傳輸基礎知識簡介1PPT課件IPATMSDHDWDMOpenOpticalInterfaceSDHATMIP其它DWDM在傳輸網中的定位光纖物理層DWDM從技術和經濟的角度，DWDM技術是目前最經濟可行的擴容技術手段2WDM定義－光波分復用lNl2l1lNl2l1lNl2l1光復用器光解復用器光纖放大器WDM—將攜帶不同信息的多個光載波復合到一根光纖中進行傳輸3信道1信道N光分波器λ1λn接收1┇接收n輸出光接收機光轉發器1┇輸入信道1信道Nλ1λn光轉發器n光合波器光發射機光監控道發送器網絡管理系統DWDM系統基本結構光監控道接收器λsLAλsλs光中繼放大PAλsBA光監控信道接收/發送4光纖的結構n1n2纖芯包層涂覆n1>n25通信用的光纖是指由透明通光性良好的材料做成的纖芯和在它周圍采用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層被覆，并將射入纖芯的光信號，經包層界面的全反射，使光信號保持在纖芯中傳播的媒體，達到傳輸通信信號的目的。只有纖芯和包層的光纖，就是光纖接續時剝除涂敷層后的裸光纖。如圖所示為使用最廣泛的兩種光纖的結構。圖a為緊套光纖，如常見的尾纖，圖b為松套光纖，經過著色處理過的光纜中的光纖芯線。光纖的結構6吸收損耗光波通過光纖材料時，一部分光能變成熱能，造成光功率的損失光纖基礎材料（如SiO2）固有的吸收，不是雜質或缺陷引起的，因此，本征吸收基本確定了某一種材料吸收損耗的下限本征吸收由光纖材料的不純凈而造成的附加吸收損耗（灰塵，金屬離子等）雜質吸收光纖的特性-損耗7散射損耗由于光纖的材料、形狀、折射率分布等的缺陷或不均勻，使光纖中傳導的光發生散射，由此產生的損耗。指光通過密度或折射率等不均勻的物質時，除了在光的傳播方向以外，在其他方向也可以看到光，這種現象叫光的散射。散射光纖的特性-損耗8由于光纖經過集束制成光纜，在各種環境下進行光纜敷設、光纖接續以及作為系統的耦合與連接等引起的光纖附加損耗

光纖/光纜的彎曲損耗、微彎損耗光纖線路中的連接損耗光器件之間的耦合損耗等附加損耗光纖的特性-損耗9單模光纖分類G.652光纖：常規單模光纖，又稱色散未位移單模光纖（1310性能最佳，0色散，低損耗）G.653光纖：色散移位光纖；(1550nm性能最佳，0色散，容易引起非線性。）G.654光纖：G.655光纖：

非零色散移位單模光纖。該種光纖主要應用于1550nm工作波長區，色散系數較小，色散受限距離達數百公里，并且可以

有效減小四波混頻

的影響。截止波長移位的單模光纖；（1550低衰減，1310零色散）主要用于海底光纜10WDM系統關鍵技術

光轉發技術

光波分復用器和解復用器技術光放大技術

WDM系統的監控技術11波分復用器件包括合波器和分波器，又叫光復用器和光解復用器復用器fiber解復用器OM/OD技術－波分復用器件12OM/OD技術－OM/OD器件合波器（OM）分波器（OD)把來自光纖的光波分解成具有原標稱波長的光通路信號，分別輸入到相應的光通路接收機中，即對光波起解復用作用。把具有標稱波長的各復用通路光信號合成為一束光波，送到光纖中進行傳輸，對光波起復用作用。13OM/OD器件類型4－陣列波導波分復用器（AWG）14OM/OD器件類型4－陣列波導波分復用器（AWG）原理是以光集成技術為基礎的平面波導型器件。優點并聯工作，可以復用的通道數多尺寸小易于批量生產缺點需要溫度補償15系統中合波板OMU出現故障，現場沒有備用的OMU單板，只有一塊備用的ODU單板，是否可以用ODU單板來代替OMU單板？反過來呢？思考一下？16DWDM系統與光波分復用器件的對應關系光波分復用器類型合波器分波器32波以下40波80波以上32波以下40波80波以上耦合型√-----陣列波導型√√√√√√介質薄膜型√√-√√-光柵型--√--√17WDM系統關鍵技術

光轉發技術光波分復用器和解復用器技術

光放大技術

WDM系統的監控技術18光放大器的出現和發展克服了高速長距離傳輸的最大障礙——光功率受限，這是光通信史上的重要里程碑。光放大器是一種不需要經過光/電/光變換而直接對光信號進行放大的有源器件光放大技術19光放大技術－放大器分類20合波器λ1λ2λn???光功率放大分波器λ1λ2λn???光線路放大光前置放大光線路放大

合波信號功率提升較大的輸出功率

中繼設備補償線路傳輸損耗較小的噪聲系數較大輸出光功率

提高接收靈敏度要求噪聲系數較小光放大技術－EDFA的應用分類21

當WDM系統的傳輸鏈路突然斷開，如果光放大器的泵浦源不關閉，繼續向摻鉺光纖“泵浦”，使處于穩態的鉺離子越積累越多；若此時有一個較高功率的光信號輸入，將使所有處于穩態的鉺離子發生受激幅射，從而導致光放大器的輸出光功率出現“尖峰”，“燒壞”光連接器和光接收機，給系統帶來無法彌補的損傷光放大技術－EDFA的光浪涌問題22主要內容DWDM系統概述光纖的基本特性DWDM系統關鍵技術DWDM系統的技術規范23集成式系統和開放式系統工作波長主要性能指標

DWDM技術規范24OTU:OpticalTransponderUnitOMU:OpticalMultiplexingUnitIntegrated集成式OMUG.692Open開放式OTUG.692155MSDH622MSDH2.5GSDH10GSDHPDHIPATM155MSDH622MSDH2.5GSDHPDHIPATM10GSDH集成式系統和開放式系統25集成式系統和開放式系統波段劃分主要性能指標

DWDM技術規范26波段劃分27波段劃分波段名稱說明波長范圍O波段

原始(Original)1260-1360E波段

擴展(Extended)1360-1460S波段

短波(Short)1460-1530C波段

常規(Conventional)1530-1565L波段

長波(Long)1565-1625U波段

超常(Ultralong)1625-167528集成式系統和開放式系統工作波長主要性能指標

DWDM技術規范29當復用通路為16波/32波/40波時：第1波的中心頻率為192.1THz通路間隔為100GHz頻率向上遞增標稱中心頻率標稱中心頻率是指WDM系統中每個復用通路對應的中心波長（頻率）。30標稱中心頻率318/16/32/40/48波系統工作波長說明工作波長范圍：C波段（1530nm~1565nm）頻率范圍：191.3THz~196.0THz通路間隔：100GHz中心頻率偏差：±20GHz（速率低于2.5Gbit/s）；±12.5GHz（速率10Gbit/s）3280/96波系統工作波長說明工作波長范圍：C波段（1530nm~1565nm）頻率范圍：C波段191.30~196.00THz 191.35~196.05THz通路間隔：50GHz中心頻率偏差：±5GHz33160/176波系統工作波長說明工作波長范圍：C波段（1530nm~1565nm）

L波段（1565nm~1625nm）頻率范圍：C波段：191.30~196.00THz&192.15~196.05THzL波段：187.00~190.90THz&186.95~190.85THz通路間隔：50GHz34W功率單位是瓦特。光傳輸中的光能量比較小，一般用mW進行計量。dBmdBdB單位是一個相對值，是P1相對于參考點P2的功率值：P1-2dB=10*log10(P1/P2)=10*log10(P1/P0)-10*log10(P2/P0)dBm單位是一個絕對值，是和1mW的功率值的絕對值：PdBm=10*log10(P/P0)=10*log10(pmW/1mW)

光指標－功率35衰耗就是能量的損失。對于無源器件，帶來的都是衰耗。衰耗是一個相對量，一般選擇無源器件的輸出作為參考點，輸入功率和輸出功率的比值作為該器件的衰耗。光纖衰耗與光纖的長度呈正比，即光纖衰耗是具有累積性質的。光指標－衰耗36增益就是能量的提升對于放大器，能夠帶來增益增益是一個相對量，一般選擇放大器的輸入作為參考點輸出功率和輸入功率的比值作為該器件的增益光指標－增益P1P2光放大器光放增益=P1/P237OSNR=Pout-10logM-L+58dBm-Nf-10logN-P光指標－信噪比信號就是有用的0/1代碼功率。噪聲就是無效碼流功率。信噪比指信號功率和噪聲功率的比值。信噪比直接影響是業務誤碼或者中斷。工程中光信噪比的測試使用光譜分析儀。光纖吸收、散射、彎曲、接頭損耗，都會導致光信噪比降低其中：Pout為總入纖功率，M為通道數量，L為線路損耗，Nf為EDFA噪聲系數，N為光再生段數量，P為通道功率與均值間差異。38園區傳輸網絡結構39光纜分布園區波分系統

園區傳輸網絡結構40園區內光纜分布-出局光纜41園區內光纜分布-機樓間光纜42園區內光纜分布-樓層間光纜43園區內光纜分布-ODF架44光纜分布園區波分系統