华为WDM网络建设思路探讨-1.ppt

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1、WDM网络建设思路探讨前言WDM技术是一种比较先进的光纤通信新技术，并且相对成熟，已经进入到大规模商用阶段，通过本课程的学习，使我们对于WDM关键技术有一个基本的了解和认识。2目录系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术3课程目标学习完此课程，您将会：掌握WDM的基本概念及原理，基本构成；了解WDM的传输媒介；掌握WDM的关键技术和实现方法；4系统扩容解决方案SDM铺设新光缆时间与成本TDM更高的比特速率STM-16→STM-64成本与复杂度WDM经济快速成熟如何增加网络容量？5WDM概念SDHsignalIPpackageAT

2、Mcells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（WavelengthDivisionMultiplexing）6N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）。系统结构OTUOTUOTUOM/OAOA/ODOTUOTUOTUOSCOSCOSCOLA7应用模式开放式系统M40M40MUXDMUXOTUOTU客户设备客户设备8应用模式集成式系统M40M40MUXDMUX

3、客户设备客户设备9WDM的优势超大容量数据透明传输长距离传输兼容已有光纤灵活组网经济性和可靠性平滑扩容能力10CWDM与DWDMCWDM:稀疏波分复用DWDM:密集波分复用扩展C波段192个波长,通道间隔25GHz196.05THz192.125THzC波段160个波长192.05THz扩展32个波长191.275THzITU-TG.694.111目录系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术12光纤的结构光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹性耐磨的塑料护套，整根光纤呈圆柱形。θn2n1折射全反射包层纤芯护套13衰

4、耗90013001400150016001700nmdB/km231451200Multi-mode（850~900nm）ObandESCLUOH-14色散色度色散:时间功率光脉冲信号传送L1(km)传送L2(km)15色散G.652:国内大规模使用，具有1310nm零色散特性.G.653:1550nm零色散特性，FWM现象严重.G.655:1550nm少量色散，有效控制非线性效应16色散补偿目前降低色度色散的影响主要是采用色散补偿模块对光纤中的色散累积进行补偿,主要方式为使用DCF（色散补偿光纤）。色散补偿光纤与普通传输光纤的不

5、同之处是它在1550nm处具有负的色散系数，DCF补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤，抵消G.652/G.655光纤中的正色散。色散系数G.652普通色散补偿光纤DSCF:色散斜率补偿光纤波长17目录系统概述WDM的传输媒质WDM中的关键技术WDM的相关技术规范18WDM中的关键技术光源技术光放大器技术监控技术关键技术光复用器与解复用器ULH传输技术19WDM对于光源的要求1较大的色散容限2输出标准且稳定的波长20直接调制21电吸收(EA)调制22马赫-策恩德尔(M-Z)调制23几种调制技术的对比类型直接调制电吸收调制M-Z调制

6、色散容限(ps/nm)1200~40007200~12800>12800成本适中贵昂贵波长稳定性好较好很好24光放大器EDFARFA拉曼光纤放大器掺饵光纤放大器光放25受激辐射Er3+离子能极图掺饵光纤放大器E2暂稳态E3激发态E1基态1550nm信号光子1550nm信号光子980nm泵浦光子26EDFA的结构耦合器掺铒光纤隔离器泵浦源隔离器光电检测PINTAP信号输入TAP信号输出光电检测PIN27EDFA的特性增益谱与低损耗区间一致高效率能量转换高增益、低串扰良好的增益稳定性…增益区间固定受限增益不平坦性光浪涌问题…优点缺点2

7、8自动增益控制(AGC)PinPout增益λ1~λnλ1~λn增益保持不变EDFAPIN泵浦PINDSP分离器分离器EDF输入光功率:Pin输出光功率:Pout增益=Pout/Pin保持不变！耦合器29拉曼放大器受激拉曼散射（SRS：StimulatedRamanScattering）PumpGain30nm13THz(70~100nm)Pump370~100nm30nmGainPump2Pump130拉曼放大器的特性灵活的增益区间结构简单利用了非线性效应低噪声特性…高泵浦功率低能量转换效率成本较高…优点缺点31光放大器的应用BA

8、功率放大器LA线路放大器PA前置放大器M40OTUOTUM40M40OTUOTUM40MUXDMUXOAOAOA32光复用器与解复用器光复用器λ1λ2λnλ1λ2λn光解复用器λ1λ2λnλ1λ2λnTFFAWG波导阵列光栅介质薄膜滤波器33λ1-