超长距离传输技术

最小值
典型值 2.5G
最大值
单位 Bits/s
1260 -18 8.2
1650 -3
nm dBm dB
符合ITU-T G.957标准 1550.12 <1 35 nm nm dB
传输距离（代价小于2dB）
饱和输出光功率 工作电压 功耗 17 -48 20
160
km
dBm VDC W
产品指标 — RFA
2) 注意光纤端面的保护（包括30km以内的活接头）， 由于Raman泵浦光输出功率比较大，光纤端面不干净， 很容易造成端面的烧毁，影响系统的正常工作。 3) Raman 的输入端一定要与传输光纤相连接，不要直 接接到光源等测试仪表上，以免烧毁仪器。
FEC简介
•前向纠错是一种利用数字计算法在单向信道上对误码进行纠 正的方法。在发送端正与所传送的信息码段一起，附加上一些 校验比特，在接收端，利用这些校验比特，可检出信息码段的 误码，并进行纠正)恢复原有的数据。 •FEC属于差错控制编码中的信道编码，ITU-T G.707和G.709标 准中分别规定了用于高速光纤通信系统中的FEC码主要是BCH（ Bose Chaundhuri Hocquengham code）码和RS（Reed Solomon code）码。此外，也可将这两种编码进行级联，即得到 EFEC （级联FEC），信号速率仍为标准OTU的速率。
EDFA的基本应用框图
前置放大EDFA的基本结构
低噪声放大器
窄带滤波器
转发EDFA的基本应用
RT-EDFA
Tx
光缆
Rx
1310/1550nm，速率2M~2.5GBit/S
光纤放大器的组合应用 —RAMAN+EDFA-PA
RFA
前置EDFA
RAMAN光纤放大器使用中注意事项
1) 不要在Raman的输入端加衰减器，这是因为对信号而 言是输入端，对泵浦光而言则是输出端，泵浦光与信号 光是反方向的。
OSNR计算公式
0 ( ITU-T G.692 ) OSNR P out L NF 10 log N 10 log hv
1550nm 测量带宽是0.1nm时
OSNR 58 P out L NF 10 log N
长距离光纤传输－－色散问题
随着脉冲在光纤中传输，脉冲的宽度被展宽，当脉宽展宽到一定程度，一般 大于1/4比特时间，可能导致码间干扰，而产生误码
解决方案：合理配置DCM
长距离光纤传输－－非线性问题
在SDH系统中，影响系统性能的非线性因素：
受激布里源散射(SBS)的影响
SBS是指光纤中单个波长的功率超过一定的阈 值是时，光子与光纤中的声子发生很强的相互 作用，使得散射光显著增强，影响信号的正常 传输。 信号功率超过SBS 阈值时，表现为信号光功率 抖动及光纤损耗显著变大。
Client侧指标
参数 输入波长范围 速率 输入功率范围 输出波长 输出功率范围 -10 -18 1310 -5 -3 最小值 1260 2.488 -3 典型值 最大值 1650 单位 Nm Gbit/s dBm dBm dBm
来自百度文库
解决方案：合理配置EDFA-BA EDFA-PA等光放大器设备
长距离光纤传输－OSNR问题
对有光放的系统而言，功率不是主要问题，此时主要 要考虑系统的光信噪比(OSNR)问题。
传输速率
155M 622M 2.5G 10G
OSNR设计要求（dB）
8（包含通道代价） 14（包含通道代价） 20（包含通道代价） 26（包含通道代价）
如何理解FEC的编码增益（Coding Gain）
以下图为例：
产品指标
— EDFA-BA
参数
最小值 典型值 最大值 单位
工作波长
输入功率范围 饱和输出功率
1530
-6 +171 +122
1565
+3
Nm
dBm dBm
噪声指数（Pin=0dBm）
供电电压 功耗
5.5
-48 20
dB
VDC W
说明：典型2.5G系统允许最高功率是17dBm，10G系统允许最高功率是12dBm。
参数
开关增益 泵浦功率 偏振相关增益 偏振模色散 等效噪声指数 内置滤波器带宽 供电电压 功耗
条件
最小值
典型值
14
最大值
20 800
单位
dB mw dB ps dB nm
C-band @SMF-28
0.3 0.5 -1
-20dB -36 C－band
0.8 -48 -72 50
V W
产品指标 — 2.5G FEC
解决方案：产生SBS的阈值光功率与入射光波的谱宽有关，通过相关技术调宽 谱宽，可以有效提高其阈值光功率。
长距离传输中需用的设备
EDFA • EDFA，即掺饵光纤放大器，是目前应用最 为广泛的光纤放大器。由于EDFA是在光域 层面进行的能量积累放大，所以它也具备 如下优点：
– 增益高； – 与偏振无关； – 放大特性与系统比特率和数据格式无关。
产品指标 — EDFA-PA
参数 工作波长
最小值
典型值 1550.121 25 20 4.5
最大值
单位 nm
小信号增益
dB
噪声指数（Pin=-35dBm）
dB
供电电压
-48
VDC
功耗
20
W
产品指标 — RT-EDFA
参数 传输速率 输入波长 输入光功率 消光比 输出光眼图 输出中心波长 -20dB谱宽 边模抑制比
模间色散(Mode Dispersion) 色度色散(Cromatic Dispersion) →不同模式的光在光纤中时延不同 →所有系统需要考虑
偏振模色散(Polarization Mode Dispersion) →10G及10G以上系统需考虑
劣化的程度随数据速率的平方增大决定了再生中继器之间的距离
长距离传输所考虑的问题
长距离传输系统需考虑的问题
• • • • 线路的衰耗 光信噪比 线路的色散 非线性效应
长距离光纤传输－衰耗问题
• 线路的衰耗：线路损耗，接头损耗，通道代价，富裕度等； • 线路损耗：对于1550nm，普通单模光纤光缆的衰耗系数介于0.2dB/km到 0.25dB/km； • 接头的损耗：该指标目前尚无标准规定，一般按0.5dB/个来计算； • 通道代价：L1.2和L4.2的系统，1dB （ITU-T G.957） L16.2和L64.2的系统，2dB；(ITU-T G.957 ITU-T G.691) • 富裕度：该指标目前尚无标准规定，主要是根据线路长度及线路质量由 客户指定。