运维人员岗位培训系列丛书传输3.docx

主要性能和光接口参数主要性能一、色散受限距离色度色散是由发送光源的光谱特性和光纤色度色散所导致的制约传输距离的一个支配性因素。1.传输限制对于几十至数百公里长的系统来说，色度色散的影响可忽略不计。但由于光纤通信系统传输速率不断提高，以及系统中光放大器地多级级联使整个传输链路的总色散及其相应色散代价变得很大而必须认真对待。色散限制已经成为目前决定许多系统再生中继距离的决定因素。在单模光纤中，色散以材料色散和波导色散为主，使信号中不同频率分量经光纤传输后到达光接收机的时延不同，在时域上造成光脉冲的展宽，引起光脉冲相互间的串扰，使得眼图恶化，最终导致系统误码性能下降。2.减少影响的方法在一些光放大的子系统中，无源色散补偿装置可同光放大器组合在一起，构成一个放大子系统。该子系统会给系统附加有限的色度色散，其色散系数与系统光纤相反，这就会使系统总的色度色散减小。EDFA与该装置装在一起，用以弥补其带来的光功率损耗。另外，采用G.655光纤和G.653光纤对减少色度色散是有利的。3.网络设计时的考虑在进行DWDM网络设计时，一般先将整个网络划分为若干个再生中继距离段，使每个再生中继段距离都小于光源的色散受限距离，这样，整个网络的性能基本可以容忍色散的影响。如果超出色散的受限距离，就需要进行色散补偿。二、功率受限光信号的长距离传输要求信号功率足以抵消光纤的衰耗，G.652光纤在1550nm窗口的衰耗系数一般为0.25dB/km左右，考虑到光接头、光纤冗余度等因素，综合的光纤衰耗系数一般小于0.275dB/km。具体计算时，一般只对传输网络中相邻的两个设备进行功率预算，而不对整个网络进行统一的功率预算。将传输网络中相邻的两个设备间的距离（衰耗）称作中继距离（衰耗）。图5.32 中继衰耗原理图如图5.32所示，A站点发送参考点为S，B站点接收参考点为R，S点与R点间传输距离为L，则：中继距离=（Pout - Pin）/a (式5.1)Pout：为S点单信道的输出功率（单位为dBm），S点的光功率与A站点的配置相关。Pin：为R点的单信道最小允许输入功率（单位为dBm）。a：为光缆每公里衰耗（dB/km）（根据ITU－T建议，取0.275dB/km，0.275dB/km已包含接头、富余度等各种因素的影响）。当整个网络经过色散受限计算，划分为若干个再生中继距离段后，再通过功率受限预算确定每个再生中继段中的中继距离段。三、噪声（详见5.8.1节）四、非线性及其它影响以上三种为组网设计时主要考虑的因素，除此之外还有很多非线性因素对系统组网都有影响，例如受激布里渊散射SBS（Stimulated Brillouin Scattering）、受激拉曼散射SRS（Stimulated Raman Scattering）、自相位调制SPM（Self Phase Modulation）、互相位调制XPM（Cross Phase Modulation）、四波混频FWM（Four-Wave Mixing）。偏振模色散PMD（Polarization Mode Dispersion）和偏振相关损耗PDL（Polarization Dependent Loss）等也对系统性能有一定的影响，但是他们对系统的影响一般不是很大，这里就不详细介绍了。前向纠错编码(FEC)光波长转换单元采用前向纠错技术，从而：降低系统对接收端光信噪比的要求，延长各放大段或再生段间传送距离；降低线路传输产生的误码率，提高DWDM传输网络的通讯质量。增强型的前向纠错EFEC（Enhanced FEC）技术采用了两级编码方式，增加编码增益，均分突发错误，纠错能力比FEC更强。FEC技术通过在传输码列中加入冗余纠错码，可降低接收端的OSNR容限，从而达到改善系统性能、降低系统成本的目的。FEC所贡献的传输系统OSNR容限的降低可以称为“FEC编码增益”，编码增益越强，纠错性能越高。标准的ITU-T G.975 FEC可提供6dB的编码增益，在10Gbps系统中利用G.975 FEC技术可将8×10-5的原始BER纠错至10-15，前者对应的OSNR大约是14-15dB。因此，单信道10Gbps的DWDM传输（带FEC、色散补偿）性能与单信道2.5Gbps的DWDM系统几乎相同，OSNR容限都是20dB（已考虑6dB系统余量）。在0dBm入纤光功率情况下，两者的OSNR受限传输距离都可达到8×80公里。在单信道2.5Gbps的DWDM系统中使用G.975 FEC技术，前者的OSNR容限可降低至14dB（含6dB系统余量）。目前业界提出的用于SDH/DWDM的实用化FEC技术主要有以下三种：一、带内FEC带内FEC利用SDH帧中的一部分开销字节装载FEC码的监督码元。这种方法的缺