华为的波分原理教程
波分知识讲座(华为)
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信阳有线
设备硬件系统—合波、分波单元
合波板功能图
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设备硬件系统—合波、分波单元
分波板功能图
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设备硬件系统—光放大板
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设备硬件系统—光放大板
WBA WPA WLA
最小输入光功率
-20 -30 -28
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DWDM的关键技术—EDFA
EDFA的工作原理
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DWDM的关键技术—EDFA
EDFA的 主要问题
1、非线性：提高了光功率，但达到一定程度 会产生非线性效应。
2、光浪涌 3、色散受限
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DWDM的关键技术—EDFA
EDFA的分类：
前置放大器（PA）：放在接受机前端，用来 提高接收灵敏度
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波分系统维护—机柜顶部的指示灯
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波分系统维护—单板指示灯
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波分系统维护—特殊的指示灯
SCC板：ETN灯，黄色的指示灯，该灯闪烁时表示 网元间有正在数据有传送。
OHP板：其红灯不仅用于告警，当有电话呼入时， 该灯也快闪。
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波分系统维护—故障定位的思路
最关键的一步是把故障定位到单站和单板。
华为波分设备培训讲座
一、 DWDM原理 二、 波分设备设备硬件系统 三、 波分设备系统维护
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DWDM原理
1、概述 2、DWDM传输媒质 3、DWDM关键技术
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概述—什么是波分复用？
第二节华为波分
第⼆节华为波分第⼆节SBS W32 DWDM设备2.1 SBS W32 DWDM设备概述SBS W32 DWDM波分复⽤设备是华为公司推出的新⼀代⼤容量、长距离密集波分复⽤光传输系统。
是华为SBS光传输家族中的⼀员，它继承了SBS系列设备配置灵活、兼容性好的特点，是华为公司传输⽹全⾯解决⽅案的重要组成部分。
⽬前，SBS W32单芯光纤中复⽤的波长数是8个，可传送多达8个不同波长的STM-16（2.5G)信号，传输总容量达（8×2.5G）20Gbit/s。
⽽设备本⾝是按32波长波分复⽤的要求设计的，在⽤户需要时，能很⽅便地将其升级到80Gbit/s甚⾄更⾼。
SBS W32系统包含以下两种设备类型：光终端设备OTE和光中继设备ORE。
2.1.1 光终端设备：在发送⽅向，OTE把波长为λ1～λ8的⼋个波长的STM-16信号经合波器复⽤成⼀个20Gb/s的波分复⽤主信道，然后对其进⾏光功率放⼤，并通过光监控信道板附上⼀个波长为λs的光监控信道。
在接收⽅向，OTE先通过光监控信道板的⼀个分波器把光监控信道λs取出，然后对波分复⽤主信道进⾏光放⼤，经分波器解复⽤成8个波长的STM-16信号，再送到SDH设备上。
OTE可设置波长转换器，从⽽可接⼊不同⼚家的STM-16信号，并允许系统在OT设备处进⾏波长分插。
2.1.2光中继设备：SBS W32光中继设备在每个传输⽅向配有⼀个光线路放⼤器。
每个传输⽅向ORE先取出光监控信道(OSC)，并处理（ECC、公务等）；再将主信道进⾏放⼤，然后主信道与光监控信道合路，并送⼊光纤线路。
ORE可插⼊⾊散补偿模块⽤于每个波长⽐特率超过10Gb/s的⾼速传输；此处也可进⾏1个或⼏个波长的分插，以便从⼲线传输线路中分插出1个或⼏个波长，构成本地传输系统。
2.2 W32 DWDM波分复⽤设备所采⽤的波长由于⽬前我司DWDM设备的最⼤容量是⼋波长，它所采⽤的⼋个波长值是符合ITU-T建议要求的固定值，他们分别是：2.3 W32 DWDM的传输距离根据不同传输距离要求，SBS W32提供3种设备供⽤户选择：360km （3个光纤段，跨距120km，每个光纤段衰减为33dB，最⼤⾊散7200ps/mn）600km（5个光纤段，跨距120km，每个光纤段衰减为33dB, 最⼤⾊散12000ps/mn）640km（8个光纤段，跨距80km每个光纤段衰减为22dB, 最⼤⾊散12800ps/mn）经波长转换或电中继后，传输段可级联。
华为波分技术-自动光功率均衡_APE_
OTU OTUFF I 源自UU调节站点 检测站点
WSS调节模式
图 11-4所示<a href="/">魔兽世界私服</a>为这种应用模式 的组网图。 APE功能中，接收端的 MCA单板检测每个通道的光功率均衡。根据检测值， 发送端 WSM9/WSMD4/WSMD2单板调节光功率衰减值平衡每通道光信噪比。通过监控信道 （如 SC1和 SC2）实现站点之间的通信。 图 11-4 APE组网(WSS模式)
11.5.1 配置原则
APE是可选功能，根据用户要求选择配置。
网络级配置原则
启动 APE调节功能，首先必须将调节站点的调节板与监测站点的检测板的任意一个光 口配成一个 APE功能对，并设定 APE调节使能。
由于 DWDM为双纤双向系统，可以在两个方向上各配置一个 APE对，每个 APE对配置 一块检测板，一块调节板。
11自
动光功率均衡（ APE）
关于本章
11.1 APE简介 系统提供 APE（Automatic Power Equilibrium）功能。通过启动 APE调节，保证接收 端光功率的平坦性从而保证信噪比。 11.2 可获得 性介绍了支持 APE功能的设备类型及软件版本等相关信息。 11.3 功能实 现APE功能的实现是通过各种功能单元单板相互配合，共同完成的。 11.4 APE的应用 APE功能可用于链形或环形组网的任意两个站点中，这里介绍站点间 APE的应用方式。 11.5 配置 A介PE绍了 APE的配置原则和配置步骤。 11.6 参数说明：光功率均衡 自动光功率预均衡的配置通过本界面实现。可设置 APE对，设置波长监视标志，固化功 率标准曲线，启动、停止 APE调节。 11.7 配置示 例本节以 P项目为例，介绍 APE的配置方法。 11.8 验证 APE APE功能可保证接收端光功率的平坦性从而保证信噪比，测试 APE可以检测该功能是否 正常启动。 11.9 例行维 护采用 APE（Automatic Power Pre-Equilibrium）功能，避免因光纤传输条件的变化而 导致各通道功率的平坦性发生变化，使接收端各信道的功率均衡且信噪比得到优化。检 查 APE功能，保证接收端光功率的平坦性，从而保证信噪比。 11.10 故障处 理介绍了 APE常见故障的处理方法。 11.11 相关告 警无
华为波分技术-光线路保护技术
图 1-3光线路保护应用（正常)
OTMA OTMB :工作信号流向 :保护信号流向
由图 1-3可见，正常情况下，在 A站发 B站收方向，A站 OLP将信号同时发往工作和保 护线路光纤，B站 OLP选择接收工作线路光纤传来的信号。
在 B站发 A站收方向， B站 OLP将信号同时发往工作和保护线路光纤， A站 OLP选择接 收工作线路光纤传来的信号。
输入光功率差异为工作通道输入光功率变化值与保护通道输入光功率变化值之差。
上述告警产生机理请参见《告警和性能事件参考》。
OptiX BWS 1600G
特性描述
1 光线路保护
工作原理
光线路保护采用两对光纤，一对为工作路径，在线路正常情况下传送业务信号；另一 对为保护路径，在线路发生断纤或信号衰减过大情况下，承载保护信号。 OLP单板采用的保护方式为双发选收、单端倒换。如图 1-1所示， OLP板的 RI1/TO1 光口对应工作线路光纤，RI2/TO2光口对应保护线路光纤。
: 固定光衰减器
站点 A
站点 B
操作步骤
步骤 1如图 1-5所示，在 A站客户侧接入 SDH/SONET分析仪，B站客户侧用光纤跳线环回。步骤 2利用信号分析仪测试光通道，<a href="/">魔兽sf</a>确保无误码产 生。步骤 3登录网管，在拓扑图上，双击光网元的图标，打开光网元的状态图。步骤 4右键单 击网元，选择“网元管理器”，进入“网元管理器”窗口。步骤 5在网元管理器左边导航树中选择 网元，在功能树中选择“配置 > 光线路保护”。步骤 6单击“查询”，保护对列表列出所有光线路 保于护正对常。状保态护，对并的且倒业换务状处态在和工通作道通状道态。应步处骤 7可采用三种方式执行光线路保护倒换测试： 如 图 1-6所示，拔掉站点 A的 OLP单板接收端口 RI1 的光纤实现倒换。 在 光线路保护 中 右键单击选定的保护对，选择 强制倒换到保护通道 实现倒换。 在 光线路保护 中右键 单击选定的保护对，选择 人工倒换到保护通道 实现倒换。
华为OptiX BWS 1600G波分原理52页PPT文档
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1、波分复用技术
华为公司WDM产品的演变
160×10Gb/s 32×10Gb/s 32×2.5Gb/s 16×2.5Gb/s 4×2.5Gb/s
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1、波分复用技术
单向WDM
光源λ1
光源λ2
光
复
用
OA
器
OA
OA
光源λN
λ1～λN
光检测 器λ1
光 解 复
光检测 器λ2
WDM为运营商提供了经济的传 输网络组网方式；目前华为公司 商用的波分容量已经达到 1600Gbit/s。而实验室中还在进 行更大容量的WDM实验。
全光网络、网络融合、MSTP、光交 叉连接与波长路由器已经问世。未 来网络中数据与光将结合，向光组 网的转变是宽带革命的核心 。
第4页
1、波分复用技术
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2、传输媒质
传输媒质分类
G.652光纤:大量铺设，传高 速信号需色散补偿
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色散系数 (ps/nm·km)
1310
G.653光纤:1550nm波长区混频 严重，不适合DWDM
正色散系数G.655光纤
1550
波长λ(nm)负色散系 数G.655光纤
1.1550nm 波 长 区 具 有 最 小 色 散 和 衰 减 ， 适 合 DWDM系统、高速信号传输 2.应用：TrueWave真波光纤(正色散区的SPM效 应有利于传输)；LEAF-大有效面积光纤（克服非 线性效应）
华为OptiX BWS 1600G波分培训
传输部 2019年5月30日
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目录
一、波分原理 二、系统硬件 三、设备原理及组网 四、信号流及光功率计算 五、网络设计
DWDM波分复用原理 华为教材
资料编码产品名称使用对象产品版本编写部门资料版本TC000003 WDM 原理ISSUE1.0拟制：日期：审核：日期：审核：日期：批准：日期：华为技术有限公司版权所有侵权必究目录课程说明 (5)课程介绍 (5)课程结构 (5)课程目标 (5)相关资料 (6)1波分复用技术概述 (7)1.1波分复用光传输技术 (7)1.1.1波分复用的基本概念 (7)1.1.2WDM技术的发展背景 (8)1.2DWDM原理概述 (9)1.3WDM设备的传输方式 (11)1.3.1单向WDM (11)1.3.2双向WDM (11)1.4开放式与集成式系统 (12)1.5WDM系统组成 (12)1.6WDM的优势 (13)1.7CWDM简介 (14)1.8思考题 (15)2WDM传输媒质 (15)2.1光纤的结构 (16)2.2光纤的种类 (17)2.3光纤的基本特性 (18)2.3.1几何尺寸（模场直径） (18)2.3.2衰减常数 (18)2.3.3色散系数 (19)2.4思考题 (20)3DWDM关键技术 (20)3.1光源 (20)3.1.1激光器的调制方式 (21)3.1.2激光器的波长的稳定 (24)3.2光电检测器 (25)3.2.1PIN光电二极管 (26)3.2.2雪崩光电二极管（APD） (26)3.3光放大器 (26)3.3.1光放大器概述 (26)3.3.2掺铒光纤（EDF） (28)3.3.3EDFA增益平坦控制 (28)3.3.4EDFA的增益锁定 (30)3.3.5掺铒光纤放大器的优缺点 (31)3.3.6拉曼光纤放大器 (32)3.3.7有关光放大器的技术指标 (33)3.4光复用器和光解复用器 (34)3.4.1光栅型波分复用器 (34)3.4.2介质薄膜型波分复用器 (36)3.4.3熔锥型波分复用器 (37)3.4.4集成光波导型波分复用器 (37)3.4.5波分复用器件性能比较 (38)3.4.6对光复用器件的基本要求 (38)3.5光监控信道 (39)3.5.1光监控通路要求 (40)3.5.2监控通路接口参数 (41)3.5.3监控通路的帧结构 (41)3.6思考题 (41)4DWDM光传输系统的技术规范 (43)4.1ITU-T有关WDM系统的建议 (43)4.2传输通道参考点的定义 (43)4.3光波长区的分配 (44)4.4思考题 (46)5专用词汇及缩略语 (47)关键词：WDM DWDM 光纤光源光放大复用和解复用光监控信道摘要：本课程主要介绍了波分复用技术的基础知识，并对DWDM的主要关键技术、DWDM光传输技术规范进行了讲解。
华为波分技术-自动功率控制_ALC_
Pout1
图 10-4 ALC单站异常检测流程图
–首节点定时发起查询， ALC检测开始后，上游节点每 10秒钟向下游传送其输出光
功率值 Pout1及增益与衰减的偏差值 Paccumulate offset1。下游节点未收到上游节点的
这些参数值时，将主动向上游节点查询。 –检测节点查询本节点输入光功率 Pin2
10.11 相关告 警无
10.12 相关性能事 件无
10.1 ALC简介
系统提供 ALC（Automatic Level Control）功能。当某一段线路衰减增加时，只会引 起该段放大器的输入功率下降，输出功率和下游其他放大器的输入、输出功率都不会 改变。 在 DWDM系统应用中，光纤老化、光连接器老化或人为因素都可能引入线路的异常衰减。 对于光放大器仅为增益控制模式的系统，当某一段线路衰减增加时，下游所有光放大器 的输入和输出功率都将下降，系统的 OSNR将变差，同时接收机接收到的光功率也会下 降，这将极大影响接收性能。而且发生衰减增大的线路越靠近发送端对 OSNR的影响就 越大。图 10-1表示光纤线路发生异常衰减时，系统各光线路放大中继站的功率变化情 况。 对于采用 ALC模式的系统，当某一段线路衰减增加时，只会引起该段放大器的输入功率 下降，输出功率和下游其他放大器的输入、输出功率都不会改变，因此对 OSNR的影响 相对小得多，并且接收机接收到的光功率不会发生变化。图 10-2表示光纤线路发生异 常衰减时，采用 ALC模式的系统各光线路放大中继站的功率变化情况。
10.3.1 ALC单站异常检测
介绍了当系统光功率异常时，ALC的检测过程。
链路衰减调节模式单站 ALC功能的实现步骤如下，上下游节点之间的关系示意图如图 10-3所示，图 10-4所示为此模式的 ALC单站异常检测流程：
华为波分技术-拉曼系统功率调节
9拉曼系统智能功率调节 关于本章9.1 拉曼系统 IPA简Raman放大器输出的泵浦光功率很高，在开启 Raman放大器之前，建议配置并启动 IPA介功能。
在检测到断纤后，也要关断 Raman放大器，从而使得整个线路的光功率都处于安全水平。
9.2 可获得介绍了支持拉曼系统拉曼系统 IPA的设备类型及软件版本等相关信息。
性9.3 功能实拉曼系统 IPA功能的实现，是通过各种功能单元单板配合共同完成的。
现9.4 拉曼系统 IPA的应介绍 IPA的应用的场景。
用9.5 配置拉曼系统介绍了配置拉曼系统 IPA的步骤。
IPA9.6 参数说明：IPA管理I PA（Intelligent Power Adjustment）功能的启动可自动调节本区段上光放大器的输出功率到一个安全值，防止光纤暴露在外面对人体特别是眼睛造成伤害。
在本界面可以进行 IPA保护组的创建，并指定 IPA保护组的相关配置参数。
9.7 拉曼系统 IPA的配置示以 J项目为例，详细介绍带 Raman放大器的 IPA功能配置。
例9.8 验证拉曼系统本节介绍如何调测 IPA功能。
IPA9.9 例行维Raman放大器输出的泵浦光功率很高，在开启 Raman放大器之前，建议配置并启动 IPA护功能，能防止断纤时光纤暴露在外面对人体造成伤害。
检查拉曼系统 IPA功能，保证 IPA功能在出现断纤等情况时能够正常启用，使得整个线路的光功率都处于安全水平。
9.10 故障处IPA功能常见故障现象有两种：IPA功能不能启动；IPA功能不能结束。
理9.11 相关告警无9.12 相关事无件9.1 拉曼系统 IPA简介 Raman放大器输出的泵浦光功率很高，在开启 Raman放大器之前，建议配置并启动 IPA 功能。
在检测到断纤后，也要关断 Raman放大器，从而使得整个线路的光功率都处于安全水平。
在 DWDM系统中，光缆被切断，设备劣化或连接器未插上等原因会导致光信号丢失。
WDM波分原理基础知识介绍-A
什么是WDM？
2.5G
加油站
高速路
10G
GE
巡逻车
小车/信号 高速路/光纤 加油站/光放站 巡逻车/监控信道
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WDM的概念
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 ）。
光脉冲中的不同频率或模式在光纤中的群速度不同，因而这些频率成分和模式到达光纤终端有先有后，使得 光脉冲发生展宽，这就是光纤的色散。
➢ 光纤中的色散可分为模式色散、色度色散、偏振模色散：
模式色散也称为模间色散，模式色散主要存在于多模光纤中； 色度色散（CD）也称为模内色散，可以分为材料色散和波导色散；
色散位移光纤（DSF），是指色 SDH系统可以，
衰减：1310nm波段：<0.55dB/km，目前没有掌握典型值数据。
散零点在1550nm附近的光纤， DWDM一般不采用。 1550nm波段：<0.35dB/km，目前一般在0.19-0.25dB/km；
➢ ITU-T 对WDM系统中光波长的规定
G.692建议、G.694.1建议、G.694.2建议 ====》波长频率分配表
WDM中的光波长必须严格遵照波长频率分配表
第七页，共92页。
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WDM典型模型
Tx1 M
Tx
U
2
X
Tx
n
OSC
OA
OSC OSC
D E M U X
OSC
Rx1 Rx2 Rxn
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双纤单向WDM
双纤单向波分复用系统采用两根光纤，每根光纤只完成一个方向光信号的传输。
华为波分技术-子架间波长保护技术
BER为 10e-4时，为 180ms。 BER为 10e-5时，为 1080ms。
各种 OTU单板会上报不同的告警，各种告警产生机理请参考《告警和性能事件参考》。
图 6-1子架间波长保护原理
A : 工作信号流向
B : 保护信号流向
图 6-1中同一站点的每一组收发 OTU是同一块板，同一站点的收发 OLP是同一块板。
SCC与 OTU之间经过背板进行通信，图 6-1中未示出。
正常情况下，在发送端利用一块 OLP板将客户侧设备的业务分为两路，分别送往 工作 OTU（OTU1）和保护 OTU（OTU2）。 工作及保护波长路由上的业务到达收端后，首先由 OTU板完成信号检测，若检测 正常，则工作 OTU和保护 OTU的信号均送到 OLP。再由 OLP进行工作、保护两 路信号光功率比较，选择工作信号送往客户侧设备。 当收端 OTU1检测到信号异常时，满足触发条件时，上报 SCC板， SCC板对 OTU1 和 OTU2进行控制：OTU1的客户侧激光器关闭、OTU2的客户侧激光器正常工 作。仅来自保护波长路由的信号被送往 OLP板。OLP板进行光功率比较，仅保护 波长有光，将保护信号送往客户侧设备。 工作波长路由恢复正常后，根据在网管上预先的配置，业务信号可以恢复到 OTU1 上，也可以保持在 OTU2上。
子架间波长保护采用首端双发、对端选收的方式，工作及保护 OTU可以在不同子架中。 用 OLP板实现的保护和用 DCP板实现的保护原理相同，区别在于 OLP板针对 1路业务实 现保护，DCP板可同时对 2路业务实现保护。 下面以 OLP板实现的子架间波长保护为例介绍，其原理如图 6-1所示。此时，工作和保 护 OTU可以放置在不同子架。工作和保护信号可经过不同路由到达接收端。 OLP及 DCP板工作原理介绍请参见《硬件描述》。
波分原理
Multiplex）
第二种分类： 第二种分类：
单向WDM 单向 双向WDM 双向
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CWDM简介（1）
CWDM载波通道间距较宽，因此一根光纤上只能复用2到16个左 载波通道间距较宽，因此一根光纤上只能复用 到 个左 载波通道间距较宽 右波长的光信号。 右波长的光信号。 CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光， 调制激光采用非冷却激光， 采用的是冷却激光， 调制激光采用非冷却激光 采用的是冷却激光 整个CWDM系统成本只有 系统成本只有DWDM的30%。 整个 系统成本只有 的 。 稀疏波分复用系统一般工作在从1260nm到1620nm波段，间隔 到 波段， 稀疏波分复用系统一般工作在从 波段 个信道。 为20nm，可复用 个信道。 ，可复用16个信道
pulse
Fiber cladding
pulse
λ1 λ2 λ3 ...
Fiber core
Fiber cladding
λ1 λ2 λ3 ...
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波分介绍
传统波分WDM 传统波分WDM OTN波分 OTN波分
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光纤的损耗
光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗 三种损耗。 衰减系数
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光纤中的色散
波分保护基本原理和配置-A
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1+1板间通道保护的信号流-一致路由
工作路径
OUT TI1 TO11 TO12 RX1 TX1 RI11 RI12 IN OUT TX1
RO1
S C
OTUIN 主
TI2
S
TO21 TO22 RI21 RI22 RX1 TX1 OUT IN
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内容介绍
1+1板间通道保护 客户侧1+1通道保护 客户侧1 板内通道保护 光线路保护 子架间1+1通道保护 子架间1 WXCP保护 WXCP保护 1:N保护 1:N保护
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RO1
耦合器 分路器
RI11 RI12 TO11 TO12
TI1
SCS单板 单板
RO2
耦合器 分路器
RI21 RI22 TO21 TO22
TI2
选收是接收端通过主机检测SD,SF等告警,控制主备用OTU单板的客户侧发端激光器开关来实现; 互为保护的OTU单板必须在同一个子架. 在收端,主备OTU客户侧在物理上都有尾纤连接到SCS的耦合器,但是耦合器没有选收功能,实际上选 收是由主机控制主备OTU客户侧激光器实现的.
分 合 波 板
分 合 波 板
IN
OTU RX1 主
TO11 TO12 RI11 RI12
TI1
S C
RO1
TO21 TO22 TX1
RO2
华为波分技术波长转换单元-工作原理
ALS功能 环回功能
支持激光器自动关断功能 支持波分侧内环回 持客户侧外环回 支持波分侧外环回
a
支持客户侧内环回
支
保护方式
支持板间 1＋1波长保护功能 支持子架间波长保护功能 户侧 1＋1波长保护功能 支持波长交叉连接保护
支持客
功能与特性 电源保护 中继板
描述 支持二次电源集中保护功能 E1TMR，E2TMR，E1TMRS，E2TMRS
不管是业务直通还是业务交叉，在网管上都需要配置才能通。
7.9.4 面板图
ETMX单板的面板外观图如图 7-21所示。 图7-29 ETMX面板外观图
指示灯说明
ETMX单板的面板上共有两个指示灯。
指示灯 RUN ALM
颜色 绿色 红色
描述 运行状态指示灯 告警指示灯
注：详细的指示灯状态描述请参见附录 A。
功能与特性 基本功能
描述 客户侧接入 4路 STM-16/OC-48/OTU1光信号复用为一路 OTU2光 信号，支持 STM-16和 OTU1业务的同时接入；将客户侧接入的光信 号转换为符合 ITU-T G.694.1建议标准波长的光信号。反之亦然 具 有板内和板间的交叉功能，可以实现对客户侧业务进行灵活调度 支持 4路支路信号的时钟透传， 从而实现客户侧各支路信号异步复用 进 OTU2
注：网管上显示的一个光口号表示一对实际的光接口，一个用于接收信号，一个用于发送信号。
7.9.7 指标
光接口指标表7-46 ETMX单板客户侧光接口指标（ STM-16接口）
项目 支持光口类型 光线路码型 光源类型 传输目标距离 工作波长范围 昀大平均发送功率 昀小平均发送功率 昀小消光比 昀大-20dB谱宽 昀小边模抑制比 色散容纳值 眼图模框
华为波分技术-光层多路径保护
7.11 例行维 护本节描述了检查光层多路径保护倒换状态的操作步骤。
7.12 故障处 理保护功能常见故障现象有两种：不能自动倒换；不能自动恢复。
7.13 相关告 警介绍光层多路径保护倒换后产生的告警。
7.14 相关性能事 件介绍光层多路径保护检测到异常情况时产生的性能事件。
7.1 光层多路径保护简
OSCO_TLUO单S。板检测到 SF（信号失效），告警包括：R_LOS。
原理
告警有 2个检测点，即检测板 1（OSC板）和检测板 2（紧跟入口 FIU之后的 OA板），当 2个检测板同时上报 LOS，即发生站间线路断纤时，触发倒换。
当站点间的 FIU单F板IU之单间发生断纤时，带检测告警功能的单板检测到故障后直接触发倒换，不进 板之行间防断抖纤。，告警包括： 采R_用LO手S、动O方SC式_L配OS置。的光层多路径保护的倒换次序为 FIU断纤倒换优先于 SF倒换。在保 护路径存在断纤告警时不发生自动倒换；在工作路径和保护路径均无断纤告警但均存在 SF（信号失效）的情形下，网元选择将业务倒换到工作路径上。
7 光层多路径保 护
图 7-2光层多路径保护原理 OADM1
OptiX BWS 1600G 特性描述
OADM5
OLA2 OLA4
光：层工多作路路径径保：护保倒护换路只径利用空闲资源，不影响已有的其他业务。
当采用自动方式配置光层多路径保护时，网元根据全网资源的情况创建保护路径，而用户无法 指定保护路径；当采用手动方式配置光层多路径保护时，则用户可以通过配置单板间的保护光交 叉，从而指定保护路径。
7.5 复用段线性保护的应
用
介绍复用ห้องสมุดไป่ตู้线性保
护的应用场景。
复用段线性 1+1保护和复用段线性 1：N保护在应用上是相似的，用保护线路来保护工 作线路上的业务。复用段线性 1：N保护相对复用段线性 1+1保护保护线路可以实现对 昀大 14路工作业务的保护，并可承载额外业务。
波分产品基础原理
Description 30路2.5G支路业务处理板 16×10Gbit/s支路业务处理板 2×40Gbit/s支路业务处理板 16×10Gbit/s线路业务处理板 2×40Gbit/s线路业务处理板 1路100G线路业务处理板 2路100G线路业务处理板
Line Unit (N board)
注：这个表格仅列出了9800V1R1中支线路单板，关于单板更多信息请参考9800对应版本的《规划指南》
注：这个表格仅列出了部分6800/8800OTU单板(9800见下页)，详细列表请参阅《硬件指南》
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Board type Tributary Unit (T board)
Name T130 T216 T302 N216 N302 N401 N402
Client side Line side
1
SDH signal IP package ATM cells
1 2
n
2 ┋ n
DWDM equipment
┉
Fiber
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CWDM和DWDM
192.125THz 192.05THz 191.275THz
196.05THz
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华为波分产品解决方案
华为波分目前主打产品均为DWDM，主要包含OSN 1800， BWS 1600G, OSN3800, OSN6800/8800/9800等产品形态，根据所配臵单 板的不同，截止2013年，提供从单波2.5GHz到单波100GHz的传输速 率，并支持电层/光层ASON等特性，可以灵活地覆盖多 OSN 9800 种传输场景。 相关设备的详细参数请查阅“硬件指南”
波分技术原理分析介绍
波分技术原理分析介绍传送网的主要技术控制技术电层技术光层技术传送网的本质是保证业务的端到端连接，即“管道”。
传送网的发展也是围绕“管道”，即更大传送带宽、更多接入业务、更智能。
聚焦于网络“智能”，实现ASON 功能：●网络拓扑资源自动发现●业务端到端自动配置●故障智能恢复等聚焦于业务“调度”，通过调度可以实现的功能：●复用：不同业务在同一管道内传送●交叉：不同业务在不同管道内传送提升管道带宽复用率，提升传送方向灵活性聚焦于传送“带宽”：作为光传送网的传输介质，单根光纤能传多少速率带宽直接影响管道的大小“管道”容量提升主要通过单波线路速率的提升。
传送网技术发展方向PTNMSTPPDH SDHOTNASON （控制协议为GMPLS ）WDMAON现今几年后未来光层技术电层技术控制技术SDH 和WDM 是传送网使用最多的技术；OTN 融合了SDH 和WDM 的优点，已成为大颗粒业务传送的主流技术。
PDH ：准同步数字系列；SDH ：同步数字体系；MSTP ：基于SDH 的多业务传送平台OTN ：光传送网；PTN ：分组传送网MS-OTN ：多业务光传送网AON ：全光网；ASON ：自动交换光网络GMPLS ：通用多协议标志交换协议MS-OTNOTN 是WDM 发展的必由之路传统的WDM 复用新一代大容量传送系统需要完成从简单的P2P WDM 技术向E2E 自动交换OTN 系统的转变，才能全面解决了从业务变化和组网功能转移的多维度难题分层的交叉连接和疏导内部挑战传送有效性•更低的传送成本•40GE/100GE 承载需求•高集成度•低功耗…外部挑战SDH 领域收缩…•端到端连接•端到端OAM •多种保护方案网络功能向WDM 设备转移类SDH 的OAM和保护OTNOTN ---------光传送网（O ptical T ransport N etwork ）OTN 关注传输距离的同时也关注业务调度SDH 传送容量非常有限，传统WDM 提供大容量长距离的点对点传送，但基本没有组网功能，缺乏完善的链路保护和管理；OTN 设备能同时完成原SDH 层（帧管理安全与交叉调度）和波分层（大容量远距离传送）的功能，使调度和大容量传送合一；OTN 基于大颗粒GE&2.5G&10G 进行管理和调度，接入业务100M~100G 。
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单模光纤的非线性效应
• 受激非弹性散射
– 受激拉曼散射 – 受激布里渊散射
• 克尔效应
– 自相位调制 – 交叉相位调制
• 四波混频
1. 低啁啾、高波长稳定性的激光源 2. 低噪声系数、增益平坦的光放大器 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）
光源\ 光接收机
无源光器件
R R x x N 2f f R N 2 R 2 1S S D D 2 D n D E M U X M P I- R S ’ O AR ’ M P I- S M U X R R m m n 2 S 2 T T x x N 2
单纤单向系统和单纤双向系统
单纤双向传输方式
… … … … …
…
λ１ λ２
DCF色散补偿光纤
G.652、G.655(LEAF、TRUEWAVE)在1550窗口有正色 散系数及正色散斜率，信号传输时造成正色散的累积， 使脉冲展宽。 补偿原理：DCF光纤有负色散系数，在传输光纤中接入 这种光纤可抵消正色散，使脉冲得到压缩（DCF色散补 偿器）。 SDH系统补偿，只需一定的色散补偿量；DWDM系统补 偿，色散量一定，且要求DCF有适当的负色散斜率。
S D 1 R 1
T x 1
R x 1
S 1
T T x x N 2f f S N 2 2 R R m m 2 n M U X M P I- S R ’O AS ’ M P I- R D E M U X S S D D n 2R 2 R R x x N 2
S n
R n
O S C
R x 1
T x 1
T
λ3 λ1
λ3 λ1
T+ΔT
λ3 λ3λ1 λ1
色散
色散包括：材料色散、波导色散、模式色散。
材料色散：纤芯材料折射率随频率的变化引起的。 波导色散：光纤中具有同一模式但携带不同频率信号。 模式色散： 在多模光纤中，光信号的不同模式间传播速率的 不一致而引起的
由于材料色散和波导色散的效果正好相反，所以我们可以通过 控制他们的作用来控制光纤的色散为零窗口
半导体光放大器(SOA) 掺铒光纤放大器(EDFA) 拉曼放大器(Raman)
EDFA
Raman
技术成熟度 很成熟、大量应用 比较成熟
增益
高
低
带宽
较宽
很宽
入纤功率藕合效率
高
高
成本
适中
很高
EDFA的工作原理
• 掺铒光纤中Er3+离子受激辐射和自发辐射 • 放大的自发辐射（ASE）是噪声的最主要来源。
YD/T1143-2001 32/16×10Gbit/s光波分复用系统技术要求
G.652
单模光纤光缆的特性
G.655
非零色散单模光纤光缆的特性
G.661/ G.662 / G.663/G.681 与放大器相关的系列标准
G.671
无源光器件要求
G.957
SDH系统和设备的光接口
G.691
具有光放大器SDH单信道和STM-64系统的光接口
G.652光纤:大量铺设， 传高速信号需色散补偿
17 色散系数 (ps/nm·km)
1310
G.653光纤:1550nm波长区 混频严重，不适合DWDM
正色散系数G.655光纤
1550
波长λ(nm)负色散 系数G.655光纤
1.1550nm波长区具有最小色散和衰减， 适合DWDM系统、高速信号传输 2. 应 用 ： TrueWave 真 波 光 纤 ( 正 色 散 区 的SPM效应有利于传输)；LEAF-大有效 面积光纤（克服非线性效应）
波分系统优点
超大容量； 对数据率“透明” ； 升级时可最大限度地保护已有投资； 组网灵活、经济、可靠； 可与全光交换网兼容；
1、衰减 2、色散 3、非线性效应
YDN 120-1999 《光波分复用系统总体技术要求》暂行规定
YD/T1060-2000 32×2.5Gbit/s光波分复用系统技术要求
集成式与开放式
开放式 D-WDM系统在终端复用设备中，具备光接口变换功 能；可以和任何厂家的 SDH 设备互连通。 集成式 D-WDM系统终端复用设备中不具备光接口变换功能； SDH 设备中的光发送单元性能必须满足D-WDM系统的要求 （G.692）
密集波分系统与粗波分系统
粗波分系统中，通道间隔一般在10nm左右，从而大大降低 了对器件的要求，从而降低了成本。但受到放大器工作窗口 的限制，粗波分系统大多用于城域网或接入网中。
波分复用（WDM）技术已经 成熟，成为很好的扩容 方式
使用更高比特率TDM。STM-1--STM-64
采用SDM，铺光信号复用到一根光纤中进行传送(如每个 波承载一种TDM 电信号）的方式统称为波分复用。
1 1 2 n
2 ┉ ┋
f 1 R m 1
G.692
有光放大器多通路系统的光接口
M.3100 通用网络信息模型
G.otn
光传送网结构
光纤的特性参数－衰耗系数
衰耗 dB
1310nm
OH-
波段
吸收峰
S
C
L
波段
波段
波段
G.655 G.652
<=0.25dB/KM <=0.22dB/KM
波长 nm
(1550nm窗口)
(1550nm窗口)
由于光纤所传送信号的不同频率成分或模式成分的群速度不同， 而引起传输信号畸变的一种物理现象
λＮ
光
波
长
复
分
用
器
功率/前置
放大
光线路放大
红带 EDFA 1547.5—1560.5nm
OSC 1625nm
西向 1-N
WDM 耦合器
WDM 耦合器
OSC 1510 nm
蓝带 EDFA 1527.5—1542.5nm
光
波
长
复
分
用
功率/前置
器
放大
东向 1-N
λ１ λ２
λＮ
比单向传输节约一半光纤器件，而且由于两个方向传输的信号不产生FWM产物； 需要采用特殊的措施来对付光反射，双向光纤放大器等元件噪声系数差。
放大器
1) 良好的光谱特性（超低啁啾声、适宜的光 谱宽度）。 2）输出具有较高的光信噪比。
直调光源 电吸收调制光源 马赫-策恩德尔调制光源
最大色散ps/nm 1200~2400 7200~12800
大于12800
成本
适中
贵
昂贵
波长稳定性
较好
好
很好
光接收模块
• 光收模块主要是把接收到的光信号转换成电信号的模块，其主 要部分是光电检测器，光纤通信系统中使用二类光电检测器， – 光电二极管（PIN） – 雪崩光电二极管（APD）