光传输系统设计要素-中继距离

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1、光传输系统设计要素——光传输中继距离摘要：在当代的通信体系中光传输系统做为网络的基础承载系统已成为基本现状，做为一种高容量，低成本，高可靠性和安全性的稳定系统，在未来的网络应用中必将得到更广泛的应用。在传输系统的设计中需要考虑很多的因素，但由于现在设计行业的划分将设备和线路两个专业，使得在传输系统设计中可能产生一些设备和线路衔接不理想的设计问题。其中一点就光中继距离的设计要素没有全面考虑。一旦这样的问题出现就会给用户的组网规划和正常运营带来很大的问题，严重时势必造成重大工程事故的严重后果。本文从基本原理角度就光信号在光路传输的受限因素，针对SDH和WDM设备进行分析，讨论在

2、系统设计时光中继距离的核算，以便达到设备和线路合理搭配，保证系统性能。关键词：色散，衰耗，光功率一．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

3、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。-7-应用类型局内局间短程长程光源标称波长（nm）13101310155013101550光纤类型G.652G.652G.652G.652G.652G.653距离（km）<2~15~40~80STM等级STM-1I-1S-1.1S-1.2L-1.1L-

4、1.2L-1.3STM-4I-4S-4.1S-4.2L-4.1L-4.2L-4.3STM-16I-16S-16.1S-16.2L-16.1L-16.2L-16.3注：表内距离用于分类而不是用于规范1.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

5、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．-7-c.d.e.f.-7-1.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*0.5二．光传输距离计算方法2.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。3.在每个中继段中，需要进行光功率预算，在允许的范围内选用合适的光接口板类型。1．SDH的光传输距离计算方法在SDH光传输中，目前，ITU-T已经在G.652、G.653、G.654和G.655中分别定义了4种不同设

6、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，称为1310nm波长性能最佳的单模光纤,它可以应用在1310nm和1550nm两个波长区;G.653光纤称为1550nm波长性能最佳的单模光纤,主要应用于1550nm工作波长区；G.654光纤称为截止波长移位单模光纤，主要应用于需要很长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。

7、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