在波分復用（WDM）系統中，采用超長距離（ULH，Ultra Long Haul）技術，主要是為了延長密集波分復用（DWDM）系統的無再生中繼距離，尤其是在大容量的多光通路（通常為40或80波道）、多跨段（最多可達38個）、高光通道傳輸速率（可達100G及以上）的長途光傳輸網絡中。

一、ULH-WDM系統的概念

1、定義

在我國通信行業標準YD/T 1274-2003《光波分復用(WDM)終端設備技術要求--160X10Gbps、80X10Gbps部分》中指出：由于喇曼光放大器和超強FEC在WDM系統中的應用，WDM系統的分類和應用代碼都有所增加。可以把長途光纖傳輸系統分為常規長距離（LH，Long Haul）傳輸系統、亞超長距離（ELH，Enhanced Long Haul）傳輸系統和超長距離（ULH，Ultra Long Haul）WDM傳輸系統。通常情況下，傳輸距離< 1000km的WDM系統稱為LH-WDM系統；傳輸距離1000km~2000km的WDM系統稱為ELH-WDM系統；傳輸距離> 2000km的WDM系統稱為ULH-WDM系統。LH-WDM與ELH-WDM系統的應用分類和應用代碼使用基本上是相同，ULH-WDM系統則有所不同。

超長距離波分復用（ULH-WDM，Ultra Long Haul WDM）系統的一些基本概念，在我國通信行業標準YD/T 1960-2009《N×10Gbit/s超長距離波分復用（WDM）系統技術要求》和YD/T 3070-2016《N×100Gbit/s超長距離光波分復用（WDM）系統技術要求》中所給出的。

欲具體了解YD/T 1960-2009和YD/T 3070-2016標準具體內容的的請進入。

2、分類

根據超ULH-WDM系統使用跨段數目的不同，ULH-WDM系統可分為多跨段超長距離波分復用系統，簡稱為MS-ULH-WDM系統；和單跨段超長距離波分復用系統，簡稱為SS-ULH-WDM系統。MS-ULH-WDM和SS-ULH-WDM系統根據技術組成和應用需求等差異可分為下表1-2-1和表1-2-2所示的幾種基本類型。

表1-2-1：MS-ULH-WDM系統的基本類型

表1-2-2：SS-ULH-WDM系統的基本類型

3、含義

在YD/T 1960-2009和YDT 3070-2016中所指的ULH-WDM系統的含義略有不同，具體詳見下表1-3中。

表1-3：ULH-WDM系統的含義

二、ULH-WDM系統的參考點定義

1、MS-ULH-WDM系統

MS-ULH-WDM系統的參考配置圖如圖2-1所示。圖中OTU為光波長轉換器，實現3R功能，即再放大、再整形和再定時；OMU為光復用器單元，實現多個波長的復用功能；OA為光放大單元，實現信號的光域放大(包含色散補償功能)；ODU為光解復用器單元，實現多個波長的解復用功能；Tx/Rx為客戶側光接口。

圖2-1：MS-ULH-WDM系統參考配置

圖2-1中定義了6個系統外參考點和2個系統內參考點，即S、MPI-S_M、R_M、S_M、MPI-R_M、R和Sn、Rn。其中S、R是MS-ULH-WDM系統與客戶系統的接口參考點；MPI-S_M、R_M、S_M、MPI-R_M是MS-ULH-WDM 系統主光通道的參考點；Sn、Rn是MS-ULH-WDM系統內OTU分別與OMU和ODU之間的參考點。這些參考點具體含義詳見下表2-1。

表2-1：MS-ULH-WDM系統參考點名稱的含義

2、SS-ULH-WDM系統

SS-ULH-WDM系統的參考配置圖如圖2-2所示。圖中OTU為光波長轉換單元，實現光信號3R功能，即為再放大、再整形和再定時；OMU為光復用器單元，實現多個波長的復用功能；OA為光放大單元，實現信號的光域放大(包含色散補償功能)；ODU為光解復用器單元，實現多個波長的解復用功能；Tx/Rx為客戶側光接口。

圖2-2：SS-ULH-WDM系統參考配置

圖2-2中定義了4個系統外參考點和2個系統內參考點，即S、MPI-S_M、MPI-R_M、R和Sn、Rn。S、R是SS-ULH-WDM系統與客戶系統的接口參考點；MPI-S_M、MPI-R_M是SS-ULH-WDM系統主光通道的參考點；Sn、Rn是SS-ULH-WDM系統內OTU分別與OMU和ODU之間的參考點。這些參考點具體含義詳見下表2-2。

表2-2：SS-ULH-WDM系統參考點名稱的含義

三、關于ULH-WDM系統的的OADM

1、OADM類型

根據上下波長是否可重構(重新軟件指派)，可分固定上下波長的OADM（FOADM）和重構上下波長的OADM（ROADM）。根據FOADM節點上下波長結構的組成形式，可分為串型結構、并行結構、串并行混合結構。

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2、OADM的功能

FOADM至少應支持如下表3-2中所示的一些功能。ROADM可采用多種技術和結構實現，如采用液晶(LCD)、平面波導(PLC)、微機械開關(MEMS)等技術和波長阻斷(WB)、波長選擇開關(WSS)等結構。YD/T 1960-2009和YD/T 3070-2016標準暫不規范ROADM 的具體實現技術，但ROADM至少應支持的一些功能也匯總在下表3-2中所示（兩個標準要求基本相同）。

表3-2：OADM功能要求

四、關于ULH-WDM系統的OTU

根據波分復用（WDM）系統中光波長轉換器（OTU）的功能，OTU可分為發送OTU、中繼OTU和接收OTU三種。按照ULH-WDM 系統中OTU的具體實現，在YD/T 1960-2009標準中將OTU分為收發一體型OTU、子速率復用器型OTU兩種，在YD/T 3070-2016標準中將OTU分為收發一體型OTU、子速率復用器型OTU和中繼OTU三種。

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五、關于ULH-WDM系統的光放大器

根據光放大器在超長距離WDM 系統中應用位置和功能，光放大器可分為光功率放大器（OBA）、光線路放大器（OLA）和光前置放大器（OPA）三種。

YD/T 1960-2009規定：根據光放大器增益介質和結構的不同，MS-ULH WDM 系統中的光放大器可分為摻餌光纖放大器（EDFA）、喇曼光纖放大器（RFA）以及EDFA+RFA 組合放大器；SS-ULH WDM 系統中的光放大器可分為高功率EDFA、RFA、遙泵式EDFA 以及EDFA+RFA 組合放大器。

YD/T 3070-2016規定：根據光放大器增益介質和結構的不同，MS-ULH WDM 系統中的光放大器可分為摻餌光纖放大器（EDFA）、喇曼光纖放大器（RFA）；SS-ULH WDM 系統中的光放大器可分為高功率EDFA、RFA、遙泵式EDFA。

其實，對于EDFA+RFA 組合放大器再YD/T 1960-2009中的有關要求是待研究。

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六、ULH-WDM系統的監控通路功能

ULH-WDM系統監控通路應包括光監控通路（OSC）和電監控通路（ESC），ESC可選。YD/T 1960-2009 和YD/T 3070-2016監控通路要求基本類似，以下是YD/T 1960-2009的相關要求。

ULH-WDM系統的光監控通路（OSC）的信號速率可選擇E1、E2、10/100Mbit/s 以太網、STM-1或其他自定義速率等。OSC波長采用1510nm，另外1625nm 可作為可選波長，實際使用波長與標稱波長的差值允許范圍為±10nm。對于速率為2Mbit/s 的OSC，相關參數要求見YDN 120-1999中第11章，對于其他速率的OSC，具體參數要求待研究。ULH-WDM系統的OSC應至少支持下表6-1中所示的一些功能。

表6-1：監控通路功能要求

ULH-WDM 系統的電監控通路（ESC）僅適用于SS-ULH-WDM系統，應滿足功能要求也匯總在表6-1中。ESC實現方式不限于DCC、GCC、調頂（Pilot Tone）三種方式，其每種方式的含義詳見下表6-2。

表6-2：ESC實現方式

實際上，ULH-WDM系統是DWDM系統的一種，如，工作波長區分配等，但它有許多要求又有其獨特要求。

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