城域网中光纤选型的技术因素

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1、城域网中光纤选型的技术因素～教育资源库　　城域网的需求　　当前的城域网主要基于SDH多业务平台，组成环网在每个节点进行电路的交叉，光信号在每个节点进行3R再生。为了适应将来的业务流量，将来城域网络将由对波长透明的光网络组成，波长在每个节点直通和上下，而不必在每个节点进行3R再生。在透明的城域光网络中，必须确保信号在环中传送时不会产生严重的信号劣化。信号中继距离不再是10～40公里，而应确保200公里以上。城域网络必须能支持各种数据速率，各种协议，如以太网、IP、SDH，还有多种业务。光纤通常在1550nm波长区具有较低的衰减。因为1310nm激光器便宜，早期的系统多工作在1310

2、nm波长区，城域网所用的光纤必须同时支持1310nm和1550nm。　　波长透明的光网络也要求光纤与当前工作在1550nm波长区的D兼容，以及与其他波长区兼容来提供额外的容量和灵活性。用于城域接入网的不带放大器的短距离的C具有更大的经济性，其波长间隔大约是20nm，允许使用便宜的非制冷的激光器和滤波器，C也需要更宽的波长工作区。　　光纤的选型考虑　　在已有网络中选择光纤时，有很多因素需要考虑，其中关键的两个是衰减和色散。这两个因素决定了光纤的选择，最终也影响了网络建设的费用。今天城域网的主流光纤是标准单模光纤(SMF)。SMF在O、S、C、L波段具有可用性，但是在1383nm区的

3、衰减峰即水峰使其在E波段运用不理想。为了打开光传输的E波段，一种增强单模光纤(E-SMF)出现了，其显著地降低了1383nm区水峰的衰减，而没有影响光纤的色散特性，因此E-SMF在1260nm到1625nm区，所有的波段都具有可用性。更宽的波长区使增强的单模光纤(E-SMF)在C应用中更合适。　　随着将来波长透明光网络在城域网环中的应用，系统将工作在超过信号再生中继距离的范围。由于SMF和E-SMF的色散系数较高，10Gbit/s系统的色散距离限制在70公里左右，较长的环网将需要色散补偿模块，这种色散补偿模块实际上是负色散系数的光纤组成，用来减轻光纤正色散值的积累，当这种模块用于

4、超长距离时，他们会导致系统价格的上升和具有较大的衰减。一个DCM模块的价格与其所补偿的光纤价格几乎相同，导致的衰减将需要在环中增加额外的放大器。这样色散的限制使SMF适用于70公里以下。　　非零色散唯一光纤(NZ-DSF)对于超过70公里的应用是一个较好的选择NZ-DSF其零色散点位置相对于SMF来说在较长的波长点。NZ-DSF在1550nm区其衰减和色散是适合于高性能的传输的。NZ-DSF最初是为长距离优化设计的，新一代的NZ-DSF将具有在城域网中的理想工作性能。　　城域网中的NZ-DSF：一种在1550nm区为8ps/nm.km的正色散系数，而另一种则具有-8ps/nm.k

5、m的负色散系数，两种产品在1550nm区的适度色散系数提供了适于D的传输性能。城域的NZ-DSF提供了从1440nm到1625nm，包括C、S、L波段的D可用性，由于城域NZ-DSF的色散系数小于SMF的一半，所以其可能提供两倍于SMF的色散受限距离，在未来的系统中NZ-DSF光纤将可以达到200公里而不需要额外的色散补偿，当然也不需要色散补偿光纤(DCF)和光放大器。　　尽管具有正负色散系数的NZ-DSF都可以让10Gbit/s系统在C波段的工作距离大于200公里，但是推荐使用具有正色散系数的光纤，因其能提供更远的工作距离，且具有兼容40G系统的潜力，并且兼容已有的系统和接入应

6、用，10Gbit/s和40Gbit/s系统需要光纤能被标准的色散模块补偿，而当前的标准的色散补偿模块(DCM)是负色散系数的光纤。他们不能补偿负色散系数的NZ-DSF。　　具有较高正色散系数的SMF可用于补偿负色散系数的NZ-DSF，但是需要大量的SMF，1公里的SMF仅能补偿2公里的负色散系数的NZ-DSF。这将显著增加网络的衰减使补偿显得不现实。同时由于色散斜率的不一致，这种补偿将会导致系统不同波长区的色散积累差异较大。在将来的40Gbit/s系统中色散限制要求更严，所有的光纤色散积累必须得到补偿，考虑到40Gbit/s系统具有较高的色散补偿要求，为了与其它系统的兼容，建议不

7、使用负色散NZ-DSF。建议城域网环境使用具有正色散系数的光纤。　　因为正色散系数城域NZ-DSF零色散点大致在1400nm。它在1310nm具有相对低的色散系数，其色散系数只相当于是负色散NZ-DSF的1/4，典型值为-6ps/nm.km。相对于正色散系数NZ-DSF在1310nm的性能，E-SMF或者SMF在1310nm区具有零色散点，将具有单信道最长的色散受限距离。　　结论　　当信号在每个节点具备3R再生功能时，SMF光纤是今天城域网的最佳选择，但对将来的网络基于不同数据速