浅谈光纤中继距离的计算
光接口传输距离计算方法
光接口传输距离计算方法再生段距离确定及系统富裕度计算：再生段距离由光接口参数，光传输损耗，光纤色散，接续水平等因素决定。
按照光传输衰耗、色散，光系统分为衰耗受限系统和色散受限系统。
再生段距离计算采用ITU-T建议G.957的最坏值法，即所有参数都按最坏值考虑。
该法较为保守，计算的中继距离短，实际系统的余度较大，但可以实现设备的横向兼容，还可以在系统寿命终了（所有系统和光缆余量均已用尽）前，并处于允许的最恶劣环境条件下，仍保证系统指标要求。
再生段距离计算公式：1）衰耗受限的再生段距离计算：L1=(Pt-Pr-Pp-Mc-∑Ac)/(Af+As)式中：L1—衰减受限再生段长度（km）；Pt— S点寿命终了时光发送功率（dBm）；Pr— R点寿命终了时光接收灵敏度（dBm）；Pp—光通道功率代价（dB）；Mc—光缆线路光功率余量（dB）；∑Ac—S，R点间其它连接器衰减之和（dB）；Af—光纤衰减常数（dB/km）；As—光缆固定接头平均衰减（dB/km）。
2）色散受限的再生段距离计算：L2=Dmax/Dm式中：Dmax —S、R间通道允许的最大总色散值（ps/nm）；Dm —光纤工作波长范围内的最大色散系数（ps/(nm.km)）；L2 —色散受限的再生段长度（km）。
根据以上两公式计算结果，取较小值即为再生段中继距离。
155M光接口（1）S1.1，=[-15-(-28)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=25.5km（2）L1.1，=[-5-(-34)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=62.7km（3）L1.2，=[-5-(-34)-1-1]/(0.22+0.03+0.04)=93.1km622M光接口⌝（1）S4.1，=[-15-(-28)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=25.5km（2）L4.1，=[-3-(-28)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=53.4km（3）L4.2，=[-3-(-28)-1-1]/(0.22+0.03+0.04)=79.3km⌝ 2.5G光接口（1）S16.1=[-5-(-18)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=25.5km（2）S16.2=[-5-(-18)-1-1]/(0.22+0.03+0.04)=37.9km（3）L16.2=[-2-(-28)-2-1]/(0.22+0.03+0.04)=79.3km光传输中继距离2009-03-01 00:06一、概述为了规范合理地组建光传输网，光传输中继距离是前提。
最大中继距离的计算
最大中继距离的计算1．衰减的影响在传输速率不太高时，系统的中继距离主要受系统中光通道衰减的影响，其中继距离Lα可以用式(4-6)计算，即2．色散的影响在光纤数字通信系统中，如果使用不同类型的光源，则由光纤色散对系统的影响各不相同，就目前的速率系统而言，通常光缆线路的中继距离用下式确定，即式中，LD——传输距离；B ——线路码速率(Mbit/s)D——色散系数(ps/km.nmε ——与色散代价有关的系数．λ——光源谱线宽度(nm)其中ε由系统中所选用的光源类型来决定，若采用多纵模激光器(MLM)，因其具有码间干扰和模分配噪声两种色散机理，故取ε=0. 115；若采用单纵模激光器(SLM)和半导体发光二极菅(LED)，由于它们主要存在码间干扰，因而应取ε=0.306．对于某一传输速率的系统而言，在考虑上述两个因素同时，可以利用公式(4-6)和式(4-30)分别计算出两个中继距离Lα，LD，然后取其较短者为该传输速率情况下系统的实际可达中继距离。
例若一个565 Mbit/s单模光缆传输系统，其系统总体要求如下：(l)系统的信息速率为565 Mbit/s，线路码型5B6B，传输速率为677 990 kbit/s．(2)根据路由勘测设计，最长的中继段长度为40.5 kml那么考虑采用直埋方式情况下，光缆工作环境温度范囤为O℃~ 26℃时，计算最大中继距离．解1．衰减的影响目前现在生产的InGaAs隐埋异质结构多纵模激光器，其阈值电流小于50 mA．标称波长λ1=1310nm，波长变化范围为λtmin =1 295 nm，λtmax=1 325 nm．光脉冲谱线宽度℃λmax≤2nm，发送光功率PT= -2.5 dBm．如用带冷却的GeAPD 或高性能的PIN-FET组件，可在BER=l×10-10条件下得到接收灵敏度PR= -37 dBm，动态范围D≥20 dB．考虑色散代价Pd=l dB，光连接器衰减Ac=1 dB（发送和接收端各一个），光纤接头损耗As=0.1 dB/km，光纤固有损耗α=0.4 dB/km；取ME=5.5 dB,Mc =0.1 dB/km，则由式(4-6)得考虑光缆实际敷设时的增长以及光缆修理的预留需要，设光缆的实际皮长L1为42 km．由上式计算所得Lα= 43.3 km42 km，可以满足衰减的要求．2．色散的影响由式(4-30)，并取光纤色散系数D≤2.5 ps／（km·nm）由上述计算可以看出，中继段只能小于33.9 km，对于大于33.9 km的线路段，可采用加接转站的方法解决。
光纤传输的中继-距离
光纤传输的中继-距离光纤传输技术是指利用光纤作为传输介质的通信技术。
光纤传输技术具有高带宽、低延迟、不受干扰等优点，因此被广泛应用于现代通信领域。
然而，光纤传输也存在一些限制，其中一个主要的限制就是传输距离的限制。
光纤的传输距离限制光纤的传输距离受到多种因素的影响，包括信号衰减、色散、光纤接头、环境温度和折射率等。
其中最主要的一个因素是信号衰减。
光在光纤中传输时会发生损耗，即光的强度逐渐减弱。
这是由于光在光纤的材料中被散射和吸收而造成的。
当光的强度降至一定程度时，信号就无法恢复，因此光纤传输的距离是有限的。
根据光的特性和传输距离的限制，用户在设计光纤传输系统时需要选择适当的信号调制方式、发光器、接收器和光纤材料来保证信号的质量。
传输距离的限制还可以通过增加中继站的数量来克服，这就是光纤传输中继技术。
光纤传输中继技术光纤传输中继技术是利用中继器来延长光纤传输距离的一种技术。
中继器是一种电子设备，它可以接收和放大光信号，然后将信号再次传输到下一个中继站或终端设备。
通过在光纤传输线路中添加中继器，可以将传输距离延长到数十公里，甚至远远超过100公里。
光纤传输中继技术还可以提高系统的可靠性和灵活性。
在光纤传输系统中使用多个中继站时，每个中继站都是独立的，即使其中一个中继站受到损坏也不会影响整个系统的工作。
此外，中继站的数量可以根据通信需求灵活调整。
如果需要增加传输距离，可以增加中继站的数量，反之，则可以减少中继站的数量。
中继站的选择和布局也是一个重要的问题。
在选择中继站时，需要考虑信号强度、信噪比和可靠性等因素。
中继站的布局应该建立在传输距离的适当位置以确保信号的质量。
总结光纤传输中继技术是一项重要的通信技术，它可以有效地克服光纤传输距离的限制，并提高系统的可靠性和灵活性。
在设计和实现光纤传输系统时，需要根据实际情况选择适当的光纤材料、信号调制方式、发光器、接收器和中继站来保证系统的性能和稳定性。
长途光缆中继段长度
测设计中就长途光缆中继段长度、光缆线路路由选择等七个方面需要注意的问题进行了简要论述。
当前随着我国经济的不断发展和社会交往的日益增加，特别是知识经济时代的来临，通信业在国民经济中地位不断提高，处于基础性、先导性和战略性地位，并日益发挥着巨大的作用，它是国民经济各部门之间组建各种应用信息系统强有力保证，也是国民经济和社会服务实现信息化的坚实基础。
长途通信传输网是承载电信网和信息网的基础网络，目前在我国，光缆传输网是长途通信传输网中的主体网络，是我国主要建设和发展的通信网络，所以长途光缆传输网的质量好坏，直接关系到通信质量和信息传输质量，从而也关系到我国经济发展的速度。
长途光缆传输网的质量取决于长途光缆工程在建设过程的建设质量和工程中采用材料、设备的质量，而工程建设过程中又包含有立项、设计、施工、验收等几个关键的步骤。
1 长途光缆中继段长度的核准和计算长途光缆传输中继段的长度在长途光缆传输网中是一个比较重要的指标，它是否符合规范、标准要求将影响到光端机能否无失真的接收到经光缆传输来的光信号。
在建设单位选定光传输设备的情况下，通过计算核定设计任务书中给定的光缆敷设长度是否在规范、标准要求范围内。
在进行光传输中继段距离计算时，必需考虑衰减受限距离及色散受限距离，为保证在中继段内光缆能够无失真的传输光信号，选择两者之中较小值作为可用传输距离。
1.1 衰减限制衰减限制中继段长度预算：L=(Ps-Pr-Ac-Pp-Mc)/(Af+As)式中：Ps——平均发射功率;Pr——最小灵敏度;Pp——光通道代价，也就是设备富余度。
由于设备时间效应(设备的老化)和温度因素，设备性能影响所需的余量，也包括注入光功率、光接受灵敏度和连接器等性能一般取1dB或2dB。
Ac——〖ZK(〗连接器衰减和，包含S和R点间除设备连接器C以外的其他连接器(如ODF等)衰减，如ODF等FC型平均0.8dB/个，PC型平均0.5dB/个，一般取2×0.5dB。
中继距离
统计设计法
统计设计方法是按各参数的统 计分布特性取值的，即通过事 先确定一个系统的可靠性代价 来换取较长的中继距离。这种 方法考虑各参数统计分布时较 复杂，系统可靠性不如最坏值 法，但成本相对较低，中继距 离可以有所延长。
所以可以综合考虑这两种方法两种！！！
中继距离设计两种情况
损耗受限系统：损耗是限制光中继距离的主要因素
色散受限系统
我们要讨论的问题是，对于一个传输速率已知的数字光纤线路系统，允许的 线路总色散是多少，并据此计算中继距离。 对于数字光纤线路系统而言，色散增大，意味着数字脉冲展宽增加，因而在 接收端要发生码间干扰，使接收灵敏度降低，或误码率增大。严重时甚至无 法通过均衡来补偿，使系统失去设计的性能。
发送机 光源
M eT
光通道
CTX
PT
S
接收机
PP AC PR
R
AC
Af L
As L MC L Lf
CPX
光检测器
M eR
PSR
光通道损耗组成图
最坏值设计法
S点与R点间的允许损耗为：
As PSR Af L L M C L 2 AC Lf
式中Af 表示再生段平均光缆衰减系数 dB / km ; AS 表示再生段平均接头损耗 dB ; L f 是单盘光缆的长度 km ; M C 是光缆富余度 dB / km ; AC 是光纤配线盘上的附加活动连接器损耗 dB
1
色散受限系统
以fb为参数，B1与L的关系示于左图, 图中 取ζ/T=0.3，γ =0.75。由此可见，中继距 离 L 与传输速率 fb 的乘积取决于 1km 光纤 的带宽 ( 色散 ) ，这个乘积反映了光纤通信 系统的技术水平。
数字光纤通信系统中继距离计算--现代传输技术课设论文--大学毕业设计论文
现代传输技术课程设计中文题目：数字光纤通信系统中继距离计算英文题目： Digital Optical Fiber Communication System Relay Distance Calculation课程：现代传输技术学院：电子与信息工程学院专业：通信工程姓名：学号：指导教师:二零一四年七月摘要随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信已成为当今通信的主要方式之一，在各个方面得到了广泛的应用。
光纤通信以其独特的优越性受到人们的极大重视。
光纤通信技术应用于通信中，其中光纤通信系统的设计为重中之重。
光纤通信系统主要由光发射机、光接收机和光纤线路组成。
光纤通信系统一般分为数字光纤通信系统和模拟光纤通信系统。
数字光纤通信系统比模拟光纤通信系统更具有优越性。
而在数字光纤通信系统的设计问题中，主要是确定中继距离的问题。
本论文就是研究数字光纤通信系统中中继距离的影响因素，其中主要研究因传输速率的影响，而导致的色散和损耗对中继距离的限制。
关键词：数字光纤通信系统；中继距离；衰耗；色散AbstractWith the continuous development of optical fiber communication technology, optical fiber communication has become one of the main methods of communication today, has been widely used in every aspect. Optical fiber communication with its unique advantage has been heavily promoted by the people. Optical fiber communication technology used in the communication, including the design of optical fiber communication system as the top priority. Optical fiber communication system is mainly composed of optical transmitter, optical receiver and optical fiber links. Optical fiber communication system is generally divided into digital optical fiber communication system and analog optical fiber communication system.Digital optical fiber communication system is more superiority than analog optical fiber communication system. In the design problem of digital optical fiber communication system, the main problem is to determine the relay distance. This thesis is to study the influence factors of relay distance in digital optical fiber communication system, including the main research because of the influence of transmission rate, due to the dispersion and loss on the limitation of distance relay.Keywords:digital optical fiber communication system; Relay distance; Attenuation; The dispersion目录1. 概述 (1)1.1 光纤通信介绍 (1)1.1.1 光纤通信的概述 (1)1.1.2 光纤通信的原理 (1)1.1.3 光纤通信的发展 (1)1.1.4 光纤通信的应用 (2)1.2 光纤通信系统的组成 (2)1.2.1 光发射机 (3)1.2.2 光接收机 (5)1.2.3 光中继器 (5)1.2.4 光纤线路 (5)1.3 光纤传输特性 (6)1.3.1 光纤损耗 (6)1.3.2 光纤色散 (6)2. 中继距离的影响因素 (7)2.1 中继距离的概念 (7)2.2 衰减对中继距离的影响 (7)2.3 色散对中继距离的影响 (8)2.3.1 码间干扰 (9)2.3.2 模分配噪声 (10)2.3.3 啁啾噪声 (10)3. 中继距离的计算 (11)3.1 衰减限制 (11)3.2 色散限制 (12)3.2.1 多纵模激光器和发光二极管 (12)3.2.2 单纵模激光器 (13)3.2.3 实际可达中继距离 (13)3.3 色散受限系统中继距离的计算 (13)总结 (15)参考文献 (16)1. 概述1.1 光纤通信介绍1.1.1 光纤通信的概述光纤即为光导纤维的简称。
长途光缆中继段长度（小编推荐）
长途光缆中继段长度（小编推荐）第一篇：长途光缆中继段长度（小编推荐）测设计中就长途光缆中继段长度、光缆线路路由选择等七个方面需要注意的问题进行了简要论述。
当前随着我国经济的不断发展和社会交往的日益增加，特别是知识经济时代的来临，通信业在国民经济中地位不断提高，处于基础性、先导性和战略性地位，并日益发挥着巨大的作用，它是国民经济各部门之间组建各种应用信息系统强有力保证，也是国民经济和社会服务实现信息化的坚实基础。
长途通信传输网是承载电信网和信息网的基础网络，目前在我国，光缆传输网是长途通信传输网中的主体网络，是我国主要建设和发展的通信网络，所以长途光缆传输网的质量好坏，直接关系到通信质量和信息传输质量，从而也关系到我国经济发展的速度。
长途光缆传输网的质量取决于长途光缆工程在建设过程的建设质量和工程中采用材料、设备的质量，而工程建设过程中又包含有立项、设计、施工、验收等几个关键的步骤。
长途光缆中继段长度的核准和计算长途光缆传输中继段的长度在长途光缆传输网中是一个比较重要的指标，它是否符合规范、标准要求将影响到光端机能否无失真的接收到经光缆传输来的光信号。
在建设单位选定光传输设备的情况下，通过计算核定设计任务书中给定的光缆敷设长度是否在规范、标准要求范围内。
在进行光传输中继段距离计算时，必需考虑衰减受限距离及色散受限距离，为保证在中继段内光缆能够无失真的传输光信号，选择两者之中较小值作为可用传输距离。
1.1 衰减限制衰减限制中继段长度预算：L=(Ps-Pr-Ac-Pp-Mc)/(Af+As)式中：Ps——平均发射功率;Pr——最小灵敏度;Pp——光通道代价，也就是设备富余度。
由于设备时间效应(设备的老化)和温度因素，设备性能影响所需的余量，也包括注入光功率、光接受灵敏度和连接器等性能一般取1dB或2dB。
Ac——〖ZK(〗连接器衰减和，包含S和R点间除设备连接器C 以外的其他连接器(如ODF等)衰减，如ODF等FC型平均0.8dB/个，PC型平均0.5dB/个，一般取2×0.5dB。
浅谈最大中继距离的光网络传输工程设计
浅谈最大中继距离的光网络传输工程设计摘要:信息通信领域的不断发展,对光传输的要求也不断的提高。
本文介绍了最大中继距离的光传输系统设计模型,比较了最坏值设计法、联合设计法和统计设计法三类。
关键词:中继距离网络传输工程设计方法一个规范合理的光传输网的建成,光传输中继距离是前提,传输距离的长短影响着组建光传输网灵活性、投资规模。
而光传输中继距离的好坏与设备的性能、所采用的光纤性能、两端光设备间线路传输的连接器件等有关。
一、影响光传输的距离的因素光纤数字传输系统的最大中继距离是指在光发射机和光接收机之间不设中继器时能传输的最远距离,在设计一个光纤通信系统时,计算最大中继距离是十分重要的。
光纤传输系统的最大中继距离由四个因素决定:第一,发送机输出耦合进光纤的功率越大,中继距离越长。
第二,光纤的色散大,经过长距离传输后波形容易失真,距离越长,越容易失真,在光网络传输中,波形失真将引起码间干扰,影响系统的中继距离。
第三,光纤每公里损耗越小,则信号光功率在光纤上的损失就越小,光信号在光纤中的传输距离就越远。
第四,满足一定误比特率要求的光接收机灵敏度越高,满足系统误比特率要求的最低接收光功率越小,中继距离就越长。
对于某一光纤通信系统来说,影响最大中继距离的主要因素是损耗限制和色散限制。
比如,单模光纤通信系统,传输速率在140Mb/s以下的系统一般只受损耗限制,色散对其影响不大;而传输速率在565Mb/s以上的系统,可能会给中继距离带来较大影响。
二、光网络设计方法比较在实际的工作中,对于光信号的损耗和色散参数,通常有三种光传输设计方法,即最坏值设计方法、联合设计法和统计设计法(包括半统计设计法)都能适用于光PDH(准同步数字体系)系统和光SDH(同步数字体系)系统,具体特性比较请见表1。
总之,最坏值设计法不但能够充分的满足系统光接口的横向兼容性,其简单、方便、稳定的特点也是具有非常重要的作用,但是因为其过于保守,而光传输又比较复杂,这种情况下很容易导致资源的浪费,使得建设成本较高。
数字光纤通信距离中中继距离的计算
兰州交通大学本科生课程设计中文题目: 数字光纤通信距离中中继距离的计算英文题目：The Calculation of Digital Optical Fiber Communication Distance Relay Distance课程：光纤传输技术学院：电信学院专业：通信工程班级： 1 0 0 3 班姓名：李进学号： 201009642指导教师：郑玉甫完成日期: 2013年7月8日摘要随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信已成为当今通信的主要方式之一，在各个方面得到广泛的应用。
光纤通信以其独特的优越性受到人们的极大重视。
光纤通信技术应用于通信中，其中光纤通信系统的设计为重中之重。
光纤通信系统主要由光发射机、光接收机和光纤线路组成。
光纤通信系统一般分为数字光纤通信系统与模拟光纤通信系统。
数字光纤通信系统比之模拟光纤通信系统有着更多的优越性。
而在数字光纤通信系统的设计问题中，主要的问题就是确定中继距离。
本文便是研究数字光纤通信系统中中继距离的影响因素，其中主要研究因传输速率的影响，而导致色散和损耗对中继距离的限制。
关键字：光纤通信；数字光纤通信系统；中继距离目录1.光纤通信的主要特征 (4)1.1 光纤通信的应用 (4)1.2 光纤通信系统的基本组成 (4)1.3 光纤传输特性 (6)光信号经光纤传输后要产生损耗和畸变，因而输出信号和输入信号不同。
对于脉冲信号，不仅幅度要小而且波形要宽。
产生畸变的主要原因是光纤中存在色散。
损耗和色散是光纤通信最重要的传输特性。
(6)2. 数字光纤通信系统中中继距离的影响因素 (6)2.1 数字光纤通信系统 (6)2.2 中继距离影响因素 (7)2.3 中继距离的计算方法 (14)3.中继距离实际计算 (15)3.1衰减限制 (15)3.2色散限制 (16)3.3偏振模色散（PMD）受限 (16)4.小结 (17)1.光纤通信的主要特征1.1 光纤通信的应用光纤通信可以传输数字信号和模拟信号，因此在各领域有着广泛的应用，概括如下：(1)通信网，例如全球通信网、国家的公共电信网、专用通信网以及特殊通信网。
光传输中继距离计算
概述为了规范合理地组建光传输网，光传输中继距离是前提。
光传输中继传输距离与设备的性能、所采用的光纤性能、两端光设备间线路传输的连接器件等有关。
传输距离的长短影响着组建光传输网灵活性、投资规模。
为提高我们组建光传输网设计的科学性，有必要对各光中继传输距离进行核算。
下面将分别总结影响光传输中继距离的各种因素及计算方法。
影响光传输距离因素在发送机与接收机之间影响信号传输距离的因素有很多，不同的物理媒介会给信号带来不同的影响。
在光传输系统中，光纤的衰减是不可确定的因素，不同厂家的光纤在不同的环境均有不同的衰减值，不同工艺的光纤接续的衰减也不同；光纤在不同的光波长传输，损耗也不同的。
具体的参数见有关厂家的资料及参照国家通信行业的有关标准。
这里介绍六种典型单模光纤的性能和应用：a．b．S、2*0.5在光纤,纤,再生段距离的海底光纤通信；G.655光纤是非零色散移位单模光纤，适于密集波分复用(DWDM)系统应用。
根据工程的具体情况，在本地网建光传输建议全部使用符合G.652建议的光纤，并根据不同的敷设方式选择不同程式的光缆。
如选用符合G.655建议的光缆，应能满足1310nm窗口传输的要求。
选定了光纤的类型，在进行光传输中继段距离预算计算时，必需考虑衰减受限距离及色散受限距离，为保证能满足最坏情况要求，选择两者之中较小值作为可用传输距离。
1.1衰减限制衰减限制中继段长度预算L=(Ps-Pr-Ac-Pp-Mc)/(Af+As)Ps—平均发射功率Pr—最小灵敏度Pp—光通道代价，也就是设备富余度。
由于设备时间效应（设备的老化）和温度因素对设备性能影响所需的余量，也包括注入光功率、光接受灵敏度和连接器等性能劣化，一般取1dB或2dBAc—连接器衰减和，包含S和R点间除设备连接器C以外的其它连接器（如ODF等）衰减，如ODF等FC型平均0.8dB/个，PC型平均0.5dB/个，一般取2*0.5 Af—光纤衰减系数（在1310nm中取0.36dB/km，在1550nm中取0.22dB/km）MC—线路富余度，可取0.05--0.1dB/km，在一个中继段内，光缆富裕度不宜超过5dB.一般预算距离小于30km时取0.1dB/km，大于30km时取3dB（注：当MC取0.1dB/km时预算公式改为L=(Ps-Pr-Ac-Pp)/(Af+As+Mc)）As—光纤接头平均衰减（活接头取0.5dB/个，死接头取0.08dB/个）注：上面计算中继段距离的取值，仅作为参考。
中继段的概念与计算
中继段中断段不是一个定长的距离，中继段一般是指，RX 与TX 也就是发送机与接收机之间设的两个点，一个叫S点，一个R点其实也就是接收机与发送机之间的距离国家通信行业标准有关<<长途通信干线光缆传输系统线路>>规范中规定光纤线路衰减及光纤通道总衰减的定义1. 中继段光纤线路衰减:采用OTDR通过尾纤(连接器插头)或光纤耦合测得的光纤链衰减(dB)或衰减常数(dB/Km)。
2. 中继段光纤通道总衰减:采用光源、光功率计，通过光纤连接器测量S-R间的衰减值(dB)。
以下是公式中继段光纤线路衰减计算中继段光纤线路衰减计算公式αL = ∑αiLi + αS·n (dB)式中:αL-中继段光纤线路衰减(dB);αi-单盘光纤衰减系数(dB/Km)Li-光纤敷设后实际长度(Km);αS-光纤平均接头损耗(dB);n-中继段内光纤接头总数(个)。
衰减常数αL' = αL / L (dB)式中:L-中继段光纤总长度(m);αL或αL'计算值验收时也可从测试记录表2中找得。
中继段通道总衰减计算α = αL + 2αC (dB)式中:α -中继光纤通道总衰减;αL -中继光纤线路总衰减;αC -光纤连接器介入损耗,一般为0.5dB。
光传输中继段距离由光纤衰减和色散等因素决定。
中继段距离的设计方式主要分两种情况:1.衰减受限系统，即中继段距离根据S和R点之间的光通道衰减决定。
2.色散受限系统，即中继段距离根据S和R点之间的光通道色散决定。
1.)衰减受限系统Ps-Pr-Pp-Mc-AcL= ---------Af+As式中L--衰减受限中继段长度(km);Ps--S点发送光功率(dBm)，已扣除设备连接器的衰减和耦合反射噪声代价;Pr--R点接收灵敏度(dBm)，已扣除设备连接器衰减;Pp--光通道功率代价(dB);Mc--光缆富余度(dB);Ac--S点和R点之间其他连接器衰减之和(dB);Af--光纤平均衰减(dB/km);As--光缆固定接头平均衰减(dB/km)。
最大中继距离计算公式
最大中继距离计算公式
最大中继距离是指一个无线通信系统中,当一个中继器接收到信号后,可以安全地传输信号的最大距离。
这个距离取决于多种因素,例如信号的频率、功率、衰减和阻挡等。
最大中继距离的计算公式如下:
D = 2πfA/(μ0σA)
其中,
D:最大中继距离(m)
f:信号频率(Hz)
A:天线增益(dB)
μ0:真空介电常数(约为1.38062×10-8m3/K)
σA:天线吸收系数(dB)
在这些公式中,μ0和σA是系统中的常数,而f和A是通过实验测量得到的参数。
通过调整f和A,可以优化天线系统的性能,以增加中继器之间的信号传输距离。
需要注意的是,中继器之间的距离越远,信号衰减就越严重,因此需要综合考虑多种因素来确定最佳的中继距离。
数字光纤通信距离中中继距离的计算
兰州交通大学本科生课程设计中文题目: 数字光纤通信距离中中继距离的计算英文题目：The Calculation of Digital Optical Fiber Communication Distance Relay Distance课程：光纤传输技术学院：电信学院专业：通信工程班级： 1 0 0 3 班姓名：李进学号： 201009642指导教师：郑玉甫完成日期: 2013年7月8日摘要随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信已成为当今通信的主要方式之一，在各个方面得到广泛的应用。
光纤通信以其独特的优越性受到人们的极大重视。
光纤通信技术应用于通信中，其中光纤通信系统的设计为重中之重。
光纤通信系统主要由光发射机、光接收机和光纤线路组成。
光纤通信系统一般分为数字光纤通信系统与模拟光纤通信系统。
数字光纤通信系统比之模拟光纤通信系统有着更多的优越性。
而在数字光纤通信系统的设计问题中，主要的问题就是确定中继距离。
本文便是研究数字光纤通信系统中中继距离的影响因素，其中主要研究因传输速率的影响，而导致色散和损耗对中继距离的限制。
关键字：光纤通信；数字光纤通信系统；中继距离目录1.光纤通信的主要特征 (4)1.1 光纤通信的应用 (4)1.2 光纤通信系统的基本组成 (4)1.3 光纤传输特性 (6)光信号经光纤传输后要产生损耗和畸变，因而输出信号和输入信号不同。
对于脉冲信号，不仅幅度要小而且波形要宽。
产生畸变的主要原因是光纤中存在色散。
损耗和色散是光纤通信最重要的传输特性。
(6)2. 数字光纤通信系统中中继距离的影响因素 (6)2.1 数字光纤通信系统 (6)2.2 中继距离影响因素 (7)2.3 中继距离的计算方法 (14)3.中继距离实际计算 (15)3.1衰减限制 (15)3.2色散限制 (16)3.3偏振模色散（PMD）受限 (16)4.小结 (17)1.光纤通信的主要特征1.1 光纤通信的应用光纤通信可以传输数字信号和模拟信号，因此在各领域有着广泛的应用，概括如下：(1)通信网，例如全球通信网、国家的公共电信网、专用通信网以及特殊通信网。
中继距离的计算
目录 1． SDH 简介 2． 光传输系统简介 3． 中继距离的计算1． SDH 简介 1.1 STM-N 的帧结构：N 取值范围：1，4，16，64……1.2 SDH 常见网元：1）TM ——终端复用器2）ADM ——分/插复用器STM-N＜N3）REG ——再生中继器4）DXC ——数字交叉连接设备1.3 SDH 基本的网络拓扑结构STM-NM ＜N140Mbit/sSTM-NSTM-N等效为入线：出线：n2． 光传输系统简介 2.1 光传输系统(a) 链形 (b) 星形(c) 树形(d) 环形(e) 网孔形TMTM TMTM TMTM TM TM TMTMADMADM ADMADMDXC/ADMDXC/ADM2.2光纤的种类ITU-T规范常用光纤：符合G.652规范的光纤――1310nm和1550nm、符合G.653规范的光纤――1550nm、符合G.655规范的光纤符合G.654规范的光纤2.3光接口类型代码的第一位字母表示应用场合：I表示局内通信；S表示短距离局间通信；L表示长距离局间通信。
字母横杠后的第一位表示STM的速率等级：例如1表示STM-1；16表示STM-16。
第二个数字（小数点后的第一个数字）表示工作的波长窗口和所有光纤类型：1和空白表示工作窗口为1310nm，所用光纤为G.652光纤；2表示工作窗口为1550 nm，所用光纤为G.652或G.654光纤；3表示工作窗口为1550nm，所用光纤为G.653光纤；5表示工作窗口为1550nm，所用光纤为G.655光纤。
2.4 光接口参数1） 光发送机参数最大-20dB 带宽、最小边模抑制比（SMSR ）、平均发送功率、消光比（EX1）2） 光接收机参数接收灵敏度、接收过载功率3． 光中继距离的计算 3.1 系统传输距离的限制因素1） 衰耗限制 2） 色散限制光源频率啁啾、光纤色度色散、偏振模色散 3） 光纤非线性效应3.2 常用计算公式的介绍1）最坏值设计法：衰耗受限距离可以用下面的公式计算：色散受限距离可以用下面的公式计算：L 1=发送光功率-接受灵敏度-工程富余度每公里损耗值L 2=发送光源最大色散（ps /nm ）光纤色散系数（ps /nm .km ）中继距离L=MIN（L1，L2）2）衰耗受限中继段长度预算L= (Ps-Pr- Ac-Pp-Mc) / (Af+As)Ps：最小平均发射功率Pr：接收灵敏度Ac：光纤连接器衰减，取0.5dB/个。
光传输中继距离计算
一、概述为了规范合理地组建光传输网，光传输中继距离是前提。
光传输中继传输距离与设备的性能、所采用的光纤性能、两端光设备间线路传输的连接器件等有关。
传输距离的长短影响着组建光传输网灵活性、投资规模。
为提高我们组建光传输网设计的科学性，有必要对各光中继传输距离进行核算。
下面将分别总结影响光传输中继距离的各种因素及计算方法。
二、影响光传输距离因素在发送机与接收机之间影响信号传输距离的因素有很多，不同的物理媒介会给信号带来不同的影响。
从上面的示意图看我们可以从光设备、光缆设施和光连接器三个方面考虑影响信号传输距离的因素。
1.光设备对信号传输的影响光信号的传输距离受限于光设备的光口类型。
SDH中的光接口按传输距离和所用的技术可分为三种，即局内连接、短距离局间连接和长距离局间连接。
为了便于应用，将不同的光口类型用不同的代码（如S-16.1）来表示：第一个字母表示应用场合：I表示局内通信；S表示近距通信；L表示长距通信；V表示甚长距通信；U表示超长距；字母后第一个字母表示STM的等级；字母后第二个字母表示工作窗口和所用光纤类型：空白或1表示工作波长是1310nm所用光纤为G.652，2表示工作波长为1550nm所用光纤为G.652、G.654，5表示波长1550nm所用光纤为G.655。
另：电接口仅限STM-1等级、PDH接口。
2.光纤对信号传输的影响光在光纤中传输，主要受到光纤的衰减及色散的影响，另外我们在工程实际设计中还要考虑到两段光纤间接头的损耗、光通道代价、光缆富余度和高速传输存在的偏振模色散（PMD）等。
在光传输系统中，光纤的衰减是不可确定的因素，不同厂家的光纤在不同的环境均有不同的衰减值，不同工艺的光纤接续的衰减也不同；光纤在不同的光波长传输，损耗也不同的。
具体的参数见有关厂家的资料及参照国家通信行业的有关标准。
这里介绍六种典型单模光纤的性能和应用：a．c.d.e.3.光连接器对信号传输的影响S、R点间其他连接器损耗，如ODF等FC型平均0.8dB/个，PC型平均0.5dB/个，一般取2*0.5三、光传输距离计算方法在光传输系统中，在已选好的光纤类型上开通光传输系统，传输距离将受到损耗和色散两种因素的影响及设备的有关性能影响。
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L=
Dsys |D|
n
L=Σ（[ Aspan-ΣAc）（/ Af+Amc）] i=1
（1） （2）
2.1 SDH 光纤中继距离的计算
公式（1）中：
目前，ITU-T 已经在 G.652、G.653、G.654 和 G.655 中分别定义了 4 种
L 为色散受限的再生段长度；
不同设计的单模光纤。其中 G.652 光纤就是目前广泛使用的单模光纤，称
衰减限制中继段长度预算：L=（Ps-Pr-Ac-Pp-Mc）（/ Af+As）
Ac 为 MPI-S，R' 点或 S'，R' 或 S'，MPI-R 之间所有连接器衰减之和
其中：
（dB）；
Ps-平均发射功率；
Af 为光纤衰减常数（dB/km）；
Pr-最小灵敏度；
Amc 光线路维护每公里余量（dB/km）。
10 MYKJ
民营科技 2009 年第 4 期
科技论坛
浅谈光纤中继距离的计算
边建钢 赵伟东 罗西军 （海军蚌埠士官学校有线通信教研室，安徽 蚌埠 233012）
摘 要：光纤中继距离的长短影响着光传输网的灵活性和投资规模，因此，为了规范合理地组建光传输网，提高光传输网设计的科学性，光纤中 继距离的计算是前提。下面将分别分析影响光传输中继距离的各种因素及计算方法。
1）发送机输出耦合进光纤的平均光功率。耦合进光纤的功率越大，中
其中：
继距离越长。
Dmax：光传输收发两点间的允许的最大色散值；
2）光纤的色散，若光纤的色散大，则经过一定距离传输后出现的波形
│D│：光纤色散系数，在 G.652 光纤中 1310nm 取 3.5Ps/nm.km，在
失真就严重。传输的距离越长，波形失真就越严重。在数字通信系统中，波 1550nm 取 18Ps/nm.km。
Dsys 为 MPI-S、MPI-R 之间光通道允许的最大色散值（ps/nm）；
为 1310nm 波长性能最佳的单模光纤，它可以应用在 1310nm 和 1550nm
|D|为光纤色散系数（ps/nm.km）。
两个波长区，因此选定以中 G.652 光纤为例进行计算。
公式（2）中：
选定了光纤的类型后，在进行光传输中继段距离预算计算时，必需考
信号光功率在光纤上的损失就越小，光信号在光纤中的传输距离就越远。 2.2 WDM 的光传输距离计算方法
在工程实际设计中还要考虑到光通道代价、光缆富余度和高速传输存在
随着技术的进展及数据业务的快速增长，通信业务的迅速增长，在通
的偏振模色散（PMD）等。
信行业中，越来越多的光传输采用了波分复用（WDM）。在波分复用中，要
Mc）
来决定光放段的长度，也可确定通过几个 OA 级联的再生段长度。
As-光纤接头平均衰减（活接头取 0.5dB/个，死接头取 0.08dB/个）。
上面有关公式的一些取值，请参见中华人民共和国通信行业标准（长
为了满足衰减限制可通过下面方法求得：
途光缆波分复用（WDM）传输系统工程设计暂行规定）及设备厂家的参数。
L 为保证信噪比的衰减受限的再生段长度（km）；
虑衰减受限距离及色散受限距离，为保证能满足最坏情况要求，选段数量；
之中较小值作为可用传输距离。
Aspan 为最大光放段衰耗。其值应小于并等于 WDM 系统采用的应用
1）衰减限制
代码所限制的段落衰减（dB）；
设计，即利用保证色散受限和系统的信噪比来确定再生段/光放段的长度。
Ac-连接器衰减和，包含 S 和 R 点间除设备连接器 C 以外的其它连 此方法适用光放段衰耗差别不太大的情况。
接器（如 ODF 等）衰减，如 ODF 等 FC 型平均 0.8dB/个，PC 型平均 0.5dB/ 个，一般取 2×0.5；
Nf 为光放大器的噪声系数；
不宜超过 5dB，一般预算距离小于 30km 时取 0.1dB/km，大于 30km 时取
Aspan 为最大光放段损耗（dB）。
3dB；
在信噪比（OSNR）的计算中，取光滤波器带宽 0.1nm，在每个光放段 R'
注：当 MC 取 0.1dB/km 时预算公式改为 L=（Ps-Pr-Ac-Pp）（/ Af+As+ 点及 MPI-R 点的各个通路的 OSNR 大于 22dB 的情况下，由光放段损耗
Pp-光通道代价，也就是设备富余度。由于设备时间效应（设备的老
2）简易的信噪比计算方法：光规刚设计法不能满足实际应用的要求
化）和温度因素对设备性能影响所需的余量，也包括注入光功率、光接受 时，可采用色散受限式公式（1）及简易的信噪比计算式公式（3）进行系统
灵敏度和连接器等性能劣化，一般取 1dB 或 2dB；
传输的最远距离，在设计一个光纤通信系统时，计算最大中继距离是十分
b.最短限制传输距离
重要的。
Ps 取最大平均发射功率，Pr 取光口接收过载功率，Mc 取 0，得出短限
1 影响光纤中继距离的因素
制距离 L2。
在发射机与接收机之间影响光纤中继距离的因素有很多，概括起来
2）色散限制
可以分为以下四个因素。
色散限制的中继段长度：Ld=Dmax/│D│
OSNRN=58+PtotⅠM-Nf-Aspan-101gN OSNRN 为 N 个光放段后的每通路光信噪比（dB）；
（3）
Af-光纤衰减系数 （在 1310nm 中取 0.36dB/km，在 1550nm 中取
M 为通路数量；
0.22dB/km）；
PtotⅠM 为每通路的平均输出功率（dBm）；
MC-线路富余度，可取 0.05~0.1dB/km，在一个中继段内，光缆富裕度
1）规则设计法（称固定衰耗法）：得用色散受限式公式（1）及保证系统
已知的，影响其中继距离的因素主要是损耗限制和色散限制。
信噪比的衰耗受限式公式（2），分别计算这二式，取其较小值。此方法适用
2 光纤中继距离的计算
段落比较均匀的情况。
要计算光纤中继距离首先要选好光纤类型，然后，根据光纤损耗、色 散及设备的有关性能影响计算光纤中继距离，开通光传输系统。不同的光 传输系统其中继距离的计算也有所不同，下面分别对 SDH 和 WDM 两种 光传输系统的中继距离进行计算。
关键词：SDH 光纤中继距离；WDM 光纤中继距离
光纤数字通信系统是适于远距离、大容量通信的。在长距离传输中，
a.最长限制传输距离
需要使用中继器来放大经过长距离传输而减弱了的信号，在光纤数字传
Ps 取最小平均发射功率，Pr 取光口最小接收灵敏度，得出长限制距离
输系统中光纤中继距离是指在光发射机和光接收机之间不设中继器时能 L1。
4）满足一定误比特率要求的光接收机灵敏度。接收灵敏度越高，即满 增加传输中继距离，主要是克服光纤对光波信号的衰减或由光纤引起的
足系统误比特率要求的最低接收光功率越小，中继距离就越长。
色散影响。WDM 的光传输距离计算有两种方法，下面分别给以介绍。
对于某一光纤通信系统来说，发送光功率和光接收灵敏度一般都是
形失真将引起码间干扰，使光接收灵敏度降低，影响系统的中继距离。
中继段范围：l～min（L，Ld）。
3）光纤的损耗。光纤线路的损耗包括光纤活动连接器损耗和光纤的
通过以上的计算就可以初步判定在 SDH 系统中 G.652 光纤的中继距
熔接损耗，当然主要是光纤的每公里损耗。如果光纤每公里损耗越小，则 离。