YD T 3964-2021 城域N×400Gbit s光波分复用（WDM）系统技术要求.pdf

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1、ICS 33.040.20 M33 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXXXXXX 城域N400Gbit/s 光波分复用（WDM）系统 技术要求 Technical requirements for metro N 400Gbit/s Wavelength Division Multiplexing(WDM) systems XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YD/T XXXX-XXXX I 目 次 前 言 . III 1 范围 .1 2 规 范性 引用 文件 .1 3 术 语和 定义 .1 4 缩 略语 .1

2、 5 系 统分 类及 应用 代码 .2 5.1 概述 .2 5.2 城域 N 400Gbit/s WDM 系统 分类 和应 用代 码 .2 5.3 城域 N 400Gbit/s WDM 系统 光波 长区 的分 配 .3 6 系 统参 数要 求 .6 6.1 参考 点定 义 .6 6.2 主光 通道 接口 参数 要 求 .9 7 OTU 技 术要 求 . 12 8 FEC 功能 和性 能要 求 . 14 9 波 分复 用器 件技 术要 求 . 14 10 放大 器的 技术 要求 . 14 11 动态 功率 控制 和增 益均 衡技术 要求 . 14 12 OADM 技 术要 求 . 15 13 系

3、统 监控 通路 技术 要求 . 15 14 传输 功能 和性 能要 求 . 15 14.1 保 护倒 换功 能 . 15 14.2 不 中断 业务 监测 功能 . 16 14.3 误码/ 丢 包率 性能 . 16 14.4 抖 动性 能 . 16 15 电源 电压 容限 范围 . 16 16 网络 管理 系统 技术 要求 . 16 17 APR 进 程要 求 . 17 附录A （资 料性 附录 ）WDM 系统多 个ROADM 级联 时的 代价评 估 . 18 附录B （规 范性 附录 ）基 于 75GHz 间 隔的 城 域N400Gbit/s WDM 系统 主光 通 道接口 参数 . 19 附

4、录C （规 范性 附录 ）采 用单通 路 400Gbit/s 的单 跨段 WDM 传 输系 统主 光通 路参数 . 22 附录D （资 料性 附录 ）Rn 参考点 纠错 前误 码率 （Pre-FEC ） 指标 参考 . 25 YD/T XXXX-XXXX II 前 言 本标准 按照GB/T 1.1-2009 给出的 规 则 起草 。 请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。 本文 件的 发布机 构不 承担 识别 这些 专利的 责任 。 本标准 由中 国通 信标 准化 协会提 出并 归口 。 本标准 起草 单位 ：中 国信 息通信 研究 院、 中国 电信 集团有限 公 司、 中国 移动

5、 通信集 团有 限公 司、 华为技 术有 限公 司 、 中 兴 通讯股 份有 限公 司 、 中 国 信息通 信科 技集 团有 限公 司、 上海 诺基 亚贝 尔股 份 有 限公司 、 中 通服 咨询 设计 研究院 有限 公司 。 本标准 主要 起草 人： 汤瑞 、 赵鑫 、 李 俊杰 、 张 安旭 、 汤晓 华 、 李允 博、 李时 星、 武 成宾 、 梅 亮、 张 晓宏、 唐怀 坤 。YD/T XXXX-XXXX 1 城域N400Gbit/s 光波分复用（WDM）系统技术要求 范围 本 标准 规定 了单 通路 速率为 400Gbit/s （含 2 200Gbit/s 超级 通路 ）的 波分 复

6、用（WDM ） 系统 在 C 波 段 传输 时的 技术 要求 ，主 要 包括 系统 分类 、系 统参 数 要求 、光 传送 单元 （OTU ） 技术 要 求、 前向 纠 错（FEC ） 功能与 性能 要 求、 波 分复 用器 件的 技术 要求、 光放 大器 技术 要求 、 动态 功率 控制 和增 益均 衡 技 术 要求 、光 分插 复 用器（OADM ）技 术要 求、 系统 监 控通 路技 术要 求 、传输 功 能和 性能 要求 、 网络 管理系 统技 术要 求和 自动 功率减 少（APR ）进 程要 求等。 本 标准 适用 于城 域范 围内单 通路 速率 为 400Gbit/s 、工作 在

7、C 波段 的 WDM 系统 。 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 。 YD/T 1259-2003 波分 复用 系统（WDM ） 光安 全进 程 技术要 求 YD/T 1274-2003 光波 分复 用系统 （WDM ）技 术要 求 160 10Gb/s 和8010Gb/s 部分 YD/T 1383-2005 波分 复用 （WDM ） 网元 管理 系统 技 术要求 YD/T 1462-2

8、011 光传 送网 （OTN ） 接口 YD/T 2713-2014 光传 送网 （OTN ） 保护 技术 要求 YD/T 3783-2020 N 400Gb/s 光波分 复用 （WDM ）系 统技术 要求 术语和定义 YD/T 3783-2020 、YD/T 1274-2003 界定 的术 语和 定义 适用于 本文 件。 缩略语 下列缩 略语 适用 于本 文件 。 3R ： 重放 大、 重整 形和 重 定时（Reamplification ，Reshaping and Retiming ） APR ： 自动 功率 减少 （Automatic Power Reduction ） BER ： 比

9、特 差错 率（ 误码 率）（Bit Error Ratio ） BOL ： 寿命 开始 （Begin Of Life ） DWDM ：密 集波 分复 用（Dense Wavelength Division Multiplexing ） EDFA ：掺 铒光 纤放 大器 （Er-doped Fiber Amplifier ） EOL ： 寿命 终了 （End Of Life) EVM ： 误差 矢量 幅度（Error Vector Magnitude ） FEC ： 前向纠 错（Forward Error Correction ） OA ： 光放 大器 （Optical Amplifier ）

10、YD/T XXXX-XXXX 2 OADM ： 光分 插复 用器 （Optical Add-Drop Multiplexer ） ODU ：光 分波 单元 （Optical De-multiplexer Unit ） OMU ： 光合 波单 元（Optical Multiplexer Unit ） OSC ： 光监 控通 路（Optical Supervisory Channel ） OSNR ： 光信 噪比 （Optical Signal Noise Ratio ） OTN ：光 传送 网（Optical Transport Network ） OTU ：光 传送 单元 （Optical T

11、ransport Unit ） PM-8QAM ：偏 振复 用8 阶 正交幅 度调 制（Polarization Multiplexing-8 Quadrature Amplitude Modulation ） PM-16QAM ： 偏振 复用16阶正交 幅度 调制 （Polarization Multiplexing-16 Quadrature Amplitude Modulation ） PM-(D)QPSK ： 偏振 复用 （ 差分） 正 交相 移键 控 （Polarization Multiplexing- （Differential ） Quadrature Phase Shift

12、Keying ） QAM ： 正交 幅度 调制 （Quadrature Amplitude Modulation ） ROADM ：可 重构 光分 插 复用器 （Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer ） SDH ： 同步 数字 体系 （Synchronous Digital Hierarchy ） WDM ：波 分复 用（Wavelength Division Multiplexing ） 系统分类及应用代码 5.1 概述 本标准 将无 电中 继传 输距 离 不超 过720km 的WDM 系 统称为 城域WDM系统 ， 更 长 传输 距离 的传

13、输 系 统 可参考YD/T 3783-2020 。 本标准 以两 种跨 段损 耗为 基准 ， 定 义相 应的 跨段 数 ， 包括N 22dB （80km ） 和M 16dB （60km ） 两 种传输 模型 ， 跨段 传输 距 离是根 据跨 段损 耗和0.275dB/km 典 型光 纤衰 耗系 数 （ 含维护 余量 ） 计算 所得 的 参考值 。 5.2 城域N400Gbit/s WDM系统分类和应用代码 城域 N 400Gbit/s WDM 系 统的应 用代 码， 如下 ： MF.Bc-N-GxW-D-z(S) 其中 ： M 表示 多跨 段 WDM 系统 ； F 表示 灵活 栅 格 WDM

14、系统 ； 0 ：表 示不 支持 灵活 栅 格（此 时主 光通 道参 数参 考灵活 栅格 下 的 主光 通道 参数） ； 1 ：表 示支 持灵 活栅 格 ； B 表示 WDM 系统 所支 持 的单通 路（ 含超 级通 路） 速率 ： 200G ： 表示 WDM 系 统单通 路速 率 为 200Gbit/s 280Gbit/s ，典型 速率 240Gbit/s ； 400G ： 表示 WDM 系 统单通 路速 率 为 400Gbit/s 560Gbit/s ，典型 速率 480Gbit/s ； c 表示 WDM 系 统所 支持 的通路 （超 级通 路） 间隔 （GHz）； N 表示 WDM 系 统

15、超 级通 路所使 用的 子载 波数 量； G 表示 支持 灵 活栅 格的城域 N 400Gbit/s WDM 系统 所支持 的频 率间 隙宽 度调 整粒度 （GHz）， 例如 12.5GHz ，25GHz ，50GHz 等。 YD/T XXXX-XXXX 3 注：当 F 为 0 时，即固定栅格 时，G 设置为 0 。 x 表示 WDM 系统 所支 持 的最大 跨段 数量 ； W 表示 WDM 系统 所支 持 的跨段 损耗 值（dB）： A ： 表示 跨段 损耗 为 22dB ； C ： 表示 跨段 损耗 为 16dB ； D表示WDM 系统 是否 有线 路色散 补偿 ： 1 ：表 示有 线路

16、色散 补 偿； 0 ：表 示无 线路 色散 补 偿； z 表示 WDM 系 统所 支持 的光纤 类型 ： 652 ： 表示 光纤 为 ITU-T G.652 类 型； 654 ： 表示 光纤 为 ITU-T G.654 类 型； 655 ： 表示 光纤 为 ITU-T G.655 类 型； S 表示 WDM 系统 的工 作 波段； C ： 表示 工作 波段 为 C 波 段； L ： 表示 工作波 段 为 L 波 段。 表 1 为 城域 N 400Gbit/s WDM 系统 的应 用代 码示 例 。 表1 城域N400Gbit/s WDM 应用代码示例 基 本参数应 用代码 系 统类型 通 路速

17、率 通 路间隔 子 载波 数量 栅 格调整 颗粒 跨 段损耗 光纤 类型 工 作波 段 M1.400G100-2- 12.5G8A-0-652(C) 多跨段灵活栅 格 WDM 系统 400Gbit/s 100GHz 2 12.5GHz 8 22dB G.652 C 波段 M1.400G100-1- 12.5G8A-0-652(C) 多跨段灵活栅 格 WDM 系统 400Gbit/s 100GHz 1 12.5GHz 8 22dB G.652 C 波段 M1.200G50-1- 12.5G12C-0-652(C) 多跨段灵活栅 格 WDM 系统 200Gbit/s 50GHz 1 12.5GHz

18、 12 16dB G.652 C 波段 5.3 城域N400Gbit/s WDM系统光波长区的分配 5.3.1 标称中心频率（波长） 城域 N 400Gbit/s WDM 系 统 采 用 常 用 的 C 波段 1550nm 窗 口 。 标 称 中 心 频 率 基 于 参 考 频 率 193.1THz ， 其中 光频 率和 波长之 间可 采用 真空 光速 （2.99792458 10 8 m/s ）进 行转换 。 标称中 心频 率 f 按照 193.1THz 为 基准 ，左 右按 照频谱 间隔 调整 粒度 一半 （即 x/2 ）的 整数 倍数 步 长增加 或减 少， 相应 中心 频率 f 表 示

19、为 公式 （1） ， 单位：THz ： f=193.1+n x/2. . .(1) 当 x 为 0.0125THz （12.5GHz ） 时， 标称 中心 频 率 f 可表示 为 公 式（2） ， 单位 ：THz ： f=193.1+n0.00625 . . . (2) 城域 N 400Gbit/s WDM 系统的 通路 及子 载波 标称 中心频 率建 议 在 192.08125 THz 196.06875THz 范围内（-163n475）， 根 据 现 网 应 用 实 际 需 求 ， 可 以 扩 展 到 191.08125THz196.26875THz 范 围 内 （-323n507）。 5

20、.3.2 灵活栅格 WDM 系统的波长分配 YD/T XXXX-XXXX 4 灵活栅格 WDM 系 统的 波长 通路 由标 称中 心频 率和 栅格宽 度表 示， 其中 栅格 宽度规 定为 栅格 调整 粒度的 正整 数倍 ，也 即栅格 宽度(W) 可表 示为 公式 （3） ： W=mx （GHz ） . . . (3) 式中： M 正整 数； X 栅格 调 整粒 度 ，单 位 为 GHz ； X12.5GHz 时 的波 长分配 应用 示例 见 图 1。 图1 城域 N400Gbit/s WDM系统的参考配置 5.3.3 固定频率间隔的 WDM系统的波长分配 城域 N 400Gbit/s 固定 频

21、率 间隔 的 WDM 系 统采 用 常用 的 C 波段 1550nm 窗 口。 标 称中 心频 率基 于 参考频 率 193.1THz ， 最小 频率间 隔 为 100GHz 或 50GHz 。 可支 持 100GHz 和 50GHz 的频 率间 隔 的 40 通路（ 见 表 2）和 80 通 路 （见 表 3）WDM 系 统。 表 2 基于C波段的100GHz间隔 城域 N400Gbit/s设备波长分配方案 C 波段 编号 间隔 100GHz 的标 称中心 频率 （THz ） 标 称中心波 长（nm ） C 波 段编 号 间隔 100GHz 的 标称中 心 频率 （THz ） 标 称中心波

22、长（nm ） 1 a 196.20 1527.99 27 193.60 1548.51 2 a 196.10 1528.77 28 193.50 1549.32 3 196.00 1529.55 29 193.40 1550.12 4 195.90 1530.33 30 193.30 1550.92 5 195.80 1531.12 31 193.20 1551.72 6 195.70 1531.90 32 193.10 1552.52 7 195.60 1532.68 33 193.00 1553.33 8 195.50 1533.47 34 192.90 1554.13 9 195.40

23、1534.25 35 192.80 1554.94 10 195.30 1535.04 36 192.70 1555.75 11 195.20 1535.82 37 192.60 1556.55 12 195.10 1536.61 38 192.50 1557.36 13 195.00 1537.40 39 192.40 1558.17 14 194.90 1538.19 40 192.30 1558.98 15 194.80 1538.98 41 192.20 1559.79 YD/T XXXX-XXXX 5 C 波段 编号 间隔 100GHz 的标 称中心 频率 （THz ） 标 称中心波

24、 长（nm ） C 波 段编 号 间隔 100GHz 的 标称中 心 频率 （THz ） 标 称中心波 长（nm ） 16 194.70 1539.77 42 192.10 1560.61 17 194.60 1540.56 43 a 192.00 1561.42 18 194.50 1541.35 44 a 191.90 1562.23 19 194.40 1542.14 45 a 191.80 1563.05 20 194.30 1542.94 46 a 191.70 1563.87 21 194.20 1543.73 47 a 191.60 1564.68 22 194.10 1544.

25、53 48 a 191.50 1565.50 23 194.00 1545.32 49 a 191.40 1566.32 24 193.90 1546.12 50 a 191.30 1567.14 25 193.80 1546.92 51 a 191.20 1567.95 26 193.70 1547.72 52 a 191.10 1568.77 注 ：波长序号与波长的具体对应关系仅用来区分波长，不作为规范 。 a 为可扩展波长，48 通路系统 配置可选波长。 表3 基于C 波段 50GHz间隔城域 N400Gbit/s WDM设备波长分配方案 C 波段 编号 间隔 50GHz 的 标称中 心

26、 频率 （THz ） 标 称中心波 长（nm ） C 波 段编 号 间隔 50GHz 的 标称中 心 频率 （THz ） 标 称中心波 长（nm ） 1 a 196.25 1527.61 53 193.65 1548.11 2 a 196.20 1527.99 54 193.60 1548.51 3 a 196.15 1528.38 55 193.55 1548.91 4 a 196.10 1528.77 56 193.50 1549.32 5 196.05 1529.16 57 193.45 1549.72 6 196.00 1529.55 58 193.40 1550.12 7 195.9

27、5 1529.94 59 193.35 1550.52 8 195.90 1530.33 60 193.30 1550.92 9 195.85 1530.72 61 193.25 1551.32 10 195.80 1531.12 62 193.20 1551.72 11 195.75 1531.51 63 193.15 1552.12 12 195.70 1531.90 64 193.10 1552.52 13 195.65 1532.29 65 193.05 1552.93 14 195.60 1532.68 66 193.00 1553.33 15 195.55 1533.07 67 1

28、92.95 1553.73 16 195.50 1533.47 68 192.90 1554.13 17 195.45 1533.86 69 192.85 1554.54 18 195.40 1534.25 70 192.80 1554.94 19 195.35 1534.64 71 192.75 1555.34 20 195.30 1535.04 72 192.70 1555.75 21 195.25 1535.43 73 192.65 1556.15 YD/T XXXX-XXXX 6 C 波段 编号 间隔 50GHz 的 标称中 心 频率 （THz ） 标 称中心波 长（nm ） C 波

29、段编 号 间隔 50GHz 的 标称中 心 频率 （THz ） 标 称中心波 长（nm ） 22 195.20 1535.82 74 192.60 1556.55 23 195.15 1536.22 75 192.55 1556.96 24 195.10 1536.61 76 192.50 1557.36 25 195.05 1537.00 77 192.45 1557.77 26 195.00 1537.40 78 192.40 1558.17 27 194.95 1537.79 79 192.35 1558.58 28 194.90 1538.19 80 192.30 1558.98 29

30、 194.85 1538.58 81 192.25 1559.39 30 194.80 1538.98 82 192.20 1559.79 31 194.75 1539.37 83 192.15 1560.20 32 194.70 1539.77 84 192.10 1560.61 33 194.65 1540.16 85 a 192.05 1561.01 34 194.60 1540.56 86 a 192.00 1561.42 35 194.55 1540.95 87 a 191.95 1561.83 36 194.50 1541.35 88 a 191.90 1562.23 37 194

31、.45 1541.75 89 a 191.85 1562.64 38 194.40 1542.14 90 a 191.80 1563.05 39 194.35 1542.54 91 a 191.75 1563.46 40 194.30 1542.94 92 a 191.70 1563.87 41 194.25 1543.33 93 a 191.65 1564.27 42 194.20 1543.73 94 a 191.60 1564.68 43 194.15 1544.13 95 a 191.55 1565.09 44 194.10 1544.53 96 a 191.50 1565.50 45

32、 194.05 1544.92 97 a 191.45 1565.91 46 194.00 1545.32 98 a 191.40 1566.32 47 193.95 1545.72 99 a 191.35 1566.73 48 193.90 1546.12 100 a 191.30 1567.14 49 193.85 1546.52 101 a 191.25 1567.54 50 193.80 1546.92 102 a 191.20 1567.95 51 193.75 1547.32 103 a 191.15 1568.36 52 193.70 1547.72 104 a 191.10 1

33、568.77 注 ：波长序号与波长的具体对应关系仅用来区分波长，不作为规范 。 a 为可扩展波长，96 通路系统 配置可选波长。 系统参数要求 6.1 参考点定义 YD/T XXXX-XXXX 7 城域N 400Gbit/s WDM 系 统的参 考配 置如 图2 所示 （ 图中省 略了OSC 及其 接口 ）。图 中OTU 为光 传 送单元 ，实现3R 功能， 即 再放大 、再整 形和 再定时 ；OMU 为 光合 波单元 ，实 现多个 波长的 复用 功能； OA 为光放 大器， 实现信 号的 光域放 大；ODU 为光分波 单元， 实现多 个波长 的解 复用功 能，Tx/Rx 为客 户侧光 接口

34、。 O M U O D U OA MPI-S M R M OA S M R M OA S M MPI-R M OA O D U O M U MPI-R M S M OA R M S M OA R M MPI-S M OA OA Tx 1 Tx Rx Rx Rx Rx Tx Tx 1 n n n n 1 1 1 S n S 1 R n R 1 S n S 1 R n R OTU OTU s s OTU OTU R R OTU OTU OTU OTU s R s R 注1 ：对于单跨传输，OA 可不配置。 注2 ：SM 和RM 之间的OA节点也 可配置为OADM 节点。 图2 城域 N400Gbit/s WDM系统的参考配置 图2 定 义了6 个系 统外 参考 点S 、MPI-S M 、R M 、S M 、MPI-R M 、R 和2个 系统 内参 考