WDM网络规划与设计指南

WDM网络规划与设计指南技术创新，变革未来波分网络设计基础NetStarPlan工具介绍451NetStarPlan操作流程波分网络设计原则&优化2C96&C120网络设计规则3ContentsPage3波分系统与高速公路系统类似一根光纤中有多个波道vs一条高速公路有多个车道两根光纤vs双向车道；信号/小车；光放站/加油站；监控信道/巡逻车高速公路加油站巡逻车10G40G100G把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送，这种方式我们把它叫做波分复用（WavelengthDivisionMultiplexing）SDHsignalIPpackageATMcells什么是波分复用？波分复用基本原理定义：将不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式称为波分复用；发端MUX器件将不同波长的光复用到一个光纤中传输，收端DMUX反之。密集波分复用，简称DWDMDenseWavelengthDivisionMultiplexing粗波分复用简称，简称CWDMCoarseWavelengthDivisionMultiplexing单纤单向M40M40MUXDMUXOTUOTU灰光彩光彩光灰光单纤单向（也称为双纤双向）采用两根光纤，一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。单纤双向：采用一根光纤完成两个方向光信号的传输，反向光信号的传输也由这根光纤来完成。这种系统不是主流。彩光与灰光STM－1/4/16/64标准的光口（符合G.957等标准），以及路由器出的FE/GE/10GE/40GE/100GE等的标准光接口就是灰光口，它们要合分波就需要OTU将其转换为符合G.692等标准的光信号，这个G.692输出某个特定波长的光就是彩色光口。一般来说，OTU（Transponder）的客户侧是灰光，波分侧是彩光。波分系统主要构件波分复用的WDM系统的总体结构主要有：光波长转换单元（OTU）波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）光放大器（BA/LA）光/电监控信道（OSC/ESC）OTUOTUOTUOM/OAOA/ODOTUOTUOTUOSCOSCOSCOA光波长转换单元（OTU）将非标准的波长（灰光）转换为ITU-T所规范的标准波长（彩光），系统中应用光/电/光（O/E/O）的变换光合波器用于传输系统的发送端，是一种具有多个输入端口和一个输出端口的器件，它的每一个输入端口输入一个预选波长的光信号，输入的不同波长的光波由同一输出端口输出。光分波器用于传输系统的接收端，正好与光合波器相反，它具有一个输入端口和多个输出端口，将多个不同波长信号分类开来。光放大器实现对光信号进行直接放大，光纤通信系统中必不可少的关键器件。光监控信道（OSC：OpticalSupervisoryChannel）是为WDM的光传输系统的监控而设立的。80波系统需要使用ITL或者50GHz的WSS，将光信号分成Even_Band与Odd_Band信号。SiteASiteB波分节点模型介绍光终端复用站OTM（OpticalTerminalMultiplexer）光线路放大站OLA（OpticalLineAmplifier）光分插复用站OADM（OpticalAdd/DropMultiplexer）固定光分插复用站FOADM可重构光分插复用站ROADM中继站REG(Regenerator)光均衡站OEQ（OpticalEqualizer）OTM：通常所有波长在OTM系统中都将被终结，对于在本站上下业务的波长由OTU送至SDH、ATM或IP设备。OTM站基本配置包括：波长转换单元/线路板卡和支路板卡（OTU）光放大器单元（OAU/OBU）色散补偿单元（DCM/DCU）监控单元（ST2/SC2/SC1）光纤线路接口单元（FIU/SFIU）OADM单元。配置有两种：光合波器M40和光分波器D40，实现40波的扩容。光分插复用单板（MR8/MR4/MR2），可支持16波接入。注：如建立80波系统，将增加ITL单板ITL单板将100GHz间隔的信号分离成偶数和奇数的50GHz间隔的信号其配置位置在OM/OD与OA之间OTUλ1λ40M40M40M40D40OAUDCMOAUDCMFIUST2/SC1客户侧信号WDMOTUOTUOTUλ1λ40OPMMCAOTM站功能模块示意图如下所示：光终端复用站OADM(OpticalTerminal Multiplexer)-OTMFOADM站功能模块示意图如下所示：FIUFIUOAUOAUOAUOAUST2/SC2M40M40M40D40M40M40D40M40OTUOTUOTUOTU光分插复用站OADM(OpticalAdd/DropMultiplexer)-FOADMOADM：对两个传输方向的光信号进行处理。OADM站点有两种模式，由两个OTM设备背靠背或由分插复用器件组成。FOADM:固定分插复用站OADM站基本配置包括：波长转换单元/线路板卡和支路板卡（OTU）光放大器单元（OAU/OBU）色散补偿单元（DCM/DCU）监控单元（ST2/SC2）光纤线路接口单元（FIU/SFIU）OADM单元。配置有两种：光合波器M40和光分波器D40。光分插复用单板（MR8/MR4/MR2）注：如建立80波系统，将增加ITL单板ITL单板将100GHz间隔的信号分离成偶数和奇数的50GHz间隔的信号其配置位置在OM/OD与OA之间FIUOAUOBUM40M40RDUDCMWSMM40M40EM40D40EFIUOBUOAUDCMM40WSMM40RDUM40M40EM40D40EOTUOTUOTUOTUOBUDCMDCMOBU光分插复用站OADM(OpticalAdd/DropMultiplexer)-ROADMROADM:可重构分插复用站，通过采用ROADM器件达到动态调节波长流向，完成任意方向任意波长调度ROADM站基本配置包括：波长转换单元/线路板卡和支路板卡（OTU）光放大器单元（OAU/OBU）色散补偿单元（DCM/DCU）监控单元（ST2/SC2）光纤线路接口单元（FIU/SFIU）OADM上下波单元。WSS单元（ROADM器件）可支持2/4/9/维、40/80/96波多种规格主流应用单板：TN13WSMD4/TN12WSMD9/TN15WSMD9高性能WSS单板是通过改善WSS带宽来减小滤波器代价，提升100G性能。高性能单板有：TN13/17WSMD401，TN16WSD901，TN16/17WSM901，TN12WSMD901。FlexWSS单板TN15WSMD901,TN15DWSS20，TN51DWSS2001也属于高性能WSS单板（12.5GHz间隔）ROADM站功能模块示意图如下所示：ROADM模型结构多样复杂，后附有更多学习链接FIUFIUST2/SC2OAUDCMOAUDCM。光放大站OLA(OpticalLineAmplifier)OLA:通常是指波分传输过程中不对波长进行电层终结或中继，只进行光功率放大，色散补偿的站型。OLA站基本配置包括：光监控单元（FIU+SC2/ST2）光放大单元OA色散补偿单元DCM/DCU/FBGOLA站功能模块示意图如下所示：FIUFIUOAUOBUOAUOBUST2/SC2M40M40M40D40M40M40D40M40OTUOTUOTUOTU电中继站REG(Regenerator)REG:通常是指波分传输过程中专门用于对波长进行电层终结，并对电信号进行再生，再整形和再定时的站型，俗称3R再生功能。REG站基本配置包括：波长转换单元/线路板卡和支路板卡（OTU）光放大器单元（OAU/OBU）色散补偿单元（DCM/DCU）监控单元（ST2/SC2）光纤线路接口单元（FIU/SFIU）OADM上下波单元。注意：使用中继型OTU对信号进行电中继再生。电中继在线路上与OTU/线路卡是一样的，都是需要做3R处理,需要经过光电光(OEO)处理，成本昂贵！REG站功能模块示意图如下所示：光均衡站OEQ(OpticalEqualizer)OEQ:通常是指波分传输过程中不对波长进行电层终结或中继，只进行光功率均衡的站型。OEQ站基本配置包括：光监控单元（FIU+SC2/ST2）光放大单元OA功率均衡单元WSS单板（WSMD4、WSMD9）VOA单元（M40V）（低成本方案）OEQ站一般在光放站连续存在超过12跨段以上时配置，配置在中间跨段处OEQ站功能模块示意图如下所示：FIUOAUOBUM40M40RDUDCMWSMFIUOBUOAUDCMM40WSMM40RDUDCMDCM典型配置模型推荐——FOADM典型配置通过MUX/DMUX背靠背连接来上下波长，这里使用M40V，是同时用来实现光功率均衡功能若网络较小，跨段少，可以使用M40单板（≤6跨）通过光放大器用来补偿光功率.若初始业务到最终上下业务波数不多，可使用MRx(MR2/MR4/MR8)单板背靠背连接实现FOADM配置。MRx由于插损问题，最多可以级联三个中间可接OTU，形成中继站，实现3R再生功能OAOAD40M40VROADM典型配置1-Colored&DirectionedROADMWSMD4M48D48Direction1WSMD9M48D48Direction3WSMD4M48D48Direction4WSMD4M48D48Direction2CAG3ITL06G3ITL06G3ITL062x2x2x2x2x2x2x2xColored：就是上下波接上一个特定的波长，波长不再可变，即使OTU是Tunable可调，因为M48/D48的每个接口的频率（波长）是固定的。Directioned：就是本站上下波接上一个特定的方向，其上行的方向不再可变。一般ROADM节点都是采用Colored&Directioned模型配置。这些ROADM节点仅有穿通波的方向可变，与背靠背OTM节点相比，可以省去穿通波所需的复杂的人工跳纤。G3ITL06CACAAC2x2xROADM典型配置2-Colorless&DirectionedROADMWSMD9WSMD9Direction1/WestDirection2/EastTM20TD20TD20TM20TD20TM20TM20TD20…………Colorless：就是上下波接上WSS单板，其波长可变，再加上OTU是Tunable可调，这样可实现波长在线可调。Directioned：就是上下波接上一个特定的方向，其上行的方向不再可变。很少ROADM节点采用Colorless&Directioned。这些ROADM节点仅有穿通波的方向可变，并且每一个业务的波长都能在线可变，这样就不用担心波长冲突问题。AACCROADM典型配置3-Colored&DirectionlessROADMM48D48M48D48Direction2Direction4Add/dropChannel1Add/dropChannelNITL062x2xITL062x2xDirection3Direction1WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9Colored：就是上下波接上一个特定的波长，波长不再可变。Directionless：就是上下波接上一个WSS单板，其上下波的方向可变，实现重路由。光层ASON意味着必须采用Directionless模型，一般采用Colored&Directionless模型。这样的ROADM节点不仅穿通波的方向可变，而且上下波的方向也可变，因此可以实现光层重路由。OpticalASON(WDMASON/WSON)ModelACCACAACROADM典型配置4-Colorless&DirectionlessROADMDrop80-90Direction4Direction1Add/DropChannelNDirection2Add/DropChannel1Direction3TD20TM20Drop1-20Port1-4Port1-4Drop1-20Add1-20TM20Add80-96Port1-4Port1-4WSMD9WSMD9WSMD9WSMD9TD20Drop80-96WSMD9WSMD9TM20TD20TD20TM20Add1-20Add80-96OpticalASON(WDMASON/WSON)Model所谓Colorless：就是上下波接上WSS单板，其波长可变，再加上OTU是Tunable可调，这样可实现波长在线可调。所谓Directionless：就是上下波接上一个WSS单板，其上下波的方向可变，实现重路由。全自动光层ASON网络采用Colorless&Directionless模型。这样的网络不仅穿通波的方向可变，而且上下波的方向与波长也可变，这样更方便地实现光层重路由，避免波长冲突。波分光路设计基本要素光功率色散光信噪比WDM网络非线性效应组网基本要素光功率预算色散光信噪比非线性效应OTS(OpticalTransmissionSection)光传送段OMS(OpticalMultiplexingSection)光复用段OCh(OpticalChannel)光通道ODU(OpticalchannelDataUnit)光通道数据单元Client客户侧业务路径波分网络基本概念:OTS/OMS/OCh/ODU/ClientOTS是最小光传输段，由两个光放大器和一段光纤组成.常用的传输级数(TransmittingHop)，光放跨段(OpticalAmplifierSpan)与光传送段OTS是同一概念.OAOTUM40OMOTUOAOAM40ODOTUOTUOTSOTSOMSOChODUClientOTSOTSRed:光层链路Blue:电层链路光功率预算公式如下：发送光功率-线路设计衰耗-DCM插损+光放增益-(ITL插损)-分波器插损（包括D40和WSS器件）＞OTU接受机灵敏度（在集成式系统中，为彩光板接受机灵敏度，同时光在经过每一个器件时都会有一定的插入损耗）。OTU的接收灵敏度设计指标参数需要在实际接收灵敏度上增加考虑3dB余量考虑。波分网络设计要素1——光功率预算OTM站型功率预算图ROADM站型功率预算图光纤的色散分为两种：色度色散CD（ChormaticDispersion）偏振模色散PMD(PolarizationModeDispersion)波分网络设计要素2——色散色度色散：时间光功率光脉冲信号光传送L1(km)信号光传送L2(km)快轴慢轴时延信号光功率时间快轴慢轴信号传送方向偏振模色散：纯相干网络无需考虑L(km)Power(dBm)PsignalPnoise(ASE)OSNR(dB)L(km)M40M40OAOAOAOAM40D40OAOAOTUOTUOTUOTUOTS1OTS2OTS3OTS4OTS5OSNR(dB)=10xlog=Psignal(dBm)-Pnoise(dBm)波分网络设计要素3——光信噪比（OSNR）最重要指标Asingleamplifier’sOSNRi,suchasOAU/OBU/CRPC:OSNRi=58+Pin-NFIncreasetheinputpower(Pin)oftheamplifiercanimproveitsOSNR.Selecttherightamplifiertogetbetternoisefigure(NF).AnE2EOSNRinEDFAcascadesystem(theOSNRofOCh)：=++···+=HereOSNRiiscalculatedinthedecimalsystem,namely:OSNRi=10E[0.1(58+Pin-NF)]ConverttheOSNRfinallyobtainedintodB:OSNR=10log(OSNRtotal)(dB)ToincreasetheminimalOSNRicanimprovethetotalOSNRdistinctly.波分网络设计要素3——光信噪比（OSNR）最重要指标OSNRTolerance=+IdealOSNRTolerance(B2BOSNR)+DGDOSNRPenalty+WSSOSNRPenalty+ITL04OSNRPenalty+ASONE2EOSNRPenalty+A105/A107(HighPowerAmplifier)Penalty+PDLOSNRPenalty+OSNRMargin……波分网络设计要素3——OSNR容限波分网络设计要素4——非线性效应非线性效应分类受激拉曼散射SRS:StimulatedRamanScattering受激布里渊散射SBS:StimulatedBrillouinScattering四波混频FWM:Four-WaveMixing自相位调制SPM:Self-PhaseModulation交叉相位调制XPM:Cross-PhaseModulation怎样抑制非线性效应？使用高性能的光纤作为传输媒质；控制信号光功率；良好的色散管理；先进的光源技术；使用高性能WSS器件，如TN15DWSS20/TN51DWSS20/TN52DWSS20/TNG2DWSS20等；非线性效应的影响通常作为附加的OSNR代价；常用保护方式介绍板内1+1保护扩展板内1+1保护客户侧1+1保护ODUKSNCP保护光线路保护其他保护方式不常见，具体原理及配置可参考硬件手册另还有分组类保护类型，更为复杂，具体原理及配置可参考硬件手册运用OTU单板双发选收功能对OTU后端的设备和光纤进行保护(部分OTU具有双发选收功能，主要集中在1800设备上，有些单板是不支持此种类型保护的，如配置请查阅硬件手册或特性描述)本身具有双发选收的功能的OTU，实现原理是该单板上集成了一个光发模块、一个耦合器用于双发，两个光收模块及相应的光电转换电路，并在电层进行选收，如ELOM单板；实际配置中，双发的OTU线路光纤，经过不同的MUX/DMUX、OA等设备，送到节点上的东西向线路，图中略。ABCD业务站点工作光纤保护光纤光放或OADM站点FIU/OA单板OTU板内1+1保护－组网及原理OTU单板运用保护板自有功能对OTU后端的设备和光纤进行保护，常见的保护板有OLP、DCP、QCP等。通过外置的保护板实现双发选收，只能根据光功率来判断是否应该触发倒换，没有将后端的OTU的业务状态纳入倒换条件中，因为这样无法获取备用通道的业务状态，增加了不倒换的不确定性。实际配置中，双发的OTU线路光纤，经过不同的MUX/DMUX、OA等设备，送到节点上的东西向线路，图中略。ABCDOLP单板业务站点工作光纤保护光纤光放或OADM站点FIU/OA单板OTU扩展板内1+1保护－组网及原理OTU单板客户侧1＋1保护－组网及原理无集中交叉配置LSCLSCSCS/OLP带集中交叉配置TOANS4NS4主XCS备XCSTOASCS/OLP工作光纤保护光纤客户侧光纤工作背板总线保护背板总线运用OLP/SCS/DCP单板的双发选收功能对OTU单板及其以后的单元进行保护倒换时间≤50ms客户侧1+1按照客户端口进行倒换，保护范围要大于其他的保护工作OTU和保护OTU的单板类型可以不一致。客户侧1+1保护不能和IEEE1588v2同时配置，否则会导致IEEE1588v2功能异常。可实现跨子架之间业务保护，抗子架故障OLP/SCS和客户侧光模块的频段要匹配，区分1310nm还是1550nmODUKSNCP保护－组网及原理工作ODU1背板总线保护ODU1背板总线工作光纤保护光纤客户侧光纤ODUkSNCP利用电层交叉的双发选收进行保护，交叉粒度为ODUk。目前可以支持ODU0、ODU1、ODU2、ODU2e、ODU3、ODU4、ODUflex、ODUC2、ODUC4等信号的SNCP保护。ODUkSNCP保护主要对线路板及其以后的单元进行保护倒换时间≤50ms注：有些单板是不支持此种类型保护的，具体请查阅硬件手册光线路保护－组网及原理光线路保护指在相邻站点间利用分离路由对线路光纤提供保护，根据OLP单板在网络中放置位置不同以及保护段的不一样，分为1+1OTStrailprotection和1+1OMStrailprotection。源2套，宿2套源1套，宿1套（两套FIU)源1套，宿1套（一套FIU)根据配置的OA和FIU数量不同，1+1OMStrailprotection又可以细分为三种配置:源1套、宿1套（一套FIU)，源1套，宿1套（两套FIU)和源2套，宿2套，最常见的为源2套，宿2套。1+1OTStrailprotection1+1OMStrailprotection波分网络设计基础NetStarPlan工具介绍451NetStarPlan操作流程网络配置原则&优化2C96&C120网络设计规则3Contents光放配置原则1、满足光功率预算:当信号经过光纤和无源光器件（WSS/Mux/DeMux/DCM）时，由于插损，光功率会下降。收端放大器和OTU输入光功率在正常范围内。一般情况下，放大器的接收灵敏度为-32dBm，带PIN的OTU的工程接收灵敏度为-13dBm。2、满足OSNR预算:单放大器：OSNR=58+Pin-NF。哪个放大器是瓶颈？输入功率最低（最小）。通过增加入纤光功率或使用较小的NF值的适当放大器来提高OSNR。3、放大器选择的关键是：成本低，种类少.采用低成本放大器，优先选择单级放大器而不是双级级联放大器。在OSNR满足预算的情况下，不要使用大功率放大器，特别是拉曼放大器(拉曼放大器成本高，应用复杂）。考虑未来200G业务扩容，决定是否使用电中继.综合考虑现状和未来扩容，设计出更低OPEX的网络.原则1：输入功率必须大于接收放大器的灵敏度（门限值）StandardOpticalPowerofSinglewavelength:Outputpower=+4dBm（G.652@40chs）Outputpower=+1dBm（G.652@80chs）Outputpower=+1.7dBm（G.652@96chs）Outputpower=+1.7dBm（G.652@120chs）Outputpower=-1dBm（G.655-Leaf@80chs）Outputpower=-7dBm（G.653@80chs）SRPoutPinLSiteASiteBFiberloss(dB)+Margin（3dB）≤Pout(dBm)-Pin(dBm)L(km)xa(dB/km)+Margin(3dB)≤Pout(dBm)-Pin(dBm)SensitivityPin-13dBm---------------PinofTransponder●●●●-29dBm--------------SRAU01Raman-32dBm--------------OAU/OBUEDFA-40dBm--------------RAU106Raman●-42dBm--------------RAU201Raman●-48dBm--------------SRAU02Raman-24dBm--------------B105/A106/107EDFA●+4dBm------------OBU105/OAU105/107+7dBm------------HBA+10dBm-----------HBA+RPC030dBm------------100GOutputPowerTx_maxOutputPowerPout+1dBm------------OAU101/103/106/108●●●●●●-5dBm------------100GOutputPowerTx_minOTSOSNR（dB）OTSOSNR(dB)114.41815.6214.51915.6314.52015.6414.62115.9514.62216.1614.72316.2714.72416.2814.82516.2914.82616.61014.92716.61115.12816.61215.22916.61315.33016.71415.33116.81515.43216.81615.53316.81715.53416.91815.63517.0WDM网络线路侧配置受光功率、CD/DGD、OSNR和非线性等因素制约。骨干网一般是OSNR受限系统。右为我司100G第二代SDFEC2在G.652光纤中的传输指标，描述了1~35OTS对OSNR的最低系统要求.举例来说，经过18个OTS的业务，要求最小OSNR为15.6dB。如果该业务的OSNR只有14.6dB，且无法提升OSNR，则该业务需要增加REG.原则2:OSNR必须大于接收传输容限（阈值）理论上，信号经过Fiber/WSS/ITL/M40/D40等无源模块时，OSNR不会发生变化。只有经过放大器的信号才会劣化。但是在实际工程中，无源模块的损耗会降低放大器（Pin）的输入功率，导致OSNR恶化。此外，WSS/ITL模块的滤波效应也会引起信号损伤。我们使用OSNR代价来量化这些影响。提升OSNR的方法，举例如下:当跨段损耗大于32dB时，建议发端配置OAU105/107;当跨段损耗大于29dB时，建议接收端配置RAU/SRAU;优化OLA位置，在网络中增加新的OLA站点，建议设计时保证每个跨段的22dB跨段损耗（包括光纤余量）。如何提高WDM系统的OSNR色散补偿的基本原则：分段补偿，系统的残余色散必须在OTU的残余色散要求范围之内。残余色散（km）=光复用段距离（km）-DCM色散补偿总距离（km）对于10Gb/s系统，当光复用段距离大于于40km（G.652光纤）或133km（G.655光纤）时，必须配置DCM。对于40Gbit/s非相干网络：每个OMS段的残余色散在±5km范围内，线路中均匀补偿，误差不超过±10km，端到端收端色散满足色散窗口要求。对于10G/40G网络混传色散配置建议：1）新建网络，如果需要进行10G/40G混传，收端色散需配置在10G/40G的公共色散窗口;建议采用TDC调节范围+/-800ps/nm的40G单板.2)按40G色散要求配置的老网络，如果要上10G业务，建议优先采用NS3的形式.40Gbit/s相干网络不需要额外配置DCM或DCU类单板进行CD和PMD补偿。在纯100G和超100G（200G/400G）相干网络中，不需要额外配置色散补偿模块进行CD和PMD补偿。DCM类型插损(dB)DCM的DGD(ps)DCM(S)-forG.652-5km<2.3<0.3DCM(T)-forG.652-10km<2.8<0.3DCM(A)-forG.652-20km<3.1<0.4DCM(B)-forG.652-40km<4.5<0.5DCM(C)-forG.652-60km<5.8<0.6DCM(D)-forG.652-80km<7.1<0.7DCM(E)-forG.652-100km<8.2<0.8DCM(F)-forG.652-120km<9<0.8DCM(A)-forG.655Leaf-20km<3.7<0.4DCM(B)-forG.655Leaf-40km<4.5<0.5DCM(C)-forG.655Leaf-60km<5.5<0.7DCM(D)-forG.655Leaf-80km<6.3<0.8DCM(E)-forG.655Leaf-100km<7.6<0.9DCM(F)-forG.655Leaf-120km<8.2<0.9STABCDEF10km20km40km5km（只用于长途波分中使用SuperWDM单板或DSE的情况）80km120km60km色散配置原则100km纯相干网络无需考虑如何优化色散补偿优化色散补偿的说明：按照光纤类型，选择正确的色散补偿模块类型；2在光复用段的发端站点，配置20kmDCM(DCMA)作为预补偿；3在下游站点，进行完全补偿；在光复用段的收端站点，有一种收端拆补的色散补偿方法：首先，系统的残余色散必须满足OTU的要求；其次，把所选择的DCM拆分成两个DCM。其中一个为20km或10km的DCM，放置到前一个OLA站点；另一个DCM还是放在收端站点。收端拆补，用于系统色散窗口的调整优化。如果系统的OSNR高于OTU要求的OSNR值2dB，无需使用第4步；如果倒数第二个站点不是OLA，则不需要再进行拆补，在最后一段只使用预补偿即可。1系统设计原则按照系统容量，适用光纤类型和使用编码进行分类，分类通过在表格名称和表格中sheet页名称体现。无源器件级联代价作为单独的sheet页面。应用时，需要根据实际网络情况，选择适合的系统设计原则表进行评估。如下图图示意系统设计原则注：设计原则随着波分技术的演进而不断再变，在使用原则前请向研发SE咨询最新原则如图所示，表格上部分是基本OSNR要求，标题体现了该表格适用的编码，光纤类型。传输跨段数是指业务经过的光放段数量（OTS）。——第一限制（超过原则跨段数，不可传输）系统对应的OSNR值是指在指定应用跨段下，使用不同合波器件时对应的OSNR要求，该OSNR基本要求已经考虑了色散代价（按照表格要求方式进行补偿，残余量引入代价），PDL（各经过光层器件引入代价，该部分提供的是典型值，仅供参考）。——第二限制（低于容限值，不可传输）系统设计原则解读1对应跨段的Re-OSNR(基本OSNR要求)＋高功率入纤OSNR代价＋WSS/ITL级联OSNR代价＋PMD代价。因此端到端业务的系统OSNR公式优化为系统设计原则解读2手工网络设计时，需要按照这几个部分要求进行适配，如，适用的容量，均衡要求，入纤功率要求和可使用大功率放大器数量，色散补偿原则，无源器件级联代价等。无源器件级联代价表采用使用无源器件数量对应代价模式，可根据具体使用数量考虑代价并累加到OSNR容限中。该代价仅需要在40G/100G网络中考虑，10G网络不涉及。OTU配置要求单板类型主要配置要求支路板1、信号类型;2、保护类型；3、站点类型/子架类型；4、设备版本；线路板1、系统容量2、线速率；3、相干/非相干；4、保护类型；5、传输码型和FEC模式；6、站点类型/子架类型；7、设备版本支线路合一板1、信号类型；2、系统容量;3、线速率；4、相干/非相干；5、保护类型；6、传输码型和FEC模式7、站点类型/子架类型；8、设备版本OTU使用原则OTU单板根据其功能类型分为支路版、线路板和支线路合一版；OTU选型的要求比较多，包括承载的信号类型，Och线速率等，主要的配置要求见右表OptiXOSN9800设备同时支持OSC（OpticalSupervisingChannel光监控信道）和ESC（电监控信道）两种监控信道。通常使用OSC的情况有如下几种：客户明确要求监控信道分离网络中的光放站点(OLA)因为没有业务上下，必须使用OSC；要支持光层ASON功能，必须使用OSC；ROADM站点需要配置OSC，才能远程调节WSS中的VOA，采用ESC的话，不能实现远程调节VOA功能；在支持使用1588V2特性时，配置了OLP保护的段落使用11ST2+11SFIU的OSC方案(OLP必须选择TN13OLP04)；使用OTN光层（OTS/OMS/OCh）管理开销功能也需使用OSC；当单跨大于50dB时，就无法使用OSC，必须要使用ESC。当OLA站点一侧跨段大于50dB时，可以只在一侧配置OSC监控信道，OTM站点间配置ESC，当使用SCx单板时，单跨要求在41dB内，当使用ST2单板时，单跨要求在37.5dB内。对于使用ESC的限制，主要注意以下几点：OLA站点因为无业务上下，无法通过OTU提供ESC功能，如不采用OSC，则需要通过外部DCN网络进行管理；采用ESC时不能提供公务电话；部分单板不支持ESC功能，选择时请注意，可查阅硬件手册。OSC/ESC的选择ITL单板使用原则ITL分为TN11ITL01、TN11ITL04、TN11ITL06、TN12ITL01，其中TN11ITL01、TN11ITL06是发端采用耦合器、收端采用Interleaver，TN11ITL04是收端和发端都采用Interleaver网络配置是80波系统就需要按照上面的应用场景配置ITL;10G系统选用TN11ITL101单板，40G系统选用TN11ITL104;海外80波系统建议一律采用TN11ITL04组网。100GHz间隔系统，如果40G信号是ODB信号，上下波需要配置ITL04；如果40G信号是DQPSK信号，上下波不需要配置ITL，右图是100G码型和ITL选择原则。其他单板使用原则MCA/OPM单板和OD/SOM特性使用原则MCA/OPM单板是系统检测类单板，能够提供对光功率，中心波长，信噪比等检测，并上报给网管，辅助执行自动调测，开通和维护功能。不同硬件和软件版本支持功能有所差异，具体可查阅硬件手册。MCA分为4口和8口两个规格，OPM只有8口规格，每个口可监控一个光方向。通常根据实际需要监控方向数确定使用单板数量，该单板用于OTM/OADM站。波分网络设计基础NetStarPlan工具介绍451NetStarPlan操作流程网络配置原则&优化2C96&C120网络设计规则3Contents波分系统就像高速公路，提升单纤容量的方法一：波长数量方法一：拓展道路宽度，增加车道数（启用扩展C，SuperC波段，增加波长数量）CBand（80λ）->ExtendedCBand（96λ）->SuperCBand（120λ）波分系统就像高速公路，提升单纤容量的方法二：单波速率方法二：拓展车辆载荷，提升运输能力（提高单波速率，提升频谱效率）100G->200G->400G->600G->800GC波段扩展：C80->C96->C120充分挖潜光纤的第3色散窗口，C波段扩展到超宽C波段（SuperCBand）SuperCBand120波@50GHz，80波@75GHz191.30196.05196.65190.65192.05C1206TC804TC964.8TL-BandS-BandSuperCBand完美兼容扩展C波段和C波段，表明新旧网络是可以平滑对接的。C96波&C120波光层单板命名规则C96波光层单板96波光层单板在单板描述中包含“扩展C/ExtendedCBand”,TN5x/TN97/TNG3系列：ROADM：TN52DWSS20(仅用于UPS)，TN18DWSS20(仅用于UPS)，TNG3ADC0824；MUX/DMUX：TN97M48V01&02/TN97D4801&01/TN11ITL06(仅用于UPS)/TNG3ITL06(M系列);DAP/DAPXF：TN52DAP/TN52DAPXF(仅用于UPS)，TNG2DAP/TNG3DAPXF/TNG3SRAPXF(仅用于M系列)；OACE10x：TN52OACE10x(仅用于UPS),TNG3OACE10x(仅用于M系列);其他单板：TNG3OPM8，TNG2AST2/AST4，TNG2OLP/DCP;C120波光层单板120波光层单板在单板描述中包含“超宽C/SuperCBand”,TNG2系列：ROADM：TNG2DWSS20、TNG2WSMD9、TNG2TMD20、TNG2ADC0824；MUX/DMUX：TNG2M60/M60V、TNG2D60、TNG2UM40/UM40V、TNG2UD40、TNG2ITL06/UITL06；DAP/DAPXF：TNG2DAP(OACU基板)、TNG2DAPXF(OACU+XFIU基板)、TNG2SRAPXF(Raman+OACU基板)；OACUxxS/H：TNG2OACUxxS/H(仅用于M系列)；其他单板：TNG2OPM8，TNG2AST2/AST4，TNG2OLP/DCP;C120+LReady光层单板TNG2WDAPXF、TNG2WOLP、TNG2WDAPXFR、TNG2WRPC供查阅C96Optical-LayerBoardsforUPSsubrack单板类型编码单板名称单板描述光放03024HSBTN52DAPXF制成板-OptiXOSN8800-TN52DAPXF-扩展C波段双路可插拔光放基板-带XFIU-1*103024LTCTN52DAP制成板-OptiXOSN8800-TN52DAP-扩展C波段双路可插拔光放基板-1*134070254TN51OACE106光纤放大器-可插拔扩展C光放-TN51OACE106-1528.8~1567.6nm-增益13~23dB-MAX21.5dBmOUT34070255TN51OACE107光纤放大器-可插拔扩展C光放-TN51OACE107-1528.8~1567.6nm-增益17~25dB-MAX23.8dBmOUT34070258TN52OACE101光纤放大器-可插拔光放-扩展C-增益20~31dB-最大输出21.5dBm-支持智能波长管理功能-TN52OACE10134070259TN52OACE105光纤放大器-可插拔光放-扩展C-增益23~32dB-最大输出23.8dBm-支持智能波长管理功能-TN52OACE10534070261TN52OACE106光纤放大器-可插拔光放-扩展C-增益13~23dB-最大输出21.5dBm-支持智能波长管理功能-TN52OACE10634070262TN52OACE107光纤放大器-可插拔光放-扩展C-增益17~25dB-最大输出23.8dBm-支持智能波长管理功能-TN52OACE107合分波03031QDTTN97M48V0148波自动可调光衰减合波板（C-偶数波，196.0THz~191.3THz，100GHz，LC）03031QDXTN97M48V0248波自动可调光衰减合波板（C-奇数波，196.05THz~191.35THz，100GHz，LC）03031QDYTN97D480148波分波板（C-偶数波，196.0THz~191.3THz，100GHz，LC）03031QEATN97D480248波分波板（C-奇数波，196.05THz~191.35THz，100GHz，LC）03030ULXTN11ITL06梳状滤波器板（扩展C波段）-100/50GHzROADM03031WWLTN51DWSS2001收发合一20端口波长选择性倒换板（扩展C波段，191.25~196.075THz，37.5GHz~400GHz）03032SJQTN52DWSS2001收发合一20端口波长选择性倒换板（扩展C波段,191.25~196.075THz,37.5GHz~400GHz,支持智能波长管理功能）03030UUPTN96WSM99端口可调带宽波长选择性合波板（扩展C波段，191.25~196.075THz，37.5GHz~400GHz，LC）03030UURTN96WSD99端口可调带宽波长选择性分波板（扩展C波段，191.25~196.075THz，37.5GHz~400GHz，LC)03030QLXTN12RDU99端口ROADM分光板（扩展C波段）03031QAPTN97TD2020端口波长可调分波板（扩展C波段，191.25~196.075THz，37.5GHz~400GHz）-无内置光放03031TQETN97TM2020端口波长和带宽可调合波板（扩展C波段，191.25~196.075THz，37.5GHz~400GHz）03031EUKTN51MCS0816收发合一多播交换板（扩展C波段，1528.5~1567.6nm，8维，16对分插复用端口）监控03031KXDTN97OPM8018路可调带宽光功率检测板（扩展C波段，191.25~196.075THz，37.5GHz~400GHz）保护03030QLTTN13OLP03光线路保护板（单模）03030QLUTN13OLP04光线路保护板（单模）-配合SFIU单板使用03030QLRTN13DCP01双路通道保护板（单模）03030YFATN11QCP01四路通道保护板（单模）可调衰减03030YHNTN13VA1011路可调光衰减板03030YHMTN13VA4014路可调光衰减板供查阅C96Optical-LayerBoardsforMSeriesTNG3M48/M48V48-wavelengthmultiplexerboard(C96,100GHz)TNG3D48TNG3ITL06TNG3WSMD9TNG2DAPTNG3DAPXFV1R19C10(2019.12.31TR5)48-wavelengthdemultiplexerboard(C96,100GHz)Interleaverboard(C96,100GHz/50GHz)Pluggableopticalamplifierbaseboard(C96/C120)Pluggableopticalamplifierbaseboard(C96withXFIU)TNG3SRAPXFBackwardRamanandpluggableopticalamplifierbaseboard(C96withXFIU)9-portselectiveswitchingmultiplexer/demultiplexerboard(C96,6.25GHzSlice)TNG3DWSS2020-portselectiveswitchingmultiplexer/demultiplexerboard(C96,6.25GHzSlice)TNG3TMD200120-portwavelength-tunablemultiplexer/demultiplexerboard(C96,6.25GHzSlice)TNG3OPM88-channelflexiblebandwidthopticalpowermonitorboard(C96)TNG2AST2/AST4Opticalsupervisorychannelandtimingtransmissionunit(C96/C120)TNG2OLP/DCPOpticallineprotectionboard(C96/C120)V1R20C10(2020.12.30TR5)MUX/DEMUXBoardsOpticalAmplifierBoardsROADMBoardsOtherOpticalBoardsBlockingirrelevantadd/dropmultiplexerboard(C96,6.25GHzSlice)TNG3ADC0824供查阅C120Optical-LayerBoardsforMSeriesWavelengthmonitoringunit(C80)TNG2M60/M60V60-wavelengthmultiplexerboard(C120,100GHz)TNG2D60TNG2UITL06TNG2WSMD9TNG2DAPXF60-wavelengthdemultiplexerboard(C120,100GHz)Interleaverboard(C120,150GHz/75GHz)Pluggableopticalamplifierbaseboard(C120withXFIU)TNG2SRAPXFBackwardRamanandpluggableopticalamplifierbaseboard(C120withXFIU)9-portselectiveswitchingmultiplexer/demultiplexerboard(C120,6.25GHzSlice)TNG2DWSS2020-portselectiveswitchingmultiplexer/demultiplexerboard(C120,6.25GHzSlice)TNG2TMD200120-portwavelength-tunablemultiplexer/demultiplexerboard(C120,6.25GHzSlice)TNG2OPM88-channelflexiblebandwidthopticalpowermonitorboard(C120)TNG2AST2/AST4Opticalsupervisorychannelandtimingtransmissionunit(C96/C120)TNG2OLP/DCPOpticallineprotectionboard(C96/C120)MUX/DEMUXBoardsOpticalAmplifierBoardsROADMBoardsOtherOpticalBoardsTNG2ITL06Interleaverboard(C120,100GHz/50GHz)TNG2UD4040-wavelengthdemultiplexerboard(C120,150GHz)TNG2UM40/UM40V40-wavelengthmultiplexerboard(C120,150GHz)V1R19C10(2019.12.31TR5)V1R19C10(2020.07.31TR5)V1R20C10(2020.12.30TR5)Add/dropMultiplexingwithcontentionlessboard(C120,6.25GHzSlice)TNG2ADC0824供查阅C120超长跨光层单板介绍V1R20C10(2020.12.30TR5)Ready增强型大功率拉曼板SuperCTNG2ERPC前向拉曼板SuperCTNG2RPCTNG2ROP远端光泵浦板SuperC供查阅SuperC+LbandOptical-LayerBoardsisReadyTNG2WDAPXFPluggableopticalamplifierbaseboardwithXFIUSuperC+LReadyTNG2WDAPXFRTNG2WRPCPluggableopticalamplifierbaseboardforBackwardRamanwithXFIUSuperC+LReadyBackwardRamanProcessingBoardSuperC+LReadyTNG2WOLPOpticallineprotectionboardOTS/OMS1+1protectionSuperC+LReadyV1R19C10(2019.12.31)V1R20C10(2020.12.30TR5)供查阅C96&C120光放规格（按增益排序）OACE-ExtendedCBand，OACU-SuperCBand分类编码单板型号中文描述光放类型C96波34070315TNG3OACE108可插拔光放-扩展C-增益8~14dB-最大输出21.5dBm标称功率输出C96波34070312TNG3OACE106可插拔光放-扩展C-增益13~23dB-最大输出21.5dBm标称功率输出C96波34070309TNG3OACE101可插拔光放-扩展C-增益20~31dB-最大输出21.5dBm标称功率输出C96波34070313TNG3OACE107可插拔光放-扩展C-增益17~25dB-最大输出23.8dBm高功率输出C96波34070310TNG3OACE105可插拔光放-扩展C-增益23~32dB-最大输出23.8dBm高功率输出C120波34070303TNG2OACU14S可插拔光放-超宽C波段-增益8~14dB-最大输出22.5dBm标称功率输出C120波34070286TNG2OACU21S可插拔光放-超宽C波段-增益16~21dB-最大输出22.5dBm标称功率输出C120波34070287TNG2OACU25S可插拔光放-超宽C波段-增益19~25dB-最大输出22.5dBm标称功率输出