前言 2000年编制的《长途光缆波分复用(WDM)传输系统工程设计暂行规定》YD/T 5092-2000已使用多年。近几年,随着光通信技术的快速发展,行业标准也在不断完善,《光波分复用(WDM)终端设备技术要求-16x10Gb/s、32x10Gb/s部分》YD/T 1273-2003、《光波分复用系统(WDM)技术要求-160x10Gb/s、80x10Gb/s部分》YD/T 1274-2003、《波分复用系统(WDM)光安全进程技术要求》YD/T 1259-2003等有关规范陆续出台,原有的部分设备技术也不再适用当前需要。为适应我国电信业的发展,依据信息产业部信部规函[2004]508号“关于安排《通信工程建设标准》修订和制定计划的通知”的要求,重新修订原规范。 本规范根据我国近些年新建的多条长途光缆WDM工程的设计实践经验进行编制。本规范对原规范进行了修改、补充、增删和细化。经反复讨论修改,后经有关部门会审定稿。 本设计规范与《长途光缆波分复用(WDM)传输系统工程设计暂行规定》YD/T 5092-2000的主要差异如下: ——增加了10Gb/s WDM系统有关内容; ——结合国内的应用情况进行了适当调整; 本规范主管单位:信息产业部综合规划司。 本规范具体条文解释单位:京移通信设计院有限公司,地址:北京市西直门内大街126号,邮编:100035。 本规范原主编单位:信息产业部北京邮电设计院。 本规范修订主编单位:京移通信设计院有限公司。 本规范主要起草人:李勇、宋力。
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目 次
前言 ...................................................................................................................................................... 1
1.总 则 ............................................................................................................................................ 3 2.名 词 术 语 .................................................................................................................................. 4 3.系统制式及系统设计 .................................................................................................................... 6
3.1 波分复用光线路系统特性 ................................................................................................ 6 3.2 系统组成、分类 ................................................................................................................ 6 3.3 光线路系统主光通道接口 ................................................................................................ 7 3.4 光通路信号光接口 ........................................................................................................ 12 3.5 光通道 ............................................................................................................................ 19 3.6 光监控通路 .................................................................................................................... 20 3.7 光纤类型 ........................................................................................................................ 20 3.8 系统结构、系统通路数量配置及通路信号速率选用 ................................................ 21 3.9 站址设置 ........................................................................................................................ 22 3.10 公务联络系统设置 ...................................................................................................... 23 3.11 放大器功率控制 .......................................................................................................... 23 3.12 光性能监测 .................................................................................................................. 23 4.网 络 管 理 .............................................................................................................................. 24
4.1 网络管理分级 ................................................................................................................ 24 4.2 网络管理配置 ................................................................................................................ 24 4.3 网络管理系统的保护 .................................................................................................... 24 5 网 络 保 护 ............................................................................................................................ 26
5.1 网络拓扑 ........................................................................................................................ 26 5.2 保护方式的选用 ............................................................................................................ 26 6.供 电 方 式 .............................................................................................................................. 27 7.传输性能设计指标 .................................................................................................................... 28
7.1 光信噪比 ........................................................................................................................ 28 7.2 误码性能 ........................................................................................................................ 28 7.3 抖动性能 ........................................................................................................................ 29 8.安全要求 .................................................................................................................................... 31 附录A 32/40×2.5Gbit/s WDM系统主通道参数......................................................................... 32 附录B 16×10Gbit/s WDM系统主通道参数 ................................................................................. 33 附录C 32/40×10Gbit/s WDM系统主通道参数.......................................................................... 35 附录D 80/160×10Gbit/s WDM系统主通道参数 ....................................................................... 37 附录E 发送端OTU的接口参数 ................................................................................................ 39 附录F 作为再生中继器OTU的接口参数 ................................................................................ 42 附录G 接收端OTU的接口参数 ............................................................................................... 45 附录H 本规定用词说明............................................................................................................ 47 附:条文说明 .................................................................................................................................. 48
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1.总 则
1.0.1 《长途光缆波分复用(WDM)传输系统工程设计规范》(以下简称“本规范”)适用于新建及改、扩建承载10Gbit/s速率以下SDH信号的单纤单向WDM传输系统的工程设计。其它WDM光缆传输工程设计,可参照本规定执行。
1.0.2 工程设计必须贯彻国家基本建设方针、政策,合理利用资源,重视环境保护。
1.0.3 工程设计必须贯彻通信网“完整性、统一性、先进性”和“经济、高效、安全、灵活”的基本原则,必须执行我国现行相关网络技术体制、进网要求、技术标准规定。
1.0.4 设计中应进行多方案比较,合理利用原网络设施,努力提高经济效益,尽量降低工程造价。
1.0.5 工程设计应注意密切结合业务网的需要,保证与业务网各要素间的衔接配合。
1.0.6 工程设计必须选用符合国家或行业主管部门有关技术标准要求的商用化装备。
1.0.7 WDM传输系统工程设计除应符合本规定外,还应符合国家现行有关技术标准和规范。当本规定与国家有关标准及规范有矛盾时,应以国家标准和规范为准。 1.0.8 在特殊情况下执行本规定有困难时,应对不能执行本规定的内容充分论述理由并提出报告呈有关主管部门审批。
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2.名 词 术 语
AFR Absolute Frequency Reference 绝对基准频率 ALS Automatic Laser Shutdown 激光器自动关闭 APR Automatic Power Reduce 自动光功率减少 ASE Amplified Spontaneous Emission 放大的自发辐射 BA Booster Amplifier 功率放大器 BER Bit-Error Ratio 误码率
EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier 掺饵光纤放大器 EM Element Management 网元管理 FEC Forward Error Correction 前向纠错 FWM Four Wave Mixing 四波混频
HRDS Hypothetical Reference Digital Section 假设参考数字段 HRP Hypothetical Reference Path 假设参考通道
ITU-T International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization
Sector 国际电信联盟—电信标准部门
LA Line Amplifier 线路放大器
LCT Local Craft Terminal 本地维护终端 LT Line Termination 线路终结
MPI-S Main Path Interface at the Transmitter 主通道发送端 MPI-R Main Path Interface at the Receiver 主通道接收端 MST Multiplexer Section Termination 复用段终结 NF Noise Figure 噪声系数 OA Optical Amplifier 光放大器
OADM Optical Add/Drop Multiplexer 光分插复用器 OAS Optical Amplifier Span 光放段 OD Optical Demultiplexer 光分波器 OM Optical multiplexer 光合波器
OPM Optical Performance Monitor 光性能监测模块 OSC Optical Supervisory Channel 光监控通路 OSNR Optical Signal to Noise Ratio 光信噪比
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OT Optical Transponder 光转换器
OTU Optical Transponder Unit 光转换器单元 PA Pre-Amplifier 前置放大器 PT Path Termination 通道终结 REG Regenerator 再生中继器 RA Raman Amplifier 喇曼放大器 RS Rx SDH SNR STM-n Tx T-MUX WDM Regenerator Section 再生段 Optical Receiver 光接收机
Synchronous Digital Hierarchy 同步数字体系 Signal to Noise Ratio 信噪比
Synchronous Transport Module Level n 同步传送模块n级Optical Transmitter 光发送机 Transport Multiplexer 子速率复用器 Wavelength Division Multiplexing 波分复用
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3.系统制式及系统设计
3.1 波分复用光线路系统特性
3.1.1 波分复用光线路系统的光通路数量可分为16通路、32/40通路、80通路、160
通路。
3.1.2 波分复用光线路系统的光通路信号类型及速率,应符合表3.1.2的规定。
表3.1.2 WDM光通路信号类型及速率 信号类型 信号速率(Kbit/s) STM-16 STM-64
3.1.3 波分复用光线路系统光信号传输方向为单纤单向。
3.2 系统组成、分类
3.2.1 WDM系统由波分复用终端设备和光线路放大设备及光分插复用设备组成。
波分复用终端设备包括合波器、分波器、光放大器(功率放大器、前置放大器)、
2488320 9953280 喇曼放大器(可选)、波长转换器(可选)、子速率复用器(可选)。
光线路放大设备包括光线路放大器、喇曼放大器(可选)。
光分插复用设备包括合波器、分波器、光线路放大器(可选)、喇曼放大器(可选)、波长转换器(可选)、子速率复用器(可选)。
3.2.2 WDM系统结构可根据波长转换器的运用与否分为两种类型:一是开放式系统,即SDH信号通过波长转换器接入波分复用系统,其SDH光接口符合G.957/G.691标准,如图3.2.2-1所示;二是集成式系统,即SDH信号不通过波长转换器接入波分复用系统,其SDH光接口符合G.692的要求,如图3.2.2-2所示。
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TxTxOTUOTUOM/BALAPA/ODOTUOTUOM/BALAPA/ODOTUOTURxRxTxOTUOTUOTURx图3.2.2-1 开放式WDM系统
注:Tx为具有G.957/G.691光口的SDH终端设备。
TxTxOM/BALAPA/ODREGREGOM/BALAPA/ODRxRxTxREGRx图3.2.2-2 集成式WDM系统
注: Tx、REG分别为具有G.692光口的SDH终端、中继设备。
3.3 光线路系统主光通道接口
3.3.1 工程中宜选用带有光放大器的WDM系统,其应用代码应符合表3.3.1-1~3.3.1-7的规定。
表3.3.1-1的应用代码是基于STM-16速率、由16或32/40个光通路组成;表3.3.1-2
的应用代码是基于STM-64速率、由32/40个光通路组成,每个通路的速率可以是STM-16、STM-64或几种速率的混合。
80、160波的系统分类如下:
(1)无喇曼放大器、只有常规带外FEC的80、160波WDM系统(50GHz间隔)。应用代码见表3.3.1-3。每个通路的速率可以是STM-16、STM-64或几种速率的混合。
(2)具有常规FEC、喇曼放大器的80、160波WDM系统(50GHz间隔)。应用代码见表3.3.1-4。每个通路的速率可以是STM-16、STM-64或几种速率的混合。
(3)具有常规FEC、喇曼放大器的80波WDM系统(100GHz间隔)。应用代码见表3.3.1-5。每个通路的速率可以是STM-16、STM-64或几种速率的混合。
(4)具有超强FEC、喇曼放大器的80、160波WDM系统(50GHz间隔)。应用代码见表3.3.1-6。每个通路的速率可以是STM-16、STM-64或几种速率的混合。
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(5)具有超强FEC、喇曼放大器的80波WDM系统(100GHz间隔)。应用代码见表3.3.1-7。每个通路的速率可以是STM-16、STM-64或几种速率的混合。
应用代码的构成方式:nWx—y.z 其中代码:
n——为波长的最大数量; W——表示局间传输距离的分类;
L:表示长距离,V:表示甚长距离,V’:为甚长距离特例;
U:表示超长距离;
x——表示此应用代码中允许的光放段数量(对于不带有在线放大器的系数x=1,此时不表示);
y——为通路信号的比特率(STM-n等级);
z——为光纤类型,2:表示G.652光纤; 5:表示G.655光纤。
表3.3.1-1 16波、32/40波WDM系统的应用代码 (基于STM-16基础速率) 应用场合 长距离 波长范围 光纤类型 再生目标距离 光放段数量 光放段间距 16通路 32通路 G.652、G.655 ~640km 8 ~80km 16L8-y.z 32L8-y.z 甚长距离 1530~1565nm G.652、G.655 ~360km 3 ~120km 16V3-y.z 32V3-y.z ~545km 5 ~100km 16V’5-y.z 32V’5-y.z 注:40通路的应用代码可参考32通路的应用代码。
表3.3.1-2 32/40波WDM系统的应用代码
应用场合 波长范围 光纤类型 (基于STM-64基础速率)
长距离 1530~1565nm G.652、G.655 甚长距离 8
再生目标距离 光放段数量 光放段间距 16通路 32通路 ~640km 8 ~480km 6 ~300km 3 ~360km 3 ~80km 16L8-64.2/5 32L8-64.2/5 ~80km 16L6-64.2/5 32L6-64.2/5 ~100km 16V’3-64.2/5 32V’3-64.2/5 ~120km 16V3-64.2/5 32V3-64.2/5 注:40通路的应用代码可参考32通路的应用代码。
表3.3.1-3 无喇曼放大器、只有常规带外FEC的80/160波WDM系统
(50GHz间隔)的应用代码
应用场合 波长范围 光纤类型 再生目标距离 光放段数量 光放段间距 80通路 160通路
(采用G.652/G.655光纤、基于STM-64基础速率)
长距离 甚长距离 1530~1605nm G.652、G.655 ~640km 8 ~300km 3 ~80km 80L8-64.2/5 160L8-64.2/5 ~100km 80V’3-64.2/5 160V’3-64.2/5 表3.3.1-4 具有常规FEC、喇曼放大器的80/160波WDM系统
(50GHz间隔)的应用代码
应用场合 波长范围 光纤类型 再生目标距离 光放段数量 光放段间距 ~1120km 14 (采用G.652光纤、基于STM-64基础速率) 长距离 甚长距离 1530~1605nm G.652 ~600km 6 ~80km ~100km 9
80通路 160通路
80L14-64.2 160L14-64.2 80V’6-64.2 160V’6-64.2 表3.3.1-5 具有常规FEC、喇曼放大器的80波WDM系统
(100GHz间隔)的应用代码
应用场合 波长范围 光纤类型 再生目标距离 光放段数量 光放段间距 80通路
(采用G.652光纤、基于STM-64基础速率)
长距离 甚长距离 1530~1605nm G.652 ~1600km 20 ~800km 8 ~80km 80L20-64.2 ~100km 80V’8-64.2 表3.3.1-6 具有超强FEC、喇曼放大器的80/160波WDM系统
(50GHz间隔)的应用代码
应用场合 波长范围 光纤类型 再生目标距离 光放段数量 光放段间距 80通路 160通路
(采用G.652光纤、基于STM-64基础速率) 长距离 甚长距离 1530~1605nm G.652 ~1440km 18 ~700km 7 ~80km 80L18-64.2 160L18-64.2 ~100km 80V’7-64.2 160V’7-64.2 表3.3.1-7 具有超强FEC、喇曼放大器的80波WDM系统
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(100GHz间隔)的应用代码
应用场合 波长范围 光纤类型 再生目标距离 光放段数量 光放段间距 80通路
3.3.2 WDM光纤数字传输系统光接口参考点,应符合图3.3.2的规定。
发射机S1TX1TX2λ1λ2OMOATXnλnSnRMnSDnMPI-SR'OAS'MPI-ROAODλnRnRXnRM1光合波/功放光线路放大器前置/光分波SD1R1λ1λ2 RX1RX2接收机(采用G.652光纤、基于STM-64基础速率)
长距离 甚长距离 1530~1605nm G.652 ~2000km 25 ~900km 9 ~80km 80L25-64.2 ~100km 80V’9-64.2 图3.3.2—1 集成式波分复用光线路系统光接口参考点
图中的光线路系统的参考点有:
S1„Sn 分别为光通路1„n发射机的光连接器输出端光纤的参考点,为G.692
接口;
RM1„RMn分别为OM/OA输入端之前的光纤光连接器的参考点; MPI-S为在OM/OA输出端光连接器之后的光纤的参考点; S’为线路放大器输出端连接器之后的光纤的参考点; R’为线路放大器输入端连接器之前的光纤的参考点; MPI-R为在OA/OD输入端光连接器之前的光纤的参考点 SD1„SDn 为OA/OD光连接器输出端的参考点; R1„Rn 为接收机光连接器输入端的参考点。
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发射机发送端光转换器λ1光合波S1RM1/功放光线路放大器前置/光分波SD1R1OAλ1接收端光转换器OTU1OTU2接收机TX1TX2OTU1 RX1RX2OTU2λ2OMOAMPI-SR'OAS'MPI-Rλ2ODλnOTUnRRXnTXnSOTUnλnSnRMnSDnRn图3.3.2—2 开放式波分复用光线路系统光接口参考点
图中的光线路系统的参考点有:
S1„Sn 分别为光通路1„n发送端光转换器的光连接器输出端光纤的参考
点,为G.692接口;
RM1„RMn分别为OM/OA输入端之前的光纤光连接器的参考点; MPI-S为在OM/OA输出端光连接器之后的光纤的参考点; S’为线路放大器输出端连接器之后的光纤的参考点; R’为线路放大器输入端连接器之前的光纤的参考点; MPI-R为在OA/OD输入端光连接器之前的光纤的参考点 SD1„SDn 为OA/OD光连接器输出端的参考点;
R1„Rn 为接收端光转换器光连接器输入端的参考点为G.692接口; S为发射机的光连接器输出端光纤的参考点,为G.957接口; R为接收机光连接器输入端的参考点,为G.957接口;
3.3.3 WDM光纤数字传输工程的32/40x2.5Gbit/s、16x10Gbit/s、32/40x10Gbit/s、80/160x10Gbit/s通路的WDM系统主光通道接口参数,应分别符合附录A、附录B、附录C和附录D的规范要求。
3.3.4 WDM光纤数字传输工程的应用代码应根据工程项目具体情况合理选用。
3.4 光通路信号光接口
3.4.1 WDM光纤数字传输工程的通路信号光接口应符合表3.4.1的规定,表中字母S表示短距离局间传输,L表示长距离局间传输;字母后第一位数字表示STM-N等级,第二位数字“1”表示标称工作波长为1310nm、使用G.652光纤,“2” 表示标
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称工作波长为1550nm、使用G.652光纤。
表3.4.1 通路信号光接口分类 应用场合 短距离 G.692 接口标准 符合条款3.4.4 标称中心波长 G.652 光纤类型 目标距离 ~15km STM-16 S-16.1、S-16.2 STM-64 S-64.2 长距离 G.652 ~80km L-16.2 L-64.2 3.4.2 WDM光纤数字传输工程的通路信号在S1~Sn、R1~Rn光接口参数应符合附录E、附录F、附录G。 3.4.3 光转换设备的应用
1. WDM光纤数字传输工程的通路信号,对于G.957的发射机可通过光转换器(OTU)实现G.692的发射机,实现方式应符合图3.4.3的规定。
TxG.957S(G.957)OTUSn(G.692)
图3.4.3 通过光转换器实现G.692的发射机
2. OTU按其在WDM传输系统的位置分为发送端OTU、作为再生中继器的OTU和接收端OTU。
3. 发送端OTU、作为再生中继器的OTU和接收端OTU均应具有对再生段开销字节(B1、J0)进行非介入监视的功能。
4. WDM光纤数字传输工程光转换设备的接口参数,应符合附录E、附录F、附录G。
3.4.4 WDM光纤数字传输工程的16通路的各通路信号光接口的标称中心波长和中心频率应符合表3.4.4-1的规定、32通路系统的各通路信号光接口的标称中心波长和中心频率应符合表3.4.4-2或3.4.4-3的规定、40通路系统的各通路信号光接口的标称中心波长和中心频率应符合表3.4.4-4的规定;80通路系统宜采用基于C波段80通路,各通路信号光接口的标称中心波长和中心频率应符合表3.4.4-5的规定,也可采用基于C+L波段80通路的WDM系统,分别采用C波段的40个波长和L波段的40个波长,C波段40个波长为191.80~196.05THz,波长间隔为100GHz;L波段40波长为186.95~190.90THz,波长间隔为100GHz。160通路系统的各通路信号光接口的标称13
中心波长和中心频率应符合表3.4.4-5的规定。
16通路的WDM系统每个光通路中心频率间隔为100GHz(中心波长间隔为0.8 nm),最大中心频率偏移为+/-20 GHz( 中心波长偏移0.16nm) ,该值为寿命终了值。
32/40通路、基于STM-16基础速率的WDM系统每个光通路中心频率间隔为100GHz(中心波长间隔为0.8 nm),最大中心频率偏移为+/-20 GHz( 中心波长偏移0.16nm),该值为寿命终了值。
32/40通路、基于STM-64基础速率的WDM系统每个光通路中心频率间隔为100GHz(中心波长间隔为0.8 nm),最大中心频率偏移为+/-12.5 GHz( 中心波长偏移0.1nm),该值为寿命终了值。
基于C波段的80通路WDM系统,每个光通路中心频率间隔为50GHz(中心波长间隔为0.4nm),最大中心频率偏移为+/-5 GHz( 中心波长偏移0.04nm),该值为寿命终了值; 基于C+L波段的80通路WDM系统,每个光通路中心频率间隔为100GHz(中心波长间隔为0.8nm),最大中心频率偏移为+/-5 GHz( 中心波长偏移0.04nm),该值为寿命终了值。
160通路的WDM系统每个光通路中心频率间隔为50GHz(中心波长间隔为0.4nm),最大中心频率偏移为+/-5 GHz( 中心波长偏移0.04nm),该值为寿命终了值。
表3.4.4-1 16通路WDM光纤数字传输系统通路标称中心波长及频率
序号 中心频率(THz) 中心波长 (nm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 192.1 192.2 192.3 192.4 192.5 192.6 192.7 192.8 192.9 193.0 193.1 193.2 1560.61 1559.79 1558.98 1558.17 1557.36 1556.55 1555.75 1554.94 1554.13 1553.33 1552.52 1551.72 14
13 14 15 16 193.3 193.4 193.5 193.6
1550.92 1550.12 1549.32 1548.51 表3.4.4-2 32通路WDM传输系统连续频带通路标称中心频率及波长
序号 中心频率(THz) 中心波长 (nm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 192.1 192.2 192.3 192.4 192.5 192.6 192.7 192.8 192.9 193.0 193.1 193.2 193.3 193.4 193.5 193.6 193.7 193.8 193.9 194.0 194.1 194.2 194.3 194.4 194.5 194.6 1560.61 1559.79 1558.98 1558.17 1557.36 1556.55 1555.75 1554.94 1554.13 1553.33 1552.52 1551.72 1550.92 1550.12 1549.32 1548.51 1547.72 1546.92 1546.12 1545.32 1544.53 1543.73 1542.94 1542.14 1541.35 1540.56 15
27 28 29 30 31 32 194.7 194.8 194.9 195.0 195.1 195.2
1539.77 1538.98 1538.19 1537.40 1536.61 1535.82 表3.4.4-3 32通路WDM传输系统分离频带通路标称中心频率及波长 序号 频带 中心频率(THz) 中心波长 (nm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 蓝 红 带 192.1 192.2 192.3 192.4 192.5 192.6 192.7 192.8 192.9 193.0 193.1 193.2 193.3 193.4 193.5 193.6 194.5 194.6 194.7 194.8 194.9 195.0 195.1 195.2 195.3 1560.61 1559.79 1558.98 1558.17 1557.36 1556.55 1555.75 1554.94 1554.13 1553.33 1552.52 1551.72 1550.92 1550.12 1549.32 1548.51 1541.35 1540.56 1539.77 1538.98 1538.19 1537.40 1536.61 1535.82 1535.04 16
26 27 28 29 30 31 32 带 195.4 195.5 195.6 195.7 195.8 195.9 196.0
1534.25 1533.47 1532.68 1531.90 1531.12 1530.33 1529.55 表3.4.4-4 40通路WDM传输系统通路标称中心频率及波长 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 中心频率(THz) 192.1 192.2 192.3 192.4 192.5 192.6 192.7 192.8 192.9 193.0 193.1 193.2 193.3 193.4 193.5 193.6 193.7 193.8 193.9 194.0 194.1 波长(nm) 1560.61 1559.79 1558.98 1558.17 1557.36 1556.55 1555.75 1554.94 1554.13 1553.33 1552.52 1551.72 1550.92 1550.12 1549.32 1548.51 1547.72 1546.92 1546.12 1545.32 1544.53 17
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 194.2 194.3 194.4 194.5 194.6 194.7 194.8 194.9 195.0 195.1 195.2 195.3 195.4 195.5 195.6 195.7 195.8 195.9 196.0
1543.73 1542.94 1542.14 1541.35 1540.56 1539.77 1538.98 1538.19 1537.40 1536.61 1535.82 1535.04 1534.25 1533.47 1532.68 1531.90 1531.12 1530.33 1529.55 表3.4.4-5 80/160通路WDM传输系统通路标称中心频率及波长 序中心频率波长 序号 中心频率波长 (THz) (nm) 号 (THz) (nm) C波段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 196.05 1529.16 196.00 1529.55 195.95 1529.94 195.90 1530.33 195.85 1530.72 195.80 1531.12 195.75 1531.51 195.70 1531.90 195.65 1532.29 195.60 1532.68 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 195.05 195.00 194.95 194.90 194.85 194.80 194.75 194.70 194.65 194.60 1537.00 1537.40 1537.79 1538.19 1538.58 1538.98 1539.37 1539.77 1540.16 1540.56 序中心频率波长 号 (THz) (nm) 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 194.05 1544.92 194.00 1545.32 193.95 1545.72 193.90 1546.12 193.85 1546.52 193.80 1546.92 193.75 1547.32 193.70 1547.72 193.65 1548.11 193.60 1548.51 序中心频率波长 号 (THz) (nm) 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 193.05 193.00 192.95 192.90 192.85 192.80 192.75 192.70 192.65 192.60 1552.93 1553.33 1553.73 1554.13 1554.54 1554.94 1555.34 1555.75 1556.15 1556.55 18
11 195.55 1533.07 12 195.50 1533.47 13 195.45 1533.86 14 195.40 1534.25 15 195.35 1534.64 16 195.30 1535.04 17 195.25 1535.43 18 195.20 1535.82 19 195.15 1536.22 20 195.10 1536.61 L波段 1 190.90 1570.42 2 190.85 1570.83 3 190.80 1571.24 4 190.75 1571.65 5 190.70 1572.06 6 190.65 1572.48 7 190.60 1572.89 8 190.55 1573.30 9 190.50 1573.71 10 190.45 1574.13 11 190.40 1574.54 12 190.35 1574.95 13 190.30 1575.37 14 190.25 1575.78 15 190.20 1576.20 16 190.15 1576.61 17 190.10 1577.03 18 190.05 1577.44 19 190.00 1577.86 20 189.95 1578.27 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 194.55 194.50 194.45 194.40 194.35 194.30 194.25 194.20 194.15 194.10 189.90 189.85 189.80 189.75 189.70 189.65 189.60 189.55 189.50 189.45 189.40 189.35 189.30 189.25 189.20 189.15 189.10 189.05 189.00 188.95 1540.95 1541.35 1541.75 1542.14 1542.54 1542.94 1543.33 1543.73 1544.13 1544.53 1578.69 1579.10 1579.52 1579.93 1580.35 1580.77 1581.18 1581.60 1582.02 1582.44 1582.85 1583.27 1583.69 1584.11 1584.53 1584.95 1585.36 1585.78 1586.20 1586.62 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 193.55 1548.91 193.50 1549.32 193.45 1549.72 193.40 1550.12 193.35 1550.52 193.30 1550.92 193.25 1551.32 193.20 1551.72 193.15 1552.12 193.10 1552.52 188.90 1587.04 188.85 1587.46 188.80 1587.88 188.75 1588.30 188.70 1588.73 188.65 1589.15 188.60 1589.57 188.55 1589.99 188.50 1590.41 188.45 1590.83 188.40 1591.26 188.35 1591.68 188.30 1592.10 188.25 1592.52 188.20 1592.95 188.15 1593.37 188.10 1593.79 188.05 1594.22 188.00 1594.64 187.95 1595.06 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 192.55 192.50 192.45 192.40 192.35 192.30 192.25 192.20 192.15 192.10 187.90 187.85 187.80 187.75 187.70 187.65 187.60 187.55 187.50 187.45 187.40 187.35 187.30 187.25 187.20 187.15 187.10 187.05 187.00 186.95 1556.96 1557.36 1557.77 1558.17 1558.58 1558.98 1559.39 1559.79 1560.20 1560.61 1595.49 1595.91 1596.34 1596.76 1597.19 1597.62 1598.04 1598.47 1598.89 1599.32 1599.75 1600.17 1600.60 1601.03 1601.46 1601.88 1602.31 1602.74 1603.17 1603.57
3.4.5 在波分复用终端、光线路放大器及光分插复用设备上应具有监测接口,可对主光通道在不中断业务的情况下进行性能监测。
3.5 光通道
3.5.1 衰减
对于有光放大器的波分复用系统,衰减范围见附录A、附录B、附录C、附录D。
3.5.2 色散
在1550nm窗口,G.652光纤的色散系数为18~20ps/km.nm,G.655光纤的色散系19
数为4.6~6ps/km.nm。色散容限见附录A、附录B、附录C、附录D。
如果光纤色散指标经过测试、或者光纤厂家提供了色散指标,则应按照实际测试值或厂家所给值作为设计依据。
对于80/160多波长应用,还应将色散斜率作为设计依据。 3.5.3 差分群时延
对于STM-16 WDM系统,差分群时延不会影响系统的传输;对于STM-64系统,光通道的最大差分群时延为30ps,平均差分群时延为10ps。 3.5.4 光通道代价
Sn至Rn之间的光通道代价,对于低色散系统为1 dB;对于高色散系统为2 dB。
3.6 光监控通路
3.6.1 光监控通路的工作波长应为1510nm±10nm。
3.6.2 光监控通路的信号速率宜不小于2Mbit/s,其物理接口应符合G.703要求,帧结构和比特率应符合G.704的规定,且帧结构的使用应能提供包括光放段/再生段的数据通信通道、公务通信通道、使用者通道及远端环境监控通道。 3.6.3 光监控通路的接口参数见表3.6.3。
监控波长 监控速率 OSC光线路传输速率 信号码型 信号发送功率 光源类型 最小接收灵敏度
3.6.4 对于单纤单向的波分复用系统,光监控信号在2根光纤上双方向传输,一旦某根光纤切断后,监控信息应能传送到监控终端。
3.7 光纤类型
表3.6.3 光监控通路的接口参数
1510nm ≥2.048Mbit/s 4.096Mbit/s CMI 0~-7dBm MLM (SLM) -48dBm 20
新建WDM长途光纤数字传输工程的光纤类型选用,应符合下列规定:
通路速率为STM-16、STM-64时,G.652光纤或G.655光纤均适用。对于通道速率为STM-64的WDM系统,G.655光纤可降低色散补偿量的需要。具体光纤的选用可根据运营商的具体情况和设备厂家的技术特点取定。
3.8 系统结构、系统通路数量配置及通路信号速率选用
3.8.1 WDM光纤数字传输系统的参考结构,见图3.8.1。
Tx Tx OTU OTU OTM OA OTM
OTU OTM OADM OTM
OTU Rx Rx OM/ OA C-BAOA OA OA/ OD OTU OM/ OA C-BAOAOA/ OD OTU OTU OAOTU Rx Tx OTU 光放段
L-BA光复用段
L-BA
图3.8.1 WDM光纤数字传输系统参考结构
3. 8.2 WDM光纤数字传输工程的再生段/光放段计算,应符合下列规定:
1. 规则设计法(又可称为固定衰耗法):即利用色散受限式(3.8.2-1)及保证系统信噪比的衰耗受限式(3.8.2-2),分别计算这二式后,取其较小值。此方法适用段落比较均匀的情况。
L=
Dsys |D| (3.8.2-1)
光通道
式中:L——色散受限的再生段长度(km)
Dsys——MPI-S、MPI-R点之间光通道允许的最大色散值(ps/nm) |D|——光纤色散系数(ps/nm . km)
LAspanAcAfAmci1n(3.8.22) 式中:L——保证信噪比的衰减受限的再生段长度(km);
21
n——WDM系统应用的应用代码所限制的光放段数量;
Aspan——最大光放段衰耗,其值应小于并等于WDM系统采用的应用
代码所限制的段落衰耗(dB);
∑Ac——MPI-S、R’点或S’、R’点或S’、MPI-R间所有连接器衰减之和
(dB);
Af——光纤衰减常数(dB/km);
Amc——光线路维护每公里余量(dB/km);
2. 简易的信噪比计算法:当规则设计法不能满足实际应用的要求时,可采用色散受限式(3.8.2-1)及简易的信噪比计算式(3.8.2-3)进行系统设计,即利用保证色散受限和系统的信噪比来确定再生段/光放段的长度。此方法适用光放段衰耗差别不太大的情况。
OSNRN=58+P/M-Nf-Aspan-10LogN (3.8.2-3) 式中:OSNRN ——N个光放段后的每通路光信噪比(单位 :dB ;) M——通路数量;
Ptot/M——每通路的平均输出功率(单位 :dBm ); Nf——光放大器的噪声系数; Aspan——最大光放段损耗(dB);
在信噪比(OSNR)的计算中,取光滤波器带宽0.1nm,在每个光放段R’点及MPI-R点的各个通路的OSNR满足指标的情况下,由光放段损耗来决定光放段的长度,也确定了通过几个OA级联的再生段长度。
3. 专用系统计算工具计算:在上述两种均不能满足系统OSNR的情况下,要采用专用系统计算工具计算OSNR来确定。
4. 上述三种计算方法都应在工程实施前通过模拟仿真系统来验证。 5. 喇曼放大器可以用于个别站段间距超长、加站困难的特殊段落。
6. 工程初期的光放大器配置和局站设置,应按系统终期传输容量考虑,为系统升级扩容提供方便条件。
3.9 站址设置
WDM光纤数字传输工程的传输站设置,应符合下列规定:
1. 传输站有终端站、再生站、分路站、光放站四种类型。
2. 传输站应根据工程立项,以及网络拓扑、网络组织、传输要求合理配置。
tot
22
3. 根据维护体制和维护条件、系统设备性能、光纤性能等合理选择传输站并设定站型。
3.10 公务联络系统设置
通过光监控通路(OSC)内的公务用字节组织的站间公务联络系统设置,应符合下列规定:
站间公务联络系统应具备选址呼叫方式、会议呼叫方式和广播呼叫方式三种功能。
3.11 放大器功率控制
WDM系统应能够适应一定程度的线路衰减变化,当线路衰减变化时自动调整光放大器的输出功率使得系统工作在最佳状态。
3.12 光性能监测
在光终端复用设备和光放大器上,主光通道应有用于不中断业务检测的接口(仪表可以接入),允许在不中断业务的情况下,对主光通道进行实时检测。
在光终端复用设备和光放大器上,宜能获得每个光通路的光功率和光信噪比数据,并可将相应数据送到网管系统中,在网管系统中可以查看相应的物理量。功率的精度应优于1.5dB,光信噪比的精度应优于1.5dB。
23
4.网 络 管 理
4.1 网络管理分级
4.1.1 WDM光纤数字传输系统的管理应作为光网络的一部分。
4.1.2 WDM光纤数字传输系统的网络管理可分为子网管理级系统及网元管理级系统。
4.2 网络管理配置
4.2.1 WDM网元管理系统应具有与子网管理系统互通的Q接口或CORBA接口。WDM子网管理系统应具有与上层综合网络管理系统互通的CORBA接口或Q接口。 4.2.2 WDM网元管理器应具有接入远程操作终端(X-终端)的能力。 4.2.3 WDM光纤数字传输工程的网管系统配置,可符合下列原则配置:
1. WDM子网管理器(SNM)的配置:
SNM宜按异地主备用设置,管理整个传输网WDM系统,硬件可结合SDH
系统统一配置。在硬件选用时应充分考虑支持网络的扩展性。 2. WDM网元管理器(EM)的配置:
EM宜以管理区域划分为架构(若干省组成一个管理区域),在管理区域中心配置EM,管理本区域的WDM系统设备,一般宜与SDH网元管理系统硬件分开设置;其他省会城市或重要节点城市配置X-终端,接入相应的EM,可监视管理本省内的WDM设备,X-终端硬件可与SDH X-终端合设。
所配置的EM,应能管理本辖区内本厂家的所有WDM网元。在硬件选用时应充分考虑支持网络的扩展性。 3. 本地维护终端(LCT)的配置
干线工程可在途经的WDM系统的终端站、再生站和分路站配置一套WDM本地维护终端(LCT)。
所配置的LCT应能管理维护同一厂家的各种WDM网元。
4.3 网络管理系统的保护
4.3.1 数据通道保护
24
在网元连接至网元管理器的传输通道阻断时,网元管理器应能通过第二通道获取被管理的网元信息;即WDM的EM与NE之间具有互通的第二路由,作为保护通道,此保护通道是对OSC数据通道的保护及补充。
为保证网管系统与传输系统设备间、网管系统间DCN通道的安全性,具备条件时宜选用主备通道方案,且选用的主备DCN通道应尽量选用不同路由的外部通道。具体组织方案可结合各工程情况确定。
4.3.2 网管系统数据库应具有相应的保护方案(如镜像磁盘、外部输出媒介),以保证不丢失数据库中的数据。
25
5 网 络 保 护
5.1 网络拓扑
5.1.1 WDM光纤数字传输网的网络拓扑,应符合下列规定:
1. 网络的基本拓扑有线型、环型两种类型。
2. 应根据网络覆盖区域的形状、地形条件、节点数量,节点间的地域关系及业务需求、相邻节点间的主要通道截面、网络的安全要求及经济性能等,选用所需的基本拓扑结构。
5.2 保护方式的选用
5.2.1 基于SDH层的保护方式
1. 基于WDM所承载的SDH层的1+1保护 2. 基于WDM所承载的SDH层的1:n保护
3. 基于WDM所承载的SDH层组成SDH环保护,如二纤环、四纤环。 5.2.2 基于WDM层的保护方式
1. 线形路径保护
可分为光复用段保护和光通道子网连接保护(或称为波长通道保护)。 2. 光环网保护
在WDM线路上,通过采用OADM实现光层上环网的保护。光环网保护分为光复用段共享保护环、光通道共享保护环两种。
26
6.供 电 方 式
6.0.1 WDM光纤数字传输系统的供电方式,应符合本地供电方式。 6.0.2
供电电源选用-48V直流电源。
6.0.3 WDM光纤数字传输系统采用两路供电,一主一备。 6.0.4
对于无人值守的光放站,应由太阳能或其它能源与蓄电池一起向WDM光纤数字传输系统供电。
27
7.传输性能设计指标
7.1 光信噪比
7.1.1 WDM光纤数字传输工程各光放段及再生段在测试带宽为0.1 nm时,各光通路在MPI-R点的光信噪比,应符合表7.1.1~表7.1.3的要求。
表7.1.1 32x2.5Gbit/s WDM系统光通道信噪比指标 系统代码 8×22dB 5×30dB 3×33dB 光通路信噪比(dB) 22 (18) 20 (18) 20 (18) 注:不采用FEC的WDM系统,光信噪比为20;采用常规带外FEC的WDM系统,光信噪比为18。
表7.1.2 16/32/40 x10Gbit/s WDM系统光通道信噪比指标 系统代码 光通路信噪比(dB) 8×22dB 22 6×22dB 25 3×33dB 20 3×27dB 25 注:8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM系统。
表7.1.3 80/160 x10Gbit/s WDM系统光通道信噪比指标 系统代码 光通路信噪比(dB) N×22dB 20 (18) M×30dB 20 (18) 注:采用常规带外FEC的WDM系统,光信噪比为20;采用超强带外FEC的WDM系统,光信噪比为18。
7.2 误码性能
7.2.1 光复用段的长期误码性能(测试时间不少于1个月),应不劣于表7.2.1的指标,此值与光复用段长度无关。
表7.2.1 光复用段的误码性能指标
速率(kbit/s) 139264/155520 622080 2488320 ESR 8.06E-6 4.00E-6 4.00E-6 SESR 1.01E-7 1.01E-7 1.01E-7 BBER 1.01E-8 5.04E-9 5.04E-9 注:*值暂不作规定。
9953280 * * * 28
7.2.2 光复用段的短期误码性能(测试时间不少于24小时),应不劣于表7.2.2的指标,此值与光复用段长度无关。
表7.2.2 光复用段误码性能验收指标 速率139264/155520 622080 2488320 (kbit/s) ES SES
S1 0 0 S2 1 1 BISPO7 NA NA S1 0 0 S2 BISPO7 1 1 NA NA S1 0 0 S2 1 1 NA NA 0 0 9953280 BISPO7 NA NA 1 1 BISPO7 S1 S2 7.2.3 光通道的长期误码性能:6800km光通道的误码性能应不劣于表7.2.3的指标(测试时间不少于1个月)。实际光通道误码应按表7.2.3指标乘以实际光通道长度与6800km之比进行计算。
单个光复用段内组成的光通道指标参见相应的光复用段要求。
表7.2.3 6800km光通道误码性能指标 速率(kbit/s) 139264/155520 622080 2488320 ESR SESR BBER
6.53E-4 8.16E-6 8.16E-7 * 8.16E-6 4.08E-7 * 8.16E-6 4.08E-7 9953280 * 8.16E-6* 4.08E-7* 7.2.4 6800km光通道的误码性能光通道的短期误码性能(测试时间不少于24小时):应不劣于表7.2.3的指标(测试时间不少于1个月)。
单个光复用段内组成的光通道指标参见相应的光复用段要求。 表7.2.4 6800km光通道误码性能工程验收指标 速率139264/155520 622080 2488320 9953280 (kbit/s) S1 S2 BISPO7 S1 S2 BISPO7 S1 S2 BISPO7 S1 S2 BISPO7 ES SES
14 33 0 1 165 2 * * 0 1
* 2 * * 0 1 * 2 * * *0 *1 * *2 7.3 抖动性能
7.3.1 WDM光纤数字传输工程的抖动性能,应符合下列规定:
1. WDM 系统承载的SDH接口的抖动应满足SDH体制要求;
2. WDM系统承载的SDH网络输出口的最大容许输出抖动应不超过表7.3.1-1中的规定,滤波器频响按20dB /10倍程滚降,低频部分按60 dB /10倍程滚降,测试时间为60s。表中数值为各网元时钟同步工作,且输入信号无抖动时的输出抖动要求。
29
表7.3.1-1 WDM系统所承载的SDH网络输出口最大允许输出抖动 接口 带通滤波器 峰-峰值 5kHz~20MHz 1.5(0.75) UI STM-16 1MHz~20MHz 0.15(0.15) UI STM-64 20kHz~80MHz 1.5(0.75) UI 4MHz~80MHz 0.15UI(0.15) UI
注:括号中数值为数字段要求。
3. WDM系统承载的STM-16网络接口的输入抖动容限,应满足图7.3.1和表7.3.1-2的要求。
表7.3.1-2 STM-16网络接口输入抖动参数
频率f (Hz) 10 f 12.1 12.1 f 500 500 f 5 k 5 k f 100 k 100 k f 1 M 1 M f 20 M
抖动幅度(峰峰值) 622 UI 7500 f -1 UI 7500 f -1 UI 1.5 UI 1.5 x 10 5 f -1 UI 0.15 UI 抖 动 幅 度 (UIp-p)1.E+031.E+021.E+011.E+001.E-011.E+001.E+011.E+021.E+031.E+041.E+051.E+061.E+071.E+08频 率 (Hz)
图7.3.1 STM-16网络接口输入抖动
4. WDM系统承载的STM-64网络接口的输入抖动容限,应满足图7.3.2和表7.3.1-3的要求。
表7.3.1-2 STM-64网络接口输入抖动参数
频率f (Hz) 10 f 12.1 12.1 f 2000 2000 f 20 k 20 k f 400 k 400 k f 4 M 4 M f 80 M 抖动幅度(峰峰值) 2490 UI (0.25 s) 3.0x104f -1 3.0x104f -1 1.5 UI 6.0 x 10 5 f -1 UI 0.15 UI 30
1.E+04抖 动 幅 度 (UIp-p)1.E+031.E+021.E+011.E+001.E-011.E+001.E+011.E+021.E+031.E+041.E+051.E+061.E+071.E+08频 率 (Hz)
图7.3.2 STM-64网络接口输入抖动
7.3.2 具有再生功能的光转换器的抖动转移特性,应符合表7.3.3和图7.3.3要求的传输性能设计指标。
表7.3.3 光转换器抖动传递特性参数值
fc(kHz) P(dB) STM等级 STM-64 1000 0.1 STM-16 2000 0.1
抖动增益P20dB/10倍频程0fc抖动频率F
图7.3.3 光转换器抖动传递特性
8.安全要求
光纤放大器、喇曼放大器必须具有明显的安全标志以确保人身安全。为保证操作者和WDM系统的安全,当光纤切断、设备失效或光连接器拔出来时,应自动启动APR或ALS进程,并优选APR功能。为便于链路重新连好后系统能够容易地恢复正常工作状态,考虑应具有自动/人工重启动进程。
31
附录A 32/40×2.5Gbit/s WDM系统主通道参数
项目 比特速率/通道的格式 光发送侧串音 每通路输出功率 最大值 最小值 总输出功率 最大值 每通路信噪比 在MPI-S点或S’各通路信号功率间最大差异 光通道代价(BER=10E-12) 衰减范围 --最大值 --最小值 色散 反射系数 最小回损 单位 dB dBm dBm dBm dB dB dB 要求指标 8x22dB 2488Mbit/s STM-16 待研究 5.0(8.0) 0(3.0) 17(20) >30 5.0 2 24 22 12800 -27 24 -17(-14) -24(-21) -5(-2) >22/18 -22 7 5x30dB 2488Mbit/s STM-16 待研究 7.0 3.0 17 >30 4.0 2 30 28 12000 -27 24 -21 -27 -10 >20/18 -22 6 3x33dB 2488Mbit/s STM-16 待研究 6.0 4.0 17 >30 2.0 2 33 31 7200 -27 24 -25 -29 -13 >20/18 -22 4 MPI-S 或S’点 特性 光通道dB (MPI-S--dB MPI-R) ps/nm dB dB 每通路平均输入功率 dBm 最大值 dBm 最小值 总平均输入功率 MPI-R dBm 最大值 或R’点 每通路光信噪比(光带宽dB 特性 为0.1nm) dB 光信号串音 dB 在MPI-R点各通路信号功率间最大差异 注1:有FEC系统各通路光信噪比OSNR值(光带宽为0.1nm)应不小于18dB, 无FEC系统应不小于22/20/20。
注2:括号中的值为特殊情况下,8x22dB WDMWDM系统光放大器的最大输出为+20dBm时的参数,其余的参数为8x22dB WDMWDM系统光放大器的最大输出为+17dBm时的参数。
32
附录B 16×10Gbit/s WDM系统主通道参数
表1 采用G.652光纤的16×10Gbit/s WDM系统主通道参数
项目 单位 要求指标 8x22dB STM-64 待研究 +5.0 +8.0 +2.0 17 >35 比特速率/通道的格式 DB 光发送侧串音 每通路输出功率 dBm 平均功率 dBm 最大值 MPI-S 最小值 dBm 或S’ 总输出功率 点特性 dBm 最大值 dB 每通路信噪比 各通路信号功率间最大dB 差异 dB 光通道代价 衰减范围 dB --最大值 dB --最小值 ps/nm 色散容忍范围 光通道ps/nm 无源色散补偿范围 (MPI-S--M最大差分群时延(DGD) ps PI-R) 平均差分群时延(DGD) ps dB 反射系数 dB 最小回损 最大色散容纳值(补偿后) ps/nm 各通路平均输入功率 dBm 最大值 dBm 最小值 总平均输入功率 dBm 最大值 每通路最小光信噪比(光dB 带宽为0.1nm) dB 光信号串音 各通路信号功率间最大dB 差异 6x22dB STM-64 待研究 +5.0 +8.0 +2.0 3x33dB STM-64 待研究 +5.0 +7.0 +4.0 3x27dB STM-64 待研究 +5.0 +7.0 +4.0 17 >35 6 2 24 22 9600 17 >35 3 2 33 31 7200 17 >35 3 2 27 26 6000 6 2 24 22 12800 待研究 30 10 -27 24 1200 -14 -22 -2 22 20 8 待研究 30 10 -27 24 1000 -14 -22 -2 25 20 8 待研究 30 10 -27 24 800 -24 -29 -14 20 20 5 待研究 30 10 -27 24 800 -19 -22 -9 25 20 4 MPI-R 或R’ 点特性 注:8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM系统。
33
表2 采用G.655光纤的16×10Gbit/s WDM系统主通道参数
项目 单位 要求指标 8x22dB STM-64 待研究 +5.0 +8.0 +2.0 17 >35 比特速率/通道的格式 DB 光发送侧串音 每通路输出功率 dBm 平均功率 dBm 最大值 MPI-S 最小值 dBm 或S’ 总输出功率 点特性 dBm 最大值 dB 每通路信噪比 各通路信号功率间最大dB 差异 dB 光通道代价 衰减范围 dB --最大值 dB --最小值 ps/nm 色散容忍范围 光通道ps/nm 无源色散补偿范围 (MPI-S--M最大差分群时延(DGD) ps PI-R) 平均差分群时延(DGD) ps dB 反射系数 dB 最小回损 最大色散容纳值(补偿后) ps/nm 各通路平均输入功率 dBm 最大值 dBm 最小值 总平均输入功率 dBm 最大值 每通路最小光信噪比(光dB 带宽为0.1nm) dB 光信号串音 各通路信号功率间最大dB 差异 6x22dB STM-64 待研究 +5.0 +8.0 +2.0 3x33dB STM-64 待研究 +5.0 +7.0 +4.0 3x27dB STM-64 待研究 +5.0 +7.0 +4.0 17 >35 6 2 24 22 2880 17 >35 3 2 33 31 2160 17 >35 3 2 27 26 1800 6 2 24 22 3840 待研究 30 10 -27 24 800 -14 -22 -2 22 20 8 待研究 30 10 -27 24 800 -14 -22 -2 25 20 8 待研究 30 10 -27 24 800 -24 -29 -14 20 20 5 待研究 30 10 -27 24 800 -19 -22 -9 25 20 4 MPI-R 或R’ 点特性 注:8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM系统。
34
附录C 32/40×10Gbit/s WDM系统主通道参数
表1 采用G.652光纤的32/40×10Gbit/s WDM系统主通道参数
项目 比特速率/通道的格式 光发送侧串音 每通路输出功率 平均功率 最大值 最小值 MPI-S 或S’ 总输出功率 点特性 最大值(32通路) 单位 DB dBm dBm dBm dBm 要求指标 8x22dB STM-64 待研究 +5.0 +6.0 +2.0 20 21 >35 6x22dB STM-64 待研究 +5.0 +6.0 +2.0 3x33dB STM-64 待研究 +5.0 +6.0 +4.0 3x27dB STM-64 待研究 +5.0 +7.0 +4.0 20 21 >35 4 2 24 22 9600 20 21 >35 2 2 33 31 7200 20 21 >35 3 2 27 26 6000 dBm 最大值(40通路) dB 每通路信噪比 各通路信号功率间最大dB 差异 dB 光通道代价 衰减范围 dB --最大值 dB --最小值 ps/nm 色散容忍范围 光通道ps/nm (MPI-S--M无源色散补偿范围 PI-R) 最大差分群时延(DGD) ps 平均差分群时延(DGD) ps dB 反射系数 dB 最小回损 最大色散容纳值(补偿后) ps/nm 各通路平均输入功率 dBm 最大值 dBm 最小值 总平均输入功率 dBm MPI-R 最大值(32通路) 或R’ dBm 最大值(40通路) 点特性 每通路最小光信噪比 dB (光带宽为0.1nm) dB 光信号串音 各通路信号功率间最大dB 差异 4 2 24 22 12800 待研究 30 10 -27 24 1200 -16 -22 -2 -1 22 20 6 待研究 30 10 -27 24 1000 -16 -22 -2 -1 25 20 6 待研究 30 10 -27 24 800 -25 -29 -11 -10 20 20 4 待研究 30 10 -27 24 800 -19 -22 -6 -5 25 20 5 注:8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM系统。
35
表2 采用G.655光纤的32/40×10Gbit/s WDM系统主通道参数
项目 比特速率/通道的格式 光发送侧串音 各通路输出功率 平均功率 最大值 最小值 MPI-S 或S’ 总输出功率 点特性 最大值(32通路) 最大值(40通路) 单位 DB dBm dBm dBm dBm dBm 要求指标 8x22dB STM-64 待研究 +5.0 +6.0 +2.0 +20 +21 >35 4 2 24 22 3840 6x22dB STM-64 待研究 +5.0 +6.0 +2.0 3x33dB STM-64 待研究 +5.0 +6.0 +4.0 3x27dB STM-64 待研究 +5.0 +7.0 +4.0 +20 +21 >35 4 2 24 22 2880 +20 +21 >35 2 2 33 31 2160 +20 +21 >35 3 2 27 26 1800 dB 各通路信噪比 各通路信号功率间最大dB 差异 dB 光通道代价 衰减范围 dB --最大值 dB --最小值 ps/nm 色散容忍范围 光通道ps/nm (MPI-S--M无源色散补偿范围 PI-R) 最大差分群时延(DGD) ps 平均差分群时延(DGD) ps dB 反射系数 dB 最小回损 最大色散容纳值(补偿后) ps/nm 各通路平均输入功率 dBm 最大值 dBm 最小值 总平均输入功率 dBm 最大值(32通路) MPI-R dBm 或R’点特性 最大值(40通路) 每通路最小光信噪比 dB (光带宽为0.1nm) dB 光信号串音 各通路信号功率间最大dB 差异
待研究 30 10 -27 24 800 -16 -22 -2 -1 22 20 6 待研究 30 10 -27 24 800 -16 -22 -2 -1 25 20 6 待研究 30 10 -27 24 800 -25 -29 -11 -10 20 20 4 待研究 30 10 -27 24 800 -19 -22 -10 -9 25 20 5 注:8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM系统。
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附录D 80/160×10Gbit/s WDM系统主通道参数
表1 采用G.652光纤的80/160×10Gbit/s WDM系统主通道参数
项目 通路数/比特速率 单位 要求指标 Nx22dB 80/ STM-64 待研究 +4.0 +6.0 +2.0 23 >35 4 Nx22dB 160/ STM-64 待研究 +1.0 +4.0 0.0 23 >35 4 2 24 22 30 10 1600xN -27 24 1000 -18 -24 +1 20(18) Nx30dB 80/ STM-64 待研究 +4.0 +6.0 +3.0 23 >35 3 2 30 28 30 10 2000xN -27 24 1000 -22 -27 -5 20(18) 20 5 Nx30dB 160/ STM-64 待研究 +1.0 +3.0 0.0 23 >35 3 2 30 28 30 10 2000xN -27 24 1000 -25 -30 -5 20(18) 20 5 dB 光发送侧串音 各通路输出功率 dBm 平均功率 dBm 最大值 MPI-S dBm 最小值 或S’ 点特性 总输出功率 dBm 最大值 dB 各通路信噪比 各通路信号功率间最大dB 差异 dB 2 光通道代价 衰减范围 dB 24 --最大值 dB 22 --最小值 光通道30 最大差分群时延(DGD) ps (MPI-S-- 10 平均差分群时延(DGD) ps MPI-R) Ps/nm 1600xN 色散容限范围 dB -27 反射系数 dB 24 最小回损 1000 残余色散容纳值(补偿后) ps/nm 各通路平均输入功率 dBm -16 最大值 dBm -22 最小值 MPI-R 总平均输入功率 dBm +1 或R’ 最大值 点特性 每通路最小光信噪比20(18) (光dB 带宽为0.1nm) dB 光信号串音 待研究 6 各通路信号功率间最大dB 差异 待研究 6 注1:N表示光放大段的数目。
注2:采用常规带外FEC的WDM系统,MPI-R点每通路最小光信噪比为20dB;采用超强带外FEC的WDM系统,MPI-R点每通路最小光信噪比为18dB。
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表2 采用G.655光纤的80/160×10Gbit/s WDM系统主通道参数
项目 通路数/比特速率 单位 要求指标 Nx22dB 80/ STM-64 待研究 +4.0 +6.0 +2.0 23 >35 4 Nx22dB 160/ STM-64 待研究 +1.0 +4.0 0.0 23 >35 4 2 24 22 30 10 800xN -27 24 1000 -18 -24 +1 20(18) Nx30dB 80/ STM-64 待研究 +4.0 +6.0 +3.0 20 >35 3 2 30 28 30 10 1000xN -27 24 1000 -22 -27 -5 20(18) 20 5 Nx30dB 160/ STM-64 待研究 +1.0 +3.0 0.0 23 >35 3 2 30 28 30 10 1000xN -27 24 1000 -25 -30 -5 20(18) 20 5 dB 光发送侧串音 各通路输出功率 dBm 平均功率 dBm 最大值 MPI-S dBm 最小值 或S’ 点特性 总输出功率 dBm 最大值 dB 各通路信噪比 各通路信号功率间最大dB 差异 dB 2 光通道代价 衰减范围 dB 24 --最大值 dB 22 --最小值 光通道30 最大差分群时延(DGD) ps (MPI-S-- 10 平均差分群时延(DGD) ps MPI-R) Ps/nm 800xN 色散容限范围 dB -27 反射系数 dB 24 最小回损 1000 残余色散容纳值(补偿后) ps/nm 各通路平均输入功率 dBm -16 最大值 dBm -22 最小值 MPI-R 总平均输入功率 dBm +1 或R’ 最大值 点特性 每通路最小光信噪比 dB 20(18) (光带宽为0.1nm) dB 光信号串音 待研究 6 各通路信号功率间最大dB 差异 待研究 6 注1:N表示光放大段的数目。
注2:采用常规带外FEC的WDM系统,MPI-R点每通路最小光信噪比为20dB;采用超强带外FEC的WDM系统,MPI-R点每通路最小光信噪比为18dB。
38
附录E 发送端OTU的接口参数
表1 32/40×2.5Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端S点参数 单位 dBm dB dBm nm nm dB THz GHz dBm dBm dB ps/nm 数值 -18 >27 0 1280-1565 ①接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端Sn点参数 标称光源类型 光谱特性 —最大-20dB谱宽 —最小边模抑制比 —啁啾系数 中心频率 —标称中心频率 —最大中心频率漂移 平均发送功率 —最大 —最小 最小消光比 色散容限值 眼图模板 待研究 0.2 35 待研究 符合条款3.4.4 ±20 0 -10 10 12800或12000 或7200 ②符合G.957建议眼图模板 注:① 在某些情况下可以放松。
② 色散容限值的取值与系统的代码有关,8×22 dB系统为12800 ps/nm,5×30 dB
系统为12000 ps/nm,3×33dB系统为7200ps/nm。
39
表2 32/40×10Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端S点参数 单位 dBm dB dBm nm nm dB THz GHz dBm dBm dB ps/nm 数值 -21(APD)或-14(PIN) >27 -9(APD)或0(PIN) 1260-1565 接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端Sn点参数 标称光源类型 光谱特性 —最大-20dB谱宽 —最小边模抑制比 —啁啾系数 中心频率 —标称中心频率 —最大中心频率漂移 平均发送功率 —最大 —最小 最小消光比 色散容纳值 眼图模板 待研究 0.3 35 待研究 符合条款3.4.4 ±12.5 -1 -5 10 注 ① 符合G.691建议眼图模板 注①:色散容纳限与选用的系统和光纤类型有关,对于G.652光纤,8x22dB为1200ps/nm,6x22dB为1000ps/nm,3x33dB、3x27dB为800ps/nm。对于G.655光纤,8x22dB、6x22dB、3x33dB、3x27dB均为800ps/nm。
40
表3 80/160×10Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端S点参数 单位 dBm dB dBm nm nm dB THz GHz dBm dBm dB 数值 -14 >27 -1 1280-1625 ①接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端Sn点参数 标称光源类型 光谱特性 —最大-20dB谱宽 —最小边模抑制比 —啁啾系数 中心频率 —标称中心频率 —最大中心频率漂移 平均发送功率 —最大 —最小 最小消光比 眼图模板 待研究 0.3 35 待研究 符合条款3.4.4 ±5 -1 -5 10 符合G.691建议眼图模板 注①:在某些情况下可以放松。
41
附录F 作为再生中继器OTU的接口参数
表1 32/40×2.5Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端Rn点参数 单位 dBm dB dBm nm nm dB THz GHz dBm dBm dB Ps/nm 数值 -25 >27 -9 1280-1565 接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端Sn点参数 标称光源类型 光谱特性 —最大-20dB谱宽 —最小边模抑制比 —啁啾系数 中心频率 —标称中心频率 —中心频率漂移 平均发送功率 —最大 —最小 最小消光比 色散容纳值 眼图模板 待研究 0.2 35 待研究 符合条款3.4.4 ±20 0 -10 10 注 ① 符合G.957建议眼图模板 注①:色散容限值的取值与系统的代码有关,8×22 dB系统为12800 ps/nm,5×30 dB系统为12000 ps/nm,3×33dB系统为7200ps/nm。与波长复用数目无关。
42
表2 32/40×10Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端Rn点参数 单位 dBm dB dBm nm nm dB THz GHz dBm dBm dB Ps/nm 数值 -21(APD)或-14(PIN) >27 -9(APD)或0(PIN) 1280-1565 接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端Sn点参数 标称光源类型 光谱特性 —最大-20dB谱宽 —最小边模抑制比 —啁啾系数 中心频率 —标称中心频率 —中心频率漂移 平均发送功率 —最大 —最小 最小消光比 色散容限值 眼图模板 待研究 0.3 35 待研究 符合条款3.4.4 ±12.5 -1 -5 10 注 ① 符合G.691建议眼图模板 注①:色散容限值的取值与系统的代码有关,对于G.652光纤,8x22dB为1200ps/nm ,6x22dB为1000ps/nm,3x33dB、3x27dB为800ps/nm,。对于G.655光纤,8x22dB 、6x22dB、3x33dB、3x27dB均为800ps/nm,8x22dB为1200ps/nm。
43
表3 80/160×10Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端Rn点参数 单位 dBm dB dBm nm nm dB THz GHz dBm dBm dB Ps/nm 数值 -21(APD)或-14(PIN) >27 -9(APD)或0(PIN) 1280-1625 接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端Sn点参数 标称光源类型 光谱特性 —最大-20dB谱宽 —最小边模抑制比 —啁啾系数 中心频率 —标称中心频率 —中心频率漂移 平均发送功率 —最大 —最小 最小消光比 色散容纳值 眼图模板 待研究 0.3 35 待研究 符合条款3.4.4 ±5 -1 -5 10 1000 符合G.691建议眼图模板
44
附录G 接收端OTU的接口参数
表1 32/40×2.5Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端Rn点参数 单位 dBm dB dBm nm dBm dBm 数值 -25 >27 -9 1280-1565 -9 -18 3 -2 8.2 接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端R点参数 〔注〕平均发送功率—最大 —最小 平均发送功率—最大 —最小 最小消光比眼图模板 (局内接口) 〔注〕(远距离接口) dBm dBm 〔注〕 dB 符合G.957要求 45
表2 32/40×10Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端Rn点参数 单位 dBm dB dBm nm dBm dBm 数值 -21(APD)或-14(PIN) >27 -9(APD)或0(PIN) 1280-1565 0 -10 2 -2 10/8.2 接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 OTU的输出端R点参数 〔注〕平均发送功率—最大 —最小 平均发送功率—最大 最小消光比眼图模板 (局内接口) 〔注〕(远距离接口) dBm dBm 〔注〕 dB 符合G.691要求 表3 80/160×10Gbit/s WDM系统
项目 OTU的输入端Rn点参数 单位 dBm dB dBm nm Ps/nm dBm dBm 数值 -21(APD)或-14(PIN) >27 -9(APD)或0(PIN) 1280-1565 接收灵敏度 接收机反射 过载功率 输入信号波长区 色散容纳值 OTU的输出端R点参数 〔注〕1000 0 -10 2 -2 10/8.2 平均发送功率—最大 —最小 平均发送功率—最大 —最小 最小消光比眼图模板 (局内接口) 〔注〕(远距离接口) dBm dBm 〔注〕 dB 符合G.691要求 46
附录H 本规定用词说明
本规定条文说明中有关严格程度的用词,采用了以下写法: H.0.1 表示很严格,非这样做不可的用词
正面词采用“必须”,反面词采用:“严禁”。 H.0.2 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词
正面词采用“应”,反面词采用:“不应”或“不得”。 H.0.3 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词
正面词采用“宜”,反面词采用:“不宜”。
H.0.4 表示允许有选择,在一定条件下可以这样做的用词采用“可”。
47附:条文说明
长途光缆波分复用(WDM)传输系统
工程设计规范
Design Standard for Long-Distance Optical Fiber Cable Wavelength Division Multiplexing Transmission System
Engineering (送审稿)
条文说明
目 次
1 总则
3 系统制式及系统设计
3.1 波分复用光线路系统特性 3.3 光线路系统主光通道接口 3.6 光监控通路 3.7 光纤类型及波长选用
3.8 系统结构、系统通路数量配置及通路信号速率选用3.9 站址设置 4 网络管理
4.1 网络管理分级 4.2 网络管理配置
附录E 发送端OTU的接口参数
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1.总则
1.0.1 对于WDM传输系统中所承载的信号,既可以为SDH信号,也可为PDH信号或ATM信号,在本规范中只针对SDH承载信号作了规范,对于承载其它信号格式暂不做要求。
1.0.5 工程设计必须选用符合国家或行业主管部门有关技术要求的商用化装备,严禁未达商用化水平的装备入网。
1.0.6 本规定仅涉及到了WDM光纤数字传输系统设计及有关的传输性能设计指标,对于工程设计的其它部分,可参照已颁布的有关规定执行。
1.0.7 本规定是基于当前成熟并得到实际工程应用的放大器技术和1550nm 窗口均匀的波分复用系统而制定的设计规定,对于采用其它放大器技术或非均匀性波分复用系统的设计,在本规定中未作规范。
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3 系统制式及系统设计
3.1 波分复用光线路系统特性
3.1.3 鉴于G.692所推荐的WDM光纤数字传输系统为单纤单向系统,而且,目前大部分厂商所商用化的WDM系统均为单纤单向系统,少数的波分复用系统为单纤双向系统,故在本规范中所涉及的系统设计、光线路接口均适用于单纤单向系统。单纤双向系统可参考执行。
3.3 光线路系统主光通道接口
3.3.1 根据《光波分复用系统(WDM)技术要求-32x2.5Gbit/s部分》YD/T 1060-2000、《光波分复用(WDM)终端设备技术要求-16x10Gb/s、32x10Gb/s部分》YD/T 1273-2003、《光波分复用系统(WDM)技术要求-160x10Gb/s、80x10Gb/s部分》YD/T 1274-2003等行业标准,本规范分别列出了多种系统制式的应用代码。
3.6 光监控通路
3.6.1 被选用的光监控通路,其功能应满足以下条件:
监测通路不应限制光放大器的泵浦波长、2个在线放大器间的距离以及使用1310nm波长开通业务;在线放大器失效时不影响监测通路的使用。
由于本规定是基于EDFA技术的高速率WDM系统,EDFA的增益区为1530nm~1625nm。基于光监控通路宜位于EDFA有效增益带宽外并满足上述OSC功能要求,选用1510 nm作为监测波长是比较合理的。
3.7 光纤类型及波长选用
3.7.1 目前,在直埋光缆所用的单模光纤为G.652、G.655光纤。G.652光纤可以应用在1310nm和1550nm两个波长上,在1310nm窗口的波长特性最佳,但在1550nm窗口的色散系数较大,在传送速率达到STM-64时,需要采取色散调节手段,成本较高。G.655光纤为非零色散位移光纤,它在1550nm的波长区因保持最小的色散系数,可以有效避免四波混频的影响,既能很好地传送高速率的时分复用系统,又能开通均匀的WDM系统。因此G.652、G.655光纤比较适用于开通WDM系统。
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3.8 系统结构、系统通路数量配置及通路信号速率选用
3.8.2 在工程的实际应用中,各种情况不一,有的光放段段落长度比较均匀,有的光放段长度不会很固定且不均匀,同时可能在局部中继段落略微超长,或光复用段中的光放段数量也稍有增加。因此,在工程系统设计中,应按以下三个步骤进行;
第一步:按规则设计法,即直接套用第3.3节的应用代码,此时实际的光放段数量及光放段衰耗不超过应用代码所规定的数值。
第二步:采用简单信噪比计算法,当实际的光放段比较均匀,但光复用段中的光放段数量比应用代码要求的数量略有增加,或在限定的光放段数量内,个别段落的线路衰耗有所超出应用代码所要求的衰耗范围时,将采用简易的信噪比计算公式进行系统计算,以保证系统性能。
第三步:在上述二种计算方法均不符合系统信噪比性能的情况下,如光复用段中某一光放段的衰耗比较大,要采用专用系统计算工具计算OSNR来确定。
对于上述3种计算方法都应在工程实施前通过模拟仿真系统来验证。
3.9 站址设置
3.9.1 高速率光纤数字传输(WDM)工程的传输站有终端站、再生站、分路站、光放站四种站型。其中:
配置有光终端复用设备(OTM),存在部分或全部光通道配置发送型OTU和接收型OTU的局站为终端站;
中间节点,配置有光终端复用设备(OTM),所有光通道均是通过再生型OTU连接,为再生站;
中间节点,通过光分插复用设备(OADM)来上下光通路,为分路站; 中间节点,对光信号进行光放大中继的局站为光放站。
4.网络管理
4.1 网络管理分级
4.1.2 WDM光纤数字传输系统的网络管理可分为子网管理级系统及网元管理级系统。WDM网络管理级系统建设方案可根据运营商的维护体制的要求统筹考虑。
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4.2 网络管理配置
4.2.3 WDM光纤数字传输工程的网管系统配置,WDM网管系统设置原则及管理权限可根据运营商的具体情况区别考虑。
附录E 发送端OTU的接口参数
发送端OTU的输入端(S点)的接收灵敏度参数可根据工程实际应用的需要,进行适当调整。
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