DWDM組網(wǎng)設計.ppt

DWDM組網(wǎng)設計 組網(wǎng)設計基礎設備組網(wǎng)方式組網(wǎng)步驟組網(wǎng)設計要素 內(nèi)容 組網(wǎng)設計基礎 波分復用波分系統(tǒng)容量單站設備信號分析WDM組網(wǎng)設計相關標準 組網(wǎng)設計基礎 波分復用 把不同波長的光信號復用到同一根光纖中進行傳送 這種方式我們把它叫做波分復用 WavelengthDivisionMultiplexing N路波長復用的WDM系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)主要有 光波長轉(zhuǎn)換單元 OTU 波分復用器 分波 合波器 ODU OMU 光放大器 BA LA PA 光 電監(jiān)控信道 OSC ESC 組網(wǎng)設計基礎 波分復用 決定要素 波長總數(shù)單波容量注 這里的單波容量指的是系統(tǒng)設計支持的容量 與實際開通業(yè)務的容量不同 40波 80波 10G系統(tǒng) 40G 100G系統(tǒng) 2 5G系統(tǒng) 組網(wǎng)設計基礎 波分系統(tǒng)容量 GE 10GE OTU SC1 A站波分設備 OTU OTU OTU OA DCM 干線光纖 系統(tǒng)平臺部分波長轉(zhuǎn)換單元監(jiān)控單元和公共部分 主控等 波分設備通常分為以下部分 路由器 SDH設備 STM 1STM 16 STM 64 DCM FIU 組網(wǎng)設計基礎 單站設備分析 YD T5092 2005長途光纜波分復用 WDM 傳輸系統(tǒng)工程設計規(guī)范YD T1274 2003光波分復用系統(tǒng) WDM 技術要求 160 10Gb s 80 10Gb s部分YD T1960 2009N 10Gb s超長距離波分復用 WDM 系統(tǒng)技術要求 N 40Gbps光波分復用 WDM 系統(tǒng)技術要求 組網(wǎng)設計基礎 相關技術規(guī)范 設備組網(wǎng)方式 鏈式結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu) 設備組網(wǎng)方式 鏈式結(jié)構(gòu) OTM站將SDH GE POS等業(yè)務進行轉(zhuǎn)換 增加開銷字節(jié) 封裝 解封裝 業(yè)務終結(jié)點 光放大站對光能量進行放大 對信號進行放大的同時也放大了噪聲 對傳送過程中引起的色散進行補償對業(yè)務不做任何處理 OADM OADM OADM OADM 客戶側(cè)設備 客戶側(cè)設備 客戶側(cè)設備 客戶側(cè)設備 設備組網(wǎng)方式 環(huán)形結(jié)構(gòu) OADM站對需要的業(yè)務 將SDH GE POS等業(yè)務進行轉(zhuǎn)換 增加開銷字節(jié) 封裝 解封裝 對不需要的業(yè)務不做處理 組網(wǎng)設計步驟 需求信息平臺搭建選取OTU波道規(guī)劃參數(shù)計算所有圖紙完成 組網(wǎng)方式 環(huán)形 鏈形 混合網(wǎng) 站址設置 業(yè)務上下站 光放大站 光纖屬性 光纖的類型G 652 655 長度 衰耗 承載業(yè)務類型 GE POS SDH 保護方式 線路保護 業(yè)務保護 特殊要求 組網(wǎng)設計步驟 需求信息 線路理論設計衰耗 衰耗 P L f Mc Pp nAc其中 n活動連接器個數(shù) 含本站ODF和中間跳接站ODF Ac活動連接器衰耗 取0 3dBPp光通道代價 取1dBMc光纜富裕度 取3dB f光纜衰耗系數(shù) 取0 22dB Km G652 1550nm 包括接頭損耗 L 中繼傳輸長度 KM 長途干線工程設計 f一般取0 275dB Km 忽略掉Pp和Ac 組網(wǎng)設計步驟 需求信息 光纖衰減余量預留可按照以下原則 1 單個光放段長度小于75km時 每個光放段應留出3dB的衰減余量 2 單個光放段長度在75km 125km之間時 每個光放段應留出0 04dB km的衰減余量 3 單個光放段長度大于125km時 每個光放段應留出5dB的衰減余量 組網(wǎng)設計步驟 需求信息 三家廠商的設計衰耗參數(shù)比較 組網(wǎng)設計步驟 需求信息 井陘 平定 壽陽 55km20 125db 76km25 9db 64km22 6db 78km26 45db 組網(wǎng)設計步驟 需求信息 太原 石家莊 82km 圖紙第一步 40 10GDWDM系統(tǒng) 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 波分平臺搭建主要包括三部分確定業(yè)務站配置 上下40波 80波 16波 是否需要色散補償 如何進行補償 根據(jù)色散補償?shù)慕Y(jié)果和線路衰耗配置放大器 平臺搭建完畢要進行信噪比計算 根據(jù)計算結(jié)果和業(yè)務對平臺的要求進行放大器和色散的調(diào)節(jié) 色散受限距離色散包括光源線寬 光源啁啾 信號譜寬等因素通過光纖色散導致光脈沖的畸變 對于G 652光纖 每公里光纖的色散為17ps nm km 工程設計一般取20ps nm km G 655每公里光纖的色散為6ps nm km 理論計算如下 色散受限距離 色散容限 色散系數(shù)一般廠商提供的10Gbps光轉(zhuǎn)發(fā)板具有1600ps nm 800ps nm和400ps nm三種色散容限 提供的40Gbps光轉(zhuǎn)發(fā)板具有1100ps nm色散容限 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 色散容限 傳輸距離對照表 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 兩家廠商的DCM基本參數(shù)比較 華為 中興 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 井陘 平定 壽陽 太原 76km25 9dB 78km26 45dB 64km22 6dB V40 D40 D C B03 A03 C C A03 C D A03 B03 石家莊 A C B03 55km20 125dB C D40 V40 B03 A A03 P03 B03 P03 P03 B03 P03 發(fā)端預補 根據(jù)距離確定 每段精細補償 收端將預補減掉 華為 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 中興 發(fā)端不預補 放大器配置原則等效增益長途傳輸網(wǎng)中要求發(fā)端和收端都要配置放大器 而且均要鎖定標稱值輸出 到達每站的光功率 不小于該放大器的接收靈敏度 盡量達到標稱值 上下業(yè)務站點 OTM FOADM ROADM 最后一級OA輸出需要滿足OTU接受靈敏度要求 保證穿通波不低于上波光功率 OLA站點 最后一級OA輸出需要鎖定于標稱功率 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 DWDM系統(tǒng)可以根據(jù)通道類型 復用段長度 光纜參數(shù)等因素 可靈活選用以下技術 1 功率均衡技術 具備光功率均衡功能 可自動對單波道進行功率調(diào)節(jié) 不需人工參與 2 喇曼放大技術 喇曼放大器一般有分布式和分立式兩種方式 應優(yōu)選分布式喇曼放大器 分布式喇曼放大器可在前向泵浦 后向泵浦和雙向泵浦三種方式中進行選擇 3 FEC技術 分為普通FEC技術和超強FEC技術 超強FEC能提供7dB以上等效OSNR增益 4 精細色散管理 更精確地補償各波道的色散 包括斜率補償 波長或波帶補償方式 自適應電色散補償?shù)燃夹g 組網(wǎng)設計步驟 平臺搭建 波長轉(zhuǎn)換單元OTU是波分設備中最重要的部分 典型的OTU分類 收發(fā)一體型OTU LWC LBF LWF OTUF EOTU10G TRBD1191 子速率復用型OTU TMX SRM41 TRBC1111 中繼型OTU TMRS 其它 收發(fā)分離 多發(fā) 收合一 雙中繼合一 線路 OMU ODU側(cè) 支路側(cè) 客戶側(cè) 分離等多種類型OTU 組網(wǎng)設計步驟 選取OTU 組網(wǎng)設計步驟 選取OTU 三種主要OTU相關參考點 Sn Rn是WDM系統(tǒng)的內(nèi)部參考點 Sn是OTU連接OMU單元的發(fā)送接口連纖處的參考點 Rn是OTU連接ODU單元的接收接口連纖處的參考點 S R點光接口類型包括STM 16 STM 64 STM 256 OTU1 OTU2 OTU3 GE 10GELAN和10GEWAN OTU的選擇 線路板是根據(jù)線路速率確定的 如我們建立的是40 80 10G系統(tǒng) 單波長是10G 因此線路板就是LBFS LWFS 中興和阿朗略 如果單波長2 5G的 則根據(jù)波道容量和業(yè)務發(fā)展 確定采用單業(yè)務類型的2 5G板或者TMUX匯聚板 而客戶端模塊是根據(jù)具體業(yè)務確定的 比如傳送POS SDH LAN WAN就要選取相應類型的模塊 目前發(fā)展的趨勢是各廠家基本上往多功能合一的方向發(fā)展 只在網(wǎng)管軟件上作相應調(diào)整即可完成對各種不同業(yè)務的承載 固定波長和非固定波長 因價格上存在的差距 可使用采購非固定波長的OTU作為備件 組網(wǎng)設計步驟 選取OTU 組網(wǎng)設計步驟 波道規(guī)劃 波道規(guī)劃的過程實際是把需要開通的業(yè)務人工規(guī)定其在波分設備上的承載 我們通常根據(jù)業(yè)務需求可以列出下表 北京 秦皇島 錦州 沈陽 長春 哈爾濱 2 3 1 LBFS LBFS LBFS LBFS TMRS TMRS LBFS TMRS TMRS LBFS LBFS LBFS TMXS TMRS TMRS 大連 TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS TMXS 4 TMXS LBFS 1 LBFS 3 TMXS 組網(wǎng)設計步驟 波道規(guī)劃 2 5G 10G 波長配置信息 全網(wǎng)波道 SITE 1 北京 LBFS 2192 20THz TMRS TMRS SITE 12 沈陽 LBFS SITE 1 北京 秦皇島 錦州 SITE 12 沈陽 SITE 12 沈陽 LBFS 1192 10THz SITE 25 大連 LBFS SITE 12 沈陽 SITE 25 大連 SITE 12 沈陽 LBFS 2192 20THz SITE 20 哈爾濱 LBFS SITE 12 沈陽 SITE 17 長春 SITE 20 哈爾濱 SITE 1 北京 ETMXS 3192 30THz TMRS TMRS SITE 12 沈陽 ETMXS SITE 1 北京 秦皇島 錦州 SITE 12 沈陽 SITE 12 沈陽 ETMXS 3192 30THz SITE 17 長春 ETMXS SITE 12 沈陽 SITE 17 長春 SITE 17 長春 ETMXS 3192 30THz SITE 20 哈爾濱 ETMXS SITE 17 長春 SITE 20 哈爾濱 SITE 12 沈陽 ETMXS 3192 30THz SITE 25 大連 ETMXS SITE 12 沈陽 SITE 25 大連 SITE 1 北京 ETMXS 4192 40THz 秦皇島 ETMXS SITE 1 北京 秦皇島 秦皇島 ETMXS 4192 40THz 錦州 ETMXS 秦皇島 錦州 SITE 12 沈陽 LBFS 1192 10THz SITE 17 長春 LBFS SITE 12 沈陽 SITE 17 長春 SITE 1 北京 LBFS 1192 10THz TMRS TMRS SITE 12 沈陽 LBFS SITE 1 北京 秦皇島 錦州 SITE 12 沈陽 保護方式目前對WDM保護方式分類比較多 YDT5092 2005中對于WDM層的保護分為兩種 線形路徑保護 光復用段保護和光通道保護 光環(huán)網(wǎng)保護 光復用段共享保護環(huán)和光通道共享保護環(huán) 通過OADM實現(xiàn)一般還是分為三類 光放段線路OLP保護光復用段保護光通道保護 組網(wǎng)設計步驟 波道規(guī)劃 1 線路OLP保護 該種保護方式實際上需要提供兩條獨立的物理路徑 兩對光纖 才能完成 A B 50Km15dB 70Km22dB 80Km25dB D 49Km15dB 50Km15dB C OLA 40Km12dB 組網(wǎng)設計步驟 波道規(guī)劃 保護方式 OTU1 OTU2 OTU3 OTU1 OTU2 OTU3 OLP OLP 故障 主用光纖 備用光纖 組網(wǎng)設計步驟 波道規(guī)劃 保護方式 2 光通道保護 該種保護方式實際上需要在組網(wǎng)形式上構(gòu)造環(huán)網(wǎng) 業(yè)務工作路徑采用短徑 保護路徑采用長徑 DWDM系統(tǒng) 組網(wǎng)設計步驟 波道規(guī)劃 保護方式 工作路由 備用路由 OTU1 OTU1 OTU2 OTU2 OTU3 OTU3 OTU1 OTU1 OTU2 OTU2 OTU3 OTU3 DCP 故障 故障 故障 組網(wǎng)設計步驟 參數(shù)計算 衡量一個波分系統(tǒng)的配置最重要的參考指標包括三點 1 衰耗補償 線路衰耗 器件衰耗 2 色散補償3 信噪比計算 根據(jù)配置的放大器計算 組網(wǎng)設計步驟 參數(shù)計算 S表示客戶信號發(fā)射機輸出接口之后光纖連接處的參考點 Sn表示OTU連接到OMU的輸出接口之后光纖連接處的參考點 MPI SM表示OMU后面OA 光功率放大器 光輸出接口之后光纖連接處的參考點 RM表示OA 光線路放大器 輸入接口之前光纖連接處的參考點 SM表示OA 光線路放大器 輸出接口之后光纖連接處的參考點 MPI RM表示ODU前面OA 光前置放大器 輸入接口之前光纖連接處的參考點 Rn表示表示ODU后面連接OTU的輸入接口之前光纖連接處的參考點 R表示客戶信號接收機輸入接口之前光纖連接處的參考點 1 16波 32 40波WDM系統(tǒng)的應用代碼 基于STM 16基礎速率 2 32 40波WDM系統(tǒng)的應用代碼 基于STM 64基礎速率 3 無喇曼放大器 具有常規(guī)帶外FEC的80 160波WDM系統(tǒng) 50GHz間隔 的應用代碼 采用G 652 G 655光纖 基于STM 64基礎速率 4 具有常規(guī)FEC 喇曼放大器的80 160波WDM系統(tǒng) 50GHz間隔 的應用代碼 采用G 652光纖 基于STM 64基礎速率 5 具有常規(guī)FEC 喇曼放大器的80波WDM系統(tǒng) 100GHz間隔 的應用代碼 采用G 652光纖 基于STM 64基礎速率 6 具有超強FEC 喇曼放大器的80 160波WDM系統(tǒng) 50GHz間隔 的應用代碼 采用G 652光纖 基于STM 64基礎速率 7 具有超強FEC 喇曼放大器的80波WDM系統(tǒng) 100GHz間隔 的應用代碼 采用G 652光纖 基于STM 64基礎速率 組網(wǎng)設計步驟 參數(shù)計算 WDM系統(tǒng)的應用代碼 YDT5092 2005 組網(wǎng)設計步驟 參數(shù)計算 WDM系統(tǒng)工程的復用段 光放段計算 應符合下列規(guī)定 1 規(guī)則設計法 又可稱為固定衰耗法 即利用色散受限式及保證系統(tǒng)信噪比的衰耗受限式 分別計算這二式后 取其較小值 此方法適用各段衰耗比較均勻的情況 L Dsys D 式中 L 色散受限的復用段長度 km Dsys MPI SM MPI RM點之間光通道允許的最大色散值 ps nm D 平均光纖色散系數(shù) ps nm km 組網(wǎng)設計步驟 參數(shù)計算 式中 L 保證信噪比的衰減受限的復用段長度 km n WDM系統(tǒng)應用的應用代碼所限制的光放段數(shù)量 Aspan 最大光放段衰耗 其值應小于并等于WDM系統(tǒng)采用的應用代碼所限制的段落衰耗 dB Ac MPI SM RM點或SM RM點或SM MPI RM間所有連接器衰減之和 dB Af 光纖衰減常數(shù) dB km 含光纖熔接衰減 Amc 光纖路維護每公里余量 dB km 組網(wǎng)設計步驟 參數(shù)計算 2 簡易的信噪比計算法 當規(guī)則設計法不能滿足實際應用的要求時 可采用色散受限式及簡易的信噪比計算式進行系統(tǒng)設計 即利用保證色散受限和系統(tǒng)的信噪比來確定復用段 光放段的長度 此方法適用光放段衰耗差別不太大的情況 OSNRN 58 Ptot M Nf Aspan 10LgN式中 OSNRN N個光放段后的每通路光信噪比 單位 dB M 通路數(shù)量 Ptot M 每通路的平均輸出功率 單位 dBm Nf 光放大器的噪聲系數(shù) Aspan 最大光放段損耗 dB 在信噪比 OSNR 的計算中 取光濾波器帶寬0 1nm 在每個光放段R 點及MPI RM點的各個通路的OSNR滿足指標的情況下 由光放段損耗來決定光放段的長度 也確定了通過幾個OA級聯(lián)的復用段長度 組網(wǎng)設計步驟