1、DWDM系统基本原理及日常维护培训 以中兴DWDM设备为例第1页，共27页。波分复用的基本概念 光波分复用的定义：是在一根光纤中同时传输多波长光信号的技术。基本原理：在发送端将不同波长的光信号复用，并耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长解复用，并进一步处理，恢复出原信号后，送入不同的终端。第2页，共27页。基本光纤类型 ITU G652 普通单模光纤(SMF)应用窗口：1310nm,衰耗值：0.34dB/公里 1510nm,衰耗值：0.2dB/公里 ITU G653色散位移光纤(DSF)ITU G655非零色散位移光纤第3页，共27页。DWDM典型技术是在波长1550nm窗口附近，
2、EDFA 能提供增益的波长范围内，选用密集的但相互又有一定波长间隔的多路光载波，各自受不同信号的调制，复合在一根光纤上传输，提高每根光纤的传输容量。光功率（dbm）波长1530-1560nm第4页，共27页。光源光源光源合波器分波器检测器检测器检测器信道1信道2信道n信道1信道2信道n 波分复用系统的基本组成波分复用系统的基本组成第5页，共27页。DWDM系统的基本形式 双纤单向传输：目前普遍采用，例如：陕南环波分；京太西波分（32CH）等等。单纤双向传输：光通路在一根光纤上同时向两个不同方向传输，所用波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通讯联络。第6页，共27页。DWDM系统分类 集成式DW
3、DM系统：说明：该系统要求sdh终端必须满足G.692的光接口，包括标准的光波长和满足长距离传输的光源。而这两项指标是当前SDH系统不要求的。SDH1SDHn复用器EDFAEDFA解复用器SDH1SDHns1s2snR1R2Rn第7页，共27页。开放式DWDM系统结构图（单向）OTU1OTU2ODUOTU2OTU1OMUPABAOTU32OTU32LA光发射机光放站光接收机n12光纤光纤12n光监控信道（1510nm)第8页，共27页。DWDM系统工作波长系统工作波长 中心频率间隔：*200GHZ(8波）*100GHZ(16/32/40波）中心频率偏差：20GHZ波长稳定度：(环境温度-106
4、0）1)W代表传输区段（W=L80KW,V120KW,U180KW分别代表长距离、很长距离、超长距离最大波长数第11页，共27页。无再生中继光波长转换器(OTU)基本工作原理：OTU光接口参数:接收光灵敏度 为-14dB 过载功率为0dBO/EE/OG.957G.692光输入光输出第12页，共27页。有再生中继光波长转换器(OTU)基本工作原理：OTU光接口参数:接收光灵敏度 为-21dB 过载功率为-3dBO/E定时再生E/OG.957光输入G.692光输出第13页，共27页。OTU板命名规则板命名规则OTU由于所用的光收发模块的不同以及实际配置的路数等情况，形成的功能板的种类很多，因此对O
5、TU板命名采用统一的格式如下：OTU+速率+位置+距离+是否带FEC+转换波长数（模块类型）+波长O T U 速 率 位 置 距 离 波 长 数 A：接 入2.5Gb/s B：接 入10Gb/s C：多 码 率 接 入 T：发 送OTU R：接 收OTU G：中 继OTU L：12800ps/nm M：7200ps/nm S：1800ps/nm 波 长 FEC F：带FEC N：不 带FEC S：单 路 转 发 D：双 路 转 发 X：收 发 分 离 模 块 21：192.1TH z 22：192.2TH z.第14页，共27页。光放大器（OA)-EDFAEDFA组成组成：由掺饵光纤（EDF)
6、、泵浦光源、耦合器、隔离器等部件组成。EDFA工作原理工作原理：较弱的信号光与较强的泵浦光一起输入EDF时，泵浦光激活EDF中的饵粒子，在信号光子的感应下，饵粒子受激辐射，跃迁到基态，将一模一样的光注入进光信号中，完成放大作用。EDFA分类分类：1、OBA 要求饱和输出功率高，噪声系数低；2、OPA要求噪声系数小，饱和输出功率不必太高；3、OLA要求噪声系数不能太高，饱和输出功率高。EDFA特点：特点：业务透明传输、无串扰、宽带宽（35nm)、高增益 （33dB)、低噪声。EDFA主要技术参数：主要技术参数：增益（16、22、27、32dB)、带宽、噪声系数、饱和输出功率（17dBm、20dB
7、m）、平坦度2dB。第15页，共27页。合波器（OMU)和分波器(ODU)合波器合波器 常用的合波器类型：耦合器型、介质薄膜滤波器性、集成光波导型。主要参数：主要有插入损耗、光反射系数、工作波长范围、极化相关损耗、各通路插损的最大差异。.分波器分波器 常用类型：光栅型、介质薄膜滤波器性、熔锥型和集成光导型分波器。主要参数：通道间隔、插入损耗、光反射系数、相邻通道隔离度、分相邻通道隔离度、极化相关损耗、温度系数、-0.5dB和-20dB带宽 第16页，共27页。OUTINOUTINOUTINOUTINOUTINOUTINOUTINOUTINOTU1OMUOBAOWOSC1NCPOPAODUOUT
8、INSINMOUTOUTINOUTINSOUTMOUTA 向光纤线路B 向光纤线路来来自自S SD DH H发发射射机机去去S SD DH H接接收收机机OTU2OTU3OTU4OTU5OTU6OTU7OTU8IN1OUTMONIN3IN5IN7IN4IN6IN2IN8OUT1INMONOUT3OUT5OUT7OUT4OUT6OUT2OUT8DWDM系统终端设备内部光纤连系统终端设备内部光纤连接图接图第17页，共27页。终端光路连接说明：终端光路连接说明：终端光路连接如图2.5所示：机架外部SDH信号或其它业务信号输入光纤连接各OTU板INN，光纤一一对应相接；OTU板 OUTN连接OMU板I
9、NN，光纤一一对应相接；OMU板 OUT连接OBA板 IN；OSC1板 OUT连接 OBA板SIN；OBA板 OUT连接机架外光线路输出；机架外光线路输入连接OPA板IN；OPA板 OUT连接ODU板IN；OPA板 SOUT连接OSC1板IN；ODU板 OUTN输出至机架外部SDH设备,光纤一一对应相接；其中：OMU板 MON用于监测光信号；ODU板 MON用于监测光信号；N代表通道数。第18页，共27页。OLA1OWOSCLNCPINOUTSINSOUTOUT1IN1OUT2IN2MONOLA2INOUTSINSOUTMONB向光纤线路B向光纤线路A向光纤线路A向光纤线路DWDM系统线放设备
10、光纤内部连系统线放设备光纤内部连纤图纤图 机架外A向光线路输入连接OLA1板IN；OLA1板SOUT连接OSCL板IN1；OSCL板OUT1连接OLA1板SIN；OLA1板OUT连接机架外A向光线路输出；机架外B向光线路输入连接 OLA2 板IN；OLA2板SOUT连接OSCL板IN2；OSCL板OUT2连接OLA2板SIN；第19页，共27页。DWDM内部光纤连接注意事项a.上图仅示意光缆连接方法，实际操作中应置光纤跳线于走线区，且保证光纤跳线弯曲直上图仅示意光缆连接方法，实际操作中应置光纤跳线于走线区，且保证光纤跳线弯曲直径大于径大于10cm；连接跳线接头应先用镜头纸蘸取工业无水酒精擦拭，
11、下同。；连接跳线接头应先用镜头纸蘸取工业无水酒精擦拭，下同。b.b.光纤长度的选择：光纤长度的选择：1.1.连接连接OTUOTU输入端与外部输入端与外部SDHSDH发射机及连接发射机及连接ODUODU输出与外部输出与外部SDHSDH接收机的光缆长度要示具体情况而定，接收机的光缆长度要示具体情况而定，一般可选取一般可选取1010米的米的SC/SCSC/SC或或SC/FCSC/FC光纤跳线；光纤跳线；2.2.连接连接OTUOTU输出端与输出端与OMUOMU输入端可选取输入端可选取1.51.5米的米的SC/SCSC/SC光纤跳线；光纤跳线；3.3.连接连接OAOA子架内各单板可选用子架内各单板可选用
12、1 1米或米或0.80.8米的米的SC/SCSC/SC光纤跳线。光纤跳线。c.插拔光纤时应用手捏住跳线头部，轻轻插入插座，听到插拔光纤时应用手捏住跳线头部，轻轻插入插座，听到“咔咔”的一声轻响，表示的一声轻响，表示跳线插到位。严禁用手拉、拽光纤软线。跳线插到位。严禁用手拉、拽光纤软线。d.子架间光纤连线，通过光纤走线区进入机架侧面导流槽来连接；出入机架外的光纤从子架间光纤连线，通过光纤走线区进入机架侧面导流槽来连接；出入机架外的光纤从机架导线孔出入机架导线孔出入 e.e.为保证各网元光接口指标满足要求，必要时根据工程需要加合适的光衰减器。为保证各网元光接口指标满足要求，必要时根据工程需要加合适
13、的光衰减器。第20页，共27页。DWDM系统光功率预算 OTUT入光、出光；OUTR输入输出 OTUG入光、出光 OMU输入输出 OBA输入输出第21页，共27页。DWDM系统光功率预算OTU单板 OTU输入功率 PIN接收：-3-(-10dB)为佳 APD接收：-10-(-20dB)为佳 OTU输出功率 OTUT和OTUG的输出光功率（EA-LD)-3+2dBOTUR的输出光功率-2(-3dB)OTU输入 输出0-18dB PIN-9-28dB APDEA 0-10dBZT +3-3dB第22页，共27页。DWDM系统光功率预算OMU单板 OMU32(耦合器型）OMU插损：16dB,采用OB
14、A类型为2520，即25dB增益OMU总输入功率=OTU单波输入功率-OMU插入损 +10LOG（波长数）OBA总输入功率=OMU总输入功率+OBA增益OMU32(波长敏感性器型）OMU插损：7dB,采用OBA类型为1620，即16dB增益OTU-3dB16dB -19dBm 25207dB -10dBm 1620-6dB第23页，共27页。DWDM维护操作注意事项1 激光安全性问题激光安全性问题：DWDM8/16波开满的情况下，合路光功率达17dBm;32波DWDM系统合路光功率高达20dBm,目前有些DWDM系统设备无安全保护措施，在维护中如有光纤中断时，应避免将光纤断面对着人体，以免造成
15、伤害；在部分断线路测试时，也一定要注意。另外，光检测口输出的光功率在人体安全范围内，但最好也不要将连接器的输出端对着眼睛，以免造成伤害。第24页，共27页。DWDM维护操作注意事项2光活动连接器清洁光活动连接器清洁：在DWDM系统中OTU、OMU、ODU的输入输出都有多对光活动连接器用于系统连接，在维护中应尽量减少活动连接器的插拔，插拔之后一定要保证活动连接器的清洁（最好用专用光纤头清洁器）。注意仪表的输入光功率允许范围：注意仪表的输入光功率允许范围：前面提到DWDM系统合路光功率非常大，在测试时一定要注意所用仪表的最大允许输入光功率，并与要测试的光功率进行比较，如果可能会超出仪表范围，在测试口与仪表之间应加入光衰减，以免对仪表造成损害。第25页，共27页。2004年7月23日第26页，共27页。演讲完毕，谢谢观看！第27页，共27页。
