波分计算公式.docVIP

再生段光衰耗、色散、光信噪比、Q值、BER值、DGD值计算说明 衰耗受限计算 采用最坏值法设计： L=（Ps-Pr-C）/a 式中： Ps：为光放大器（OAU板）单信道的最小输出功率，单位为dBm。光功率放大器OAU单信道输出功率取为＋1dBm。 Pr：为单信道接收端的最小允许输入功率，单位为dBm。 C： 所有光连接器的衰减和，每个光连接器的衰减为0.5dB。 a：为光纤损耗系数（dB/km），包含了光纤衰减、光纤熔接衰减和光纤富裕度，默认值取0.275dB/km 。 衰耗受限距离计算： 对于发端配置OAU（+1dB输出）、收端配置OAU(-32dB接收)的33dB的光中继段： L=（Ps-Pr-C）/a=[1-(-32)-2×0.5]/0.275=1 注：DWDM系统是OSNR受限系统，以上数据仅表明光放大器的在此距离内是不受限的。 本次工程站间距离及衰减已经过测试，指标值标注在传输系统配置图中。 色散受限距离计算 DCM的补偿方法详见3.1色散容限配置部分。 级联光放大器时的光信噪比OSNR计算 (1)、单个放大器产生的ASE噪声功率： 一个光放大器产生的自发辐射噪声功率PASEˊ为 PASEˊ=2Nsp(G-1)hv·△v（mw） 式中：Nsp是放大器自发辐射因子 v是光中心频率 h是普朗克常数 G是放大器的增益(倍数) △v是光接收机的带宽(取0.1nm)。 进而可以推导出，一个光放大器产生的以dBm计的自发辐射噪声功率： PASE = -58 + NFi + Gi（dBm） (1) 其中：NFi为光放大器噪声系数（dB）； Gi为光放大器的增益（dB）。 (2)、复用通路光接收机输入端的信噪比 ①、 系统模型 包括N个级联光放大器的WDM系统模型如下图所示 图中：L1、L2、… Ln-1分别是第1、2、… n-1个区段的衰减(dB)； G1、G2、 … Gn分别是第1、2、… n个光放大器的增益(dB)。 ②、 各光放大器产生的ASE噪声功率 利用已经推导出的公式，首先分别计算出每个光放大器产生的ASE噪声功率PASEi (dBm)。 ③、 计算N个光放大器在光接收机输入端产生的ASE累积噪声功率PASE 每个光放大器产生的ASE噪声功率PASE，都既要经过其后面的光纤区段衰减，又要经过其后面的光放大器的放大；然后才能到达光接收机的输入端Rn点。 因此，系统中N个光放大器在光接收机输入端Rn点的累积噪声功率为： PASEˊ= EDFA1产生的累积自发辐射噪声功率 + EDFA2产生的累积自发辐射噪声功率 + …… + EDFAn-1产生的累积自发辐射噪声功率 + EDFAn产生的累积自发辐射噪声功率 = 10E[0.1(PASE1－L1+G2－……－Ln-1+Gn )]+ 10E[0.1(PASE2－L2+ G3－……－Ln-1+Gn)] + …… + 10E[0.1(PASEn-1－Ln-1+Gn)] + 10E[0.1(PASEn)] (mw) (2) 为了便于光信噪比的计算,需把以上计算结果换算成dBm形式： PASE = 10㏒PASEˊ (dBm) ④、计算光接收机输入端Rn点的光信号功率 假定第一个光放大器在每个复用通路的输出光功率为Pout（dBm）,因光放大器是增益锁定的，所以后面的光放大器仅起放大作用，其输出光功率的大小与输入光功率有关。因此经过n-1个区段的衰减和n-1个光放大器的放大之后，到达Rn点的光信号功率为： PRn= Pout－ L1+ G2 － …… － Ln-1 + Gn (dBm) (3) ⑤、最后可得Rn点的光信噪比 OSNR = PRn － PASE (4) Q值与BER的计算方法 （1）、光接收机输入端的光信号功率Psig ˊ与ASE噪声功率PASEˊ 到达光接收机输入端的光信号功率Psig，应该考虑分波器的插损T与光通道代价Pp的影响： Psigˊ= 10E[0.1(PRn-T-Pp)] ×10-3 (W) (5) 其中：PRn为每个信道在分波器输入端的光信号功率； T为分波器插损7dB； Pp为光通道代价。 到达光接收机输入端的ASE噪声功率还要考虑分波器带宽B0的影响，因为在计算OSNR时，ASE噪声是在0.1nm带宽内的数值： PASEˊ= 10E[0.1((PRn-OSNR-T)) ×(B0/0.1)×10-3 (W) (6) 其中：OSNR为扣除系统余量后的光信噪比； B0为分波器3dB带宽，华为光传送系统的分波器带宽为B0=0.7nm。 （2）、光接收机输入端的的光信号电流与ASE噪声电流 它们皆与光接收机光检测器的响应度有关，“1”码时的光信号电流为： I