DWDM组网设计
DWDM光传输系统原理及组网设计
DWDM光传输系统原理及组网设计作者：连思斌郑振耀来源：《读写算》2011年第33期【摘要】光纤传输技术的发展，经过了PDH、SDH现已进入了密集波分复用（DWDM）阶段。
DWDM系统具有传输距离长、容量大、波道多，实施全透明传输，能组成全光层网络和相对工程造价较低等技术经济优势，在国内外得到了广泛应用。
本文就某省省干波分系统对DWDM光纤传输系统工程设计中的系统原理、设备选型、网络结构与传输系统组织、业务接入等主要问题进行初步的探讨。
【关键词】密集波分复用;光波长转换单元;网络保护一、系统原理DWDM技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信道在光纤内同时传输。
与通用的单信道系统相比，DWDM不仅极大地提高了网络系统的通信容量，充分利用了光纤的带宽，而且它具有扩容简单和性能可靠等诸多优点，特别是它可以直接接入多种业务。
通常把光信道间隔较大的复用称为光波分复用（WDM），再把在同一窗口中信道间隔较小的复用称为密集波分复用（DWDM）。
随着科技的进步，现代的技术甚至可以实现波长间隔为零点几个纳米级的复用，因此把波长间隔较小的8个波、16个波、32乃至更多个波长的复用称为DWDM。
发送端的光发射机发出波长不同而精度和稳定度满足一定要求的光信号，经过光波长复用器复用在一起送入掺铒光纤功率放大器（掺铒光纤放大器主要用来弥补合波器引起的功率损失和提高光信号的发送功率），再将放大后的多路光信号送入光纤传输，中间可以根据情况决定有或没有光线路放大器，到达接收端经光前置放大器（主要用于提高接收灵敏度，以便延长传输距离）放大以后，送入光波长分波器分解出原来的各路光信号。
二、功能单元光波长转换单元OTU（Optical Transponder Unit）的主要功能是将接入的1路或多路客户侧信号经过汇聚或转换后，输出符合ITU-T G.694.1建议的DWDM标准波长或符合ITU-T G.694.2建议的CWDM标准波长，以便于合波单元对不同波长的光信号进行波分复用。
WDM网络规划与设计指南
• 把不同波长的光信号复 用到同一根光纤中进行 传送，这种方式我们把 它叫做波分复用 （ Wavelength Division Multiplexing ）
SDH signal IP package ATM cells
1
1 2
n
2
┉
┋
n
波分复用基本原理
单纤单向 MUX
M
O
4
T
0
U
灰光
彩光
• 电中继在线路上与OTU/线路卡是一样的，都是 需要做3R处理,需要经过光电光(OEO)处理，成 本昂贵！
光均衡站OEQ(Optical Equalizer)
• OEQ: 通常是指波分传输过程中不对波长 进行电层终结或中继，只进行光功率均 衡的站型。
• OEQ站基本配置包括：
– 光监控单元（FIU+SC2/ST2） – 光放大单元OA – 功率均衡单元
ST2/SC2
光分插复用站OADM (Optical Add/Drop Multiplexer)- ROADM
• ROADM: 可重构分插复用站，通过采用
ROADM站功能模块示意图如下所示：
ROADM器件达到动态调节波长流向，完成任 意方向任意波长调度
O
O
T
T
U
U
• ROADM站基本配置包括：
– 波长转换单元/线路板卡和支路板卡（ OTU ）
密集波分复用，简称DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing
粗波分复用简称，简称CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing
DMUX
• 单纤单向（也称为双纤双向）
浅谈城域DWDM网络规划设计
2019年第3期 信息通信2019(总第 195 期）INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.N o 195)浅谈城域DWDM网络规划设计汪涛(海南电信规划设计院有限公司，海南海口570216)摘要:文章主要研究D W D M的网络结构及华为公司的80X10Gbit/s O TN设备(OSN8800)功能特性的基础上，应用该设 备实现了城域D W D M光传输系统的扩容组网设计。
关键词:城域网；DW DM;OTN;网络规划设计中图分类号:TN929.il文献标识码:A文章编号：1673-1131(2019)03-0235-03随着当前对光纤通信系统要求越来越高，当下不同的宽带 业务对通信网络系统要求在不断扩大，进一步挖掘光纤的频 带资源,开发和使用新型光纤通信系统将成为未来的趋势，因 此，以波分复用(WDM)技术为基础、在光层组织网络的传送 网〇™技术已成为当今热门的传输技术之一，其创新在于在 O T N中引入ROADM、OTH、G.709接口和控制平面等概念，能够提供大颗粒的带宽复用和交叉调度能力，使之适应IP类 数据业务对光传送网承的要求[1]。
1 D W D M的系统组成DW DM技术是在波分复用技术基础上发展形成的，其主 要功能可以有效使用单模光纤低损耗区产生的大容量宽带资 源气D W D M系统大致由以下部分构成。
1.1发射部分发射机部分主要包括波长转换单元和合波器，光波长转 换单元(OTU)将非标准的波长转换为ITU-T(国际电信联盟电 信标准分局)所规定的标准波长，系统中应用光/电/光(O/E/O)的变换。
1.2 D W D M的系统的接收部分接收部分主要是分波器。
在接收端,光前置放大器(Optical Pre-Amplifier,OPA)放大由信道而减弱的主信道光信号，取用 分波器从主信道光信号中形成相应的波长光信号。
1.3 D W D M的系统的光中继部分光中继部分主要是光放大器,其能够充分对光信号加强，并有着实时进行，放大功能强，有效降低噪音和光信号减弱小 等功能。
光纤通信之DWDMOTN设备组网及配置课件
设备兼容性
选择兼容现有网络设备和系统的 DWDM-OTN设备，减少对现有网络 的冲击。
设备可维护性
选择易于维护和管理的DWDM-OTN 设备，降低运营成本。
THANKS
感谢观看
是一种将多个不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传输的 技术。
光传送网络（OTN）
是一种以波分复用技术为基础，用于传送高速数字信号的网络架构 。
DWDM-OTN设备
集成了DWDM技术和OTN功能的传输设备，支持高速数据传输和 大容量业务汇聚。
DWDM-OTN设备特点
高速率
支持Gbps级别的高速数据传 输。
物联网应用
物联网的快速发展将推动 DWDM-OTN设备在物联 网数据传输方面的应用。
未来发展趋势
智能化
未来DWDM-OTN设备将更加智 能化，具备自动化配置和管理能
力，降低运维成本。
集成化
随着技术的发展，DWDM-OTN设 备将更加集成化，实现更小体积、 更低成本。
绿色化
环保意识的提高将推动DWDMOTN设备向绿色化方向发展，降低 能耗和资源消耗。
根据设备的维护手册，定期进行预防性维 护，如清洁设备、更换滤网等。
常见故障处理
光路故障
光路故障通常表现为光功率下降或光信噪 比不足。处理方法包括检查光缆连接、清
洁光器件、调整光路参数等。
配置错误
配置错误可能导致设备无法正常工作。处 理方法为核对配置文件，确保配置参数正
确无误。
电接口故障
电接口故障表现为通信中断或数据传输错 误。处理方法包括检查线缆连接、更换接 口模块、测试通信协议等。
DWDM组网
24
光纤衰耗
10.0 1978 年 5.0 光 纤 衰 2.0 减 (dB) 1.0
1980 年 1982 年
0.5 0.8 1.0 1.3 波长 (µm) 1.5 1.7
25
三种光纤色散情况比较
普通光纤(SMF) 普通光纤(SMF) 非色散位移光纤（NDSF，G.652） 非色散位移光纤（NDSF，G.652） 已有光纤的>95% 已有光纤的>95% 18
•••
TMn
λn
集成式 D WDM 系统
λ2
λn
TMn
14
开放式4 开放式4波、8波、16波、32波WDM系统 16波 32波WDM系统
OMT
OTU1 OTU2
• • •
ILA
OMT
λ1
λ1 λ2
O M U OBA OLA OPA O D U
λ2
• • •
λ OS
λ OS
λ OS
OTUn EMU
λn
IP或混合业务等 IP或混合业务等
还可以总容量 地理域或网络功能等分类 还可以总容量、地理域或网络功能等分类 总容量、
13
开放式和集成式系统结构
G.957 G.957
TM1 TM2
•••
TM1
开放式 DWDM 系统
TM2
•••
TMn
TMn
G.692
G.692 λ1
TM1 TM2
•••
λ1 λ2
TM1 TM2
3
Байду номын сангаас 容量的需求
话音和IP通信量的增长情况 话音和 通信量的增长情况
250
WDM网络设计
建设
工程 实施 网络 使用 和管 理
运维
网络 性能 和优 化
适用的场景
新建网络实施
网络改造/扩容
网络搬迁
网络演进
新建项目网络设计
站点的扩容该造设计 波道的扩容设计
目标网络的网络设计 目标网络的搬迁方案设
新特性服务应用设计. 传统网络向OTN/ASON 网络演进目标网络设计.
保护的扩容设计 业务速率升级的设计
Page 13
WDM光层业务路由设计
DM1 192.4 F K H 192.1 B A J I ROADM/WSS 192.3
Optical Pass through
C 192.3 D
E
G
192.2 192.5 Add/dro p traffic
L
光波长配置
192.1THz ODU1 8xGE 192.2THz ODU3 40GE 192.3THz ODU2 10GE 192.4THz ODU3 40GE 192.5THz ODU3 STM-64 每纬度波长λ分配 每纬度波道数量分配 40G/100G 波长波道分配
XC S
MU X/ DM UX
波长路由规划不合理，导致重路由失败。
电层ODUk时隙规划不合理，导致重路由失败。
如何规划光层ASON业务？
如何规划电层ASON业务？
合理规划光/电层业务是ASON功能成功开通的关键
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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Huawei Confidential
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WDM目标网络拓扑设计
地区DWDM传输网络规划设计
地区DWDM传输网络规划设计
设计内容：
一、DWDM基本概念
二、××地区概况简介
三、××地区传输网络现状
1、现有网络结构及承载能力简介
2、存在的问题及建设DWDM网的必要性
四、××地区DWDM传输网络结构设计方案
1、网络拓扑结构设计
画出所设计的网络详细的网络结构图，要标出设备类型及所处节点名称，并进行组网说明。
2、设备选型（可选）
设备选型要写明选型过程，对可选设备进行必要的对比分析，并给出选型结果（包括所用设备的厂家、型号、功能特点）。
3、波道分配
说明本设计采用的具体波道。
4、局间中继电路的计算与通路组织配置（可选）
要计算出各节点间所用的电路数，并据此画出通路组织图。
5、局间中继距离的计算
指出影响中继距离的因素有哪些？分别写出受限距离公式，并进行具体计算。
五、网络保护方式
说明所设计的网络采用的是哪种保护方式，并举例说明是如何保护的？
六、网络同步方式（可选）
说明所设计的网络采用哪种同步方式，并举例说明是如何实现网同步的。
七、方案评估
对所设计的网络做个归纳总结。
任务书使用注意事项：
学生必须将任务书中××改为具体地名；
上述可选内容，需至少选择2项内容；
根据所设计的具体内容，可自行调整任务书细目；
任务书设计内容中本人具体设计内容是论文中的重点，将来写论文时一定要写详细；
主要参考文献请学生根据情况自己填写。
城域网密集波分复用(DWDM)设计研究
3.1 城域方案 （1）复用方案 大部分DWDM城域网均将DWDM视为复用技术与城域网 相结合，通过将光波长打造成虚拟光纤的方式，使光纤紧张局 面得到缓解。由于WDM层不具备：①选路；②监控；③生存处 理功能，因此，在IP业务飞速发展的当下，基于上述方案对图1 方案进行重合应用很有必要[2]。
图1 电信运营网络
常规方案WDM层功能有限，无论是监视还是管理网络， 均要以SDH为依托，该方案更适合开展电路业务的运营商，却 无法满足IP业务快速发展城域所提出要求。因此，仍然沿用传 送效果较差且结构复杂的常规方案并不现实，可使上述问题得 到有效解决的光复用方案应运而生，该方案未来发展的重心， 将逐渐向全光网状网、可配置光环倾斜。
时，我们更应该保证其准确性，我们如果只是在原有的数据上 简单的叠加和覆盖，这样是完全不可行的，通过简单的叠加和 覆盖，我们是无法对已经发生变化的地形数据进行正确的且真 实的更新，丧失了真实性和正确性，那么地形数据的意义将不 会存在，我们必须高度对未更新部分和更新部分的精准匹配度 进行关注。
（2）空间数据和属性同步更新。城市基础地形数据库是 一个复杂的数据库，其中包含的数据内容有很多，所以我们在 对城市基础地形数据库进行更新时，不仅仅只是对空间数据的 更新，我们也要兼顾到数据属性的更新。只有这样，我们才可 以使两个原始数据同时更新，从而保证其准确性。
全光网络组网方案
全光网络组网方案随着互联网的迅速发展和数字化时代的到来，人们对于通信网络的要求也越来越高。
全光网络由于其高带宽、低延迟的特点受到了广泛关注和应用。
本文将对全光网络的组网方案进行详细介绍。
一、概述全光网络，顾名思义，是指在通信网络中使用光纤作为传输介质，实现完全光传输的网络架构。
与传统的混合网络相比，全光网络具有更高的带宽、更低的传输延迟，能够满足目前和未来的通信需求。
二、核心技术1. DWDM技术密集波分复用（DWDM）技术是全光网络的核心技术之一。
通过在光纤中同时传输多个波长的光信号，实现多路复用和多用户接入。
DWDM技术能够提高光纤的利用率，大幅度增加网络的传输能力。
2. 光交换技术光交换技术是全光网络实现灵活、可靠、高效组网的关键技术。
通过利用光开关和光转换器，实现光信号的交叉和转换，可以根据不同的信号要求进行灵活的路由和调度。
3. 光分封技术光分封技术是将电子信号转换为光信号的关键技术。
通过将电子信号分解为一系列的光包络，再将其进行调制和封装，可以实现高速、高效的光传输。
三、全光网络组网方案1. 核心网络在全光网络中，核心网络是整个网络的中枢，负责传输大量的数据流量。
核心网络通常采用DWDM技术，将多个光波长的信号进行复用，提高光纤的利用率。
核心网络的组网方式可根据实际需求进行调整，可以选择星型、环型或者网状拓扑结构。
2. 接入网络接入网络是将用户与核心网络连接起来的重要组成部分。
在全光网络中，可以采用EPON或者GPON技术作为接入技术，实现光纤到用户的最后一公里。
3. 传输网传输网是全光网络中的数据传输层，负责将核心网络和接入网络之间的数据进行高速传输。
传输网通常采用光开关和光转换器进行组网，实现信号的交叉和转换。
四、全光网络的优势1. 高带宽全光网络采用光纤作为传输介质，具有更高的传输速率和更大的带宽，能够满足高清视频、云计算等大数据应用的需求。
2. 低延迟相比传统的混合网络，全光网络具有更低的传输延迟，能够实现更快速的数据传输和响应。
DWDM及其组网要素分析
DWDM与组网要素分析史艺辽宁铁道职业技术学院摘要：本文主要介绍了DWDM光传送系统的基本概念、系统优越性和组网方式，分析了影响DWDM组网的基本要素及减小影响的方法。
关键词：DWDM、组网、色散、信噪比、非线性效应DWDM（Dense Wavelength Division Multiplxing）是一种先进的光纤通信技术，具有很大优越性和发展潜力。
随着通信技术的发展，以DWDM技术为核心的光传送网已逐步成为通信网络的主要传送平台，也将成为整个通信网络向全光网络演变的必然。
本文就DWDM系统的基本概念、组网方式和应用问题进行探讨。
1 DWDM概述1.1 DWDM的定义DWDM中文之意为密集波分复用，由波分复用（WDM）技术发展而来。
所谓密集波分复用技术是一种光纤数据传输技术，该技术利用激光的波长按照比特位并行传输或字符串行传输方式在光纤内传输数据。
1.2 DWDM基本原理DWDM的基本原理是：在发送端采用光复用装置，将多个不同波长的光信号合并起来送入一根光纤进行传播；在接收端，利用光解复用装置把不同波长的光信号分开，从而实现了在一根光纤中进行多路光信号的复用传输。
DWDM技术可以在一对光纤上提供数十个，及至上百个波长，大大地扩大了光纤容量，是一种有效提高系统传输容量的方法。
处于1528.77nm～1602.86nm的范围之内，频率间隔100GHz、50GHz或更小，更加充分地利用了光纤的巨大可用带宽资源。
1.3 DWDM系统类型DWDM系统有许多分类方式，常见的分类方法有以下几种：(1)按照信道传输速率可分为：5Gbit/s、10 Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s及混合速率。
(2)按照信道承载业务可分为PDH、SDH、ATM、IP或混合业务等。
(3)按照信道数可分为4波、8波、16波、32波和40波、80波、160波等。
(4)按照系统总容量可分为10Gbit/s、20 Gbit/s、40Gbit/s、80Gbit/s等。
dwdm设计标准
dwdm设计标准DWDM（密集波分复用）是一种光纤通信技术，可以同时在一根光纤上传输多个不同波长的光信号。
设计一套DWDM系统需要遵循一定的设计标准，以保证系统的稳定性和可靠性。
首先，设计DWDM系统需要考虑传输距离。
根据传输距离的不同，可以选择不同的光纤类型和放大器类型。
传输距离越远，所选择的光纤衰减越小，并且需要增加中继站点来放大信号。
其次，设计DWDM系统需要确定适当的波长间隔。
波长间隔是指相邻波长之间的距离。
通常情况下，波长间隔为100GHz或50GHz。
波长间隔的选择需要考虑到光纤的色散特性，以避免波长间的互相干扰和串扰。
另外，设计DWDM系统还需要选择合适的波长范围。
目前，常用的波长范围是C波段（1530-1565nm）和L波段（1570-1610nm）。
在选择波长范围时，需要考虑到光纤的传输损耗、放大器的增益特性以及光信号的相干性。
此外，设计DWDM系统还需要确定通道数量。
通道数量取决于系统的带宽需求，通常每个通道的带宽为10Gbps或40Gbps。
通道数量过多可能会导致信号串扰和信号失真，因此需要合理规划系统的通道数量以及波长选择。
在设计DWDM系统时，还需要考虑到网络管理和监控。
DWDM系统通常具备网络管理和监控功能，可以实时监测和管理光信号的传输质量和性能。
因此，设计中需要考虑到网络管理和监控的功能需求，以提供良好的网络管理和维护能力。
最后，设计DWDM系统还需要考虑到系统的容错性和备份能力。
为了确保系统的连续性和可靠性，需要在系统中增加冗余设计，如备份光纤和备份设备。
此外，还需要设计合适的故障检测和恢复机制，以提高系统的容错性。
综上所述，设计DWDM系统需要遵循一系列的标准，包括传输距离、波长间隔、波长范围、通道数量、网络管理和监控、容错性和备份能力等。
通过合理的设计，可以确保DWDM系统的稳定性和可靠性，提高光纤通信的传输效率和性能。
基于DWDM传输网的设计与实现的开题报告
基于DWDM传输网的设计与实现的开题报告一、选题背景随着数字化、信息化程度的不断提高，人们对网络带宽的需求愈发增大。
而在通信系统中，对于长距离、大容量的信息传输，采用光纤传输是最为理想的选择。
但是由于信号的传输距离、频带等因素的限制，光纤传输需要采用复杂的技术手段进行增强，以满足现代通信的要求。
在这种情况下，DWDM技术成为了光通信领域中一种重要的技术手段。
DWDM技术通过将多个不同波长的光信号进行复用，从而实现了高速、大容量的信息传输。
它具有传输距离远、带宽大等优点，可以满足现代通信需求。
此外，DWDM技术的应用还有助于减少光纤布线的数量，提高网络的可靠性和扩展能力，降低了通信传输成本。
本项目旨在利用DWDM技术，设计并建立一套高效、可靠、安全的DWDM传输网，以便应对现代化通信系统中的大容量、高速率传输的需求。
二、研究对象DWDM传输网的建立。
三、研究内容1. DWDM技术的原理及应用2. DWDM传输网的整体设计3. DWDM设备的选型、配置及性能测试4. DWDM网络的安全性和可靠性分析5. DWDM网络的管理与维护四、研究目的和意义1. 掌握DWDM技术的原理和应用，了解DWDM技术在实际通信系统中的应用。
2. 设计并建立一套高效、可靠、安全的DWDM传输网络，满足现代通信系统中大容量、高速率传输的需求。
3. 提高通信网络的传输速度和扩展能力，降低通信传输成本，促进通信行业的发展。
五、研究方法1. 文献调研法：通过查阅相关文献、技术资料，掌握DWDM技术的原理、发展历程以及应用现状。
2. 实验法：通过选取一定数量的DWDM设备进行测试，以验证其性能指标及适用范围。
3. 计算机仿真法：利用仿真软件对DWDM网络进行仿真分析，以便优化DWDM网络的设计和操作。
六、预期成果1. 完整的DWDM传输网络设计方案。
2. DWDM设备选型及配置报告。
3. DWDM传输网络性能测试报告。
4. DWDM网络的安全性和可靠性分析报告。
全光网络组网方案
全光网络组网方案一、全光网络概述全光网络是指信号在网络传输和交换过程中始终以光的形式存在，不需要进行光电转换。
这意味着数据可以在光域内进行传输、交换和处理，大大提高了网络的性能和效率。
与传统的网络架构相比，全光网络具有显著的优势。
首先，它能够提供极高的带宽，满足日益增长的大数据、高清视频等业务需求。
其次，光信号的传输速度快，延迟低，能够为实时性要求高的应用提供良好的支持。
此外，全光网络还具有能耗低、可靠性高、扩展性强等优点。
二、全光网络组网的关键技术（一）波分复用技术（WDM）通过将不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传输，大大提高了光纤的传输容量。
WDM 技术可以分为粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM），根据实际需求选择合适的技术可以有效降低组网成本。
（二）光交换技术光交换技术是实现全光网络的核心技术之一，包括光路交换（OCS）和光分组交换（OPS）。
光路交换适用于大颗粒业务的传输，而光分组交换则更适合小颗粒业务的快速处理。
（三）光放大器技术用于补偿光信号在传输过程中的损耗，延长传输距离。
常见的光放大器有掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼放大器等。
（四）无源光网络技术（PON）PON 技术是一种点到多点的光接入技术，能够实现高速宽带接入，为用户提供优质的网络服务。
三、全光网络组网方案设计（一）核心层设计核心层是全光网络的骨干部分，负责承载大量的数据流量。
在核心层中，应采用高性能的光传输设备，如 DWDM 系统，构建大容量的光传输通道。
同时，配置先进的光交换设备，实现高速的数据交换和路由转发。
（二）汇聚层设计汇聚层将多个接入层的业务汇聚到核心层。
可以采用 CWDM 技术或中等容量的 DWDM 系统，实现业务的汇聚和整合。
光交换设备的选择应根据业务量和性能要求进行合理配置。
（三）接入层设计接入层直接面向用户，提供各种接入方式。
PON 技术是接入层的常用选择，如 EPON 或 GPON。
此外，还可以根据用户需求采用光纤直接入户（FTTH）、光纤到楼（FTTB）等方式。
DWDM原理
• G.671 无源光器件 • G.681 具有光放大器（包括光复用）的局 间长距离线路系统特性 • G.691 具有光放大器SDH单信道和STM64系统的光接口 • G.OA3 有关光放大方面的传输
谢谢！
DWDM的关键技术
实现DWDM传输的主要技术问题：
1. 低啁啾、高波长稳定性的激光源
2. 低噪声系数、增益平坦的掺铒光纤放大器
3. 稳定可靠的各种光无源器件（复用器、解复 用器、光纤光栅、隔离器等）
4. 光纤非线性的问题
5.超长距离传输技术（RAMAN)
DWDM的关键技术：
光口规范要求：
1)良好的光谱特性（超低啁啾声、适宜的光谱宽度）。
DWDM基本原理
1、 DWDM概述 2、DWDM的传输媒质 3、DWDM的关键技术 4、DWDM的组网设计
DWDM原理概述 DWDM技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个 波长作为载波，允许各载波信道在光纤内同时传输。实际上，DWDM 技术是采用频分复用技术提高传输的容量。 在光纤通信系统中是用光信号作为载波，根据每一个信道光波的 波长不同将光纤的低损耗窗口分成若干个信道，从而在一根光纤中实 现多路光信号的复用传输。
1.工作波长优选1510nm、1310nm、1625nm
2.速率优选2Mb/s，实现超长传输
3.与主信道分离，无需放大，不受OA失效的影响 4.每经过一个站点，均需终结和再生
DWDM的几种网元单元类型
按用途可分为：
光终端复用设备（OTM） 光线路线路放大设备（OLA） 光分插复用设备（OADM） 电中继设备（REG）
OA
560 Km
OLS
6 Spans
7 Spans 8 Spans
WDM骨干网系统设计课程设计
武汉工程大学课程设计课题名称：基于Optisystem 的WDM骨干网系统设计专业班级：学生学号：学生姓名：学生成绩：指导教师：张老师课题工作时间：2011.1.1 至2011.1.8一、课程设计的任务和要求要求：1、具备独立查阅相关文献和资料；能提出并较好地的实施方案；具有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。
2、具备独立设计的能力，能对基本应用系统的进行研究、分析及比较的能力。
3、具备采用计算机软件进行数值计算、仿真、绘图等能力。
4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。
5、综述简练完整，立论正确，论述充分，结论严谨合理；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确。
6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。
7、内容不少于3000字，图和计算结果可以打印。
任务：1、学会使用OptiSysterm7.0软件2、简述自愈环的原理和应用3、画出双光纤保护环的结构设计图二、进度安排1、2011.1.1-2011.1.2 熟悉软件2、2011.1.3-2011.1.5 分析资料、提出设计方案3、2011.1.6-2011.1.7 讨论、修改方案，写出初稿4、2011.1.8 定稿交稿三、参考资料或参考文献[1]杨祥林. 光纤通信系统. 国防工业出版社，2000年.[2]郑小歪. OptiSystem 7入门讲义.[3]孙学康，张众蔡．光纤通信技术【M】．北京：人民邮电出版社，2004。
[4]张宝富，刘忠英，万谦．现代光纤通信与网络教程【M】．北京：人民邮电版社。
2002．[5]刘增基，周洋溢，胡辽林。
等．光纤通信[MI．西安：西安电子科技火学出版社．2004.[6]王延恒，王黎明. 光纤通信系统与光纤网. 天津大学出版社，2007年.[7]李维民. 全光通信网技术. 北京邮电大学出版社，2009年.[8]张宝福. 全光网络. 人民邮电出版社，2002年.指导教师签字：张庆堂年月日教研室主任签字：年月日四、课程设计摘要（中文）摘要：分析了波分复用（WDM）技术与系统的设计原理，介绍了Optisystem软件强大的仿真功能。
任务9：DWDMOTN设备组网及配置-教案
任务9：DWDMOTN设备组网及配置-教案
学习情境四（任务9）：波分设备网管业务配置
单元授课教案
1、单元名称：波分设备网管业务配置
2、教学目标：
（1）具备正确使用U2000网管系统配置网元组建网络的能力；
（2）具备正确使用U2000网管查询光模块信息的能力；
（3）具备正确设正确使用U2000网管配置STM-16业务的能力；
（4）具备正确设正确使用U2000网管配置GE业务的能力。
3、重点与难点
重点：配置网元、同步时间，查询光模块信息
难点：配置业务
4、教学设计
（1）导入，并发放本次课的任务单—波分设备网管配置网元和网络及电交叉业务配置。
（5分钟）
（2）任务单介绍精讲。
（30分钟）
教师介绍本单元知识综述（包括本项目情景、本单元在情景中的地位、本单元课完成的任务简介、本单元涉及知识点）和本单元自我学习资料（教材、任务单、辅助资料）以及本单元任务要点，同时提出最终目标要求-每组最后要求成果展示并提交项目验收报告单。
（3）学生分组，全班同学分成3个大组，每大组下2-3人为一小组。
（5分钟）
（4）学生单个自主学习，小组讨论学习，由老师在关键知识点上老师集中统一讲解。
（120分钟）
（5）完成波分设备网管配置网元和网络图。
（90分钟）
（6）在波分设备上完成业务的配置。
（90分钟）
（7）成果展示及评价。
（20分钟）
5、教学资源
教材、PPT、工作任务单
6、学习任务与学习成果- - 13。
SDH及WDM原理及其组网
MXB B IS1.1 IS1.1 P4S1
22 23 24 2526 27 282930 3132 3334 35 36 3738 39 40 41
FAN Unit
1664OA Rel. 1.1
RACK: N3机架 Power Acc. & Alarm: 电源接入及告警单元 1660SM: 1660同步复用子架 1664OA: 1664光放子架 FAN Unit: 风扇单元子架
2021/6/5
SDH的组网
TM：终端复用器 ，能够从线路信号中分出 和插入低阶信号。线路上的信号到此设备 终结，往后不再有新的节点设备。 ADM ：分插复用器 ，能够从线路信号中分 出和插入低阶信号。线路上的信号经过此 设备进行穿通，还有后续节点设备。往后 续节点设备去的信号不在此设备中进行处 理。
2021/6/5
SDH的由来
那么一个话音信号抽样8000次，每次 8bit表示一个信号，所以话音信号的速 率就是8000*８=64000=64Kbit。32路 电话话音信号合成在一起，放到同一 个系统中，就是 32*64000=2048000=2.048M。 这就是我们平常说到的2M。
2021/6/5
LA
监测信号
设备连接示意图
光缆线路
SDH信 号1
OTU1
SDH信 号N
OTUN
2021/6/5
ODU
监测信号
PA
LA
DWDM的基本原理
DWDM本质上是光频上的频分复用（ FDM）技术。是光纤上频分复用技术，40 （80）×2.5Gb/s或者40（80）×10Gb/s 的DWDM系统则是光频上的FDM模拟技术 和电频率上TDM数字技术的结合 。每个波 长通路通过频域的分割实现，每个波长通 路占用一段光纤的带宽。如下图所示：
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组网设计步骤—选取OTU
三种主要OTU相关参考点：
Sn/Rn是WDM系统的内部参考点，Sn是OTU连接OMU单元的发送接口连纤处的参考点，Rn是OTU 连接ODU单元的接收接口连纤处的参考点。 S/R点光接口类型包括STM-16、STM-64、STM-256、OTU1、OTU2、OTU3、GE、10GE LAN和 10GE WAN。 S S
站址设置——业务上下站？光放大站？ 光纤属性——光纤的类型G.652？655？长度？衰耗？
承载业务类型——GE/POS/SDH/。。。。。
保护方式——线路保护？业务保护？ 特殊要求
组网设计步骤—需求信息
线路理论设计衰耗：
衰耗：P＝ L×αf＋Mc＋Pp＋nAc 其中： n 活动连接器个数（含本站ODF和中间跳接 站ODF） Ac 活动连接器衰耗，取0.3dB Pp 光通道代价，取1dB Mc 光缆富裕度，取3dB αf 光缆衰耗系数，取0.22dB/Km（G652， 1550nm）(包括接头损耗) L 中继传输长度（KM） 长途干线工程设计αf一般取0.275dB/Km，忽略掉Pp和Ac
光放大站 OTM站
•将SDH/GE/POS等业 务进行转换，增加开销 字节，封装/解封装。 •业务终结点。 •对光能量进行放大（对信 号进行放大的同时也放大了 噪声） •对传送过程中引起的色散 进行补偿 •对业务不做任何处理。
设备组网方式—环形结构
客户侧设备
OADM
客户侧设备 OADM OADM站
SDH signal IP package ATM cells
1 2 ┋ n
1 2
n
┉
组网设计基础—波分复用
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）。
O M / O A O A / O D OTU
OTU
OTU
OTU
OLA
OTU
OTU
OSC
OSC
OSC
组网设计基础—波分系统容量
40波 80波 2.5G系统
10G系统
决定要素： • 波长总数 • 单波容量
注：这里的单波容量指 的是系统设计支持的 容量，与实际开通业 务的容量不同。
40G/100G系统
40×10G DWDM系统
图 例 OTM 站 OLA 站 82 km G652光纤 距离
组网设计步骤—平台搭建
波分平台搭建主要包括三部分 确定业务站配置——上下40波？80波？16波？ 是否需要色散补偿，如何进行补偿。 根据色散补偿的结果和线路衰耗配置放大器。
平台搭建完毕要进行信噪比计算，根据计算结果和业务对平台的要求进
满足OTU接受灵敏度要求；保证穿通波不低于上波光功率。
OLA站点：最后一级OA输出需要锁定于标称功率。
组网设计步骤—平台搭建
1. DWDM系统可以根据通道类型、复用段长度、光缆参数等因素， 可灵活选用以下技术： 功率均衡技术：具备光功率均衡功能，可自动对单波道进行功率 调节，不需人工参与。 喇曼放大技术：喇曼放大器一般有分布式和分立式两种方式。应 优选分布式喇曼放大器。分布式喇曼放大器可在前向泵浦，后向 泵浦和双向泵浦三种方式中进行选择。 FEC技术：分为普通FEC技术和超强FEC技术，超强FEC能提供7dB 以上等效OSNR增益。 精细色散管理：更精确地补偿各波道的色散，包括斜率补偿，波 长或波带补偿方式，自适应电色散补偿等技术。
•对需要的业务，将 SDH/GE/POS等业务 进行转换，增加开销字 节，封装/解封装。 •对不需要的业务不做 处理
OADM
客户侧设备 OADM
客户侧设备
组网设计步骤
需求信息 平台搭建 选取OTU 波道规划 参数计算 所有图纸完成
组网设计步骤—需求信息
组网方式——环形？链形？混合网？
组网设计基础—相关技术规范
YD/T5092-2005 长途光缆波分复用（WDM）传输系统工程 设计规范 YD/T1274-2003 光波分复用系统（WDM）技术要求— 160*10Gb/s 、80*10Gb/s 部分 YD/T 1960-2009 N×10Gb/s 超长距离波分复用(WDM)系统
技术要求
站点类型 B向OA及DCM配 置 ENOA25+D80 EONA25+D60 EONA25+D60 EONA25+D80 BA22
光纤类型 光放段距离(km)
G652 76
G652 64 55 78
组网设计步骤—平台搭建
放大器配置原则
等效增益 长途传输网中要求发端和收端都要配置放大器，而且均要锁定标 称值输出。 到达每站的光功率，不小于该放大器的接收灵敏度，尽量达到标 称值。 上下业务站点（OTM/FOADM/ROADM）：最后一级OA输出需要
DWDM组网设计
内容
1. 2.
3.
4.
组网设计基础 设备组网方式 组网步骤 组网设计要素
组网设计基础
1.
2.
3. 4.
波分复用 波分系统容量 单站设备信号分析 WDM组网设计相关标准
组网设计基础—波分复用
把不同波长的光信号复用到同一根光纤中 进行传送，这种方式我们把它叫做波分复 用（ Wavelength Division Multiplexing ）
色散受限距离 色散包括光源线宽、光源啁啾、信号谱宽等因素通过光纤色散导致光脉 冲的畸变。对于G.652光纤，每公里光纤的色散为17ps/(nm.km) ，工 程设计一般取20ps/(nm.km)。G.655每公里光纤的色散为6ps/(nm.km) 理论计算如下： 色散受限距离=色散容限/色散系数 一般厂商提供的10Gbps光转发板具有1600ps/nm、800ps/nm和 400ps/nm三种色散容限；提供的40Gbps光转发板具有1100ps/nm色 散容限。
组网设计步骤—波道规划
波道规划的过程实际是把需要开通的业务人工规定其在波分设备上的承 载，我们通常根据业务需求可以列出下表：
北京 10G 秦皇岛 锦州 沈阳 长春 哈尔滨 沈阳 大连
2.5G
大连
北京
组网设计步骤—波道规划
北京
λ1
L B F S L B F S T M X S
秦皇岛
T M R S T M R S T M R S T M R S T M R S T M R S
B03
D C
B03
55km 20.125dB
A03
P03
64km
76km 25.9dB
B03
C
B03
B03
D 40 V 40
C
26.45dB
P03
C
A03
A03
22.6dB
D
P03
A
石家庄
井陉
平定
寿阳
太原
组网设计步骤—平台搭建
中兴：
发端不预补
站名 A向OA及DCM配 置 太原 BA22 寿阳 EONA25+D80 平定 EONA25+D60 井陉 EONA25+D60 石家庄 EONA25+DCM80
2.
3.
4.
组网设计步骤—选取OTU
波长转换单元OTU是波分设备中最重要的部分，典型的OTU分 类： 收发一体型OTU（LWC/LBF/LWF,OTUF/EOTU10G, TRBD1191) 子速率复用型OTU(TMX, SRM41, TRBC1111) 中继型OTU (TMRS) 其它：收发分离，多发/收合一，双中继合一，线路(OMU/ODU 侧)支路侧（客户侧）分离等多种类型OTU 。
组网设计步骤—需求信息
三家厂商的设计衰耗参数比较： αf（dB/Km）
华为 中兴 阿尔卡特朗讯 0.275 0.28 0.275
Mc （dB）
5 0 2~4
组网设计步骤—需求信息
图纸第一步
78 km 石家庄 26.45 db 井陉 55 km 20.125 db 平定 64 km 22.6 db 寿阳 76 km 25.9 db 太原
组网设计基础—单站设备分析
DCM DCM
OA OA
F I U
干线光纤
波分设备通常分为以下部分：
D40 M40
•系统平台部分 •波长转换单元
SC1
O T U
SDH设备
O T U
O T U
O T U
A站 波分设备
GE/10GE 路由器
•监控单元和公共部分（主控等）
STM-1 STM-16/STM-64
n
STM-16/64/256 OTU1/2/3,GE,10GE等 （客户信号） R S
收发一体型 OTU Rn
OMU+OA OA+ODU
Sn
STM-16/64 OTU1/2,GE,10GE等 （多路客户信号）
子速率复用型 OTU
Rn Sn
OMU+OA OA+ODU
R Rn
OA+ODU OMU+OA Sn
组网设计步骤—需求信息
光纤衰减余量预留可按照以下原则： (1) 单个光放段长度小于75km时，每个光放段应留出3dB 的衰减余量。 (2) 单个光放段长度在75km～125km之间时，每个光放 段应留出0.04dB/km的衰减余量。 (3) 单个光放段长度大于125km时，每个光放段应留出 5dB的衰减余量。
《N×40Gbps光波分复用（WDM）系统技术要求》
设备组网方式