《光通信网络技术规范（第2卷WDM）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光通信网络技术规范（第2卷WDM）.doc（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Q/CSG 110002-2011Q/CSGICS 备案号：中国南方电网有限责任公司 发 布2011-11-08实施2011-11-08 发布南方电网光通信网络技术规范Technical Specifications for Optical Network of CSG第2部分：光波分复用（WDM）系统Q/CSG 110002-2011中国南方电网有限责任公司企业标准键入文字目 次1范围12规范性引用文件13缩略语14WDM系统技术要求24.1组网要求24.2系统组成及接口24.3中心波长分配34.4性能指标要求45WDM设备技术要求75.1功能要求75.2系统接口参数要求85.3合波器/分波
2、器技术要求105.4光纤放大器技术要求115.5波长转换器（OTU）145.6色散补偿光纤要求195.7网络保护195.8光分插复用器（OADM）功能要求205.9光监控通路要求205.10机械结构和工艺要求205.11制造质量要求215.12环境要求216网管要求216.1一般要求216.2网元管理级系统功能要求226.3本地维护终端功能要求25前 言为保障南方电网安全、优质、经济运行，推进南方电网光通信网络的规范化管理，制定本规范。本规范根据国家标准、行业标准，并结合光通信网络技术发展及南方电网实际情况，规定了南方电网光通信网络在规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等方面需遵循的技术指标
3、及功能特性，以规范和指导南方电网所属各单位光通信网络的规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等工作。南方电网光通信网络技术规范分为4部分，名称如下：南方电网光通信网络技术规范 第1部分：基于SDH的多业务传送网络（MSTP）南方电网光通信网络技术规范 第2部分：光波分复用（WDM）系统南方电网光通信网络技术规范 第3部分：基于SDH的自动交换光网络（SDH-ASON）南方电网光通信网络技术规范 第4部分：光传送网络（OTN）本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出并归口解释。本规范主要起草单位：中国南方电网系统运行部、广西电网电力调度控制中心、广西电力工业勘察设计研究院。本规范主要起草人
4、：高鹏、任浩俊、郭毅明、刘海淳、孔令建、杨俊权、陈新南、连伟华。本规范自颁布之日起执行。IIQ/CSG 110002-2011南方电网光通信网络技术规范第2部分：光波分复用（WDM）系统1 范围本规范规定了中国南方电网有限责任公司所属各单位32/4010Gb/s的单纤单向WDM系统的规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等工作应遵循的基本原则和技术规范。本规范适用于中国南方电网有限责任公司所属各单位32/4010Gb/s的单纤单向WDM系统的规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等工作。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡
5、是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YDN 120-1999 光波分复用系统总体技术要求（暂行规定）YD/T 1143-2001 光波分复用WDM技术要求-3210G、1610G部分YD/T 1259-2003 波分复用系统(WDM)光安全进程技术要求YD/T 1273-2003 光波分复用终端设备（WDM）技术要求-1610G and 3210G部分YD/T 1383-2005 波分复用(WDM)网元管理系统技术要求YD/T 1960-2009 N10Gb/s超长距离波分复用（WDM）系统技术要求ITU-T G.652 单模光纤光缆的特性ITU-T G.655
6、非零色散单模光纤光缆的特性ITU-T G.691 单信道STM-64和其他带有光纤放大器SDH系统的光接口ITU-T G.692 有光放大器多通路系统的光接口ITU-T G.709 光传送网（OTN）接口ITU-T G.957 与同步数字体系有关的设备和系统的光接口ITU-T G.959.1 光传送网物理层接口ITU-T G.975 海底系统的前向纠错ITU-T G.975.1 高比特率DWDM海底系统的前向纠错3 缩略语3RReamplification, Reshaping and Retiming重放大、重整形和重定时AFRAbsolute Frequency Reference绝对频率
7、参考AISAlarm Indication Signal告警指示信号APDAvalanche Photodiode雪崩光电二极管APRAutomatic Power Reduction自动功率减小ASEAmplified Spontaneous Emission放大自发辐射BABooster Amplifier功率放大器BER Bit-Error Ratio误码率BOLBegin of Life寿命初始DCFDispersion Compensation Fiber色散补偿光纤DGEDynamic Gain Equalization动态增益均衡EDFAErbium-Doped Fibre Am
8、plifier掺铒光纤放大器EOLEnd of Life寿命终了FECForward Error Correction前向纠错FOADMFixed Optical Add-Drop Multiplexer固定上下光分插复用器FRAFiber Raman Amplifer光纤喇曼放大器GCCGeneral Communications Channel通用通信通路LANLocal Area Network局域网LALine amplifier光线路放大器LOFLoss of Frame帧丢失LOSLoss of Signal信号丢失MPIMain Path Interface 主光通道接口MS-U
9、LHMulti-Span Ultra-Long-Haul多跨段超长距离NRZNon-Return to Zero非归零OADMOptical Add-Drop Multiplexer光分插复用器OD Optical Demultiplexer光分波器OMOptical Multiplexer 光复用器（合波器）OPAOptical Pre-amplifier光前置放大器OSCOptical Supervisory Channel光监控通路OSNROptical Signal-to-Noise Ratio光信噪比OTNOptical Transport Network光传送网OTUOptical
10、 Transponder Unit波长转换器PAPre-amplifier光前置放大器PLCPlanar-Lightwave-Circuit平面波导电路PMPath Monitoring通道监视PMDPolarization Mode Dispersion偏振模色散PINP type-intrinsic-N typeP型-本征层-N型RMONRemote Monitoring远程监控ROADMReconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer可重构光分插复用器ROPARemote Optical Pumped Amplifier遥泵光放大器RZReturn
11、to Zero归零SDH Synchronous Digital Hierarchy同步数字体系SS-ULHSingle-Span Ultra-Long-Haul单跨段超长距离T-MUXTransport Multiplexer子速率复用器VOAVariable Optical Attenuator 可调光衰减器WANWide Area Network广域网WDMWavelength Division Multiplexing波分复用4 WDM系统技术要求4.1 组网要求4.1.1 WDM传输系统波道中心频率的间隔为100GHz的整数倍，原则上不建设基础速率为2.5Gbit/s 的WDM系统。
12、系统应支持平滑升级至更高传输容量（不低于8010Gbit/s）。4.1.2 WDM传输系统其设备应能支持OTN结构，能实现多业务承载。4.1.3 传输网WDM层面可根据业务网的需要及光缆线路情况，采用光通道保护（OCP）或光线路保护（OLP）方式对业务电路提供保护，满足各种业务的要求。4.2 系统组成及接口4.2.1 WDM系统由波分复用终端设备、光线路放大器以及光分插复用设备组成。4.2.1.1 波分复用终端设备包括合波器、分波器、光放大器、波长转换器（可选）、子速率透明复用器（可选）。4.2.1.2光分插复用设备包括合波器、分波器、光线路放大器、喇曼放大器、波长转换器（可选）、子速率透明复
13、用器（可选）。4.2.2 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，其SDH光接口应符合G.691/G.693的要求，如图1所示；二是集成式系统，其SDH光接口应符合G.692的要求，如图2所示。 图1 开放式WDM系统注：Tx为具有G.691/G.693光口的SDH终端设备或数据设备。图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。4.2.3 光通道信号接口WDM传输系统工程的通路信号光接口分类应符合表1规定。表1 通路信号光接口分类应用场合短距离长距离接口标准G.692标称中心波长符合条款5.2光纤类型G.652G.652
14、目标距离15km80kmSTM-16S-16.1、S-16.2L-16.2STM-64S-64.2L-64.2注：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” 表示标称工作波长为1550nm、使用G.652光纤。4.3 中心波长分配4.3.1 对于光频率的绝对频率参考（AFR），本规范选取的是193.10THz。4.3.2 本规范选择C波段为系统工作波段，C波段通路间隔为100GHz，32通道WDM可采用连续频带方案或分离频带方案，32/40波WDM中心波长分配如表2所示。表2
15、 32/40x10Gbit/s WDM系统中心频率及相应波长序号中心频率(THz)波长(nm)32波连续频带32波分离频带40波1192.11560.61*2192.21559.79*3192.31558.98*4192.41558.17*5192.51557.36*6192.61556.55*7192.71555.75*8192.81554.94*9192.91554.13*10193.01553.33*11193.11552.52*12193.21551.72*13193.31550.92*14193.41550.12*15193.51549.32*16193.61548.51*17193
16、.71547.72*18193.81546.92*19193.91546.12*20194.01545.32*21194.11544.53*22194.21543.73*23194.31542.94*24194.41542.14*25194.51541.35*26194.61540.56*27194.71539.77*28194.81538.98*29194.91538.19*30195.01537.40*31195.11536.61*32195.21535.82*33195.31535.04*34195.41534.25*35195.51533.47*36195.61532.68*37195
17、.71531.90*38195.81531.12*39195.91530.33*40196.01529.55*4.4 性能指标要求4.4.1 光信噪比WDM传输系统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3的要求。表3 32/40 x10Gbit/s WDM系统光通道信噪比指标系统代码822dB622dB333dB327dB光通路信噪比（dB）22252025注：8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM传输系统。4.4.2 误码性能4.4.2.1网络全程端到端27500km假设参考通道的误码性能应不劣于表4的指标。表4 全程
18、端到端误码性能指标速率(kbit/s)24883209953280ESR待定待定SESR0.002待定BBER1.00E-4待定4.4.2.2 6800km光通道的误码性能应不劣于表5的指标（测试时间不少于1个月）。实际光通道误码应按表5指标乘以实际光通道长度与6800km之比进行计算。表5 6800km光通道误码性能指标速率(kbit/s)24883209953280ESR待定待定SESR8.16E-6待定BBER4.08E-7待定4.4.2.3 光复用段的长期误码性能应不劣于表6的指标（测试时间不少于1个月）。表6 6800km光通道误码性能指标速率(kbit/s)248832099532
19、80ESR待定待定SESR1.01E-7待定BBER5.04E-7待定4.4.2.4 6800km光通道的短期误码性能应不劣于表7的指标。表7 6800km光通道误码性能工程验收指标速率(kbit/s)24883209953280S1S2BISPO7S1S2BISPO7ES待定待定待定待定待定待定SES012待定待定待定4.4.2.5 光复用段的短期误码性能应不劣于表8Error! Reference source not found.的指标。表8光复用段通道误码性能工程验收指标速率(kbit/s)24883209953280S1S2BISPO7S1S2BISPO7ES01NA01NASES0
20、1NA01NA NA：表示不适用。4.4.3 抖动性能4.4.3.1 WDM传输系统工程的抖动性能，应符合下列规定：1）WDM 系统承载的SDH接口的抖动应满足南方电网光通信网络技术规范 第1部分：基于SDH的多业务传送网络（MSTP）第5.4节要求。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9中的规定，滤波器频响按20dB/10倍程滚降，低频部分按60dB/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。表9 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STM-165kHz20MHz1.5(0.
21、75) UI1MHz20MHz0.15(0.15) UISTM-6420kHz80MHz1.5(0.75) UI4MHz80MHz0.15UI(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1和表10的要求。表10 STM-16网络接口输入抖动参数频率f (Hz)抖动幅度(峰峰值)10 f 12.1622 UI12.1 f 5007500 f -1 UI500 f 5 k7500 f -1 UI 5 k f 100 k1.5 UI100 k f 1 M1.5 x 10 5 f -1 UI1 M f 20 M0.15 UI图1 ST
22、M-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2和表11的要求。表11 STM-64网络接口输入抖动参数频率f (Hz)抖动幅度(峰峰值)10 f 12.12490 UI (0.25 ms)12.1 f 20003.0x104f -12000 f 20 k3.0x104f -1 20 k f 400 k1.5 UI400 k f 4 M6.0 x 10 5 f -1 UI4 M 35353535各通路信号功率间最大差异dB4423光通道(MPI-S-MPI-R)光通道代价dB2222衰减范围-最大值dB24243327-最小值dB22223126色散容
23、忍范围ps/nm12800960072006000无源色散补偿范围ps/nm*最大差分群时延（DGD）ps30303030平均差分群时延（DGD）ps10101010反射系数dB-27-27-27-27最小回损dB24242424最大色散容纳值(补偿后)ps/nm12001000800800MPI-R或R点特性各通路平均输入功率最大值dBm-16-16-25-19最小值dBm-22-22-29-22总平均输入功率最大值（32通路）dBm-2-2-11-6最大值（40通路）dBm-1-1-10-5每通路最小光信噪比（光带宽为0.1nm）dB22252025光信号串音dB20202020各通路信号
24、功率间最大差异dB6645注：1、8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM系统；2、表中“*”表示“待研究”。表15采用G.655光纤的32/4010Gbit/s WDM系统主通道参数项目单位要求指标8x22dB6x22dB3x33dB3x27dB比特速率/通道的格式STM-64STM-64STM-64STM-64MPI-S或S点特性光发送侧串音DB*各通路输出功率平均功率dBm+5.0+5.0+5.0+5.0最大值dBm+6.0+6.0+6.0+7.0最小值dBm+2.0+2.0+4.0+4.0总输出功率最大值（32通路）dBm+20+20+20+20最大值（40通路）d
25、Bm+21+21+21+21各通路信噪比dB35353535各通路信号功率间最大差异dB4423光通道(MPI-S-MPI-R)光通道代价dB2222衰减范围-最大值dB24243327-最小值dB22223126色散容忍范围ps/nm3840288021601800无源色散补偿范围ps/nm*最大差分群时延（DGD）ps30303030平均差分群时延（DGD）ps10101010反射系数dB-27-27-27-27最小回损dB24242424最大色散容纳值(补偿后)ps/nm800800800800MPI-R或R点特性各通路平均输入功率最大值dBm-16-16-25-19最小值dBm-22-
26、22-29-22总平均输入功率最大值（32通路）dBm-2-2-11-10最大值（40通路）dBm-1-1-10-9每通路最小光信噪比（光带宽为0.1nm）dB22252025光信号串音dB20202020各通路信号功率间最大差异dB6645注：1、8x22dB、3x33dB参数仅适用于采用带外FEC的WDM系统；2、表中“*”表示“待研究”。5.3 合波器/分波器技术要求5.3.1 合波器（OMU）32/40合波器应满足表16各项参数要求。表16 32/40波合波器参数要求项目单位要求指标插入损耗dB12光反射系数dB40工作波长范围nm15301561偏振相关损耗dB22非邻通路隔离度dB
27、25各通路插损的最大差异dB3偏振模式色散ps0.55.3.2 分波器(ODU)32/40分波器应满足表17各项参数要求。表17 32/40波分波器参数要求项目单位要求指标通路间隔GHz100插入损耗dB22非相邻信道隔离度dB25偏振相关损耗dB0.5各通路插损的最大差异dB0.2-20dB带宽nm1.2偏振模式色散ps0.5注：表中“*”表示“待研究”。5.4 光纤放大器技术要求光放大器在WDM系统中的应用主要有三种形式。在发送端，光放大器可用在光发送端机的后面作为系统的光功率放大器（Booster Amplifier）,简称BA，用于提高系统的发送光功率。在接受端，光放大器可用在光发送端
28、机之前作为系统的光前置放大器（Preamplifier Amplifier），简称PA，用于提高信号的接收灵敏度。光放大器作为线路放大器时可用在无源光纤段之间以补充光纤损耗，延长中继长度，称为光线路放大器（Line Amplifier），简称LA。5.4.1 掺铒光纤放大器（EDFA）5.4.1.1WDM系统用的光纤放大器(功率放大器、线路放大器、前置放大器)的性能应满足ITU-T G.663及其它相关建议的要求。光纤放大器分为C波段放大模块和L波段放大模块，C或L波段光放大器模块具有相同的性能。5.4.1.2 在每一个光放大器和WDM终端复用器上，主光通道应有用于不中断业务检测的接口（仪表可
29、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WDM终端复用器和光放大器上应有估算每个光通路的光功率和光信噪比的功能，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。估算功率的精度应优于1.5dB，估算光信噪比的精度应优于1.5dB。5.4.1.3 各种光纤放大器的各项性能参数应满足表1820的要求。表18光功率放大器的性能参数项目单位要求指标6/8x22dB3x33/27dB通路分配nm*总输入功率范围dBm*噪声系数(NF)dB74040输出反射系数dB4040泵浦源在输入端的泄漏dB*输入可容忍的最大反射系数dB*输出可容忍的最大反射系数dB*最大总输出功
30、率dBm2020增加/移去信道的增益响应时间(稳态)ms1010通路增益dB2025*增益平坦度dB11增益斜度dB/dB22偏振模式色散ps0.50.5偏振相关损耗dB0.50.5注：表中“*”表示“待研究”。表19 光线路放大器的性能参数项目单位要求指标6/8x22dB3x33/27dB通路分配nm*总输入功率范围dBm*噪声系数(NF)dB64040输出反射系数dB4040泵源在输入端的泄漏dB*输入可容忍的最大反射系数dB*输出可容忍的最大反射系数dB*最大总输出功率dBm2020增通路加/移去增益响应时间(稳态)ms1010通路增益dB2025*增益斜度dB/dB22增益平坦度dB11偏振模式色散ps0.50.5偏振相关损耗dB0.50.5注：表中 “*”为“待研究”。表20光前置放大器的性能参数项目单位要求指标6/8x22dB3x33/27dB通路带宽nm*总输入功率范围dBm*噪声系数(NF)dB5.54040输出反射系数dB4040泵源在输入端的泄漏dB*输入可容忍的最大反射系数dB*输出可容忍的最大反射系数dB*最大总输出功率dBm1515增加/移去信道的增益响