传输快速入门基础教材.

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课程 CS000001 传输快速入门基础教材(常用知识及基站传输举例)
V1.0
四川通信科研规划设计有限责任公司
Sichuan Communication Research Planning & Designing Co. Ltd
目录
课程说明 (1)
课程介绍 (1)
课程结构 (1)
课程目标 (2)
第1章传输基础知识 (3)
1.1 传输的概念 (3)
1.1.1传输基本概念 (3)
1.1.2光纤传输过程图解 (3)
1.2 传输原理概述 (3)
1.2.1 PDH原理 (3)
1.2.2 SDH原理 (4)
1.2.3 DWDM原理 (6)
1.3 传输的发展 (6)
第2章传输媒质 (7)
2.1光纤的结构 (7)
2.2光纤的种类 (7)
2.3 光缆的种类及性能 (8)
2.3.1光缆的种类 (8)
2.3.2光缆的性能 (8)
2.4 传输机房光缆连接件 (9)
2.4.1尾纤 (9)
2.4.2跳纤使用 (9)
2.4.3光缆终端盒、配线箱等 (10)
第3章传输基本设备介绍 (11)
3.1传输机柜 (11)
3.1.1综合机柜 (11)
3.1.2独立传输机柜 (12)
3.1.3 DDF架的介绍 (12)
3.1.4 ODF架的介绍 (14)
3.2传输设备 (15)
3.2.1 华为常见光端机的组成 (15)
3.2.2 Metro 1000(Optix 155/622)光端机的介绍 (15)
3.2.3 Merto 3000(Optix 2500+)光端机的介绍 (16)
3.2.4 OSN 3500 光端机介绍 (17)
第4章基站传输系统 (18)
4.1 基站末端机房传输系统 (18)
4.1.1直接从Metro 1000光端机接2M到主设备 (18)
4.1.2间接从Metro 1000 光端机接2M到主设备 (18)
4.2 中心机房传输系统的介绍 (19)
4.3 BTS到BSC之间的传输介绍 (20)
第5章附件一:光纤基本特征 (21)
5.1几何尺寸(模场直径) (21)
5.2模场同心度误差 (21)
5.3弯曲损耗 (21)
5.4衰减常数 (21)
5.5色散系数 (21)
5.6截止波长 (22)
第6章附件二:DWDM组网设计 (22)
6.1 DWDM的几种网络单元类型 (22)
6.1.1光终端单元(OTM) (23)
6.1.2光放大单元(OLA) (23)
6.1.3光分插复用单元(OADM) (24)
6.1.4电中继单元(REG) (26)
6.2 DWDM网络的一般组成 (27)
6.2.1点到点组网 (27)
6.2.2链形组网 (27)
6.2.3环形组网 (27)
6.2.4 网络管理信息通道备份和互联能力 (28)
6.3 DWDM组网考虑的要素 (30)
6.3.1色散受限距离 (30)
6.3.2功率 (32)
6.3.3光信噪比 (32)
6.3.4其它因素 (35)
6.4 DWDM网络的保护 (44)
6.4.1 基于单个波长的保护 (45)
6.4.2光复用段(OMSP)保护 (47)
6.4.3环网的应用 (47)
6.5实例分析 (49)
6.5.1 组网图(实际网络站点) (49)
6.5.2 组网图(考虑光源的色散受限距离,划分网络的再生段) (49)
6.5.3 组网图(考虑光放大器功率,划分网络的光中继段) (50)
6.5.4组网图(考虑OSNR) (51)
6.6 OptiX BWS 320G系统网络应用举例——某省电信骨干网提速工程 (52)
6.6.1工程概述 (52)
6.6.2工程中使用的技术 (53)
课程说明
课程介绍
本教材初衷是让没有任何传输基础或传输接触很少人学习使用。

本教材针对基础的传输知识,尽量避开理论和专业性的术语,使用较通俗的语言对
传输进行编写。

本教材中里面很多内容是介绍性的,尽可能用图片来进行演
示,先让大家对传输有个大概的认识,达到入门的目的,为以后深入学习传
输打下基础。

同时在附件中附上光纤指标和DWDM组网设计,以供日后提
高使用。

希望大家能多提意见,本人也尽最大努力把比较专业的知识用较通俗的方式表达出来。

本人能力有限,希望可以多和大家多沟通,一起进步。

编制:伍金明。

课程结构
本课程主要内容分为四节:
第一章传输基础知识
这一章内容告诉你传输基本概念、基本过程和原理、以及传输的发展。

第二章传输媒介
(1)光纤;
(2)光缆;
(3)光缆连接件。

第三章传输基本设备介绍
(1)传输机柜介绍;
(2)传输设备介绍。

第四章基站传输系统介绍
(1)基站末端传输系统;
(2)中心机房传输系统;
(3)BTS到BSC间传输。

本章内容以华为公司Metro系列产品为例,告诉基站的传输组网方式。

附件为传输提高内容,包括:
第5章附件一:光纤的基本特性;
第6章附件二: DWDM的组网设计
课程目标
1.了解光传输基础;
2.熟悉传输机房内基本设备(以基站机房为例);
3.熟悉基站传输系统的组网;
4.通过附件了解DWDM组网设计方法。

第1章传输基础知识
目标:
掌握传输的概念。

了解传输的原理、技术特点和发展。

1.1 传输的概念
1.1.1 传输基本概念
把信息通过某种媒介从一个地方传递到另一个地方的过程,这个过程就是传
输。

比如,你写信,你把你的话用文字写出来,这个过程就是你的语音表达
转换成文字表达,这个过程就是信号转换。

在我们所接触的传输中,常见的传输信号转换类型有:电信号转换成光信号
和光信号转换成电信号。

1.1.2 光纤传输过程图解
利用光纤来传输携带信息的光波,以实现通信的目的。

1.2 传输原理概述
1.2.1 PDH原理
PDH特点:
1、PDH主要为话音业务设计,现代通信趋势是宽带化、智能化和个人化。

2、PDH传输线路主要是基于点对点连接,缺乏网络拓扑的灵活性。

3、存在着相互独立的三种地区性标准,造成国际互通难以实现。

4、PDH技术体系中只有基群信号采用同步复用,其高速等级信号均采用异
步复用,因而上下话路困难。

5、没有统一的标准光接口规范,无法实现横向兼容。

6、PDH技术体系中没有安排很多的用于网络运行、管理、维护和指配
(OAM&P)的比特。

PDH复用解复用过程:
1.2.2 SDH原理
SDH特点:
1、统一光接口标准和幀结构--世界两大数字速率体系(三个地区标准)在
STM-1等级上统一;不同厂家的产品可以在光路上互通。

2、一步复用特性--可直接从STM-N幀结构中分插低速支路信号,上下话路
简单,降低成本,提高可靠性和稳定性。

3、强大的OAM能力--5%左右的信息作为开销,用来对设备和网络进行操
作、管理、维护和配置。

4、增强网络的生存性和安全性--能组成各种自愈网;另设备的智能化使得实
现全网的故障定位。

5、前向/后向兼容--兼容PDH各种速率信号,并能兼容新业务信号。

SDH复用解复用过程:
图1-2 SDH 复用解复用过程示意图
2.048Mbit/s
定位映射
图1-3 我国SDH 复用映射结构示意图
MSTP :(支持SDH 、ATM 和IP )
图1-4 数据业务在SDH 系统中的传送示意图
1.2.3 DWDM 原理
DWDM 技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性,采用多个波长作为载波,允许各载波信道在光纤内同时传输。

目前把波长间隔较小的8个波、16个波、32乃至更多个波长的复用称为DWDM 。

DWDM 系统的构成及光谱示意图如错误!未找到引用源。

所示。


波长波长
光谱
光谱
λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

WDM
单通道
图1-5 DWDM 系统的构成及频谱示意图
1.3 传输的发展
图1-6 光纤传输发展示意图
IV1.0 传输媒质
第2章传输媒质
目标:
掌握光纤的基本结构和种类。

了解光纤和光缆的基本特性。

2.1 光纤的结构
通信中使用的光纤,其核心部分是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成,最外
层是一种弹性耐磨的塑料护套,整根光纤呈圆柱形。

光纤的典型结构如错
误!未找到引用源。

所示。

光纤又都可以按照传输模式的数量多少,分为单模光纤和多模光纤。

单模光
纤的纤芯直径极细,直径一般小于10μm;多模光纤的纤芯直径较粗,通常
直径等于50μm左右。

但从光纤的外观上来看,两种光纤区别不大,包括塑
料护套的光纤直径都小于1mm。

2.2 光纤的种类
由于单模光纤具有内部损耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点,国
际上已一致认同DWDM系统将只使用单模光纤作为传输媒质。

目前,ITU-T
已经在G.652、G.653、G.654、G.655和G.657建议中分别定义了不同设
计的单模光纤。

其中G.652光纤是目前已广泛使用的单模光纤,称为1310nm性能最佳的单
模光纤,又称为色散未移位的光纤。

按纤芯折射率剖面,又可分为匹配包层
光纤和下陷包层光纤两类,两者的性能十分相近,前者制造简单,但在
1550nm波长区的宏弯损耗和微弯损耗稍大;而后者连接损耗稍大。

G.655光纤是非零色散移位单模光纤,与G.653光纤相近,从而使1550nm
附近保持了一定的色散值,避免在DWDM传输时发生四波混频现象。

想一想:
在我国,大面积敷设的是哪一种光纤?
2.3 光缆的种类及性能
2.3.1 光缆的种类
光缆以结构形式分,有松套层绞式、骨架式、中心束额定式和带状光缆等四
种。

以敷设方式分,光缆有直埋、管道、架空、水底和局用光缆等。

常用的光缆类型:架空和管道:GYTA、GYTS、GYXTW;直埋:GYTA53、
GYTA33、GYTA53+33;
依照应用场合、业务量需要和扩容需要,光缆芯数系列分为4、6、8、10、
12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、48、72、
96、144等芯,并可按需要依偶数递增。

常用:4、6、12、24、36、48等
芯。

2.3.2 光缆的性能
1. 机械性能:光缆的机械性能应能经受拉伸、压扁、冲击、反复弯曲、扭
转、曲挠、钩挂、弯折、卷绕等项,并符合国家标准GB.7425对光缆机械性
能试验的要求。

2. 防护性能:光缆应具备防潮、防水性能。

此外,还应根据使用条件及安装
环境的需要,具备防白蚁、鼠、昆虫咬,以及防腐蚀、防雷等项,并符合国
家标准GB.8405对光缆环境性能试验的防护性能要求。

2.4 传输机房光缆连接件
2.4.1 尾纤
尾纤作用:用来连接光端机光口和ODF,跳纤,光路自环,接测试设备等。

2.4.2 跳纤使用
跳纤作用:用尾纤把两条不同的光缆或者同缆的纤芯连接起来.如下图所示意:
2.4.3 光缆终端盒、配线箱等
终端盒、配线箱作用:用于光缆终端熔接。

第3章传输基本设备介绍
目标:
了解传输机柜。

了解传输设备(以华为设备为例)。

3.1 传输机柜
3.1.1 综合机柜
综合柜作用:主要用于放置光端机,DDF架子框,ODF架子框。

图3-1 左:电源机柜中:综合机柜右:爱立信2206机柜
3.1.2 独立传输机柜
独立机柜作用:放置光端机。

下面以Optix 2500+和OSN 3500机柜为例。

图3-2 左:Optix 2500+机柜右:OSN 3500机柜
3.1.3 DDF架的介绍
DDF架的作用:为2M线的连接中起中间连接作用。

图3-3 DDF架正面视图
其中,2M线作用:用来传输设备间的电信号.通常使用的是75欧。

3.1.4 ODF架的介绍
ODF的作用: 为光缆提供终端和跳接作用。

图3-5 ODF架正视图
图3-6 ODF模块结构图
想一想:
以上机柜在机房什么位置和起什么作用?
3.2 传输设备
以常用的华为传输设备为例进行基本功能介绍。

3.2.1 华为常见光端机的组成
常见光端机由以下板卡组成:
线路板:又称光板,把光信号转换为电信号和把电信号转换为光信号,或者把
光信号放大,其用尾纤连接,发出激光信号,严禁用眼睛直接对其光口看。

支路板:提供2M接口,常见的有8口,16口,48口。

交叉板:为信号提供传输路线,实现传输路线灵活选择的功能。

主控板:监控和控制整个光端机,其功能如电源机柜的监控模块。

时钟板:提供时钟参考,保证传输信息传递的时间一致性。

公务板:用来实现打电话的功能,但是无法打向手机,只能打到同一网络的
光端机上。

3.2.2 Metro 1000(Optix 155/622)光端机的介绍
图3-7 Optix 155/622 (Metro 1000)正面视图
3.2.3 Merto 3000(Optix 2500+)光端机的介绍
3.2.4 OSN 3500 光端机介绍
第4章基站传输系统
目标:
了解基站末端、中心机房、BTS到BSC的的几种传输类型。

掌握基站传输组网的基本原理。

4.1 基站末端机房传输系统
4.1.1 直接从Metro 1000光端机接2M到主设备
图4-1 直接从光端机接2M到主设备示意图
4.1.2 间接从Metro 1000 光端机接2M到主设备
例子:
基站2的传输:从基站1的一路2M出,通过微波传输到达基站2;
基站3的传输:从基站1的一路2M出,通过PDH光端机到达基站2.
图4-2 利用微波、PDH等方式间接连接到光端机示意图4.2 中心机房传输系统的介绍
图4-3 中心机房间传输连接示意图
4.3 BTS到BSC之间的传输介绍
此图反映了基本的一种组网方式。

IV1.0 附件一:光纤基本特征第5章附件一:光纤基本特征
5.1 几何尺寸(模场直径)
G.652光纤在1310nm波长区的模场直径标称值应在8.6~9.5m范围,偏
差小于10%;G.655光纤在1550nm波长区的模场直径标称值应在
8~11m范围,偏差小于10%。

上述两种单模光纤的包层径均为125m。

5.2 模场同心度误差
G.652和G.655两种单模光纤的模场同心度误差均不应大于1,一般应小于
0.5。

5.3 弯曲损耗
G.652光纤在1550nm波长区的弯曲损耗应不大于1dB,G.655光纤在
1550nm波长区的弯曲损耗应不大于0.5dB。

5.4 衰减常数
综合几个方面的损耗,单模光纤在1310nm和1550nm波长区的衰减常数一
般分别为0.3~0.4dB/km(1310nm)和0.17~0.25dB/km(1550nm)。

ITU-T
G.652建议规定光纤在1310nm和1550nm的衰减常数应分别小于
0.5dB/km和0.4dB/km。

5.5 色散系数
ITU-T G.652 建议规定零色散波长范围为:1300nm~1324nm,最大色散斜
率为0.093ps/(nm2.km),在1525~1575nm波长范围内的色散系数约为
20ps/(nm.km)。

ITU-T G.653建议规定零色散波长为:1550nm,在
1525~1575nm区的色散斜率为0.085ps/(nm2.km)。

在1525~1575nm波
长范围内的最大色散系数为 3.5ps/(nm.km)。

G.655光纤在
1530~1565nm范围内的色散系数在绝对值应处于0.1~6.0 ps/(nm.km)。

技术细节:
几种光纤色散特性如下图:
色散系数
(G.655光纤
5.6 截止波长
G.652光纤在22米长光缆上的截止波长≤1260nm ,在2~20米长的跳线光缆截止波长≤1260nm ,在短于2米长跳线光缆上的光纤的截止波长≤1250nm 。

G.655光纤在22米长光缆上的截止波长≤1480nm ,在短于2米长光缆上的一次涂敷光纤上的截止波长小于等于1470nm ,2~20米长跳线光缆上的截止波长≤1480nm 。

第6章 附件二:DWDM 组网设计
目标:
掌握DWDM 组网的基本概念。

掌握DWDM 不同网络单元的配置。

掌握DWDM 网络设计时应考虑的几个要素 了解DWDM 网络的一般保护机理
6.1 DWDM 的几种网络单元类型
DWDM 设备一般按用途可分为光终端复用设备OTM 、光线路放大设备OLA 、光分插复用设备OADM 、电中继设备REG 几种类型。

现以OptiX
BWS 320G系统的16/32波设备为例,分别讲述各种网络单元类型在网络中
所起的作用。

6.1.1 光终端单元(OTM)
在发送方向,OTM把波长为λ1~λ16(或λ32)的STM-16信号经合波器
复用成DWDM主信道,然后对其进行光放大,并附加上波长为λs的光监控
信道。

在接收方向,OTM先把光监控信道取出,然后对DWDM主信道进行光放
大,经分波器解复用成16(或32)个波长的STM-16信号。

OTM的信号流向如图6-1所示。

注:TWC、RWC为波长转换板;M16/M32和D16/D32为合波、分波板;WPA、WBA
为光放板;
SC1为监控信号处理板;SCA为监控信道接入板;A为可调衰减器。

图6-1OTM信号流向图
对于32×10Gb/s的组网,由于接入的SDH信号速率级别为STM-64,对应
的波长转换板为TWF和RWF(分别为发端和收端的波长转换板)。

此时,
上面的信号流向图里面的TWC和RWC分别替换为TWF和RWF。

6.1.2 光放大单元(OLA)
OptiX BWS 320G系统的光中继设备在每个传输方向配有一个光线路放大
器。

每个传输方向的OLA先取出光监控信道(OSC)并处理,再将主信道
进行放大,然后将主信道与光监控信道合路并送入光纤线路。

OLA的信号流
向如图6-2所示.。

图6-2OLA信号流向图
整个设备安装在一个子架内。

图中每个方向都采用一对WPA+WBA的方式
来进行光线路放大,也可用单一WLA或WBA的方式来进行单向的光线路放
大。

6.1.3 光分插复用单元(OADM)
OptiX BWS 320G系统的光分插复用(OADM)可采用两种方式,即一块单
板采用静态上/下波长的OADM和两个OTM采用背靠背的方式组成一个可上
/下波长的OADM设备。

1. OptiX BWS 320G系统静态光分插复用设备
OptiX BWS 320G系统的光分插复用设备可采用一块单板实行静态上/下波
长,每个OADM设备可进行1个到8个波长的分插复用,以适合于各种工
程的实际需要。

OADM设备接收线路的光信号后,先提取监控信道,再用WPA将主光通道
预放大,通过MR2单元把含有16或32路STM-16的光信号按波长取下一
定数量后送出设备,要插入的波长经MR2单元直接插入主信道,再经功率
放大后插入本地光监控信道,向远端传输。

在本站下业务的信道,需经
RWC与SDH设备相连,在本站上业务的信道,需经TWC与SDH设备相
连。

以MR2为例,其信号流向如图6-3所示。

注:DCM为色散补偿模块,MR2为ADD/DROP单元
图6-3静态OADM(32/2)信号流向图
对于32×10Gb/s的组网,需要进行STM-64信号的上下,此时,上面的信号流向图里面的TWC和RWC分别替换为TWF和RWF。

2. 两个OTM背靠背组成的光分插复用设备
用两个OTM背靠背的方式组成一个可上/下波长的OADM设备。

这种方式较之用一块单板进行波长上下的静态OADM要灵活,可任意上/下1到16或32个波长。

更易于组网。

如果某一路信号不在本站上下,可以从D16/D32的输出口直接接入同一波长的TWC再进入另一方向的M16/M32板。

双OTM背靠背组成的OADM的信号流向如图6-4所示。

图6-4两个OTM背靠背组成的OADM信号流向图
在32×10Gb/s的组网中,由于上下的SDH信号速率级别为STM-64,因此
上面的信号流向图里面的TWC和RWC应该分别替换为TWF和RWF。

6.1.4 电中继单元(REG)
对于需要进行再生段级联的工程,要用到电中继设备(REG)。

电中继设备
无业务上下,只是为了延伸色散受限传输距离。

以STM-16信号的中继为
例,电中继设备的信号流向如图6-5所示。

图6-5电中继设备REG的信号流向图
注意:
在32×10Gb/s的组网中,对应STM-64信号的中继,中继的单板为TRF,TRF单板在OptiX BWS 320G的单板介绍中有详细的描述。

注意:
其它DWDM设备网络基本单元种类不外乎这几种,功能是类似的,在网络中的地位也是相同的,只是在名称上存在区别。

6.2 DWDM网络的一般组成
DWDM系统最基本的组网方式为点到点方式、链形组网方式、环形组网方
式,由这三种方式可组合出其它较复杂的网络形式。

与STM-16设备组合,
可组成十分复杂的光传输网络。

6.2.1 点到点组网
图6-6WDM的点到点组网示意图
6.2.2 链形组网
图6-7WDM的链形组网示意图
6.2.3 环形组网
在本地网特别是都市网的应用中,用户根据需要可以由DWDM的光分插复
用设备构成环形网。

环形网一般都是由SDH自己进行通道环或复用段保
护,DWDM设备没有必要提供另外的保护,但也可以根据用户需要进行波长
保护。

环形组网如图6-8所示。

1~81~8
图6-8DWDM的环形网示意图
6.2.4 网络管理信息通道备份和互联能力
采用DWDM的光传输网络要求具有高可靠性。

在传输网中,网络管理信息
是通过监控信道传送的,通常监控信道与主信道采用统一物理通道,这样在
主信道失效时,监控信道也往往同时失效,所以必须提供网络管理信息的备
份通道。

在环形组网中,当某段传输失效(如光缆损坏等)时,网络管理信息可以自
动改由环形另一方向的监控信道传送,这时不影响对整个网络的管理,如图
6-9所示为环形组网时网络管理信息通道的自动备份方式。

图6-9环形组网时网络管理信息通道备份示意图(某段传输失效时)
但是,当某光纤段中某站点两端都失效时,或者是在点对点和链形组网中某段传输失效时,网络管理信息通道将失效。

这样网络管理者就不能获取失效站点的监控信息,也不能对失效站点进行操作。

为防止这种情况出现,网络管理信息应该选择使用备份通道。

网元可以通过数据通信网,提供备份网络管理信息通道。

在需要进行保护的两个网元之间,通过路由器接入数据通信网,建立网络管理信息备份通道。

在网络正常时,网络管理信息通过主管理信道传送,如图6-10所示。

图6-10网络管理信息通道备份示意图(正常时)
当主信道发生故障时,网元自动切换到备份通道上传送管理信息,保证网络管理系统对整个网络的监控和操作。

整个切换过程是不需要人工干预自动进行的。

网络管理信道备份示意如图6-11所示。

图6-11网络管理信息通道备份示意图(主信道失效时)
值得注意的是:在网络规划中,备份管理信道和主信道应选择不同的路径,
这样才能起到备份的作用。

OptiX BWS 320G系统为不同的DWDM网络之间、DWDM和SDH之间的
管理信息通道互连提供多种数据接口支持(如:RS-232、以太网口),使不
同的传输设备实现统一的网管。

图6-12所示的是不同传输设备之间管理信息
通道互通示意图。

图6-12不同传输设备之间的网络互通
6.3 DWDM组网考虑的要素
6.3.1 色散受限距离
1. 色散效应描述
色度色散是由发送光源光谱特性和光纤色度色散所导致的制约传输容量的一
个支配性因素。

一般把光放大器加在一个系统上并不会明显地改变总色度色散。

在EDFA中
作为有源增益媒质的掺稀土光纤会导致少量的色度色散,而这些光纤长度仅
在数十米乃至几百米数量级。

掺稀土光纤的色度色散与ITU-T建议G.652、
G.653 和G.655建议所规范的光纤差别不大。

对于几十至数百公里长的系统来说,该色散影响可忽略不计。

2. 传输限制
随着光纤通信系统中传输速率的不断提高和由于光放大器极大地延长了无电中继的光传输距离,因而整个传输链路的总色散及其相应色散代价将可能变得很大而必须认真对待,色散限制已经成为目前决定许多系统再生中继距离的决定因素。

在单模光纤中,色散以材料色散和波导色散为主,使信号中不同频率分量经光纤传输后到达光接收机的时延不同。

在时域上造成光脉冲的展宽,引起光脉冲相互间的串扰,使得眼图恶化,最终导致系统误码性能下降。

信号中不同频率分量来源于激光源的光谱特性,它们包括波长、光谱宽度、激光器啁啾声等。

目前对1550nm区域的SLM 激光器的-20dB光谱宽度已可达到0.05nm ,这种情况下,限制再生中继距离的决定因素的是激光器啁啾声。

3. 减少影响的方法
光纤放大器的存在并不影响系统中的色度色散效应,因而不要求规范把这些效应减小到最低限度的特定方法。

然而,使长距离无再生中继系统成为可能的EDFA却会使这种系统中的色度色散导致的系统损伤变得很严重。

在一些光放大的子系统中,一种无源色散补偿装置可同光放大器组合在一起,构成一个放大子系统,该子系统会给系统附加有限的色度色散,其色散系数与系统光纤相反。

这就会使系统的色度色散减小。

该装置可同EDFA装设在一起,用以弥补与无源色散补偿功能相关的损耗。

另外,采用G.655光纤和G.653光纤对减少色度色散是有利的。

如全面考虑非线性损伤,则长途传输中G.655光纤的综合性能是最佳的。

4. 网络设计时的考虑
在进行DWDM网络设计时,一般先将整个网络划分为若干个再生中继距离段,使每个再生中继段距离都小于光源的色散受限距离,这样,整个网络的性能基本可以容忍色散的影响。

诀窍:
在DWDM组网设计中计算色散时,由于我国采用的光纤基本都是G.652尾纤,在1550nm窗口中典型色散系数为17ps/nm.km,但工程设计时按照20ps/nm.km来预算。

6.3.2 功率
光信号的长距离传输要求信号功率足以抵消光纤的衰耗,G.652光纤在
1550nm窗口的衰耗系数一般为0.25dB/km左右,考虑到光接头、光纤冗余
度等因素,综合的光纤衰耗系数一般小于0.275dB/km。

具体计算时,一般只对传输网络中相邻的两个设备作功率预算,而不对整个
网络进行统一的功率预算。

将传输网络中相邻的两个设备间的距离(衰耗)
称作中继距离(衰耗)。

图6-13中继衰耗原理图
如上图所示,A站点发送参考点为S,B站点接收参考点为R,S点与R点
间传输距离为L,则:
中继距离=(P out - P in)/a
Pout:为S点单信道的输出功率(单位为dBm),S点的光功率与A站点
的配置相关,
P in:为R点的单信道最小允许输入功率(单位为dBm)。

a:为光缆每公里衰耗(dB/km)(根据ITU-T建议,取0.275dB/km,
0.275dB/km已包含接头、富裕度等各种因素的影响)。

6.3.3 光信噪比
1. 噪声产生原理
光放大器围绕着信号波长产生光,即所谓放大的自发射(ASE)。

在具有若
干级联EDFA的传输系统中,光放大器的ASE噪声将同信号光一样重复一
个衰减和放大周期。

因为进来的ASE噪声在每个光放大器中均经过放大,
并且叠加在那个光放大器所产生的ASE上,所以总ASE噪声功率就随光放
大器数目的增多而大致按比例增大,而信号功率则随之减小。

噪声功率可能
超过信号功率。

ASE噪声频谱分布也是沿系统长度展开的。

当来自第一个光放大器的ASE
噪声被送入第二个光放大器时,第二个光放大器的增益分布就会因增益饱和。

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