經(jīng) 成熟，成為很好的擴容方式DWDM把不同波長的光信號復用到一根光纖中進行傳送（如每個 波承載一種TDM電信號）的方式統(tǒng)稱為波分復用。http:/JBU pporLh uawel.oomhttp:/JBU pporLh uawel.oomDWDM系統(tǒng)基木結構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，而且由于兩個方向傳輸?shù)男盘柌划a(chǎn)生FWM產(chǎn)物;需要釆用特殊的措施來對付光反射，雙向光纖放大器等元件噪聲系數(shù)差。波分系統(tǒng)類型集成式與開放式開放式D-WDM系統(tǒng)在終端復用設備中，具備光接口變換功 能；可以和任何廠家的SDH設備互連

3、通。集成式D-WDM系統(tǒng)終端復用設備中不具備光接口變換功能;SDH設備中的光發(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)點超大容量;對數(shù)據(jù)率“透明”；升級時可最大限度地保護已有投資; 組網(wǎng)靈活、經(jīng)濟、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、非線性效應相關的ITU建議與國家木小準YDN 120-1999YD/T1060-

4、2000YD/T1143-2001G.652G.655光波分復用系統(tǒng)總體技術要求暫行規(guī)定 32 X 25Gbit/s光波分復用系統(tǒng)技術要求 32/16 X10Gbit/s光波分復用系統(tǒng)技術要求 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與放大器相關的系列標準G.671G.957G.691G.692M.3100無源光器件要求SDH系統(tǒng)和設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)絡信息模型 光傳送網(wǎng)結構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。 波導色散：光纖中具有同一模式但攜帶不同頻率信號。模式色散：在多模光纖中，光信號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色散的效

6、果正好相反，所以我們可以通過 控制他們的作用來控制光纖的色散為零窗口傳輸媒質一一光纖http:/JBU pporth uawel.oomG.653光纖:1550nm波長區(qū)混頻嚴重，不適合DWDM1.1550nm波長區(qū)具有最小色散和衰減， 適合DWDM系統(tǒng)、高速信號傳輸2應用：TrueWave真波光纖（正色散區(qū) 的SPM效應有利于傳輸）；LEAF-大有效 面積光纖（克服非線性效應）http:/JBU pporth uawel.oom色散補償技術http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom DCF色散補償光纖G.652、G655(LEAF

7、、TRUEWAVE)在 1550窗口有正色 散系數(shù)及正色散斜率，信號傳輸時造成正色散的累積， 使脈沖展寬。補償原理：DCF光纖有負色散系數(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 償器)。SDH系統(tǒng)補償，只需一定的色散補償量；DWDM系統(tǒng)補 償，色散量一定，且要求DCF有適當?shù)呢撋⑿甭省文９饫w的非線性效應受激非彈性散射-受激拉曼散射 -受激布里淵散射克爾效應-自相位調制-交叉相位調制四波混頻實現(xiàn)DWDM傳輸?shù)闹饕夹g問題1. 低碉啾、高波長穩(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)定可靠的各種光無源器件（復用器、解 復用器、光纖光柵、隔離器等）htt

8、p:/JBU pporth uawel.oomDWDM系統(tǒng)的關鍵技術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直調光源電吸收調制光源馬赫-策恩德爾調制光源最大色

9、散ps/nm12002400720012800大于12800成本適中貴昂貴波長穩(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轉換成電信號的模塊，其主要部分是光電檢測器，光纖通信系統(tǒng)中使用二類光電檢測器，-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比較httEDFARaman技術成熟度彳賊熟、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的工作原理摻鈕光纖中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、聲的最主要來源。E3激發(fā)態(tài)E2亞穩(wěn)態(tài)泵浦光1550nm信號光1550nm信號光E1基態(tài)http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點http:/JBU pporth uawel.oomEDFA的優(yōu)缺點優(yōu)點：工作波長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、信道間串擾很低。增益特性穩(wěn)定缺點：增益波長范圍固定。增益帶寬不平坦。光浪涌問題。 在長距離組網(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)低適中應用場合接收機前發(fā)送機后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聯(lián)放大rLh Raman放大器rLh Raman放大器放大器增益平坦的級聯(lián)放大httpi/J當光纖結晶晶格中的分子受入射光子震動而相互作用時將產(chǎn)生受激RAMAN散射。原子吸收PUMP光f然后發(fā)出_個與激發(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、；強烈的偏振相關增益，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http:/JBU pporth uawel.oom監(jiān)控技術http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom傳輸有關DW

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

14、OSC信息入http:/JBU pporLh uawel.oomosc信息出、DWDM原理課程 J結束，謝謝大家！ BWS 1600G R1 設備信號流及光纖連光網(wǎng)絡產(chǎn)品培訓部OTM OADMrLh rLh OTM"1 AOLAOptical amplifierOSCOptical amplifierhttpz/JBU pporth uawel.omhttp:/JBU pporth uawel.oomIAIGVOREGMUX 一、DeMUX在DWDM系統(tǒng)當中，網(wǎng)元的基L JHiI 本更型有:ADDDROPhttp:/JBU pporth uawel.oom第一早業(yè)務信號流OADM信號流OTM信號流（發(fā)送端2http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oomOTUOTUOTUOTUhttp:/JBU pporth uawel.oomOTM信號流（接收端）OLA信號流（單向）http:/JBU pporth uawel.oomhttp:/JBU pporth uawel.oom注：nW8