2 DWDM色散补偿和光功率调试(24P)

02 DWDM色散补偿和光功率调试

课程目标：

●色散产生及色散对DWDM系统的影响

●色散补偿原则和色散补偿方法介绍

●工程设计中色散补偿配置合理性检查

●DWDW系统对光功率的要求

●ZXMP M800光功率调试方法

●ZXWM M900 光功率调试方法

●CWDM M600 光功率调试方法

参考资料：

●《M900长距离WDM传输系统调试指导》

●《DWDM系统中光功率均衡简介》

目录

第1章DWDM系统色散补偿 (1)

1.1 色散介绍 (1)

1.1.1 色散定义 (1)

1.1.2 色散对DWDM系统的影响 (2)

1.2 DWDM系统对色散的要求 (3)

1.3 DWDM 色散补偿原则 (4)

第2章DWDM系统光功率调试 (9)

2.1 DWDM系统对光功率的要求： (9)

2.1.1 光功率方面的要求： (10)

2.1.2 功率平坦度要求： (10)

2.2 DWDM系统功率控制方法介绍： (11)

2.2.1 M800城域波分系统光功率控制 (11)

2.2.1.1 OTM站点端到端开通业务： (11)

2.2.1.2 OADM站点上下波与直通波的功率均衡控制 (15)

2.2.1.3 OADM站点配置保护通道和未配置保护通道的光功率均衡 (16)

2.2.1.4 OAD单板的功率均衡 (17)

2.2.2 M900干线波分系统光功率控制 (19)

2.2.3 M600粗波分系统光功率控制 (19)

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第1章 DWDM 系统色散补偿

知识点

● 色散定义、色散产生及影响

● DWDM 系统对色散的要求

● 色散补偿原则

● 工程设计中的色散补偿合理性检查

1.1 色散介绍

1.1.1 色散定义

时间

光功率

入射光脉冲波形

单模光纤

时间

光功率

出射光脉冲波形

图1.1-1 色散现象

如图1.1-1所示，光脉冲信号进入光纤后经过长距离传输，在光纤输出端，光信号波形发生了时间上的展宽，产生码间干扰，这种现象称为色散。

DWDM 系统主要使用单模光纤来传输业务，单模光纤的色散主要有以下两种：

1. 色度色散

脉冲展宽

图1.1-2 色度色散

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如图1.1-2所示，光脉冲信号中的不同频谱成份在光纤中的传输速度不同，导致脉

冲信号传输后展宽甚至离散。DWDM系统的业务信号通过不同频率的光载波进行

传输，随着传输距离的增加，色度色散对系统性能的影响会越来越严重。

2. 偏振模色散PMD

如图1.1-3所示，光脉冲信号在光纤中传输可描述成完全是沿X轴振动和完全是

沿Y轴振动，每个轴代表一个偏振模，我们把两个偏振模到达的时间差称为偏振

模色散PMD。

图1.1-3 偏振模色散

偏振模色散具有随机性，与具有确定性的色度色散不同，其值与光纤制作工艺、

材料、传输线路长度和应用环境等因素密切相关。

1.1.2 色散对DWDM系统的影响

Inp

Outp

1 0 1 0 1 0 1 1 0 1

ut ut

Time

1 0 1 0 1 0 1 1 0 1

图1.1-4 色度色散的影响

第1章 DWDM 系统色散补偿

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图1.1-5 偏振模色散的影响

光纤的色散现象对光纤通信极为不利。图1.1-4和图1.1-5表示了色度色散和偏振模色散对光脉冲信号的影响。数字信号的频谱在传输中的脉冲展宽，导致了脉冲与脉冲相重叠现象，即产生了码间干扰。为避免误码出现，就要拉长脉冲间距，减少传输复用波道数，从而限制了系统的通信容量。另一方面，光脉冲的展宽程度随着传输距离的增长而增加。为了避免出现误码，光纤的传输距离会受到限制。 光模块本身在设计时对色散都有一定的容限范围，系统色散如果超出该范围，业务就会产生误码。

1.2 DWDM 系统对色散的要求

光纤的色散用色散系数来衡量，色散系数的单位为pass/nm/km ，表1.2-1列举了不同类型单模光纤的色散系数。色度色散大小与系统速率的平方成正比，并且具有累积性。对于G .652光纤来说，如果采用800ps/nm 的光模块，10Gbit/s 信号的色散受限距离约为40km ，而40Gbit/s 信号的色散受限距离仅有不到10km ；2.5G 速率的光模块色散容限值比较大，传输距离往往比较远，一般不需要进行色散补偿，以12800ps/nm 的光模块来说，2.5Gbit/s 系统允许超长无电中继的传输距离可以达到640km 。10G 速率以上的光模块色散容限值都比较小，必须在信号传输一段距离后进行色散补偿。PMD 色散是一个随机量，系统本身无法通过什么方法来减少或者消除其影响。PMD 色散对信号速率低于10G 的系统影响不大，超过10G 的系统在开局时必须对PMD 色散进行测量。

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表1.2-1 色散系数

1.3 DWDM 色散补偿原则

色散补偿必须根据光纤类型、传输距离等精确配置。从光传输原理来看，允许系

统存在一定色散可以有效防止四波混频现象，因此，系统色散补偿要求是欠补偿。

以下是不同类型光纤、不同类型光模块（NRZ和RZ)系统对色散补偿的要求：

系统色散：

G.652系统

NRZ码：最佳欠补长度约10～30km

RZ码：最佳欠补长度约0～20km

G.655系统：

NRZ码：最佳欠补长度约90km～110km

RZ码：最佳欠补长度约40km～60km

局部色散

G.652系统：

NRZ码：尽可能不超过100km

RZ码：不超过50km为宜

G.655系统：

NRZ码：尽可能不超过400km

RZ码：不超过200km为宜

传输距离超过800km的系统建议用色散仪重新确认一下系统的色散情况。

色散补偿按照以下原则进行配置：

1. 单站点DCM个数尽量越少越好。

2. 系统补偿一般是欠补偿。