在波分复用(WDM)系统中,采用超长距离(ULH,Ultra
Long Haul)技术,主要是为了延长密集波分复用(DWDM)系统的无再生中继距离,尤其是在大容量的多光通路(通常为40或80波道)、多跨段(最多可达38个)、高光通道传输速率(可达100G及以上)的长途光传输网络中。 一、ULH-WDM系统的概念 1、定义
在我国通信行业标准YD/T 1274-2003《光波分复用(WDM)终端设备技术要求--160X10Gbps、80X10Gbps部分》中指出:由于喇曼光放大器和超强FEC在WDM系统中的应用,WDM系统的分类和应用代码都有所增加。可以把长途光纤传输系统分为常规长距离(LH,Long Haul)传输系统、亚超长距离(ELH,Enhanced Long Haul)传输系统和超长距离(ULH,Ultra Long Haul)WDM传输系统。通常情况下,传输距离< 1000km的WDM系统称为LH-WDM系统;传输距离1000km~2000km的WDM系统称为ELH-WDM系统;传输距离> 2000km的WDM系统称为ULH-WDM系统。LH-WDM与ELH-WDM系统的应用分类和应用代码使用基本上是相同,ULH-WDM系统则有所不同。
超长距离波分复用(ULH-WDM,Ultra Long Haul WDM)系统的一些基本概念,在我国通信行业标准YD/T 1960-2009《N×10Gbit/s超长距离波分复用(WDM)系统技术要求》和YD/T 3070-2016《N×100Gbit/s超长距离光波分复用(WDM)系统技术要求》中所给出的。
欲具体了解YD/T 1960-2009和YD/T 3070-2016标准具体内容的的请进入。
2、分类
根据超ULH-WDM系统使用跨段数目的不同,ULH-WDM系统可分为多跨段超长距离波分复用系统,简称为MS-ULH-WDM系统;和单跨段超长距离波分复用系统,简称为SS-ULH-WDM系统。MS-ULH-WDM和SS-ULH-WDM系统根据技术组成和应用需求等差异可分为下表1-2-1和表1-2-2所示的几种基本类型。
表1-2-1:MS-ULH-WDM系统的基本类型
表1-2-2:SS-ULH-WDM系统的基本类型
3、含义
在YD/T 1960-2009和YDT 3070-2016中所指的ULH-WDM系统的含义略有不同,具体详见下表1-3中。
表1-3:ULH-WDM系统的含义
二、ULH-WDM系统的参考点定义
1、MS-ULH-WDM系统
MS-ULH-WDM系统的参考配置图如图2-1所示。图中OTU为光波长转换器,实现3R功能,即再放大、再整形和再定时;OMU为光复用器单元,实现多个波长的复用功能;OA为光放大单元,实现信号的光域放大(包含色散补偿功能);ODU为光解复用器单元,实现多个波长的解复用功能;Tx/Rx为客户侧光接口。
图2-1:MS-ULH-WDM系统参考配置
图2-1中定义了6个系统外参考点和2个系统内参考点,即S、MPI-SM、RM、SM、MPI-RM、R和Sn、Rn。其中S、R是MS-ULH-WDM系统与客户系统的接口参考点;MPI-SM、RM、SM、MPI-RM是MS-ULH-WDM 系统主光通道的参考点;Sn、Rn是MS-ULH-WDM系统内OTU分别与OMU和ODU之间的参考点。这些参考点具体含义详见下表2-1。
表2-1:MS-ULH-WDM系统参考点名称的含义
2、SS-ULH-WDM系统
SS-ULH-WDM系统的参考配置图如图2-2所示。图中OTU为光波长转换单元,实现光信号3R功能,即为再放大、再整形和再定时;OMU为光复用器单元,实现多个波长的复用功能;OA为光放大单元,实现信号的光域放大(包含色散补偿功能);ODU为光解复用器单元,实现多个波长的解复用功能;Tx/Rx为客户侧光接口。
图2-2:SS-ULH-WDM系统参考配置
图2-2中定义了4个系统外参考点和2个系统内参考点,即S、MPI-SM、MPI-RM、R和Sn、Rn。S、R是SS-ULH-WDM系统与客户系统的接口参考点;MPI-SM、MPI-RM是SS-ULH-WDM系统主光通道的参考点;Sn、Rn是SS-ULH-WDM系统内OTU分别与OMU和ODU之间的参考点。这些参考点具体含义详见下表2-2。
表2-2:SS-ULH-WDM系统参考点名称的含义
三、关于ULH-WDM系统的的OADM
1、OADM类型
根据上下波长是否可重构(重新软件指派),可分固定上下波长的OADM(FOADM)和重构上下波长的OADM(ROADM)。根据FOADM节点上下波长结构的组成形式,可分为串型结构、并行结构、串并行混合结构。
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2、OADM的功能
FOADM至少应支持如下表3-2中所示的一些功能。ROADM可采用多种技术和结构实现,如采用液晶(LCD)、平面波导(PLC)、微机械开关(MEMS)等技术和波长阻断(WB)、波长选择开关(WSS)等结构。YD/T 1960-2009和YD/T 3070-2016标准暂不规范ROADM 的具体实现技术,但ROADM至少应支持的一些功能也汇总在下表3-2中所示(两个标准要求基本相同)。
表3-2:OADM功能要求
四、关于ULH-WDM系统的OTU
根据波分复用(WDM)系统中光波长转换器(OTU)的功能,OTU可分为发送OTU、中继OTU和接收OTU三种。按照ULH-WDM 系统中OTU的具体实现,在YD/T 1960-2009标准中将OTU分为收发一体型OTU、子速率复用器型OTU两种,在YD/T 3070-2016标准中将OTU分为收发一体型OTU、子速率复用器型OTU和中继OTU三种。
欲详细了解ULH-WDM系统中OTU分类、功能与参数的请进入。
五、关于ULH-WDM系统的光放大器
根据光放大器在超长距离WDM 系统中应用位置和功能,光放大器可分为光功率放大器(OBA)、光线路放大器(OLA)和光前置放大器(OPA)三种。
YD/T 1960-2009规定:根据光放大器增益介质和结构的不同,MS-ULH WDM 系统中的光放大器可分为掺饵光纤放大器(EDFA)、喇曼光纤放大器(RFA)以及EDFA+RFA 组合放大器;SS-ULH WDM 系统中的光放大器可分为高功率EDFA、RFA、遥泵式EDFA 以及EDFA+RFA 组合放大器。
YD/T 3070-2016规定:根据光放大器增益介质和结构的不同,MS-ULH WDM 系统中的光放大器可分为掺饵光纤放大器(EDFA)、喇曼光纤放大器(RFA);SS-ULH WDM 系统中的光放大器可分为高功率EDFA、RFA、遥泵式EDFA。
其实,对于EDFA+RFA 组合放大器再YD/T 1960-2009中的有关要求是待研究。
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六、ULH-WDM系统的监控通路功能
ULH-WDM系统监控通路应包括光监控通路(OSC)和电监控通路(ESC),ESC可选。YD/T 1960-2009 和YD/T 3070-2016监控通路要求基本类似,以下是YD/T 1960-2009的相关要求。
ULH-WDM系统的光监控通路(OSC)的信号速率可选择E1、E2、10/100Mbit/s 以太网、STM-1或其他自定义速率等。OSC波长采用1510nm,另外1625nm 可作为可选波长,实际使用波长与标称波长的差值允许范围为±10nm。对于速率为2Mbit/s 的OSC,相关参数要求见YDN 120-1999中第11章,对于其他速率的OSC,具体参数要求待研究。ULH-WDM系统的OSC应至少支持下表6-1中所示的一些功能。
表6-1:监控通路功能要求
ULH-WDM 系统的电监控通路(ESC)仅适用于SS-ULH-WDM系统,应满足功能要求也汇总在表6-1中。ESC实现方式不限于DCC、GCC、调顶(Pilot Tone)三种方式,其每种方式的含义详见下表6-2。
表6-2:ESC实现方式
实际上,ULH-WDM系统是DWDM系统的一种,如,工作波长区分配等,但它有许多要求又有其独特要求。
欲更多了解ULH-WDM系统相关技术要求的请进入:应用代码;波长配置;光接口参数值;传输性能
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