浅谈最大中继距离的光网络传输工程设计.docx

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1、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敏捷性、投资规模。而光传输中继距离的好坏与设备的性能、所采纳的光纤性能、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放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非常重要的

2、。光纤传输系统的最大中继距离由四个因素确定:第一,发送机输出耦合进光纤的功率越大,中继距离越长。其次,光纤的色散大,经过长距离传输后波形简单失真,距离越长,越简单失真,在光网络传输中,波形失真将引至少间干扰,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,满意肯定误比特率要求的光接收机智敏度越高,满意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

3、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,详细特性比较请见表1。 总之,最坏值设计法不但能够充分的满意系统光接口的横向兼容性,其简洁、便利、稳定的特点也是具有特别重要的作用,但是因为其过于保守,而光传输又比较困难,这种状况下很简单导致资源的奢侈,使得建设成本较高。半统计设计法的经济性和牢靠性介于最坏值设计法和统计设计法之间,适当的时候也可以选择这种

4、方法。 在光网络传输中,为了便于更好地实现基本光缆再生段上的横向兼容性,ITU-TG.957建议的最坏值设计法在11015年发生了一些改变,当前最坏设计法的详细标准如下:第一,富余度安排富余度分散给了发送机#接收机和光缆线路设施,适用于PDH和SDH系统,用于SDH时Mer归于Pr内通常取发送机富余度Mer=1dB,接收机富余度Mer=24dB,光缆线路富余度Mc=0.050.3dB/km,且一个再生段的光缆线路富余度4dB全部富余度8dB,其次,光通道功率代价,通常取取1dB,L-16.2系统取2dB 蒙特卡洛法、映射法和高斯法这三种ITU-T举荐的统计设计法各有特点,在算法、计算量、计算收

5、敛速度、计算精度和适用范围方面特性各有不同,见表3。 三、应用及其留意的问题 通过对多种光传输系统设计方法在实际工程应用中,除了常规传输系统,对于其它的传输系统应依据实际状况进行必要的更改,以更适合工程的建设。 第一,假如存在自愈网的系统,应对互为爱护倒换的光链路进行最大中继距离设计,实际距离取其中的最小值。其次,假如存在WDM的系统,涉及到WDM器件的插入损耗、插入色散、带内平坦性、通带宽度。针对这种状况,要在保证整个WDM系统正常工作的前提下,对WDM器件通带内最大损耗、最大色散对应的波特长进行最大中继距离设计,实际距离取其中的最小值。第三,假如存在光放大器的系统,这里会涉及到光放大器的增

6、益特性、饱和输出功率、工作带宽、噪声系数、增益平坦度及反射系数,光放大器引入的非线性问题、光浪涌问题和色散问题。在这种状况下,在保证整个光放大器系统正常工作的前提下,应对通带内最大损耗、最大色散对应的波特长进行最大中继距离设,实际距离取其中的最小值。第四,假如存在无源光网络(PON)和有源光网络(AON)的系统,工程建设中会涉及到光无源器件和光有源器件的插入损耗、插入色散、通带宽度。在保证整个PON和AON系统正常工作的前提下,应对通带内最大损耗、最大色散对应的波特长进行最大中继距离设计,实际距离取其中的最小值。 光网络传输设计到的环节较多,为了更好的发挥他们的功效,在应用重要留意以下几个问题

7、,既保证了传输效率也降低了成本。 第一,光口板选择的问题,在组建传输中,要考虑到光口板接收功率、放射功率的上限值及下限值,依据不同路由长度,选择适当的光口板类型。在设计中,选用不同类型光口板时,在通过计算其最大的传输距离,不能满意须要时,须要增加光衰减或光功率放大器。当传输路由长度较长时,也可考虑加光放大器来实现长传输距离的传输。 第三,不同波长光口板的选择问题,在组建一个传输网络时,采纳光接口板的类型影响到传输中继距离,一般,1550波长窗口的传输距离都优于1310nm波长的光接口板。选择合适的光口板实现最大中继距离的光网络传输。 第三,光传输设备厂家的技术参数,不同光传输设备厂家的技术参数

8、也不同,在设计中要留意设计文件中的光传输设备技术参数与所选择的光传输设备厂家是否一样。 参考文献: 1.最大中继距离的光网络传输工程设计方法,苗新,光纤与电缆及其应用技术,2002(2) 2.SDH光通信系统长距离传输中中继站设置与光放大器选用,王玉东, 中国电机工程学会电力通信专业委员会第三届学术会议中国电机工程学会电力通信专业委员会第三届学术会争论文集,19101年 3.长距离光传输解决方案,高洪明,潘枫,张亮方,大众科技2022(12) 4.浅谈长距离光传输,高洪明,广西通信技术,2022(02) 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页