波分交流011

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1、波分技术交流,烽火哈尔滨办事处,波分技术交流内容提纲,一、DWDM的技术的介绍 二、机盘的介绍和使用 三、工程中的尾纤连接关系 四、工程中的维护注意事项 五、常见故障的处理思路和方法,一、DWDM的技术的介绍,1.1 DWDM技术产生的背景 随着话音业务的飞速增长和各种新业务的不断涌现，特别是IP技术的日新月异，网络容量必将会受到严重的挑战。传统的传输网络扩容方法采用空分复用（SDM）或时分复用（TDM）两种方式。 1. 空分复用SDM（Space Division Multiplexer） 空分复用是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。 在光缆制造技术已经非常成熟的今

2、天，几十芯的带状光缆已经比较普遍，而且先进的光纤接续技术也使光缆施工变得简单，但光纤数量的增加无疑仍然给施工以及将来线路的维护带来了诸多不便，并且对于已有的光缆线路，如果没有足够的光纤数量，通过重新敷设光缆来扩容，工程费用将会成倍增长。而且，这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽，造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设，不可能总是采用敷设新光纤的方式来扩容，事实上，在工程之初也很难预测日益增长的业务需要和规划应该敷设的光纤数。因此，空分复用的扩容方式是十分受限。 2. 时分复用TDM（Time Division Multiplexer） 时分复用也是一项比较常用的扩容方式，从传统PDH的一次

3、群至四次群的复用，到如今SDH的STM-1、STM-4、STM-16乃至STM-64的复用。通过时分复用技术可以成倍地提高光传输信息的容量，极大地降低了每条电路在设备和线路方面投入的成本，并且采用这种复用方式可以很容易在数据流中抽取某些特定的数字信号，尤其适合在需要采取自愈环保护策略的网络中使用。 但时分复用的扩容方式有两个缺陷：第一是影响业务，即在“全盘”升级至更高的速率等级时，网络接口及其设备需要完全更换，所以在升级的过程中，不得不中断正在运行的设备；第二是速率的升级缺乏灵活性，以SDH设备为例，当一个线路速率为155Mbit/s的系统被要求提供两个155Mbit/s的通道时,就只能将系统

4、升级到622Mbit/s，即使有两个155Mbit/s将被闲置，也没有办法。 对于更高速率的时分复用设备，目前成本还较高，并且40Gbit/s的TDM设备已经达到电子器件的速率极限，即使是10Gbit/s的速率,在不同类型光纤中的非线性效应也会对传输产生各种限制。 现在，时分复用技术是一种被普遍采用的扩容方式，它可以通过不断地进行系统速率升级实现扩容的目的，但当达到一定的速率等级时，会由于器件和线路等各方面特性的限制而不得不寻找另外的解决办法。 不管是采用空分复用还是时分复用的扩容方式，基本的传输网络均采用传统的PDH或SDH技术，即采用单一波长的光信号传输，这种传输方式是对光纤容量的一种极大

5、浪费，因为光纤的带宽相对于目前我们利用的单波长信道来讲几乎是无限的。我们一方面在为网络的拥挤不堪而忧心忡忡，另一方面却让大量的网络资源白白浪费。 DWDM技术就是在这样的背景下应运而生的，它不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分利用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费。 1.2 DWDM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，密集WDM（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更使得它的应用前景十分光明

6、。,在模拟载波通信系统中，为了充分利用电缆的带宽资源，提高系统的传输容量，通常利用频分复用的方法。即在同一根电缆中同时传输若干个信道的信号，接收端根据各载波频率的不同利用带通滤波器滤出每一个信道的信号。 同样，在光纤通信系统中也可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量。事实上，这样的复用方法在光纤通信系统中是非常有效的。与模拟的载波通信系统中的频分复用不同的是，在光纤通信系统中是用光波作为信号的载波，根据每一个信道光波的频率（或波长）不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，从而在一根光纤中实现多路光信号的复用传输。把在同一窗口中信道间隔较小的DWDM称为密集波分复用（DWDM）。,DWD

7、M系统的构成及光谱示意图如下图所示。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。,1.3 DWDM的工作方式 目前工程上面使用的工作方式基本都是双纤双向的工作方式；现就该方式进行简单的说明。如 下图所示，一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一

8、根光纤来完成。因此，同一波长在两个方向上可以重复利用。,这种DWDM系统可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量扩大几倍至几十倍。在长途网中，可以根据实际业务量的需要逐步增加波长来实现扩容，十分灵活。在不清楚实际光缆色散的前提下，也是一种暂时避免采用超高速光系统而利用多个2.5Gbit/s系统实现超大量传输的手段。,二、机盘的介绍和使用,本节大家将了解与中继站相关的机盘OPA、OBA、OLA、RAU、OSC、EMU、EOW机盘以及色散补偿单元DCM的基本知识和机盘的使用注意事项等方面的知识。,1、光前放盘OPA机盘,目前省内工程使用的放大盘OPA、OBA、OLA都是掺铒光纤 放大器

9、，在介绍具体的放大器之前，先了解一下掺铒光纤放大器的放大原理。 使用掺铒光纤 来实现放大功能的放大器称为掺铒光纤 放大器。掺铒光纤 作为该类放大器的核心，它是一种内部掺有一定浓度Er3+的光纤，为了阐明其放大原理，需要从铒离子的能级图讲起。铒离子的外层电子具有三能级结构（E1、E2和E3），其中E1是基态能级，E2是亚稳态能级，E3是高能级，如下图所示。,当用高能量的泵浦激光器来激励掺铒光纤时，可以使铒离子的束缚电子从基态能级大量激发到高能级E3上。然而，高能级是不稳定的，因而铒离子很快会经历无辐射衰减（即不释放光子）落入亚稳态能级E2。而E2能级是一个亚稳态的能带，在该能级上，粒子的存活寿命

10、较长，受到泵浦光激励的粒子，以非辐射跃迁的形式不断地向该能级汇集，从而实现粒子数反转分布。当具有1550nm波长的光信号通过这段掺饵光纤时，亚稳态的粒子以受激辐射的形式跃迁到基态，并产生出和入射信号光中的光子一模一样的光子，从而大大增加了信号光中的光子数量，即实现了信号光在掺饵光纤传输过程中的不断被放大的功能。,UA/NUA,ACT,CUT,OSCd,in,out,OPA面板图,mon,OSC信号的下，用于和OSC的收口连接,放大信号的输出口，通常该口的输出光下连接到ODU的输入口。,主信号的输入，通常用于连接线路过来的光纤,OPA盘的面板指示灯的含义： ACT绿灯，工作指示灯。正常情况下，指

11、示灯快速均匀的闪烁。 UA NUA灯，红/黄双色灯，红灯亮表示告警；黄灯亮表示次要告警， 包括R_LOS、LASER_CLS等。 CUT键，当按下此键时，OPA的OUT输出光将大大的降低，用于连接头和眼睛的保护。,EVOA电可调衰耗器的应用,DWDM设备在运行的时候，由于线路或其它原因（尾纤时、接头等）引起两个放大器间的线路衰耗不断的发生变化，会导致原先设定的放大器的光功率不再适合传输系统的要求，我们就必须及时的调整线路的光功率。以前我们采取加减固定衰耗器或更换线路纤的方法来解决。有时候为了补偿23DBM的衰耗，就要花费很大的周折，不能满足维护的方便性和业务的安全性。 新的EDFA模块内置了E

12、VOA，这样在线路或其它原因引起线路衰耗不是太大的时候，通过网管，可以轻松的实现放大器的光功率在线调节。,如何通过网管来在线调节EDFA的光功率？,1、EDFA放大盘_控制命令,光衰减器的控制 参数设置中有锁定和跟踪两项，锁定是指将衰减器的衰耗锁定，无 论外界功率如何变化，衰减器的衰耗值不会随之而变。 当单盘处于锁定状态时，若改变输入功率预置值，不会引起单盘的输入功率的任何变化。 当单盘处于跟踪状态时，衰减器的衰耗值才会随预置值的变化而变化，或随着线路功率的变化自动调整。,2、EDFA放大盘_单盘配置,我们通过改变“输入光功率预置值”从而达到改变放大器的输出光功率 填入怎样的光功率预置值来获得

13、我们期望的输出光功率呢？我们以一个402520的OBA为例。其中40表示满配40波，25表示增益25DB，20表示饱和输出20DBM。 如果我们的期望值+14DBM，那么光功率预置值应该是+14DBM 25DB11DBM,3、EDFA放大盘_单盘状态,维护相关： 机盘故障，在更换机盘的时候要保证替换的机盘和故障机盘的型号一致，主要保证该放大盘的增益和饱和输出保证一致。如果没有同型号的机盘，可以选择增益和饱和输出相近的机盘。更换完成后，如果需要功率调整的，要及时的调整。调整完毕后，在保证收端功率的原则下，还要进行误码性能的监测。 不进行功率调整的时候，要将EVOA锁定。如果处于跟踪的状态，由于线

14、路的功率的发生0.5DBM以上的变动时候，EVOA就会不停的动作，长时间就会缩短EVOA的寿命或导致EVOA的故障。在平时的维护中要注意查看EDFA的状态。 维护的时候，不要直接插拔输出口的尾纤。放大盘尤其在输出功率比较大的时候，大于+10DBm时，如果尾纤连接的端面较脏，就容易导致端面的烧损，在插拔尾纤的时候，事先按下CUT键，以降低输出口的功率。 接触机盘的时候，最好戴上防静电手镯，以防止静电对机盘的损伤。工程中有静电损伤导致机盘故障的事例。 在波分设备维护的时候，通常会清理光纤的端面，在做此操作的时候必须使用专用的擦纤工具，不建议使用酒精棉。,2、光功放盘OBA,OBA盘的面板指示灯的含

15、义： ACT绿灯，工作指示灯。正常情况下，指示灯快速均匀的闪烁。 UA NUA灯，红/黄双色灯，红灯亮表示告警；黄灯亮表示次要告警，包括R_LOS、LASER_CLS等。 CUT键，当按下此键时，OBA的OUT输出光将大大的降低，用于连接头和人眼的保护。尤其在功率比较大的时候，大于+10DBm时，如果尾纤连接的端面较脏，就容易导致端面的烧损，在插拔尾纤的时候，事先按下CUT键，以降低输出口的功率。,OBA输出光功率的在线调节和维护参考OPA,UA/NUA,ACT,CUT,OSCa,in,out,OBA面板图,mon,OSC信号的上，用于和OSC的发口连接,放大信号的输出口，通常该口的输出光连接

16、到线路的输出。,合路信号的输入，通常用于连接OPA或OMU发过来的信号,UA/NUA,ACT,CUT,OSCa,in,out,OLA面板图,OSCd,OSC信号的上，用于和OSC的 发口连接,放大信号的输出口，通常用于连接B向线路的发纤,信号的输入，通常用于连接A向线路过来的收纤,mon,OSC信号的下，用于和OSC的收口连接,3、光线放盘OLA,OLA盘的面板指示灯的含义： ACT绿灯，工作指示灯。正常情况下，指示灯快速均匀的闪烁。 UA NUA灯，红/黄双色灯，红灯亮表示告警；黄灯亮表示次要告警，包括R_LOS、LASER_CLS等。 CUT键，当按下此键时，OBA的OUT输出光将大大的降低，用于连接头和人眼的保护。尤其在功率比较大的时候，大于+10DBm时，如果尾纤连接的端面较脏，就容易导致端面的烧损，在插拔尾纤的时候，事先按下CUT键，以降低输出口的功率。,OLA输出光功率的在线调节和维护参考OPA,OPA、OBA和OLA区别的简单介绍： OBA、OP