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1、 1 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 編號ODCC-2020-03002A 開放數據中心委員會 Open Data Center Committee I ODCC-2020-03002A 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 1 關于本手冊.1 2 OLS 系統概述.1 2.1 概述.1 2.1.1 產品應用背景.1 2.1.2 產品概述.3 2.2 系統架構.5 2.3 產品應用場景.7 2.3.1 OMSP 傳輸模型.7 2.3.2 OCHP 傳輸模型.7 3 OLS 光層設備描述.8 3.1 產品信息.8 3.2 OA-L 單板.10 3.2.1 單板光電指標.11 3.2.2 單板各組件
2、光電指標.12 3.2.3 單板光接口定義.18 3.2.4 單板面板燈定義.18 3.3 OA-H 單板.20 3.3.1 單板光電指標.21 3.3.2 單板各組件光電指標.22 3.3.3 單板光接口定義.28 3.3.4 單板面板燈定義.28 3.4 OLA 單板.30 3.4.1 單板子類型.31 3.4.2 單板光電指標.31 3.4.3 單板各組件光電指標.32 3.4.4 單板光接口定義.37 3.4.5 單板面板燈定義.38 目錄 請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。II ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮
3、書 3.5 OLP 單板.40 3.5.1 單板光電指標.41 3.5.2 單板光接口定義.42 3.5.3 單板面板燈定義.42 3.5.4 擴展型 OLP4 板卡.44 3.6 FAU 風扇板.46 3.7 PSU 電源板.46 3.8 MCU 主控板.47 4 MUX 無源設備.49 4.1 MUX-48 設備光電指標.49 4.1.1 面板接口定義.51 4.1.2 波長對應表.52 4.2 MUX-96 設備光電指標.53 4.4.1 面板接口定義.55 4.2.1 波長對應表.56 4.3 MUX 64 設備光電指標.59 4.5.1 面板接口定義.62 1.5.2 波長對應表.6
4、2 5 系統子功能描述.64 5.1 APR 保護組子功能.64 5.1.1 APR 功能的觸發與恢復.65 5.1.2 APR 無法正常啟動情況.66 5.1.3 APR 場景描述.66 5.2 自動功率調整子功能(可選).71 5.3 OSC 支持路由協議.71 6 設備尺寸和接口規范.72 6.1 設備尺寸規范.72 7 設備硬件和工藝規范.72 7.1 光電器件要求.72 7.2 工藝規范.72 8 工作和運行環境.73 請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。III ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 8.1 設備工
5、作電壓需求.73 8.2 設備工作運行環境要求.73 8.3 設備儲存環境要求.74 9 系統可靠性指標.74 I ODCC-2020-03002A 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 前言 本規范感謝以下起草單位(排名不分先后):百度在線網絡技術有限公司 起草人(排名不分先后):周谞,龔雅棟,葉明亮,婁小偉 1 ODCC-2020-03002A 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 1 關于本手冊 本手冊定義了 ODCC 開放光傳輸系統光層設備(含合分波設備)的功能、性能、產品形態等要求,包括應用場景、產品具體規格尺寸、指標、子系統
6、功能等詳細信息說明和要求。本手冊適用網絡規劃人員、運維人員、安裝及交付工程人員,對設備的部署、工程安裝和運維提供技術指導和應用說明。2 OLS 系統概述 2.1 概述 2.1.1 產品應用背景 圖 2-1 光傳輸設備當前形態 當前光傳輸設備多采用傳統電信時代的設備形態,采用各廠商定制化的機柜,特殊化的供電需求,設備沉重,安裝復雜。同時,為了追求最佳的傳輸性能和支持廣泛的電信業務類型,各廠家的傳輸系統 2 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 具有的板卡類型種類繁多,為用戶后期的網絡運維,資產盤點等方面帶來了巨大的壓力和挑戰,極大地降低了互聯網公司系統工程人員的工作效
7、率。眾多的板卡類型和數量眾多的光纖連接,增加了系統維護的難度。在進行業務上線,擴容和變更等操作時,因光纖連接錯誤導致業務中斷的情況普遍存在現網中,且時有發生,造成巨大經濟損傷的情況。半導體工藝遵循著摩爾定律飛速發展,半導體器件的集成度不斷提高。伴隨著半導體的發展,近年來硅光,光電集成等技術逐漸成熟,光通信器件的集成度不斷提高,器件的尺寸和功耗也不斷降低。以Pizza Box 為代表的盒式設備,具有設備尺寸和功耗小,安裝方便,維護簡單等優點,在數據中心受到廣泛的歡迎,并逐漸得到廣泛的應用。圖 2-2 數據中心傳輸場景 當前傳輸系統的光層設備,仍保持著傳統電信時期的設備形態,光層板卡類型繁多,設備
8、形態各異,帶來系統維護上的困難。由于 DCI傳輸場景基本以點到點傳輸為主,對系統設計和優化的要求降低,因 3 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 此為光層板卡歸一化和光層板卡集成化提供了良好的前提條件。Optical line system 向 Pizza box 形態發展,將是 DCI 光傳輸系統的主要發展方向,也將成為支持未來 5G 和邊緣計算等應用的關鍵解決方案。2.1.2 產品概述 OLS 開放光傳輸系統,包括 OLS 光層設備機框和 MUX 無源機框兩個部分,MUX 機框部分會在第四章節詳細描述。光層設備產品是基于 ODCC 開放架構所設計的開放光層系統
9、,其結構簡單、功能強大、開放的標準接口、集成度高、工程安裝和運維簡單等優點。OLS 光層設備各項電氣和光指標滿足 IDC 內部的部署,將多種功能板卡合一,在2U 尺寸的機框內實現了多種不同 DCI 組網場景的應用。OLS 光層設備設計不限制槽位數目,其功能包括 OA、OTDR、OCM、OSC、OLP 功能,合分波 MUX 作為獨立無源設備外置。OLS 光層設備概念圖如下,為了保持硬件的開放性,不對設備外觀形態具體做要求:圖 2-3 OLS 光層設備概念圖 4 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 OLS 光層設備主要功能如下:1、體積小巧(2RU),便于 IDC 內
10、部的快速部署;2、電源和風扇應支持 1+N 備份保護,N1;3、多種電源規格適配,支持 AC 198242V/HDC 240V、DC-48V電源接入;4、支持 96CH50GHz、64CH75GHz 以及 48CH100GHz AWG,適應單波 100GB/s、200GB/s、400GB/s 和 600GB/s 多速率業務傳輸;5、支持 OMSP、OCHP 以及增強型 OMSP 保護;6、支持大于 155Mb/s 速率的 OSC 監控通道;7、支持基于 YANG 模型的 Netconf 接口;8、支持通過 Telemetry 模型實現設備數據采集;5 ODCC-2020-05001 開放光傳輸
11、系統光層產品硬件白皮書 2.2 系統架構 DCI 光互聯系統的基本架構(帶保護)內容如下圖所示,從傳輸系統結構圖中看出,OLS 光層設備利用 2 種板卡(光放大和監控組件板卡(1)、光保護板卡(2)實現了:EDFA 光放大、OCM 光通道信息監控、OTDR 光纖質量檢測、OSC 光信息監控、VOA 線路衰減、OLP 光保護單板多個功能,其中合分波(3)部分無源合分波設備做為獨立的無源設備獨立安裝在機柜內部。圖 2-4 OLS 系統架構 各種類板卡分類和子功能對應關系如下表所示:表 2-1 OLS 系統各組件 子架名子架名稱稱 單板種類單板種類 單板類單板類型型 功能描述功能描述 備注備注 光放
12、大和監 OA-L 低增益范圍 EDFA、OTM 端站點放大 6 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 OLS 光層機框 控板卡 OCM、OTDR、OSC、VOA 板 OA-H 高增益范圍 EDFA、OCM、OTDR、OSC、VOA OTM 端站點放大板 OLA-L 低增益范圍 EDFA、OTDR、OSC、VOA 中繼光放站點放大板 OLA-H 高增益范圍 EDFA、OTDR、OSC、VOA 中繼光放站點放大板 線路保護板卡 OLP 1+1 光線路保護 OLP-n n 路 1+1 光線路保護 N2 主控板卡 MCU 負責子架內部通信管理,并同上層網管通信 風扇板卡 F
13、AU 1+N 備份 電源板卡 PSU 1+1 備份 MUX 設備 合分波設備 MUX-48 100GHz 帶寬間隔通道合分波功能 MUX-96 50GHz 帶寬間隔通道合分波功能 96 波 MUX-64 75GHz 帶寬間隔通道合分波功能 7 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 2.3 產品應用場景 ODCC OLS 系統產品定位于解決數據中心互聯(DCI),滿足數據中心點對點的單跨場景,其傳輸模型包括如下兩種,如果單跨段無法滿需求,需加入中繼 OLA 中繼放大板卡。2.3.1 OMSP 傳輸模型 OMSP 模型如下圖所示,其主要適用于數據中心點到點有 4 條光纖
14、路由的場景,其發送端 OA 單板使用低增益 OA-L 單板,在收端根據跨段光線衰減大小,選擇 OA-H 或 OA-L 單板。OMSP 保護方案的優勢在于整個光傳輸系統只需要一個 OLP 對波分復用信號進行雙發選收的保護。但是對于整個系統,MUX 和 OLP 將會成為單點風險故障,一旦出現問題,可能會導致所有波長業務出現中斷。圖 2-5 OMSP 傳輸模型 2.3.2 OCHP 傳輸模型 8 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 OCHP 模型如下圖所示,其主要適用于數據中心點到點有 2 條光纖路由的場景,可以消除 MUX 及 ROAMD 板卡的單點故障。其發送端 O
15、A單板使用低增益 OA-L 單板,在收端根據跨段光線衰減大小,選擇 OA-H 或 OA-L 單板。圖 2-6 OCHP 傳輸模型 3 OLS 光層設備描述 3.1 產品信息 OLS 光層是一款基于開放架構設計、便于快速部署、多業務類型接入的開放光層設備。OLS 光層子架采用2RU 標準子架設計,可安裝在標準的 19 英寸 800mm 深的機柜內,支持交流 220V,高壓直流240V 以及直流-48V 供電,采用前進風后出風的散熱設計,滿足數據中心的安裝部署和電氣性能需求。OLS 光層子架支持最少以下單板類型,OLP(或 OLP-n)保護單板,OA 9 ODCC-2020-05001 開放光傳輸
16、系統光層產品硬件白皮書(含高低增益)單板,OLA(含高低增益)單板,MCU 主控槽位,FAU 風扇槽位,PSU 電源槽位。對于設備前面板,不對設備槽位尺寸,單板尺寸,總槽位數進行嚴格要求,以保證開放兼容的硬件生態環境。設備設計整體導向為高密度,高集成度。10 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 3.2 OA-L 單板 OA-L 單板利用其低增益(1525)、低噪聲指數的 EDFA 光模塊對業務光進行放大,兩個 VGA 為同一型號 EDFA,其滿足 C 波段(但不限于 C 波段,取決于各廠商光放能力),支持 100G 或者 200G 業務傳輸場景,同時支持未來 40
17、0G 或 600G 業務的傳輸場景;同時單板將OCM 光通道監測模塊、OTDR 光纖質量監測模塊、OSC 光模塊、VOA 可調光衰減器模塊等多個功能模塊整合到一塊單板內部,極大的提高了設備集成度。OA-L 單板需支持 APR(Automatic Power Reduction)和 AOSD(Automatic Optical Power Shut Down)功能,并且可通過網管設置。OA-L 的內部結構圖:圖 3-1 OA-L 單板內部結構 其中,OCM 可以是收發各一個,也可以采用單個 OCM 加光開關的形式。11 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 OA-L
18、單板前面板示例圖如下圖所示:圖 3-2 OA-L 單板面板示例圖 3.2.1 單板光電指標 OA-L 單板光電指標:表 3-1 OA-L 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes L-OUT dBm 23 C-OUT dBm 23 VGA1&2 增益范圍 dB 1525 OCM 波長精度 nm 0.05 OCM 絕對光功率測量精度 dB 35 OTDR 距離測試精度 m 10 100km OTDR 損耗測試精度 dB 0.1 12 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 OSC 接收靈敏度 dBm-42 注:以上指標均為對應單板輸出光口性能指標。3
19、.2.2 單板各組件光電指標 3.2.2.1 VGAVGA VGA1 和 VGA2 兩個 EDFA 光模塊的光電指標如下表所示:表 3-2 VGA 光電指標 參數參數 單位單位 VGAVGA1 1 指標指標 VGAVGA2 2 指標指標 NotesNotes 通道數量 96CH 50GHz 48CH 100GHz 64CH 75GHz 96CH 50GHz 48CH 100GHz 64CH 75GHz 波長范圍 nm 1528.31568 1528.31568 控制類型 AGC AGC 通道增益范圍 dB 15 25 15 25 單波最大輸出光功率 dBm+6+6 13 ODCC-2020-0
20、5001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 最大總輸出光功率 dBm +23 +23 滿波48ch+單波6dBm NF 值 dB G=15,8 G=16,7.3 G=17,6.8 G=18,6.8 G=19,6.5 2022,6.5 2325,6.2 G=15,8 G=16,7.3 G=17,6.8 G=18,6.8 G=19,6.5 2022,6.5 2325,6.2 單波輸入光功率范圍 dBm -21Pin0 -21Pin0 增益平坦度 dB 1.5 1.5 GS=0,25+Over 14 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 all gain and inpu
21、t range 多通道增益斜率 dB/40nm-20-20 典型值:0 可調步進:0.2dB 偏振相關損耗 dB 0.5 0.5 輸入光功率檢測范圍 dBm-257-257 輸出光功率檢測范圍 dBm 023 023 輸入/輸出反射系數 dB-30-30 增益穩定度 dB 0.5 0.5 輸入/輸出光功率檢測精度 dB 0.5 0.5 輸出光功率穩定度 dB 0.5 0.5 泵浦開泵到輸出功率穩定時間 ms 100 100 增/減波瞬態響應時間 ms 1 1 增/減波瞬態增益波動 dB-11-11 80 波掉 79波 15 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 3.
22、2.2.2 O OTDRTDR OTDR 組件的光電指標如下表所示:表 3-3 OTDR 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 工作波長 nm 15011 1、不影響 osc 通信;2、如其他波長,性能滿足要求即可 1625 1519 OTDR 動態范圍 dB 35 脈寬 20us,t1 注:光模塊需要支持光譜數據提取功能。3.2.2.4 OSCOSC OSC 監控光模塊指標如下:表 3-5 OSC 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 Notes 17 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 速率 Mb/s 155 發送功率 dBm-3+5
23、 傳輸距離 km 120 接收靈敏度 dBm-42 最大輸入光功率 dBm-8 極限輸入光功率 dBm 5 光模塊損壞-20dB 譜寬 nm 1 3.2.2.5 VOAVOA VOA 可調濾波器光電指標如下:表 3-6 VOA 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 工作波長 nm 15281568 類型 Bright 掉電狀態為固有插損 范圍及精度 dB 20 0.5dB 固有插損 dB 40 偏振相關損耗 dB 0.5 響應時間 ms 10 3.2.3 單板光接口定義 OA-L 單板端口名稱如圖 3-2 所示,其光口定義如下表:表 3-7 OA-L 面板光接口定義 端
24、口名端口名稱稱 方向方向 功能描述功能描述 CIN IN(Client-side)從設備側輸入到 OA 單板的業務光信號 COUT OUT(Client-side)從 OA 單板放大輸出給設備側的光信號 LIN IN(Line-side)從線路側輸入到 OA 單板的業務光信號 LOUT OUT(Line-side)從 OA 單板放大輸出給線路側的光信號 3.2.4 單板面板燈定義 OA-L 單板狀態燈如 19 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 圖 3-2 所示,其指示燈功能定義如下表:表 3-8 OA-L 單板面板燈定義 指示燈指示燈 名稱名稱 顏顏色色 狀態狀
25、態 功能描述功能描述 STAT 綠色 長亮 單板工作正常,工作正常內容包括(與的關系):1、單板自檢檢測正常;2、單板和網管之前通信正常并已被網管管上;3、單板 VGA 輸入有光、放大功能正常;紅色 閃爍(0.5s)單板處于遠程控制狀態,提示單板位置;長亮 單板工作異常,包括如下異常項目(或的關系):1、單板自檢不通過;2、單板硬件故障;3、單板檢測到輸入無光或 VGA 無法啟動增益功能等;備注:單板燈最少為兩色燈,包含的狀態最少為以上定義狀態,且燈的狀態不與單板告警等級關聯;20 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 3.3 OA-H 單板 OA-H 單板利用其低
26、增益(1525)VGA、高增益(2232)、低噪聲指數的 EDFA 光模塊對業務光進行放大,此型號 OA 單板適用 OA-L無法滿足的長跨段傳輸場景,100G 或者 200G 業務傳輸場景,同時支持未來 400G 或 600G 業務的傳輸場景;同時單板將 OCM 光通道監測模塊、OTDR 光纖質量監測模塊、OSC 光模塊、VOA 可調光衰減器模塊等多個功能模塊整合到一塊單板內部,極大的提高了設備集成度。OA-H 單板需支持 APR 或 AOSD 功能,并且可通過網管設置。OA-H 的內部結構圖:圖 3-3 OA-H 單板內部結構 其中,OCM 可以是收發各一個,也可以采用單個 OCM 加光開關
27、的形式。OA-H 單板前面板示例圖如下圖所示:21 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 圖 3-4 OA-H 單板面板示例圖 3.3.1 單板光電指標 OA-H 單板光電指標:表 3-9 OA-H 單板光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes L-OUT dBm 23 C-OUT dBm 23 VGA1 增益范圍 dB 1525 VGA2 增益范圍 dB 2232 OCM 波長精度 nm 0.05 OCM 絕對光功率測量精度 dB 35 OTDR 距離測試精度 m 10 100km OTDR 損耗測試精度 dB 0.1 OSC 接收靈敏度 dB
28、m-42 22 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 注:以上指標均為對應單板輸出光口性能指標。3.3.2 單板各組件光電指標 3.3.2.1 VGAVGA 表 3-10 OA-H 單板 VGA 光電指標 參數參數 單位單位 VGA1VGA1 指標指標 VGA2VGA2 指標指標 NotesNotes 通道數量 96CH 50GHz 48CH 100GHz 64CH 75GHz 96CH 50GHz 48CH 100GHz 64CH 75GHz 波長范圍 nm 1528.31568 1528.31568 控制類型 AGC AGC 通道增益范圍 dB 15 25 22
29、 32 單波最大輸出光功率 dBm+6+6 最大總輸出光功率 dBm +23 +23 滿波48ch+單波6dBm 23 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 NF 值 dB G=15,8 G=16,7.3 G=17,6.8 G=18,6.8 G=19,6.5 2022,6.5 2325,6.2 G=22,8 G=24,7 G=26,6 G=28,6 G=30,5.8 G=32,5.8 單波輸入光功率范圍 dBm -21Pin0 -32Pin-1 增益平坦度 dB 1.5 1.5 GS=0,25+Over all gain and input range 多通道增益斜
30、率 dB/40nm-20-20 典型值:0 24 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 3.3.2.2 O OTDRTDR OTDR 組件的光電指標如下表所示:表 3-11 OTDR 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 可調步進:0.2dB 偏振相關損耗 dB 0.5 0.5 輸入光功率檢測范圍 dBm-257-341 輸出光功率檢測范圍 dBm 023 023 輸入/輸出反射系數 dB-30-30 增益穩定度 dB 0.5 0.5 輸入/輸出光功率檢測精度 dB 0.5 0.5 輸出光功率穩定度 dB 0.5 0.5 泵浦開泵到輸出功率穩
31、定時間 ms 100 100 增/減波瞬態響應時間 ms 1 1 增/減波瞬態增益波動 db-11-11 80 波掉 79波 25 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 工作波長 nm 15011 3、不影響 osc 通信;4、如其他波長,性能滿足要求即可 1625 1519 OTDR 動態范圍 dB 35 脈寬 20us,t1 3.3.2.4 OSCOSC OSC 監控光模塊指標如下:表 3-13 OSC 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 速率 Mb/s 155 發送功率 dBm-3+5 傳輸距離 km 120 接收靈敏度 dBm-42
32、 最大輸入光功率 dBm-8 27 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 極限輸入光功率 dBm 5 光模塊損壞-20dB 譜寬 nm 1 3.3.2.5 VOAVOA VOA 可調濾波器光電指標如下:表 3-14 VOA 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 工作波長 nm 15281568 類型 Bright 掉電狀態為固有插損 范圍及精度 dB 20 0.5dB 固有插損 dB 40 偏振相關損耗 dB 0.5 響應時間 ms 35 OTDR 距離測試精度 m 10 100km OTDR 損耗測試精度 dB 0.1 MON 口(1%分光
33、)插損 dB 1923 OSC 接收靈敏度 dBm-42 注:以上指標均為對應單板輸出光口性能指標。32 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 3.4.3 單板各組件光電指標 3.4.3.1 VGAVGA 表 3-19 OLA 單板兩種 VGA 光電指標 參數參數 單位單位 O OLALA-L L 指標指標 1525dB1525dB OLAOLA-H H 指標指標 22322232 NotesNotes 通道數量 96CH 50GHz 48CH 100GHz 64CH 75GHz 96CH 50GHz 48CH 100GHz 64CH 75GHz 波長范圍 nm 1
34、528.31568 1528.31568 控制類型 AGC AGC 通道增益范圍 dB 15 25 22 32 單波最大輸出光功率 dBm+6+6 最大總輸出光功率 dBm +23 +23 滿波48ch+單波6dBm 33 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 NF 值 dB G=15,8 G=16,7.3 G=17,6.8 G=18,6.8 G=19,6.5 2022,6.5 2325,6.2 G=22,8 G=24,7 G=26,6 G=28,6 G=30,5.8 G=32,5.8 單波輸入光功率范圍 dBm -21Pin0 -34Pin-1 增益平坦度 dB
35、1.5 1.5 GS=0,25+Over all gain and input range 多通道增益斜率 dB/40nm-20-20 典型值:0 34 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 3.4.3.2 O OTDRTDR OTDR 組件的光電指標如下表所示:可調步進:0.2dB 偏振相關損耗 dB 0.5 0.5 輸入光功率檢測范圍 dBm-257-351 輸出光功率檢測范圍 dBm 023 023 輸入/輸出反射系數 dB-30-30 增益穩定度 dB 0.5 0.5 輸入/輸出光功率檢測精度 dB 0.5 0.5 輸出光功率穩定度 dB 0.5 0.5 泵
36、浦開泵到輸出功率穩定時間 ms 100 100 增/減波瞬態響應時間 ms 1 1 增/減波瞬態增益波動 db-11-11 80 波掉 79波 35 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 表 3-20 OTDR 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 工作波長 nm 15011 5、不影響 osc 通信;6、如其他波長,性能滿足要求即可 1625 1519 OTDR 動態范圍 dB 35 脈寬 20us,t120s 最大探測距離 km 120 OTDR 損耗測試精度 dB 0.1 OTDR 距離測試精度 m(0.75+5*10-5*距離取樣分辨
37、率)125km 15m 75km 10m 采樣精度 m 0.058 OTDR 事件盲區 m 10 10ns pulse width OTDR 衰減盲區 m 20 10ns pulse width 最大峰值光功率 dBm 17 3.4.3.3 OSCOSC OSC 監控光模塊指標如下:36 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 表 3-21 OSC 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 速率 Mb/s 155 發送功率 dBm-3+5 傳輸距離 km 120 接收靈敏度 dBm-42 最大輸入光功率 dBm-8 極限輸入光功率 dBm 5 光模
38、塊損壞-20dB 譜寬 nm 1 3.4.3.4 VOAVOA VOA 可調濾波器光電指標如下:表 3-22 VOA 光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes 工作波長 nm 15281568 類型 Bright 掉電狀態為固有插損 范圍及精度 dB 20 0.5dB 37 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 固有插損 dB 40 偏振相關損耗 dB 0.5 響應時間 ms 50 回波損耗 dB 45 切換次數 Cycles(10)7 相對門限閾值設置 dB 38 光口類型 LC/PC 42 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產
39、品硬件白皮書 3.5.2 單板光接口定義 OLP 單板端口名稱如圖 3-8 所示,其光口定義如下表:表 3-26 OLP 單板面板光接口定義 端口名端口名稱稱 方向方向 功能描述功能描述 RX OUT(Client-side)從設備側輸入到 OLP 單板的業務光信號 TX IN(Client-side)從 OLP 單板輸出給線路側的光信號 T1 OUT(Line-side)從 OLP 發出的主業務光信號,接入主用 OA單板 T2 OUT(Line-side)從 OLP 發出的備業務光信號,接入備用 OA單板 R1 IN(Line-side)輸入到 OLP 的主用業務光信號,來自主用OA 單板
40、R2 IN(Line-side)輸入到 OLP 的備用業務光信號,來自備用OA 單板 3.5.3 單板面板燈定義 43 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 表 3-27 OLP 單板面板燈定義 指示燈指示燈 名稱名稱 顏顏色色 狀態狀態 功能描述功能描述 STAT 綠色 長亮 單板工作正常,工作正常內容包括(與的關系):1、單板自檢檢測正常;2、單板和網管之前通信正常并已被網管管上;3、單板各端口光性能正常;紅色 閃爍(0.5s)單板處于遠程控制狀態,提示單板位置;長亮 單板工作異常,包括如下異常項目(或的關系):1、單板自檢不通過;2、單板硬件故障;3、單板檢測
41、到輸入無光或 VGA 無法啟動增益功能等;TX 綠色 長亮 表示 TX 端口無異常告警 44 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 紅色 長亮 表示 TX 端口存在嚴重告警 R1 綠色 長亮 表示 R1 端口無異常告警 紅色 長亮 表示 R1 端口存在嚴重告警 R2 綠色 長亮 表示 R2 端口無異常告警 紅色 長亮 表示 R2 端口存在嚴重告警 備注:單板燈最少為兩色燈,包含的狀態最少為以上定義狀態,且燈的狀態不與單板告警等級關聯;3.5.4 擴展型 OLP4 板卡 以上描述的 OLP 板卡只可以對一個光信號通道進行保護。當板卡面板與內部空間足夠時,可以支持對 O
42、LP 板卡的擴展。即在一個 OLP板卡中,實現多個通道的 OLP 保護,可理解為多個 OLP 功能模塊的集成擴展。在ODCC OLS 產品軟件規范中,一個 OLP 板卡,頂層對象為 OLP-1-X,在 OLP-1-X 下面可支持多個端口 Subslot-1-X-1,45 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 Subslot-1-X-2,.,Subslot-1-X-n。每個 Subslot 對象下掛一個光保護組對象,一個光保護組對象即為一個完整 OLP 功能模塊,詳見軟件規范。如下圖所示,擴展型 OLP4 板卡可支持 4 個 OLP 功能模塊,因此包括 Subslot
43、-1、Subslot-2、Subslot-3 和 Subslot-4 對象,此 PORT僅為虛擬端口,實現與軟件層面的對齊。在擴展型 OLP4 板卡上,需要有明顯的標識用于區分 4 個獨立的 OLP 功能模塊。例如,面板中可用 Subslot-1、Subslot-2、Subslot-3 和 Subslot-4 來區分不同 OLP功能模塊的具體端口。圖 3-9 擴展型 OLP4 板卡面板示例圖 對于每一個 Subslot,OLP 保護的光電指標參數不變,參考 3.5.1小節??紤]到應用場景,擴展型 OLP4 板卡的擴展數量受限于板卡尺寸,建議擴展的 Subslot 數量為 4 個??紤]到 OCH
44、P 組網的需求,OLP4板卡的發送端支持 VOA 調節。46 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 3.6 FAU 風扇板 OLS 光層設備背面采用兩風扇板設計,支持 1+N 備份,低噪聲設計,風扇插入子架并上電時,需要保持風扇轉速為最高轉速,待 FAU單板運行正常后進入正常轉速狀態,FAU單元支持的功能如下表所示:表 3-28 FAN 單元功能 序號序號 功能功能 說明說明 1 1+N 備份 單風扇失效后,設備仍然工作正常 2 溫度監測 可實時采集出風口溫度情況 3 自動調速 風扇可根據業務單板環境溫度進行自動風扇調速,確保單板工作正常 4 手動調速 支持手動按照
45、滿速率的 30%、50%、100%進行調制,分為低、中、高三個檔位 5 狀態指示 風扇板設置狀態指示燈,燈為綠色長亮表示風扇正常,燈為紅色長亮表示風扇故障 3.7 PSU 電源板 OLS 光層設備具備 1+1 備份的 PSU 電源板卡,獨立板卡均可正常對設備供電,PSU 單板分為兩個型號:PSU-AC/HDC(支持 220V AC 和 240DC)PSU-LDC(支持-48V 直流)47 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 表 3-29 PSU 單元功能 序號序號 功能功能 說明說明 1 1+1 備份 單 PSU 失效后,設備仍然工作正常 2 溫度監測 可實時采集
46、電源板環境溫度情況 3 支持熱插拔 支持單個 PSU 熱插拔,并不影響業務 4 輸入電壓規格 PSU-AC/HDC:支持198242V AC 和192288V DC PSU-LDC:支持-38.4-57.6V DC 5 狀態指示 風扇板設置狀態指示燈,綠色長亮表示風扇正常,燈為紅色長亮表示風扇故障(如風扇盤空間受限,可以將指示燈放(如風扇盤空間受限,可以將指示燈放在主控單板)在主控單板)6 電源插頭和電源線 支持選配 IEC 和中國國家標準插頭電源線,設備需配置 16A 標準電源線AC 7 電源狀態 支持電源在位、正常、異常狀態監測 3.8 MCU 主控板 MCU 單板負責對整體 OLS 光層
47、設備和單板進行配置,并將設備相關信息、告警和網管進行通信。在設備正常運行過程中移除 MCU 主控板,不會對業務有任何影響。48 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 圖 3-10 MCU 接口示例圖 表 3-30 MCU 單元接口功能 編號編號 名稱名稱 功能說明功能說明 1 指示燈 綠色長亮:MCU 單板工作正常;綠色閃爍:單板加載程序中;紅色閃爍:主控自檢失??;紅色長亮:主控單板有嚴重故障 2 USB 接口 提供現場軟件升級、日志導出等功能 3 NM1 外部網口,網管連接接口或接本地 IP 登陸,RJ45 type,支持本地設置設備 IP 4 NM2 外部網口,
48、網管連接接口或接本地 IP 登陸,RJ45 type,支持本地設置設備 IP 5 COM RS232 調試串口 6 MUX 同 MUX48 設備相連,對 MUX 設備進行資產管理 49 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 4 MUX 無源設備 無源合分波的 MUX 設備物理空間上獨立于 OLS 光層子架機框放置,可放在標準的 19 英寸數據機柜中,設備高度小于 2RU,分為兩個型號:MUX48、MUX96 和 MUX64 三種,支持普通 OMSP 和 OCHP 保護組網,支持 C 波段系統,中心波長符合 ITU-T G.694 標準。MUX 設備上的端口連接 OL
49、S 光層機框背面的 MUX 接口,負責從 MUX 設備中 EEPROM 讀取出 MUX 設備的 SN/型號/PN 等信息。需要注意的是,波分復用/解復用器作為無源器件,其實設備形態對性能影響不大。4.1 MUX-48 設備光電指標 MUX 合分波無源設備的光電指標如下表所示:表 4-1 MUX-48 合分波無源設備光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes MUXMUX(48Ch48Ch)波長范圍 nm 15281568 光譜類型 平頂型 信道間隔 GHz 100 插入損耗 dB 40 50 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 偏振相關損耗 dB
50、 23 非相鄰通道隔離度 dB 30 各通道插損最大差異 dB 50 3dB 最小譜寬 GHz 75 20dB 最大譜寬 GHz 150 DeMUXDeMUX(48Ch48Ch)波長范圍 nm 15281568 光譜類型 平頂型 信道間隔 GHz 100 插入損耗 dB 40 偏振相關損耗 dB 25 非相鄰通道隔離度 dB 30 各通道插損最大差dB 50 3dB 最小譜寬 GHz 75 20dB 最大譜寬 GHz 150 MUX-48 面板設備如圖,主要應用在普通的 OMSP 和 OCHP 保護傳輸組網中,最大支持將 48 個波長合入到光線路中,也可以接收線路側光信號,分光成 48 個標準
51、偶波長。圖 4-1 MUX-48 設備正面圖 4.1.1 面板接口定義 表 4-2 MUX-48 接口定義 端口名端口名稱稱 方向方向 功能描述功能描述 IN IN(Client-side)從 OLP 或 OLP-C 單板“RX”端口接入的業務光信號 52 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 OUT OUT(Line-side)輸入到 OLP 或 OLP-C 單板“TX”端口,輸出給線路側的光信號 A1A48 IN(Add)從 OTU 單板合波到線路業務信號 D1D48 OUT(Drop)從線路業務信號分波到 OUT 單板 MCU OUT 連接 OLS 光層機框背
52、面的 MUX 接口,負責讀取 MUX 相關信息??蛇x增加 MCU2口,支持多 MUX 級聯 4.1.2 波長對應表 表 4-3 MUX-48 接口波長對應表 序號序號 面板面板 端口端口 中心頻中心頻率率 (THzTHz)中心波長中心波長 (nmnm)序號序號 面板面板 端口端口 中心頻率中心頻率 (THzTHz)中心波中心波長長 (nmnm)1 A1/D1 196 1529.55 25 A25/D25 193.6 1548.51 2 A2/D2 195.9 1530.33 26 A26/D26 193.5 1549.32 3 A3/D3 195.8 1531.12 27 A27/D27 19
53、3.4 1550.12 4 A4/D4 195.7 1531.90 28 A28/D28 193.3 1550.92 5 A5/D5 195.6 1532.68 29 A29/D29 193.2 1551.72 6 A6/D6 195.5 1533.47 30 A30/D30 193.1 1552.52 7 A7/D7 195.4 1534.25 31 A31/D31 193.0 1553.33 8 A8/D8 195.3 1535.04 32 A32/D32 192.9 1554.13 53 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 9 A9/D9 195.2 153
54、5.82 33 A33/D33 192.8 1554.94 10 A10/D10 195.1 1536.61 34 A34/D34 192.7 1555.75 11 A11/D11 195.0 1537.40 35 A35/D35 192.6 1556.55 12 A12/D12 194.9 1538.19 36 A36/D36 192.5 1557.36 13 A13/D13 194.8 1538.98 37 A37/D37 192.4 1558.17 14 A14/D14 194.7 1539.77 38 A38/D38 192.3 1558.98 15 A15/D15 194.6 154
55、0.56 39 A39/D39 192.2 1559.79 16 A16/D16 194.5 1541.35 40 A40/D40 192.1 1560.61 17 A17/D17 194.4 1542.14 41 A41/D41 192.0 1561.42 18 A18/D18 194.3 1542.94 42 A42/D42 191.9 1562.23 19 A19/D19 194.2 1543.73 43 A43/D43 191.8 1563.05 20 A20/D20 194.1 1544.53 44 A44/D44 191.7 1563.86 21 A21/D21 194.0 154
56、5.32 45 A45/D45 191.6 1564.68 22 A22/D22 193.9 1546.12 46 A46/D46 191.5 1565.5 23 A23/D23 193.8 1546.92 47 A47/D47 191.4 1566.31 24 A24/D24 193.7 1547.72 48 A48/D48 191.3 1567.13 4.2 MUX-96 設備光電指標 MUX-96 是一個支持 96 通道,頻率間隔為 50GHz 的波分復用傳輸系統。54 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 MUX-96 合分波無源設備的光電指標如下表所示:表
57、 4-4 MUX 96 合分波無源設備光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNotes MUXMUX(9696ChCh)波長范圍 nm 15281568 光譜類型 平頂型 信道間隔 GHz 50 插入損耗 dB 40 偏振相關損耗 dB 23 非相鄰通道隔離度 dB 30 各通道插損最大差異 dB 25 3dB 最小譜寬 GHz 42 20dB 最大譜寬 GHz 72 DeMUXDeMUX(9696ChCh)55 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 波長范圍 nm 1528568 光譜類型 平頂型 信道間隔 GHz 50 插入損耗 dB 40 偏振相關
58、損耗 dB 25 非相鄰通道隔離度 dB 30 各通道插損最大差異 dB 25 3dB 最小譜寬 GHz 42 20dB 最大譜寬 GHz 72 IN TE,RE OUT 插入損耗 dB 40 4.4.1 面板接口定義 56 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 表 4-5 MUX-96 接口定義 端口名端口名稱稱 方向方向 功能描述功能描述 IN IN(Client-side)從 OLP 或 OLP-C 單板“RX”端口接入的業務光信號 OUT OUT(Line-side)輸入到 OLP 或 OLP-C 單板“TX”端口,輸出給線路側的光信號 RE IN 接收從
59、MUX48 的“OUT”端口的合波信號 TE OUT 向 MUX48 的“IN”端口發送線路側的信號 A1A48 IN(Add)從 OTU 單板合波到線路業務信號 D1D48 OUT(Drop)從線路業務信號分波到 OUT 單板 MCU OUT 連接 OLS 光層機框背面的 MUX 接口,負責讀取 MUX 相關信息??蛇x增加 MCU2口,支持多 MUX 級聯 4.2.1 波長對應表 57 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 表 4-6 MUX-96 接口波長對應表 序號序號 面板面板 端口端口 中心頻中心頻率率 (THzTHz)中心波長中心波長 (nmnm)序號序
60、號 面板面板 端口端口 中心頻率中心頻率 (THzTHz)中心波中心波長長 (nmnm)1 A1/D1 196.05 1529.16 49 A49/D49 193.65 1548.11 2 A2/D2 196 1529.55 50 A50/D50 193.6 1548.51 3 A3/D3 195.95 1529.94 51 A51/D51 193.55 1548.91 4 A4/D4 195.9 1530.33 52 A52/D52 193.5 1549.32 5 A5/D5 195.85 1530.72 53 A53/D53 193.45 1549.72 6 A6/D6 195.8 153
61、1.12 54 A54/D54 193.4 1550.12 7 A7/D7 195.75 1531.51 55 A55/D55 193.35 1550.52 8 A8/D8 195.7 1531.9 56 A56/D56 193.3 1550.92 9 A9/D9 195.65 1532.29 57 A57/D57 193.25 1551.32 10 A10/D10 195.6 1532.68 58 A58/D58 193.2 1551.72 11 A11/D11 195.55 1533.07 59 A59/D59 193.15 1552.12 12 A12/D12 195.5 1533.47
62、 60 A60/D60 193.1 1552.52 13 A13/D13 195.45 1533.86 61 A61/D61 193.05 1552.93 14 A14/D14 195.4 1534.25 62 A62/D62 193 1553.33 15 A15/D15 195.35 1534.64 63 A63/D63 192.95 1553.73 16 A16/D16 195.3 1535.04 64 A64/D64 192.9 1554.13 58 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 17 A17/D17 195.25 1535.43 65 A65/D65
63、 192.85 1554.54 18 A18/D18 195.2 1535.82 66 A66/D66 192.8 1554.94 19 A19/D19 195.15 1536.22 67 A67/D67 192.75 1555.34 20 A20/D20 195.1 1536.61 68 A68/D68 192.7 1555.75 21 A21/D21 195.05 1537 69 A69/D69 192.65 1556.15 22 A22/D22 195 1537.4 70 A70/D70 192.6 1556.55 23 A23/D23 194.95 1537.79 71 A71/D71
64、 192.55 1556.96 24 A24/D24 194.9 1538.19 72 A72/D72 192.5 1557.36 25 A25/D25 194.85 1538.58 73 A73/D73 192.45 1557.77 26 A26/D26 194.8 1538.98 74 A74/D74 192.4 1558.17 27 A27/D27 194.75 1539.37 75 A75/D75 192.35 1558.58 28 A28/D28 194.7 1539.77 76 A76/D76 192.3 1558.98 29 A29/D29 194.65 1540.16 77 A
65、77/D77 192.25 1559.39 30 A30/D30 194.6 1540.56 78 A78/D78 192.2 1559.79 31 A31/D31 194.55 1540.95 79 A79/D79 192.15 1560.2 32 A32/D32 194.5 1541.35 80 A80/D80 192.1 1560.61 33 A33/D33 194.45 1541.75 81 A81/D81 192.05 1561.01 34 A34/D34 194.4 1542.14 82 A82/D82 192 1561.42 35 A35/D35 194.35 1542.54 8
66、3 A83/D83 191.95 1561.82 36 A36/D36 194.3 1542.94 84 A84/D84 191.9 1562.23 59 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 37 A37/D37 194.25 1543.33 85 A85/D85 191.85 1562.63 38 A38/D38 194.2 1543.73 86 A86/D86 191.8 1563.05 39 A39/D39 194.15 1544.13 87 A87/D87 191.75 1563.45 40 A40/D40 194.1 1544.53 88 A88/D88
67、 191.7 1563.86 41 A41/D41 194.05 1544.92 89 A89/D89 191.65 1564.27 42 A42/D42 194 1545.32 90 A90/D90 191.6 1564.68 43 A43/D43 193.95 1545.72 91 A91/D91 191.55 1565.09 44 A44/D44 193.9 1546.12 92 A92/D92 191.5 1565.5 45 A45/D45 193.85 1546.52 93 A93/D93 191.45 1565.91 46 A46/D46 193.8 1546.92 94 A94/
68、D94 191.4 1566.31 47 A47/D47 193.75 1547.32 95 A95/D95 191.35 1566.73 48 A48/D48 193.7 1547.72 96 A96/D96 191.3 1567.13 4.3 MUX 64 設備光電指標 MUX-64 面板設備如圖,主要應用在普通的 OMSP 和 OCHP 保護傳輸組網中,最大支持將 64 個波長合入到光線路中,也可以接收線路側光信號,分光成 64 個標準波長。MUX 64 合分波無源設備的光電指標如下表所示:表 4-7 MUX 64 合分波無源設備光電指標 項目項目 單位單位 指標指標 NotesNote
69、s 60 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 MUXMUX(6 64 4ChCh)波長范圍 nm 15281568 光譜類型 平頂型 信道間隔 GHz 75 插入損耗 dB 40 偏振相關損耗 dB 10 非相鄰通道隔離度 dB 25 各通道插損最大差異 dB 50 3dB 最小譜寬 GHz 65 20dB 最大譜寬 GHz 100 DeMUXDeMUX(6 64 4ChCh)波長范圍 nm 15281568 光譜類型 平頂型 信道間隔 GHz 75 61 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 插入損耗 dB 40 偏振相關損耗 dB
70、10 非相鄰通道隔離度 dB 25 各通道插損最大差異 dB 50 3dB 最小譜寬 GHz 65 20dB 最大譜寬 GHz 100 MUX-64 面板設備如圖,主要應用在普通的 OMSP 和 OCHP 保護傳輸組網中,最大支持將 64 個波長合入到光線路中,也可以接收線路側光信號,分光成 64 個標準波長。62 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 圖 4-2 MUX-64 設備正面圖 4.5.1 面板接口定義 表 4-8 MUX-64 接口定義 端口名端口名稱稱 方向方向 功能描述功能描述 IN IN(Client-side)從 OLP 或 OLP-C 單板“
71、RX”端口接入的業務光信號 OUT OUT(Line-side)輸入到 OLP 或 OLP-C 單板“TX”端口,輸出給線路側的光信號 A1A48 IN(Add)從 OTU 單板合波到線路業務信號 D1D48 OUT(Drop)從線路業務信號分波到 OUT 單板 MCU OUT 連接 OLS 光層機框背面的 MUX 接口,負責讀取 MUX 相關信息??蛇x增加 MCU2口,支持多 MUX 級聯 1.5.2 波長對應表 63 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 表 4-9 MUX-64 接口波長對應表 序號序號 面板面板 端口端口 中心頻中心頻率率 (THzTHz)序
72、號序號 面板面板 端口端口 中心頻率中心頻率 (THzTHz)1 A1/D1 196.0875 33 A33/D33 193.6875 2 A2/D2 196.0125 34 A34/D34 193.6125 3 A3/D3 195.9375 35 A35/D35 193.5375 4 A4/D4 195.8625 36 A36/D36 193.4625 5 A5/D5 195.7875 37 A37/D37 193.3875 6 A6/D6 195.7125 38 A38/D38 193.3125 7 A7/D7 195.6375 39 A39/D39 193.2375 8 A8/D8 19
73、5.5625 40 A40/D40 193.1625 9 A9/D9 195.4875 41 A41/D41 193.0875 10 A10/D10 195.4125 42 A42/D42 193.0125 11 A11/D11 195.3375 43 A43/D43 192.9375 12 A12/D12 195.2625 44 A44/D44 192.8625 13 A13/D13 195.1875 45 A45/D45 192.7875 14 A14/D14 195.1125 46 A46/D46 192.7125 15 A15/D15 195.0375 47 A47/D47 192.6
74、375 16 A16/D16 194.9625 48 A48/D48 192.5625 64 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 17 A17/D17 194.8875 49 A49/D49 192.4875 18 A18/D18 194.8125 50 A50/D50 192.4125 19 A19/D19 194.7375 51 A51/D51 192.3375 20 A20/D20 194.6625 52 A52/D52 192.2625 21 A21/D21 194.5875 53 A53/D53 192.1875 22 A22/D22 194.5125
75、54 A54/D54 192.1125 23 A23/D23 193.4375 55 A55/D55 192.0375 24 A24/D24 194.3625 56 A56/D56 191.9625 25 A25/D25 194.2875 57 A57/D57 191.8875 26 A26/D26 194.2125 58 A58/D58 191.8125 27 A27/D27 194.1375 59 A59/D59 191.7375 28 A28/D28 194.0625 60 A60/D60 191.6625 29 A29/D29 193.9875 61 A61/D61 191.5875
76、30 A30/D30 193.9125 62 A62/D62 191.5125 31 A31/D31 193.8375 63 A63/D63 191.4375 32 A32/D32 193.7625 64 A64/D64 191.3625 5 系統子功能描述 5.1 APR 保護組子功能 65 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 APR 功能目的是提高系統設備的安全性,OSC 單元在監測到輸入無光或者通信 Down 掉的情況下,會自動觸發 APR 保護機制檢測,此時,如果 OA-L 或者 OA-H 檢測到輸入無光告警,單板會自動在短時間內(最長 1s)將 OA 放
77、大單板的出光功率緩慢降低到 Class 1M 安全級別以下(10dBm),之后將相應跨段內的 OA 關閉泵浦激光器,確保人員和設備的安全。APR 功能的激活與取消是單板級監測機制,APR 系統依賴于 OSC 通道和板卡控制邏輯,與上層控制系統無關,即使在 MCU 主控板卡和上層系統失效的情況下,只要是 OA 板卡、OSC、主控板卡工作正常,即可實現 APR 功能。5.1.1 APR 功能的觸發與恢復 APR 可正常工作的前提是,OA 板卡、OSC 雙向監控功能均正常的情況下。APR 具備手動設置 Delay 功能,如果激活 Delay,Delay 時間支持 10ms600ms 可設,APR 恢
78、復過程中將持續 30ms,光功能緩慢恢復到正常水平。APR 自動激活條件(任一條件達到均觸發):1、OSC 輸入無光+VGA 輸入無光(可觸發光纖中斷告警);2、OSC 通信 Down 掉(OSC 有告警)+VGA 輸入無光;APR 自動取消條件(任一條件達到均取消):1、OSC 輸入有光;66 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 2、OSC 通信 Link Up(OSC 無告警);3、VGA 輸入有光;5.1.2 APR 無法正常啟動情況 在以下情況下,系統的 APR 功能無法正常啟動:1、APR 功能在網管上設置非使能情況下;2、OSC 單元失效無法正常接收信
79、息的情況下;3、EDFA 發生故障的情況,單板無法正??刂?EDFA 功能;4、單板 CPU 故障,無法進行正常通行和控制功能的情況下;5.1.3 APR 場景描述 5.1.3.1 線路單纖中斷和恢復線路單纖中斷和恢復 線路發生單纖中斷觸發 APR 的場景如下圖所示:圖 5-1 單纖中斷觸發 APR 場景 系統參考執行步驟如V VG GA A1 1O O S SC CV VG GA A2 2C CP PU UV VG GA A3 3O O S SC CV VG GA A4 4O O A A1 1O O A A2 2C CP PU UAPRAPR光纖中斷 67 ODCC-2020-05001 開
80、放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 下:1、OA1 和 OA2 線路中一條光纖發生中斷;2、OA2 單板的 OSC 和 VGA3 同時檢測到無光告警;3、OA2 單板 CPU 觸發 OA2 單板的 APR 功能;4、OA2 單板控制 VGA4 輸出到下鉗位光功率,然后關閉 VGA4 泵浦,同時 OSC 發送 APR 告警給對端 OA1 單板;5、OA1 單板的 OSC 接收到 APR 告警信息;6、OA1 單板 CPU 接受到 OA2 發送的 APR 告警信號,觸發 OA1 單板的 APR 功能;7、OA1 單板將 VGA1 輸出到下鉗位光功率,然后關閉 VGA1 泵浦;如果故障光纖恢復正常后,解
81、除 APR 功能,并恢復正常線路示意圖如下:圖 5-2 單纖中斷恢復后解除 APR 功能 系統參考執行步驟如下:V VG GA A11OOS SC CV VG GA A2 2C CPP U UV VG GA A3 3OOS SC CV VG GA A44OOA A11OOA A2 2C CPP U U APR RemovedAPR Removed光纖恢復 68 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 1、OA1 和 OA2 線路中斷光纖恢復正常;2、OA2 單板的 OSC 和 VGA3 同時檢測光功率,無光告警消失;3、OA2 單板的 CPU 觸發 OA2 單板的 A
82、PR 功能;4、OA2 單板控制 VGA4 恢復正常工作,同時 OSC 發送 APR 告警消失消息給對端 OA1 單板;5、OA1 單板的 OSC 接收到 APR 告警已經消除信息;6、OA1 單板 CPU 接受到 OA2 發送的 APR 告警消除信號,觸發OA1 單板解關閉 APR 功能 7、OA1 單板控制 VGA1 恢復正常工作;5.1.3.2 線路雙纖同時中斷和恢復線路雙纖同時中斷和恢復 線路發生統一路由雙纖中斷觸發 APR 的場景如下圖所示 圖 5-3 雙纖中斷觸發 APR 場景 系統參考執行步驟如下:1、OA1 和 OA2 線路中雙條光纖同時中斷;V VG GA A1 1O O S
83、 SC CV VG GA A2 2C CP PU UV VG GA A3 3O O S SC CV VG GA A4 4O O A A1 1O O A A2 2C CP PU U光纖中斷光纖中斷APR APR 69 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 2、OA1 和 OA2 單板的 OSC 和 VGA 同時檢測無光,無光告警產生;3、OA1 和 OA2 單板的 CPU 觸發 APR 功能分別將 VGA1 和 VGA4 光功率下鉗位到安全光功率,然后關閉 VGA1 和 VGA4 泵浦;4、OA1 和 OA2 單板分別控制 OSC 定時(100ms)向對端發送 APR
84、告警;如果故障光纖恢復正常后,解除 APR 功能,并恢復正常線路示意圖如下:圖 5-4 雙纖中斷恢復后解除 APR 功能 假設兩條光纖中先修好其中一條,之后修好第二條,系統參考執行步驟如下:1、OA2 到 OA1 線路中一條光纖修復完成;2、OA1 單板的 OSC 接收到 OA2 發送的 APR 告警;3、OA1 單板向 OA2 單板發送解除 APR 告警的消息;4、OA1 到 OA2 方向的光纖修復完成;V VG GA A11OOS SC CV VG GA A2 2C CPP U UV VG GA A3 3OOS SC CV VG GA A44OOA A11OOA A2 2C CPP U U
85、光纖恢復Open VGA4光纖恢復Removed APR Removed APR Received APR Removed APR Removed APROpen VGA4 70 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 5、OA2 單板的 OSC 接收到來自 OA1 的解除 APR 告警信息;6、OA2 單板 CPU 解除 APR 功能,并正常啟動 VGA4 的放大功能;7、OA2 單板向 OA1 單板發送解除 APR 告警的消息;8、OA1 單板的 OSC 接收到來自 OA2 的解除 APR 告警信息;9、OA1 單板 CPU 解除 APR 功能,并正常啟動 VGA
86、1 的放大功能;5.1.3.3 APRAPR 防鎖死功能防鎖死功能 當 APR 激活時,系統在線路光纖修好后,能否正常取消 APR,完全取決于 OSC 的可靠性,但是如果一旦在 APR 功能從啟動到光纜修復好的過程中 OSC 出現故障(單個或者兩個),那在光纖修好后 APR 功能將無法自動取消,因此設計了 APR 防鎖死功能。圖 5-5 APR 防鎖死功能圖 如圖 5-5 所示,具體 APR 防鎖死的參考步驟如下:1、CPU 定時(每隔 120s)向 VGA1 和 VGA4 發送開啟激光器的脈沖控制信號;V VG GA A11OOS SC CV VG GA A2 2C CPP U UV VG
87、GA A3 3OOS SC CV VG GA A44OOA A11OOA A2 2C CPP U U光纖中斷光纖中斷 D Dee t t ee cc t t OOPP RR&LL OOS S A Al l aa rr mmD Dee t t ee cc t t OOPP RR&LL OOS S A Al l aa rr mmOOpp ee n nLL aa s see rrLL i i mmi i t tC Cl l aa s ss s 11 MMOOpp ee n nLL aa s see rrLL i i mmi i t tC Cl l aa s ss s 11 MMTT ee s st
88、tOOpp ee n nLL aa s see rrOOpp ee n nLL aa s see rr N Noo mmaa l lTT ee s st tOOpp ee n nLL aa s see rrOOpp ee n nLL aa s see rr N Noo mmaa l l 71 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 2、VGA1 和 VGA4 泵浦激光器打開,打開光功率動作持續 30s 以上,將輸出光功率控制在 Class M1 水平(10dBm);3、VGA2 和 VGA4 檢測到有輸入光功率,OA1 和 OA2 單板檢測有入光,并且同時檢測 LOS
89、 告警消失(如檢測入光不滿足條件,繼續從第 1 步循環);4、解除 APR 功能,消除 APR 告警,并控制 VGA1 和 VGA4 在正常AGC 工作模式;5.2 自動功率調整子功能(可選)此功能用于當線路衰減發生變化時,系統可自動調整線路 VOA 和VGA(優先調整VOA)來補償衰減變化值,調整量的閾值網管上可設置。注:此功能為系統功能可選項。5.3 OSC 支持路由協議 OSC 需要支持 OSPF 標準路由協議,設備可通過主控板本地設置本地 IP,主要應用的場景是開局的兩個站點,其中只 A 端站點能接入管理網交換機,B 端站點還未具體管理網交換機的情況,OSC 通過支持下面具備功能,來支
90、持管理 B 端 OLS 光層設備的能力。OSC 支持下面路由配置功能:設備支持 IP 地址、子網掩碼和默認網關配置;設備 IP 需支持私有網段配置;設備支持 OSPF 協議;72 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 設備支持配置 loopback IP;6 設備尺寸和接口規范 6.1 設備尺寸規范 OLS 光層設備機框是一臺2RU 高的光層傳輸設備,可以安裝在800mm 深的 19 英寸機柜中,具體設備的外形尺寸要求如下表所示。表 6-1 設備規格尺寸 設備名稱 尺寸 OLS 光層 長 x 寬 x 高=700mm X 440mm X 88.9mm MUX 無源設備
91、 長 x 寬 x 高=600mm X 440mm X 88.9mm 7 設備硬件和工藝規范 7.1 光電器件要求 對外接口相關器件靜電敏感等級大于 4KV 以上;12V 以上的供電電路禁止用鉭電容濾波;7.2 工藝規范 設備單板內部禁止使用灌封膠電源模塊,使用的電源模塊均需要進行防硫化處理;73 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 PCB 和相關器件滿足 ROHS 要求;面板法蘭盤采用機械方式固定,禁止僅使用膠固定方式;8 工作和運行環境 8.1 設備工作電壓需求 OLS 光層設備支持兩種型號的 PSU 單元,其工作電壓規格要求如下表:表 8-1 OLS 光層設備
92、工作電壓需求 PSUPSU 單元型號單元型號 輸入電壓輸入電壓 范圍范圍 PSU-AC/HDC 支持 220V AC 和 240V DC AC:198Vac242Vac DC:192Vdc288Vdc PSU-LDC 支持-48V DC-38.4V-57.6V 8.2 設備工作運行環境要求 表 8-2 設備運行環境要求 參數參數 指標指標 備注備注 溫度要求 短期:-550 長期:045 74 ODCC-2020-05001 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 濕度要求 5%85%8.3 設備儲存環境要求 表 8-3 設備儲存環境要求 參數參數 指標指標 備注備注 溫度要求 短期:-4070 濕度要求 5%95%9 系統可靠性指標 系統設計壽命應滿足在數據中心機房可連續工作 10 年以上。表 9-1 可靠性關鍵指標 項目項目 指標指標 MTBF 100,000hours(除風扇外)產品可用性 99.99%風扇壽命 70,000hours 噪聲(非強制)室溫下,聲壓級55dBA 設備具體應滿足可靠性試驗的指標要求,參考 ODCC OLS 設備可靠性試驗測試規范 1 ODCC-2020-03002A 開放光傳輸系統光層產品硬件白皮書 WWW.ODCC.ORG.CN 本頁為規范最后一頁