第二节华为波分.docx

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第二节华为波分

第二节SBSW32DWDM设备

2.1SBSW32DWDM设备概述

SBSW32DWDM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，SBSW32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。

SBSW32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：

SBSW32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。

2.2W32DWDM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：

2.3W32DWDM的传输距离

根据不同传输距离要求，SBSW32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。

2.4SBSW32DWDM的单板介绍

W32波分复用设备共有九种单板，其中DWDM所专用的单板目前只有六种：

OMX、ODM、WPA、WBA、OSC、WLC；另有三块单板SCC、OHP、PMU板在实际上与SBS622/2500的主控板、公务板、架顶电源板PMU的功能相同，在此不做特别介绍，请参考其它资料。

2.4.1波分复用解复用板ODM（OpticalDemultiplexer）

ODM板的功能：

ODM光解复用板的核心部分是一个光波分复用的分波器，将含有多个波长的光信号的光纤输入到ODM的分波器后，解复用出来1~8个波长的信号。

ODM板的解复用功能是由单板上的波分复用分波器完成。

由于光解复用板ODM只由一个分波器组成，是一个纯光器件板，无带电部分，因此OMX板没有运行灯、无告警指示灯。

在网管或命令行上对它不可进行配置，除主机可以检测到单板不在位告警外，无其它告警；也没有性能数据可供监测。

2.4.2波分复用复用板OMX（OpticalMultiplexer）

ODM板的功能：

OMX板光复用板的核心部分是一个光波分复用的合波器，在输入端，合波器将多个（1~8）波长的光信号采用波分复用的方式复用进一根光纤。

复用功能由单板上的波分复用合波器完成。

由于光复用板OMX只由一个合波器组成，是一个纯光器件板，无带电部分，因此OMX板没有运行灯、无告警指示灯。

在网管或命令行上对它不可进行配置，除主机可以检测到单板不在位告警外，无其它告警；也没有性能数据可供监测。

SBSW32的合波单元原理图

2.4.3WDM波长转换板WLC（WaveLengthConversion）

转换单元种类：

SDH设备的光信号在接入DWDM前，采用的是集成式的光发送板T16，以使DWDM的输入光能够满足DWDM的波长精度、光谱特性等要求。

由于DWDM系统是一个开放式的DWDM系统（OpenDWDMSystem），这就要求我们能够接入除华为的SBS155/622/2500以外的其它公司的SDH设备，但其它公司的发送光是肯定与DWDM的要求不一致的，必须在SDH的发送端与DWDM的接收端之间采用波长转换器WLC，将非规范的波长转换为标准波长。

WLC板在SBSW32系统中的作用就是实现波长转换，使其成为开放式波分复用系统。

它的主要功能是将1280－1565nm波长范围内的2.5G光信号转换为符合ITUG.692建议的标准波长2.5G光信号，从而可以被波分复用到一根光纤中。

WLC板的主要结构是二组光收OR模块、光发OR模块和CPU，一块WLC板可以完成二路光波长转换。

光接收模块OR接收外部SDH的1280~1565nm波长范围的2.5G光信号，经光探测器进行光电转换、放大、再定时后恢复出时钟及数据，完成从2.5G光信号到电信号的转换。

OR模块的种类分为两种：

长距离模块与短距离模块，分别适用于长短距离。

光发送模块OT是专用于波分复用DWDM系统的特殊2.5G光发送模块，它的特点是：

输出光功率恒定、输出光波长恒定且波长符合ITU-TG.692建议。

DWDM光传输系统对光波长的稳定性要求很高，激光器的温度控制是稳定波长的关键技术。

W32DWDM系统采用的自动温度控制电路有效地控制了激光器工作温度，这种基于温度的波长控制方式使波长输出稳定，波长最大相差小于0.020nm（0－45摄氏度）。

OTF适用于DWDM的超长距离传输，使用适当的光放大器可以使传输距离达到640公里。

系统中OT模块的选择要根据两个原则：

发送光波长与色散受限距离。

发送光波长可以是ITU－TG.692建议的各种波长；色散受限距离可以从70km－640km中的一个系列进行选择。

WLC板共有四个光纤接口：

接收光口A，接收A路2.5G光信号；接收光口B，接收B路2.5G光信号；发送光口A，发送A路2.5G光信号；发送光口B，发送B路2.5G光信号。

WLC板具有输出光功率恒定的特性，即只要输入光WLC的接收灵敏度范围内，不论输入光功率为多少，输出光功率变化较小。

WLC板目前有两种，一种是加在从SDH到DWDM设备的光信号间的WLC，即前面所述的WLC板，也可叫做前端WLC，它完成信号的光-电、电-光转换，输出光信号的波长是DWDM特定的；另一种是在波分复用设备接收对端的信号并解复用后，在ODM的输出端加的WLC，也可叫做后端WLC。

这种后端WLC与前端WLC相比，它只完成ODM分波后的光信号的光-电、电-光转换，输出光波长不做要求，因此激光器可采用普通激光器。

本板是专为解决我司DWDM与其它公司对接时的问题而添加的。

如果SDH设备是华为公司的，可以不使用这块后端WLC板。

WLC板的告警指示灯与一般的SDH单板指示灯相同，有一个绿色的运行灯和一个红色的告警灯。

由于WLC板是光接收模块和发送模块组成的，所以它的告警也主要反映光接收模块和发送模块的告警。

告警级别由高到低为：

接收模块LOS，红灯闪三次；

发送模块告警，红灯闪二次；

常规内存出错，红灯闪一次；

发送模块告警包括：

温度失控、偏置电流过限、光功率过低。

转换单元框图（OTU）

2.4.4光监控信道处理板OSC（OpticalSupervisionChannel）

光监控信道处理板OSC的功能是完成光监控信道处理的功能，并实现公务及网管

信息的传送。

一块OSC板可以实现两个方向的光收、光发（东向光收、发和西向光收、发），OSC板的主要结构是光分波器、光接收模块、时钟提取及CMI解码、E1帧处理、帧结构变换、穿通保护、CMI编码器、激光发射模块和光合波器等部分。

光监控信道是通过OSC板的合波器、分波器将监控信道加入、取下的。

合波器其实就相当于一个二波分WDM，它将一个1510nm波长的监控信道和一个波长在1550nm范围内（含有四个波长或八个波长等）的主信道合在一根光纤里面，然后再发送到对端DWDM站。

分波器也是一个二波分WDM，它从对端DWDM站来的光信号中分出波长在1550nm范围内（含有四个波长或八个波长等）的主信道和1510nm波长的监控信道。

光监控信道波长有三种波长可供选择：

1310nm、1510nm、1480nm，W32波分

复用设备选用的波长是1510nm。

光监控信道速率：

2Mb/s

光监控信道线路码型：

CMI码

光监控信道帧结构：

E1帧结构，其时隙分配如下：

OSC板的功能框图说明：

1．接收：

从对端DWDM站来的光经过分波器后将1550nm范围波长的主光信道取出，送往WPA进行光预放或直接送到ODM板进行光解复用，将1510nm波长的光监控信道送到光接收模块，转换成电信号；再进行时钟提取和CMI解码后，进行E1帧处理和结构变换，将E1帧结构的D1~D12字节提取出来送到SCC板，将E1、E2、F1等公务字节送到OHP板；如果SCC板或OHP板不在位，则把对应的D1~D12字节或E1、E2字节穿通到OSC的另一个收发方向。

2．发送：

与接收部分相反。

从SCC板过来的D1~D12字节和从OHP来的E1、E2和F1字节与OSC的E1帧结构的其它字节经过帧结构变换、CMI编码后，在光发射模块转换成波长为1510nm的光信号，在合波器与从WBA或OMX来的1550nm波长的光信号合波，发送到另一个DWDM网元。

OSC板与主控板通过邮箱进行通信。

相对来说，OSC板的告警和性能类型都比较多，OSC板有一个绿色的运行灯和一个红色的告警指示灯。

2.4.5波分复用光功率放大板WBA（WDMBoosterAmplifier）

波分复用光功率放大板WBA，简称光功放板。

WBA板由主要由一个具有增益锁定、增益平坦性能的EDFA模块及相应的控制电路所组成。

其功能是将合波后进入光纤中的若干路主信道进行放大，提升各主信道的信号功率，以补偿系统中的合波器、光连接器、光纤等的损耗，从而延长传输距离。

与一般的光放大板BA2等不同，在一般的光放大板中只是要求对单波长（1310nm或1550nm波长）光路进行放大，相对来说要简单得多。

而在波分复用系统中，要放大的光路都是具有四个波长或八个波长以上的光信号。

这就要求各波长的信道均有相同的增益（即增益锁定），并且在信道数波长数增加或减少时，每路信道的增益保持不变（即增益平坦）。

WBA板的MPU系统可监测EDFA的状态信息及告警信息，并能关闭/开启EDFA，监测EDFA环境温度。

本板采用邮箱总线与SCC板通信，使EDFA能接受网管系统的管理与监视。

WBA板的告警及性能都是集中在EDFA上。

WBA板的告警有：

WBA板的性能类型：

LCOC：

泵浦激光器制冷电流

LOTP：

泵浦激光器功率

LTEM：

泵浦激光器温度

LDRC：

泵浦激光器驱动电流

POWER：

EDFA输入、输出功率

P_GAIN：

EDFA增益

2.4.6波分复用光前置放大板WPA（WDMopticalPreAmplifier）

波分复用光前置放大板WPA，简称光预放板。

与光功放板WBA的功能相似，WPA板也是由一只具有增益锁定、增益平坦性能的

EDFA模块及相应的控制电路所组成。

其功能是将分波前的若干路主信道进行放大，提升各主信道的信号功率，以补偿系统中的分波器、光连接器等的损耗，以增大到达光接收机的信号功率，从而延长传输距离。

在波分复用系统中，要放大的光路都是具有四个波长或八个波长以上的光信号。

这就要求各波长的信道均有相同的增益（即增益锁定），并且在信道数波长数增加或减少时，每路信道的增益保持不变（即增益平坦）。

WPA板的MPU系统可监测EDFA的状态信息及告警信息，并能关闭/开启EDFA，监测EDFA环境温度。

本板采用邮箱总线与SCC板通信，使EDFA能接受网管系统的管理与监视。

2.4.7波分复用系统控制板SCC（SystemControlandCommunicationunit）

波分复用系统的主控板是SS71SCC，与2.5G的SS31SCC板在功能上完全相同，请参考SBS2500关于SCC板的资料。

SCC板目前也只处理D1~D12字节的D1~D3字节来传递ECC。

2.4.8波分复用公务板OHP（OverheadProcess）

波分复用系统使用的公务板是SS71OHP，与2.5G的SS31OHP板在功能上完全相同，请参考SBS2500关于OHP2板的资料。

OHP的功能是利用E1、E2字节来进行各站间的公务联络，如选址呼叫、会议电话。

它能够处理三个电话，在使用第二个电话或第三个电话口传话音且使用RS232或RS422口来传信令时，可以与无光路连接的SBS155/622/2500、SBS155A、SBSW32DWDM互通公务（要求对方也使用OHP2板）。

2.4.9电源分配板PMU

电源盒外观

波分复用的电源分配板PMU也是与SBS155/622/2500所使用的PMU板完全相同。

详细介绍请看其它资料。

目前波分复用DWDM设备在网上都是运用在国家、省级干线上，由于波分复用设备在网上所占的特殊地位，如果波分复用设备中断则会对所传送的业务带来巨大的影响，因此要在每个波分复用设备的站都使用PMU板，并且要接入二路外接的-48电源到DWDM机架，以利用PMU板实现对波分复用设备的电源保护。

使用PMU板时还可以将DWDM机架的告警引出到列头柜上，具体方法请看PMU板的相关手册。

2.5SBSW32光传输系统测试

2.5.1主信道特性测试

2.5.1.1TWC和RWC波长转换板特性测试

测量TWC和RWC波长转换板的特性时，请注意以下事项：

因TWC具有自动关断保护功能，即当输入光信号丢失时，自动关断输出，所以应接入2.5Gbit/s的输入光信号，使TWC能正常工作。

TWC在正常工作的情况下，再测试其中心波长。

光衰减器的调整范围要根据TWC的接收模块来定，若采用ORA模块（即APD的模块），则应调整为20dB左右衰减量，使TWC接收功率为-20dBm左右，若采用ORP模块（即PIN管模块），衰减为10dB，使接收功率为-10dBm。

A．TWC输出光信号中心波长测试

A）指标要求

下表为ITU-T建议的波分复用的波长，SBSW32系统的工作波长满足该建议的要求。

ITU-T相关标准规定的中心波长允许漂移范围为±0.2nm，华为公司

DWDM设备W32系统规定的中心波长允许漂移范围为±0.1nm。

B）定义

光信号中心波长是指主模中心的波长。

C）测试配置

（图一）

D）测试步骤

1）按图连接好测试配置；

2）设置SDH测试仪为STM-16工作方式，调整光衰减器，使TWC接收光功率适中；

3）启动光谱分析仪，按AUTO键自动进行测试，直接读出测试结果，记录测试结果值；

E）注意与建议

测试前，光谱分析仪应进行校准，避免测试结果出现误差。

B．TWC/RWC输出光信号平均发送光功率测试

A）指标要求

注：

DWDM标准指标是指原邮电部技术局规定的《光波分复用系统总体技术要求暂行规定》和相关ITU-TG.692等建议规定的标准要求，简称DWDM标准指标，下同。

SBSW32性能指标是华为公司波分复用系统的性能指标，下同。

B）定义

平均发送光功率是指TWC/RWC发送伪随机序列信号时，耦合到光纤上的平均光功率。

C）测试配置

D）测试步骤

a）按图连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪为STM-16工作方式，调整光衰减器，使TWC/RWC接收光功率适中；

c）待功率计读数稳定后，读出测量结果，并记录测量结果。

E）注意与建议

测量TWC/RWC的平均发送光功率也可以用光谱分析仪测量，直接从光谱分析仪上读出平均发送光功率。

测量TWC/RWC的平均发送光功率时，需要接入输入信号，否则，测试出的平均输出功率会有误差。

如果接入的STM-16系统是华为公司的SBS2500系统（SBSW32为集成式配置〕，则直接测试T16或L16的输出光信号功率是否满足W32系统的需要。

C．最小边模抑制比（SMSR）测试

A）指标要求

B）定义

对于单纵模激光器（SLM），最小边模抑制比定义为最坏反射条件时，全调制条件下主纵模的平均发送光功率与最显著边模的光功率之比的最小值。

C）测试配置如（图一）

D）测试步骤

a）按图连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪为STM-16工作方式，调整光衰减器，使TWC/RWC接收光功率适中；

c）启动光谱分析仪，选择边模抑制比SMSR测试项，按AUTO键自动测试，读出测量结果，并记录测量结果。

D．接收机灵敏度测试

A）指标要求

B）定义

接收机灵敏度定义为在接收点R点处为达到1×10-12的BER值所需要的平均接收功率的最小可接收值。

C）测试配置

（图二）

D）测试步骤

a）按图连接好测试配置，光衰减器可选15dB的固定光衰减器；

b）启动SDH测试仪，设置为STM-16工作方式，PRBS为23，选择SDH测试仪的测试项为误码测试；

c）调整可变光衰减器，增大衰减值，在接近接收机灵敏度的界限时，缓慢增大衰减值，观察SDH测试仪误码检测情况；

d）在误码率为1X10-12时，断开TWC或RWC的输入，即R点的输入，利用功率计测量R点的光功率，即为TWC/RWC的接收机灵敏度，记录测量结果。

5）注意事项和建议

注意SDH测试仪接收光功率的范围，避免损坏SDH测试仪。

E．接收机过载光功率

A）指标要求

B）定义

接收机过载点定义为在接收点R点处为达到1×10-12的BER值所需要的平均接收功率的最大可接收值。

C）测试配置如（图二）所示。

D）测试步骤

a）按图连接好测试配置，光衰减器可选15dB的固定光衰减器；

b）启动SDH测试仪，设置为STM-16工作方式，PRBS为23，选择SDH测试仪的测试项为误码测试；

c）调整可变光衰减器，减小衰减值，在接近接收机过载点的界限时，缓慢减小衰减值，观察SDH测试仪误码检测情况；

d）在误码率为1×10-12时，断开TWC或RWC的输入，即R点的输入，利用功率计测量R点的光功率，即为TWC/RWC的接收机过载点，记录测量结果。

E）注意事项和建议

注意SDH测试仪接收光功率的范围，避免损坏SDH测试仪。

对于PIN管的接收模块，其过载点大于0dBm，可调光衰减器调为0后，还不过载，则可记录过载点为大于SDH测试仪的发送光功率。

F．输出抖动测试

A）指标要求

B1滤波器带宽为：

5kHz~20MHz

B2滤波器带宽为：

1MHz~20MHz

B）定义

输出抖动定义为无输入抖动时设备本身在输出口输出的抖动量，测量时间为60s，测量结果为最大的峰-峰值。

C）测试配置

（图三）

D）测试步骤

a）按图连接好测试配置，光衰减器可选15dB的光衰减器；

b）设置SDH测试仪为STM-16工作方式，PRBS选为23；

c）设置SDH测试仪为输出抖动测量方式，选择相应的滤波器，分别选择B1为5kHz~20MHz，B2为1MHz~20MHz，同时设置测量精度为2UI；

d）启动测试，测量时间为60s，测量结束后记录输出抖动的最大峰-峰值，B1、B2分别测试。

E）注意事项和建议

因TWC/RWC的输出抖动较小，所以SDH测试仪的输出抖动测量范围值选为2UI，可使测量值正确，否则，误差较大。

G．抖动容限测试

A）标准要求

满足ITU-T的G.958的模版要求。

B）定义

抖动容限定义为施加在输入STM-N信号上能使光设备产生1dB光功率代价的正弦抖动峰-峰值。

C）测试配置如（图三）所示。

D）测试步骤

a）按图连接好测试配置，光衰减器可选15dB的光衰减器；

b）设置SDH测试仪为STM-16工作方式，PRBS选为23；

c）设置SDH测试仪为抖动容限测试方式，设置相应的测试频率点和最大抖动值，设置为G.958的模版；

d）启动测试，测试结束后记录抖动容限值。

H．抖动传递特性测试

1）指标要求

满足G.958的模版要求。

2）定义

抖动传递特性定义为输出STM-N信号的抖动与所加输入STM-N信号的抖动的比值随频率变化的关系，有关抖动传递特性的规范只适用于SDH再生器。

抖动传递特性是表明再生器对抖动的抑制能力。

3）测试配置

如（图三）所示。

4）测试步骤

a）按图连接好测试配置，光衰减器可选15dB的光衰减器；

b）设置SDH测试仪为STM-16工作方式，PRBS选为23；

c）设置SDH测试仪为抖动传递特性测试方式，设置相应的测试频率点和最大抖动值，设置为G.958的模版；

d）断开SDH测试仪与被测TWC/RWC的连接，用光纤环回SDH测试仪的收发，进行SDH自校准；

e）校验完成后，连接被测TWC/RWC，启动抖动传递特性进行自动测试，记录测试结果。

5）注意事项和建议

测试抖动传递特性时，SDH测试仪先自环校准后，才能用于测试。

对于ANT-20E测试仪，每一次测试都需校准，而HP37718只需校准一次后，可多次重复测试，节约校准测试时间。

2.5.1.2WBA/WPA/WLA光放大板特性

A）WBA/WPA/WLA光放大板特性工作波长测试

1）指标要求

2）定义

光放大器工作波长定义为光放大器能保持放大增益性能的工作波长区间。

3）测试配置

（图四）

4）测试步骤

a）按图连接好测试配置；

b）根据被测放大器的输入范围要求，设置可调光源的输出功率，并设置输出光信号的波长为1550nm。

对于WPA和WLA的输入光功率范围为-28dBm~-16dBm之间，对于WBA的输入光功率范围为-18dBm~-6dBm之间，WBA、WPA的放大增益为23dB，WLA的放大增益为33dB；

c）设置好可调光源的输出光功率W1（dBm）后，利用光功率计测量放大器的输出功率W2（dBm），放大增益W=W2（dBm）-W1（dBm）；

d）保持可调光源输出光信号的输出功率，调整可调光源的输出光信号的波长，分别向长波长区和短波长区调整，并根据光功率计测量的光功率，分析放大器的放大增益变化，若增益变化超过±0.5dB后，则光信号波长超出放大器的工作波长区间；

e）记录最短工作波长和最长工作波长，这两个波长的区间即为放大器的工作波长区间。

5）注意事项和建议

若工程现场无可调光源，则可利用TWC测试放大器的工作波长，即分别利用最长波长的TWC和最短波长的TWC，分别输入到放大器，经过放大器后，观察放大器的输出光功率，计算放大器的放大增益，是否满足指标的要求，如下图所示。

B）放大器放大增益测试

1）指标要求

2）定义

放大器放大增益定义为在放大器工作波长区间内，输出光信号功率与输入光信号功率的比值。

3）测试配置如（图四）所示。

4）测试步骤

a）按图连接好测试配置；

b）设置可调光源输出光信号的波长为1550nm，对于WBA放大器，输出