OTN系统概述与产品介绍

烽火OSC时间同步方案不改动现有 OTN体系，能平滑升级现有OTN/WDM 网络支持时间同步功能，与PTN时间同 步网无缝对接，保护现网投资。
技术领先
率先解决“OLP保护模式下不对称
时延补偿”问题；优化BMC算法，可人
OTN
PTN
工规划同步路径，兼顾网络“智能性” Node B 和“可管理性”。
WDM物理受限主要因素
21/24
23
6.5
21/24
25
6.5
21/24
27
6.5
21/24
30
6.5
21/24
☻ 灰色的类型不常用，也不推荐使用，因为大的增益意味着光放段衰耗的增大， 系统OSNR下降。
☻P总=P单+10LogN
本节实用表格1（续）
放大器的选择
对于城域本地网波分，跨距短、OSNR 高，考虑到成本和槽位利用率，对于 80/96波系统一般采用21饱和输出的
DCM40-G.655 3.9
DCM40-G.652 5
DCM80- G.655 5.3
DCM60-G.652 6.5
DCM120- G.655 6.8
DCM80-G.652 8
DCM160-G.655 8.2
DCM100-G.652 9
DCM200-G.655 9.7
DCM120-G.652 10.5
插入损耗
波分复用器件本身对光信号的衰耗作用
运维利器-VMU/OPM

VOA电可调衰减器
VMU单盘
VMU是通过各通道内嵌VOA单元的新型合波器 （调节范围15dB），调节波长平坦度；
这款合波器可配合OPM单盘使用，大大方便了运 维的操作。
。 网管调节，便于扩容
TX OTU TX …O.TU
TXOTU n
M U
X
B1，J0检测
D
M n RXOTU
U
X
B1，J0检测
D
B1，J0检测和计算
M
n
U
IR OTU
n
M U
X
X
O/E
信号再生 定时、降抖 性能检测
E/O
OTU单元进行信号O/E/O再生，同 时定时提取并经降抖处理，可实现 长距离信号再生。
在测试中验证了32×640km无SDH 传输，抖动指标符合要求。
CD容限 12500 1600 50+800(TDCM) 50+800(TDCM)
1dB OSNR通道代价平均DGD容限 不考虑 15 2.5 7
还有1.5、2dB OSNR通道代价下的平均DGD容限，均大于1dB OSNR通道代价的值。 最大DGD容限是平均DGD容限的3倍。
目录
1 WDM系统简要原理及受限分析 2 OTN系统 3 产品介绍 4 单盘类型
WDM EDFA
Raman Source
6
增 益4 因 子2
nR = 7 T Hz 55 nm
0
频率偏移 (nm)
0 20 40 60 80 100120140
放大器的配置
放大器饱和输出能够保证系统最低OSNR符合指标 放大器增益能够补偿线路衰耗及DCM、DGE、OADM等器件插损
光缆线路
采用光—电—光变换的方法实现波长转换，首先利用光电探测器将从 SDH光端机过来的光信号转换成电信号，经过限幅放大、时钟提取/数据 再生后，再将电信号调制到激光器或外调制器上。
SDH 光发射机
接收模块 (O/E)
发射模块 (E/O)
WDM 输出光
监测及通讯电路
监控板
OTU的应用类型
收发型OTU 中继型OTU
泵浦激 光器
把泵浦光与信 号光合并在一 起输入到掺铒 光纤中
光隔离器
输出信号
信号光和与泵浦光同时沿掺铒光 纤传 输，泵浦光的能量被光纤中 的铒离子吸收而跃迁到更 高的能 级，并可以通过能级间的受激发 射转移为信号光的能量。信号光 沿掺铒光纤长度不断放大，泵浦 光 沿掺铒光纤长度不断衰减
EDFA主要是由掺铒光纤、泵浦源（980nm,1480nm）、耦合器和光隔离器组成
ASE 噪声积累 OSNR
光纤色散效应
偏振模色散 （PMD）
系统性能
光纤非线性效应 SPM/IXPM
WDM物理受限因素解决方案（总结）
色度色散限制——预啁啾、DCM、TDCM PMD限制——调制方式、PMDC OSNR限制——放大器合理配置、采用RAU放大器、优化光放段、编
码选择、FEC技术 非线性效应限制——降低入纤光功率
DCM240-G.655 11.1
G.652/G.655光纤
工程设计时需特别注意，各种类型光纤在色散补偿时有较大区别，此外还需注意在标书中 是否提供了CD的实测值。
原则上G.652的光缆用G.652的DCM补偿，G.655的用G.655的DCM补偿。遇到混缆的情 况时，以长度多的一类为准。
WDM和OTN技术
WDM－波分复用
把不同波长的光信号复用到一 根光纤中传送的技术 主要功能（线路技术、模拟信号）
多波长复用 高速长距离传输 光层监控和管理
λ1
λ
n
…
波长
… WDM
…光纤
λ1
… …λn
WDM 波长
OTN－光传送网络
通过引入电域子层，为客户信号提供在波长/子波长 上进行传送、复用、交换、监控和保护恢复的技术
WDM物理受限因素解决方案（10G）
色度色散限制——DCM
OSNR限制——放大器合理配置、采用RAU放大器、优化光放段、编 码选择、FEC技术
非线性效应限制——降低入纤光功率
本节实用表格1
FONST 3000/4000:OA
放大器增益 噪声系数
放大器饱和输出
18
6.5
21/24
20
6.5
本节实用表格4
☻ OSNR容限表
类型 NRZ+FEC NRZ+SFEC RZ+SFEC sDPSK+SFEC sRZ-DQPSK+SFEC
2.5G OTU 10G OTU
15
20
12
18
无
16
无
无
无
无
40G OTU 无 23 无 18.5 17.5பைடு நூலகம்
☻ CD、PMD容限表
类型 2.5G OTU 10G OTU sDPSK 40G OTU sRZ-DQPSK 40G OTU
1， 2， 3，…n 2
1， 3，…n
多层介质膜干涉滤波器 对环境不敏感，滤波特性好 各通路插损差异问题
OMU/ODU－主要参数
复用通路 数
代表波分复用器件能进行复用与解复用的 光通路数量， 它与器件的分辨率、隔离 度等参数密切相关
信道隔离 度
它表征此光元器件中各复用光通路彼此之间 的隔离程度
放大器指标－增益
光放大器
P1
P2
光放增益 =P2/P1
增益就是能量的提升。 对于放大器，能够带来增益。 增益是一个相对量，一般选择放大器的输入作为参考点，输出功率和输
入功率的比值作为该器件的增益。
增益的平坦控制
增益控制的两种方式：
掺金属元素 GFF定制
放大器增益不平坦的级联放大
TX OTU
O
EDFA
O
M
D
U
TX RX
U
OS
OS
C
C
OPM
RX OTU …. RX OTU
RX OTU
OPM单盘
单盘管理单元将性能指标上报至网管 ，可直接读取各关键点光功率。
通过内置光谱分析单元，提供直观便 捷的性能监测手段，直接获得中心频 率、光功率、OSNR等重要参数。
多点在线光谱监测接口，在不中断业 务情况下，外接光谱分析仪等分析仪 表。
1
1
OTN
1
时间源 (主用)
RNC
高精度、高稳定性，时间同步传送能力
烽火OSC时间同步方案完全符合OTN技术 要求，在“1588v2 over OTN测试”中，获得 测试专家组一致好评。
保护投资，无缝升级
PTN
2
PTN
2
OSC通道
1
局内时间分配接口 2
时间主用路径
时间备用路径
业务链路
时间信号、业务共路
OTN系统概述及产品介绍
目录
1 WDM系统简要原理及受限分析 2 OTN系统 3 产品介绍 4 单盘类型
DWDM系统组成
DWDM系统组成
发送和接收有源部分 合波分波无源部分 光放大部分 光传输线路部分 OSC和网管部分
系统
合波/分波单元 放大器单元 OTU转换单元
OSC单元
A
B
C
A
B
C
F
D
E
F
G
H
G
H
Z
含ROADM节点的MESH网络
FOADM与ROADM
FOADM
减少OEO转换 降低网络成本
OPA
OBA
DCM
OPA
OBA
光缆线路
DCM
OPA
光缆线路
RAU
DCM
OBA
OLA
光缆线路
DCM
DGE(OADM)
OBA
适用于超长跨距
适用于小跨距
系统
合波/分波单元 放大器单元 OTU转换单元
OSC单元
OTU波长转换单元
OTU为波分和系统设备之间接口实现了适配功能。把来自设备的系信号 转换为适合波分系统传输的信号。
特点（节点技术、数字化、交叉）
线路上采用WDM技术 采用G.709封装和开销管理，提高管理和互通能力 对波长/子波长进行交叉连接提高组网、保护和调度能力
IP/MPLS 包
OTN Switch
30
•小的延迟 •消除抖动 •大容量，可扩展
波长、ODU管道 IP over OTN
OTN中的光交叉——ROADM
放大器增益平坦的级联放大
1525nm-1565nm不掺铝的EDFA 1525nm-1565nm掺铝的EDFA
增
增
益
益
波长
波长
RamanOA放大器特点
能量转移，波长间距100nm，理论上可以放大任何波段。 分布放大，等效噪声指数低，特别是和EDFA配合使用，Nf为3dB左右。 后向泵浦，多泵浦源（2－5）。 偏振相关，泵浦光源需进行去偏振。 泵浦光功率达500mw，需APR。
光监控通路要求 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； 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；
OSC实现
带外OSC全面支持时间同步传送
核心层 汇聚层 接入层
时间源 （备用）
GPS/北斗
系统
合波/分波单元 放大器单元 OTU转换单元
OSC单元
OSC-光监控信道
光监控信道 DWDM系统增加一个波长信道专用于对系统的管理，这个信道就 是所谓的光监控信道（Optical Supervising Channel－OSC）。 对于采用掺铒光纤放大器（EDFA）技术的光线路放大器，EDFA 的增益区为1530 nm ~1565 nm，光监控通路必须位于EDFA 有 用增益带宽的外面（带外OSC），为1510 nm。靠低速率下高的 接收灵敏度（优于-50dBm）仍能正常工作。但必须在EDFA 之前 下光路，而在EDFA 之后上光路。监控通路采用信号翻转码 CMI 为线路码型。
OA
对于10G系统
单通道平均入纤光功率+4dBm； 80波/96波系统选择24饱和输出的OA； 40波/48波系统选择21饱和输出的OA。
特殊大跨段的考虑
对于超过30dB的大跨段可以考虑使用24饱和输出的OA。
本节实用表格2
FONST 3000/4000:PA
放大器增益 噪声系数
放大器饱和输出
系统
合波/分波单元 放大器单元 OTU转换单元
OSC单元
掺铒光纤放大器—放大原理
光隔离器
输入信号
是为了保证泵浦光与 EDFA中合波器的反射光 不向外洩漏，光隔离器 的特点是只允许正方向 的光进入。
把铒离子从E1能级“泵” 到E3能级，使其形成粒 子数反转分布状态，为 受激幅射创造条件。
耦合器 掺铒光纤
10
5.5
14
14
5.5
14
17
5.5
14
20
5.5
14
25
5.5
13
☻无论系统总波道数是多少，都是选用这些类型的PA。灰色部分通常只在系统OSNR逼近OTU容限时 才有必要使用，通常使用黑色部分即可。
本节实用表格3
色散补偿光纤插损表
型号
插损（dB） 型号
插损（dB）
DCM20-G.652 4
WSS器件原理
正向：实现任意波长到任意端口； 反向：不同端口任意波长到同一端口 （避免波长冲突）。
基于WSS的PXC系统
PXC:基于ROADM的三维及以上光交叉节点 优点：
实现任意波长到任意端口； 支持任意波长到任意端口的指配，配合可调谐OTU，实现光网 络波长自由上下； 基于WSS可从升级到4维，6维和8维，支持灵活增加网元节点 或增加的新的光方向； 通过ASON控制平面完成波长自动路由，实现多层次的保护方 式； 相对于光开关整列构成的OXC，连纤数量少。 缺点：受波长冲突限制和传输物理损伤限制。
合波/分波单元
烽火通信DWDM系统采用AWG器件实现合波/分波
单盘可提供48/40波合/分波
插损小，隔离度高
降低首级EDFA的增益要求，减小噪声引入
合
分
提高整个系统裕度和性能指标。
波
波
器
器
物平面 输入孔阑
象平面输出孔阑
1
1 +2
2
1 +2
光纤熔锥型耦合器 实现简单，成本低 插损大