YD T 1960-2009 N×10Gbit s超长距离波分复用(WDM)系统技术要求.pdf
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1、ICS 3304020M 33Y口中华人民共和国通信行业标准YDT 1 960-20091 0Gbits超长距离波分复用(WDM)系统技术要求Technical Requirements for Ultra Long Haul1 0GbitsWavelength Division Multiplexing(WDM)Systems2009-06-1 5发布 2009-09-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布目 次YD厂r 1 960-2009前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语5超长距离WDM系统分类6系统参数要求一7 OTU技术要求8光放大器技术要求“9色散补偿技术要求”
2、10 FEc技术要求11动态功率控制和增益均衡技术要求12 OADM的技术要求“13监控通路要求“14传输功能和性能要求“15网络管理要求“16 APR进程要求”附录A(资料性附录)MSULHWDM系统应用若干问题分析“附录B(资料性附录)基于8010lOGbiffs的SSULHWDM系统一 忸q一心q嘶加坶抖凹”儿弛弘弭刖 吾YD厂r 1 960-2009本标准是在参考YDN 1201999光波分复用系统总体技术要求(暂行规定)、YD厂r1143-200l光波分复用系统(WDM)技术要求16loGbi以、32x10Gbits部分、YDT 12742003光波分复用系统(WDM)技术要求160
3、10Gbi“s、8010Gbits部分的基础上,结合我国具体情况制定。本标准的附录A、附录B均为资料性附录。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:工业和信息化部电信研究院、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司武汉邮电科学研究院、上海贝尔阿尔卡特股份有限公司、中讯邮电咨询设计院、广东北电通信设备有限公司、北京西门子通信网络股份有限公司本标准主要起草人:赵文玉、胡昌军、李时星、张红宇、叶波、李园、王光全、刘晓雷、蒋俏峰IlYD厂r 1 960-2009Nxl OGbits超长距离波分复用(WDM)系统技术要求1 范围本标准规定了Nxl0Gbits的单纤单向超长距离波分复用(WDM
4、)系统(多跨段超长WDM系统和单跨段超长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、光波长转换器(OTU)技术要求、光放大器技术要求、色散补偿技术要求、前向纠错(FEC)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、光监控通路要求、传输功能和性能要求、网络管理要求和自动功率减小(APR)进程要求等。本标准适用于无电中继传输距离在1000km3000km、单通路速率为10Gbi以、工作在C波段、传输码型为非归零(NRz)和归零(Rz)的多跨段超长距离WDM系统和无电中继传输距离160km200km、单通路速率为10Gbi以、工作在C波段、传
5、输码型为NRZ和RZ的单跨段超长距离wDM系统。注:RZ可有多种调制格式,如啁啾RZ(CRZ)、载波抑制RZ(CSRZ)和其他调制方式。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。YD,T 12742003 光波分复用系统(wDM)技术要求16010Gbit,s、80x10Gbits部分YDT 12592003 波分复用系统(wDM)光安全进程技术要求YDT 13832
6、005 波分复用(WDM)网元管理系统技术要求YDN 1201999 光波分复用系统总体技术要求(暂行规定)rruT(3652 单模光纤光缆的特性rruT G655 非零色散单模光纤光缆的特性rrUT G666 PMD补偿器特性和PMD补偿接收机ITUT G667 自适应色度色散补偿器特性rruT G691 单信道STM64和其他带有光纤放大器SDH系统的光接口rruT G709 光传送网(OTN)接口uT G957 与同步数字体系有关的设备和系统的光接口rruT(39591 光传送网物理层接口rruT G975 海底系统的前向纠错rruT G9751 高比特率DWDM海底系统的前Ifi2q错
7、uT Gsup43 光传送网(OTN)中传送IEEE 10G baseRIEEE 8023 局域网防议标准YD厂r 1 96020093 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3 1绝对频率参考Absolute Frequency Reference绝对频率参考(AFR)是指能提供光信号频率精度和频率稳定度的光频率参考。具体AFR的频率精度和频率稳定度数值待研究。32C波段Conventional Bandc波段是指波长在1530nm一1565nm之间的波段。33L波段Long Wavelength BandL波段是指波长在1565nm1625nm之间的波段。34标称中心频率(波长) Nomi
8、nal Central Frequency以频率19310THz(真空波长155252rim)为参考频率(波长),在波分复用系统中按照一定频率间隔分配的频率(波长)。35标称通路间隔Nominal Channel Spacing相邻通路的标称中心频率(波长)之差。36中心频率(波长)偏移Central Frequency(Wavelength)Deviation标称中心频率(波长)与实际工作频率(波长)之差。3 7光功率放大器Optical Booster Amplifier用在WDM系统发送端合波器后面,用于提高系统发送光功率的光放大器。38光线路放大器Optical Line Amplif
9、ier在无源光纤段之问以补充光纤损耗,用于延长无电中继长度的光放大器。39光前置放大器Optical Pre-Amplifie r用在WDM系统接收端分波器前面,用于提高信号接收灵敏度的光放大器。3 10光纤喇曼放大器Fiber Raman Amplifier基于WDM系统传输光纤的受激喇曼散射(SRS)效应进行信号放大的光放大器。3 11开关增益ONOFF Gain分布式喇曼放大器打开和关闭泵浦光源时在增益测试点(GMP)的光功率变化值,以dB为单位表示。2YD厂r 1 960-2009312有效噪声指数Effective Noise Figure和分布式光纤喇曼放大器产生相同增益和放大自发
10、辐射(ASE)噪声功率且置于光纤末端的等效集中式放大器的噪声系数。313组合放大器Composite AmplifierRFA和EDFA级联后共同对光信号进行放大的组合放大器。314高功率光放大器High Power Optical Amplifier输出功率大于+23dBm的光放大器。一般指的是高功率掺铒光纤放大器(EDFA)。315遥泵光放大器Remote Optical Pumped Amplifier泵浦光源与集中式增益介质相距甚远的光放大器。根据泵浦光和信号光是否合用信号传输光纤,ROPA可分为共路和旁路两种。316光通道代价Optical Path Penalty脉冲在光通道中的传
11、输导致的接收机灵敏度的变化(接收机前向纠错(FEC)功能打开),单位为dB。产生光通道代价的因素主要包括非线性效应、色度色散(cD)、偏振模色散(PMD)、偏振依赖损耗(PDL)、光通道反射和串扰等多种效应。317光通道光信噪比代价Optical Path Optical Signal Noise Ratio Penalty超长距离WDM系统中,在参考接收机纠错后达到应用最大误码率(如IE12)时,光波长转换器(OTU)直接连接到参考接收机时Sn(或Rn)点处最小光信噪比(OSNR)值与系统长距离链路传输以后Rn点处最小OSNR值之间的差值,单位为dB。产生光通道OSNR代价的因素主要包括非线
12、性效应、CD、PMD、PDL、光通道反射和串扰等多种效应。318光通道光信噪比裕量Optical Path Optical Signal Noise Ratio Margin超长距离WDM系统中,在参考接收机纠错后达到应用最大误码率(如1E-12)时,光通道寿命终了(EOL)时正常工作Rn点所需OSNR最小值与光通道寿命初始(BOL)时正常工作Rn点所需OSNR最小值的差值,单位为dB。该参数主要考虑发射机、接收机和光放大器等单元器件老化效应、人工操作误差、其他未知因素等对于Rn点OSNR值的影响。319接收机光信噪比容限Receiver Optical Signal Noise Ratio
13、Tolerance超长距离WDM系统中,在参考接收机纠错后达到应用最大误码率(如1E一12)时,光波长转换器(OTU)直接连接到参考接收机时Sn(或Rn)点可容忍的最小OSNR值。该值在发射机眼图、消光比、sn点光回损、接收机连接器劣化和测量容差等发射机条件最坏情况下,接收机最大和最小输入功率之间所有功率值输入时都必须满足。接收机OSNR容限并不考虑非线性效应、CD、PMD、PDL、光通道反射YDFI 1 960-2009和串扰等效应,这些效应在光通道OSNR代价中考虑。根据是否考虑老化效应,接收机OSNR容限的具体值可分为BOL值和EOL两类。-320残余色度色散范围Range of Res
14、idual Chromatic Dispe rsion超长距离WDM系统中,在保证光通道OSNR代价满足要求的前提下系统可容忍的色度色散范围。321最大差分群时延Maximum Differential Group Delay超长距离WDM系统中,由偏振模色散引起的光通道OSNR代价为ldB时的差分群时延值。4 符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本标准。3R Reamplification。Reshaping and Retiming 重放大、重整形和重定时ACDC Adaptive Chromatic Dispersion Compensation 白适应色度色散补偿AFR Absolute
15、 Frequency Reference 绝对频率参考AIS Alarm Indication Signal 告警指示信号APD Avalanche Photodiode 雪崩光电二极管APR Automatic Power Reduction 自动功率减小ASE Amplmed Spontaneous Emission 放大白发辐射BOL Begin of Life 寿命初始CFBG Chirped Fiber Bragg Gratings 啁啾光纤布拉格光栅CRZ Chriped Return to Zero 啁啾归零码cSRz Carder Suppressed Return to Ze
16、ro 载波抑制归零码DCC Data Communication Channel 数据通信通路DEG Degraded (性能)劣化DGE Dynamic Gain Equalization 动态增益均衡EDFA ErbiumDoped Fibre Amplifier 掺铒光纤放大器EOL End ofLife 寿命终了ESC Electric Supervisory Channel 电监控通路EXC Excessive (性能)越限FCDC Fixed Chromatic Dispersion Compensation 同定色度色散补偿FEC Forward Error Correction
17、 前向纠错FOADM Fixed OpticaI AddDrop Multiplexer 固定上_F光分插复用器FRA Fiber Raman Amplifer 光纤喇曼放大器GCC General Communications Channel 通用通信通路GMP Gain Measurement Point 增益测试点LAN Local Area Network 局域网LCD Liquid Crystal Devices 液晶器件4LCKLoFLOSMEMSMPIMSUUNRZoADMOBAOCl0DCxODUODUkoLA0MUOPAOSCOSNROTHoTN0TU0TUkPLCPMPMD
18、PMDCPqRFARMONROADMROPARZSDHSMSRSSSULHVOALot2kedLOSS of FrameLoss of SignalMicro-Electro-Mechanical systemsMain Path InterfaceMulti-Span UltraLong-HaulNonReturn to ZeroOptical AddDrop MultiplexerOptical Booster AmplifierOpen Connection IndicationODUk Clock of type”x”Optical Demultiplexer UnitOptical
19、Channel Data Unit-kOptical Line amplifierOptical Multiplexer UnitOptical PreamplifierOptical Supervisory ChannelOptical Signalto-Noise RatioOptical Transport Digital HierarchyOptical Transport NetworkOptical Transponder UnitOptical Channel Transport Unit-kPlanar-Lightwave-CircuitPath MonitoringPolar
20、ization Mode DispersionPolarization Mode Dispersion CompensatorP typeintrinsic-N typeRaman Fiber AmpliferRemote MonitoringReconfigurable Optical Add-Drop MultiplexerRemote Optical Pumped AmplifierRetum to ZeroSynchronous Digital HierarchySection MonitoringStimulated Raman ScattingSingle-Span Ultra-L
21、ong-HaulVariable Optical AttenuatorYD厂r 1 960-2009锁定帧丢失信号丢失微电机械系统主光通道接口多跨段超长距离非归零光分插复用器光功率放大器开放连接指示0Duk时钟类型“x”光解复用器单元(分波器)k阶光通路数据单元光线路放大器光复用器单元(合波器)光前置放大器光监控通路光信噪比光传送体系光传送网光波长转换器k阶光通路传送单元平面波导电路通道监视偏振模色散偏振模色散补偿器P型本征层N型喇曼光纤放大器远程监控可重构光分插复用器遥泵光放大器归零同步数字体系段监视受激喇曼散射单跨段超长距离可调光衰减器YD厂r 1 960-2009倒N WideAreaN
22、etworkWDM Wavelength Division Multiplexing5超长距离WDM系统分类广域网波分复用51 系统分类根据超长距离WDM系统使用跨段数目的不同,超长距离(ULH)WDM系统可分为多跨段超长距离WDM系统(简称为MSULH WDM系统)和单跨段超长距离WDM系统(简称为SSULH WDM系统)。本标准将目标传输距离大于1000km的WDM系统称为MSULH WDM系统:将目标传输距离大于160km的单跨段WDM系统称为SSULH WDM系统。MSULHWDM和SSULH系统根据技术组成和应用需求等差异可分为几种基本类型,见表1和表2。表1 MS-ULH WDM系
23、统基本类型类 型 类型描述 通路间隔(GHz)I 采用常觌EDFA的40波MSULHWDM系统 】00II 采用常规EDFA的80波MSULHWDM系统 , 50III 采用常规EDFA+FRA的40波MSULH WDM系统8 100 采用常规EDFA+FRA的80波MSULH WDM系统8 50a该类中的FRA一般应适用于MSULH中的长距离单跨配置表2 SSULH WDM系统基本类型类 型 类型描述 通路间隔(GHz)I 采用高功率EDFA+FRA8的40波USULH WDM系统 100II 采用高功率EDFA+FRA+遥泵6的40波USULHWDM系统 100a该类中的FRA为可选配置;
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