飞博创DWDM光监控信道模块简介

　　06/29/2005，Kathy Wang,Solaris Zhu
Fiberxon Inc.
序言
    众所周知，DWDM广泛应用在全球核心网长途干线和城域网传输系统中，充分利用了光纤巨大的潜在带宽，满足了人们对语音、数据和多媒体业务需求的日益增长。然而，骨干长途和城域网传输统领了其下所有的许多不同业务信息，决定了整个网络的运行状况。为了能适时监控网络线路，发现故障并尽快解决，让网络正常运行，光监控信道的概念应运而生。

DWDM系统总体结构中的OSC
    DWDM 承载的业务千差万别，为了使管理与监控信息不依赖于传输的业务，必须单独使用一个信道来管理DWDM设备。DWDM 系统可以增加一个波长信道专用于对系统的管理，这个信道就是所谓的光监控信道OSC。
   光监控信道主要功能是监控系统内各信道的传输情况，在发送端，插入本节点产生的波长为1510nm的光监控信号，与主信道的光信号合波输出；在接收端，将接收到的光信号分波，分别输出1510nm波长的光监控信号和业务信道光信号。帧同步字节、公务字节和网管所用的开销字节等都是通过光监控信道来传送的。

   如下图1出示了光监控信道（OSC）在DWDM系统中的位置。这种方式是目前最普遍的使用方式。

图1 — OSC在DWDM系统中的位置
    DWDM 网管系统通过光监控信道物理层传送开销字节到其它节点或接收来自其它节点的开销字节对DWDM系统进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能，并与上层管理系统(如TMN：Telecommunications Management Network)相连。

ITU对 DWDM OSC的规范
    ITU-T G.692建议光监控信道可以采用带内和带外OSC方案。
    带内OSC使用1532nm波长，处于EDFA增益平坦段1540nm~1560nm以外的增益下陷处。由于仍能利用EDFA的增益，OSC的数据速率取为155Mbit/s.采用带内传输方案时，控制信号应在EDFA之后下光路，而在EDFA之前上光路。缺点是：OSC将受到EDFA失效时的影响;同时,它的应用增长了光放大器泵激光器的功率,当其增长到一定的阈值时,会导致泵激光器的故障率迅速增加.所以该种建议在实际系统中很少采用。
    G.692规范的带外OSC使用的标称波长为1510nm，此时OSC得不到EDFA的放大，数据速率取为2Mbit/s。靠低速率下高的接收灵敏度（优于-50dBm）仍能正常工作。但必须在EDFA之前下光路，而在EDFA之后上光路。该种建议得到了系统设备制造商的广泛使用。也就是我们上面图1的方案。

表1 — 监控通道的接口参数表

　　在G.692建议产生之初，考虑到1510nm波长的LD和光滤波器的商品化水平还不够高，G.692建议又提出1480nm和1310nm两个允许的替代波长。而使用1480nm可能会使EDFA的泵浦光放空（即被OSC信号吸收）。1310nm波长虽然器件成本低，但存在占用了未来WDM的1310nm可用带宽问题。所以G.692文件强调这两个替代波长，在1510nm波长的光器件完全商品化后应该停止采用。

系统设备厂商对DWDM OSC 提出新要求
DWDM 对光监控信道有以下要求：
光监控通道不限制光放大器的泵浦波长；
光监控通道不限制两个光线路放大器之间的距离；
光监控通道不限制未来在1310nm 波长的业务；
线路放大器失效时光监控通道仍然可用；
　　基于以上要求，不采用G.692建议的替代波长；OSC的波长必须在EDFA的增益带宽以外；必须有足够的光连接预算（提高发送光功率和接收灵敏度）。通常DWDM OSC的波长可以采用1510nm 和1625nm, 但是目前1510nm使用更普遍。
　　因此,2Mbit/s带外传输速率在众多的DWDM系统中被作为OSC的专用信道.为了传送更多的信息,155Mbit/s带外传输速率能否担当重任呢 这一设想给光模块提出了更高的要求,关键技术是必须具备高接收灵敏度的光模块产生。

Fiberxon领先推出符合新DWDM OSC要求的Transceiver
    随着系统的不断完善，要求监控的信息量也在不断增加，传统G.692建议的带外数据速率2Mbit/s已经不能满足系统的要求，要求使用155Mbit/s传送，必须提高光发送机的输出光功率值和光接收机的接收灵敏度。
    在基于设备厂商对DWDM OSC提出新要求后，飞博创适时推出了如下高性能的光模块。
图2 — FTM-6101C-L13051


表2 — Fiberxon 新产品FTM-6101C-L13051（监控通道的接口参数）


从上表数据可以发现如下特点：
采用1510nm波长，不限制EDFA的泵浦波长980nm和1480nm;也不占用1310nm未来的带宽资源；在EDFA的增益带宽以外，EDFA的失效DWDM OSC 不受影响。
155Mbit/s 的速率比2Mbit/s能传送更多的监控信息。
采用高功率的发送机和高接收灵敏度的接收机，不限制两个EDFA之间的传输距离。

结论
    目前，通信设备制造商在新设备研发中，DWDM系统的光监控信道OSC已经着手采用这一高性能的光模块，随着新技术在全球的不断推广，带外传输155Mbit/s高接收灵敏度的OSC收发模块必将为DWDM系统注入新的活力。