传输设备专业L1级传输系统WDM基本原理.pptx

传输系统WDM基本原理;课件简介;授课人简介;第1章：波分复用技术概述 第2章：WDM传输媒介 第3章：WDM关键技术 第4章：WDM的网络单元与影响传输因素 第5章：WDM光传输系统的技术规范 ;; 把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式统称为波分复用。;Page 7;;; N路波长复用的WDM系统的总体结构主要有： 光波长转换单元（OTU）； 波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）； 光放大器（BA/LA/PA）； 光/电监控信道（OSC/ESC）。;大容量 长距离 高速率 对数据的“透明”传输 系统升级时能最大限度地保护已有的投资 高度的组网灵活性、经济性以及可靠性 可兼容全光网交换;CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplex）稀疏波分复用;内容介绍; 光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹性耐磨的塑料护套，整根光纤呈圆柱形。 ;5dB/km; 光纤中的色散可分为模式色散和色度色散。 ;;;WDM系统的关键技术;;1)比较大的色散容纳值 ； ;; 优点：技术简单、成本较低； 缺点：激光器有较大的频率啁啾；适用于短距离传输。; 优点：频率啁啾较低，色散受限距离较长； 缺点：技术较复杂。; 优点：可忽略啁啾，色散受限距离很长； 缺点：成本高，技术难度大，不便于集成。;光源比较;;光放大器;EDFA组成及原理;增益波长范围固定：在1550nm窗口 ； 2.增益带宽不平坦：EDFA的增益带宽很宽，但EFDA本身的增益谱不平坦。在WDM系统中应用时必须采取特殊的技术使其增益平坦。 3.光浪涌问题：采用EDFA可使输入光功率迅速增大，但由于EDFA的动态增益变化较慢，在输入信号能量跳变的瞬间，将产生光浪涌，即输出光功率出现尖峰，尤其是当EDFA级联时，光浪涌现象更为明显。;;放大器增益不平坦的级联放大;EDFA的增益锁定;;其增益波长由泵浦光波长决定； 其增益介质为传输光纤本身 ； 噪声指数低。;;光复用器和光解复用器;这类光栅在制造上要求较精密，不适合于大批量生产，因此在实验室的科学研究中应用较多。;λ;优点：波长间隔小、信道数多、通带平坦等优点，非常适合超高速、大容量的DWDM系统。代表了波分复用器件的发展方向。;;1）光监控技术（OSC） ;特点：传输有关DWDM系统管理和监控信息 工作波长优选1510nm； 速率优选2Mb/s，保证不经放大也超长传输； 线路编码为CMI，接收侧的灵敏度大于－48dBm； 对光监控信道的要求： 光监控通道不限制未来在1310nm波长的业务； 线路放大器失效时光监控通道仍然可用； 光监控通道不限制光放大器的泵浦波长； 光监控通道不限制两个光线路放大器之间的距离 。;;波分产品以前对网元进行操作、管理和维护（OAM）都是采用专用的监控信道单板OSC实现。随着城域波分技术的发展，从降低产品成本的角度出发，产品提出了利用固定帧结构业务中的开销字节进行DCC通信的思路，这样就可以直接通过OTU单板的对接实现网元间的通信，这就是电监控信道（ESC）。 与OSC不同的是ESC是采用随路的方式，即监控信息随主业务信号一起传送，到对端再将他们分离，这种方式不再另外占用波长资源。;; 要求： 在工作波长范围内有足够高的响应度； 在完成光电变换的过程中，引入的附加噪声应尽可能小； 响应速度快。线性好及频带宽，使信号失真尽量小； 工作稳定可靠。有较好的稳定性及较长的工作寿命； 体积小，使用简便。 满足上述要求的半导体光检测器主要有两类：PIN光电二极管和 雪崩光电二极管???APD）。 通常PIN管收光范围为0～-18dBm；APD管收光范围为-9～-27dBm ; ;;WDM网元有如下5种类型: 光终端复用设备OTM(Optical Terminal Multiplexer) 光线路放大设备OLA(Optical Line Amplifier) 光分插复用设备OADM(Optical Add/Drop Mulitiplexer) 光均衡设备OEQ(Optical Equalizer) 电中继设备REG(Regenerator) ;;;WDM的组网形式－－环形;影响波分传输系统主要有3个因素：衰耗、色散及信噪比，单通道达到10G以上速率，事实上还应该考虑非线性等其它因素。实际工程调测中需要综合考虑以上几个因素。 衰耗：采用掺饵光纤放大器（EDFA）以及RAMAN放大器解决衰 耗过大问题 色散：采用色散容限较大的光模块，采用DCM、色散均衡（DSE） 信噪比：采用噪声系数较小的光放，提高输出光功率，采用输出光功率较大的光放 非线性：限制输出发送光功率，如果使用高光功率输出光放