色散补偿原则du.ppt
色散管理技术专题,售后管理部 杜显利 2019/6/6,色散概念,载数字通信系统中，由于信号的各频率成分或各模式成分的传输速度不同，在光纤中传输一段距离后，将互相散开，脉冲加宽。严重时，前后脉冲将互相重叠，形成码间干扰，增加误码率，影响了光纤的带宽，限制了光纤的传输容量。,色散的种类,由于光纤有不同的种类，产生色散的机理也不尽相同。光纤的色散主要归结为以下几类： (1)材料色散：材料的折射率是波长的非限性函数，使得光的传播速度随波长而改变。由此引起的色散叫材料色散。 (2)波导色散：同一模式的相位常数随波长而变，而引起的色散。 (3)模式色散：多模光纤中，即使在同一波长，不同模式的传播速度也不同，由此引起的色散。又称模式色散。 (4)偏振模色散：单模光纤中实际存在偏振方向相互正交的两个基模。当光纤存在双折射时，这两个模式的传输速度不同，由此而引起的色散即偏振模色散。,DCF色散补偿光纤技术 大带宽（C/L），补偿性能优越； 插损大，色散补偿数值固定； 目前应用最为广泛； FBG光纤布拉格光栅 部分可调谐，损耗低； 群时延扰动较大，需要环行器； Etalon标准具器件 体积小，损耗低，可调谐； 带宽窄； FBG与Etalon两种器件已经进入试验与实用阶段。 电域技术 EDC； 特殊码型调制等；,多种色散补偿技术,激光器预啁啾技术 宽带色散补偿模块，分布式补偿，合理分配线路补偿、预补偿、后补偿量，实现均匀补偿。 在超长距离传输系统中，色散补偿应向欠补偿方向移动。,DCM,.,.,Tx,OBA,OPA,DCM,OLA+DCM,O M U,O D U,啁啾 预调制,色散补 偿模块,DCM色散补偿应用,术语1预补偿,预补偿:在一个DWDM复用段的OTM发送端配置色散补偿模块，色散补偿模块位置在OBA与OMU之间，功能是对整个复用段的光信号在进入传输线路前提供一定的色散补偿量,术语2线路补偿,线路补偿：在一个DWDM复用段的线路站点进行色散补偿，色散补偿模块通常在OLA之前或者构成OLA站点的OPA与OBA之间，功能是对每个放大站之前的放大段传输光纤进行补偿；,术语3后补偿,后补偿：在一个DWDM复用段的OTM接收端进行色散补偿，色散补偿模块通常在OPA之前或者构成OPA站点的OPA与OBA 之间，功能是对复用段传输防向的最后一个放大段的传输光纤进行补偿，同时兼有对整个复用段的色散补偿量进行调整的功能。,术语4总色散补偿残余量,总色散补偿残余量：指一个复用段经过色补偿后的剩余色散量， 总色散补偿残余量复用段总传输光纤复用段总色散补偿光纤， 欠补偿: 如果复用段总传输光纤复用段总色散补偿光纤 过补偿: 如果复用段总传输光纤复用段总色散补偿光纤,光纤的类型与色散,OTU单板色散参数,散补偿原则,G.652 光纤系统的色散补偿原则,色散补偿原则G.652,对于只使用G.652光纤的系统，残余色散应遵循欠补偿原则，需满足 对于使用G.652光纤,NRZ编码方式 复用段长度小于和等于800公里的400G/800G系统，系统的残余色散在10公里和30公里之间。 举例： 800km的G.652线路传输，对于800ps/nm.km色散容限的光源，最少要补偿770km，最多要补偿790km。 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的系统400G系统，系统的残余色散在30公里和50公里之间； 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的系统800G系统，系统的残余色散在10公里和30公里之间。 对于超过800公里的复用段，在工程开通时，需要用服实地测量线路光纤的色散以及PMD实测值。,色散补偿原则G.652,（2）对于使用G.652光纤，ERZ编码方式 复用段长度小于或等于800公里的400G/800G系统，系统的残余色散在0公里和20公里之间。 举例： 800km的G.652线路传输，最少要补偿780km，最多要补偿800km。 对于复用段长度大于800公里小于1200公里的系统400G/800G系统，系统的残余色散在10公里和30公里之间。 对于超过800公里的复用段，在工程开通时，需要用服实地测量线路光纤的色散以及PMD实测值。,G.655系统色散补偿原则,色散补偿原则G.655,对于只使用G.655光纤的系统，残余色散应遵循欠补偿原则，需满足 （1）对于使用G.655（LEAF）光纤，NRZ编码方式的系统： 当复用段长度小于440公里时，可以采用G652 DCM进行色散补偿。当复用段长度大于或等于440公里时，则应全部采用G655 DCM进行色散补偿，系统残余色散在90公里和110公里之间。 （2）对于使用G.655（LEAF）光纤，ERZ编码方式的系统： 需要采用G655 DCM进行色散补偿，系统残余色散在40公里和60公里之间。,混合系统的色散补偿原则,色散补偿原则混合系统,（1）对于使用NRZ编码方式 复用段长度小于或等于800公里的400G/800G系统，系统的残余色散在200ps/nm和600ps/nm之间。 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的400G系统。如果G652光纤长度大于或等于800公里，则系统的残余色散在600ps/nm和1000ps/nm之间；如果G652光纤小于800公里，系统的残余色散在200ps/nm和600ps/nm之间。 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的800G系统，系统的残余色散在200ps/nm和600ps/nm之间。在进行色散补偿时，由于G.652光纤的色散值较大，对系统的影响也较大，所以，首先考虑将G.652光纤尽可能的完全补偿，然后再进行G.655光纤的补偿。 对于同时含有LEAF光纤和G.652光纤的NRZ系统，当LEAF光纤长度小于200公里时，可以全部采用G.652 DCM进行色散补偿，补偿后系统的残余色散应满足上述要求。,色散补偿原则混合系统,（2）对于使用ERZ编码方式： 复用段长度小于或等于800公里的400G/800G系统，系统的残余色散在200ps/nm和400ps/nm之间。 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的400G系统，如果G652光纤长度大于或等于800公里，则系统的残余色散在300ps/nm和500ps/nm之间；如果G652光纤长度小于800公里，系统的残余色散在200ps/nm和400ps/nm之间。 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的800G系统，系统的残余色散在200ps/nm和400ps/nm之间。在进行色散补偿时，由于G.652光纤的色散值较大，对系统的影响也较大，所以，首先考虑将G.652光纤尽可能的完全补偿，然后再进行G.655光纤的补偿。 对于同时含有LEAF光纤和G.652光纤的ERZ系统，不推荐完全使用G.652 DCM进行色散补偿。,色散模块类型,色散补偿模块的分布原则,色散补偿模块的分布（1）,（1）一般情况下预补偿量不超过40km; 对于G.652/G.655光纤不使用VMUX的NRZ系统，预补偿量最多为40公里G.652 / G.655 DCM。如果使用VMUX，则预补偿最多为20公里G.652/G655 DCM。对于G.652/ G.655光纤ERZ系统，预补偿最多为20公里G.652/ G.655 DCM。 对于系统中第一个跨段光纤长度较长时，可能会存在累计欠补偿不满足要求的问题。对于这个跨段，累计欠补偿可以放宽到100公里。但后续跨段的累计过补偿和欠补偿要严格控制。推荐控制在60公里以内。对于一些超长跨段，累计欠补偿不能够满足100公里的要求。此时，可以考虑采用增益较大的OBA或增加一个OPA。,色散补偿模块的分布（2）,（2）按照传输方向， G.652光纤，复用段中任何一个放大站点的入点和出点的累积色散补偿量（包括预补偿），累积过补偿必须小于80km，累计欠补偿量必须小于80km； G.655光纤系统，复用段中任一放大站点的入点和出点的累积色散补偿量（包括预补偿），累积过补偿必须小于80km，累计欠补偿量必须小于80km，累计过补偿配置优先。 G.652 和G.655混纤系统，G.652光纤入点和出点的累积过补偿必须大于-1600ps/nm，累积欠补偿必须小于1200ps/nm；G.655光纤入点和出点累积过补偿必须大于-1200ps/nm，累积欠补偿必须小于800ps/nm。,色散补偿模块的分布（3）,（3）对于含有超过8个以上放大段（包括含有OADM站点的情况）的复用段，希望尽可能实现均匀补偿，即累积过补偿或者欠补偿量尽量小一些。 （4）对于存在OADM的复用段，OADM-OTM，OADM-OADM之间的子复用段的补偿也要满足相关系统残余色散的要求。不推荐子复用段过补偿的配置,DCM补偿方案-OADM,在OADM节点配置DCM时要考虑的因素有： （1）下路通道色散必须完全被补偿。 （2）下路通道的光功率在接收机允许范围内。 （3）上路和直通通道的补偿量相当。,DCM入纤功率要求,DCM入纤功率：必须保证进入DCM的单通道入纤光功率-3dBm （0db 亦可） 。,M900 色散补偿注意事项,目前还没有实用化的色散斜率补偿器件或者动态色散补偿器件以供使用，只有使用DCM最为经济有效，在使用DCM的时候，需要注意以下事项（其余事项见配置说明）。 （1）不同的无电传输距离，不同的色散容限，不同的单信道入纤功率，最终需要实现不同的接收端欠补偿量； （2）10G可调谐单板与固定波长单板的色散容限不同，在系统配置时需要注意； （3）超过800km的复用段，在工程实际开通时需要使用色散检测仪表测量实际残余色散； （4）LEAF光纤使用SMF DCM补偿，注意此方案适用的传输距离； （5）在配置DCM时，需要注意节点功率预算是否足够； （6）暂时没有可用于TRUEWAVE光纤的DCM。,M900 G.653色散补偿,G.653光纤的色散特性导致系统传输频带红端和兰端存在相反的残余色散，这就需要采用相反的色散补偿模块（DCM和PDCM）来进行补偿。 M900 V2.1将使用OGMD4C单板用于16*10G G.653系统的色散补偿，该单板将配置与系统的OLA站点。,DCM配置实例诊断（干线）,运用DCM色散补偿原则思考下面问题,1. 7的业务是否可以正常传输？ 可以 2.一枢纽至四平业务是否可以正常传输？ L=19136155 D6060120 LD35 3. 一枢纽至辽源业务是否可以正常传输？ L= 1913688243 D606060180 LD24318063 4. 一枢纽至白山业务是否可以正常传输？ L= 191368811111164529 D60606060806040420 LD529420109,城域网色散补偿原则,城域网特点： 城域/本地网络的拓扑多为环型，以OADM节点类型为主，任意OADM节点间的跨段都属于OMS段（光复用段），而且由于业务分布比较复杂导致不同业务经过的OMS传输路径相差较大，必须保证系统的色散补偿能够满足每个业务的传输要求。同时对于承载的数据业务提供路由保护功能，例如使用二纤双向通道/复用段共享环网保护，这样在进行色散补偿设计时必须考虑保护路由的色散补偿问题，色散补偿方案按照如下原则配置：,城域网色散补偿原则,采用均匀补偿的原则，尽可能每个跨段独立完全补偿； 如果条件1不能满足，相邻两个节点可以采用过补偿或者欠补偿的方法，但过补偿量不超过20km；如果是欠补偿，残余补偿量（线路长度DCM补偿距离）必须小于40km， 同时需要满足条件3和4； 对于网络中的每对业务（包括保护路由），在所经过的再生段内，不论采用何种补偿方式，都要求满足总残余补偿量小于40km； 对于网络中的每对业务（包括保护路由），如果传输跨段大于2个跨段（包括2个跨段），在所经过的再生段内，不论采用何种补偿方式，过补偿量不能大于0km； 以上原则中的公里数是按照G652光纤要求的，G655光纤的公里数可以相应的折算。,某工程的配置实例1,说明：由4个网络节点构成的环网拓扑，3个业务节点和1个OLA站点，业务为10GE业务，节点C/D至核心节点A各有一对10GE业务，同时要求路由保护，根据实际网络的跨段色散补偿设计如下，全网残余补偿量为20km（环网周长DCM补偿距离），满足以上的配置设计原则。 例如，对于A-D之间的10GE业务，工作路由A-D完全补偿，保护路由A-B-C-D欠补偿，残余补偿量为20km。,某工程的配置实例2,
