光傳輸中繼距離計算

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1、一、概述為了規(guī)范合理地組建光傳輸網(wǎng)，光傳輸中繼距離是前提。光傳輸中繼傳輸距離與設(shè)備的性能、所采用的光纖性能、兩端光設(shè)備間線路傳輸?shù)倪B接器件等有關(guān)。傳輸距離的長短影響著組建光傳輸網(wǎng)靈活性、投資規(guī)模。為提高我們組建光傳輸網(wǎng)設(shè)計的科學(xué)性，有必要對各光中繼傳輸距離進行核算。下面將分別總結(jié)影響光傳輸中繼距離的各種因素及計算方法。二、影響光傳輸距離因素在發(fā)送機與接收機之間影響信號傳輸距離的因素有很多，不同的物理媒介會給信號帶來不同的影響。從上面的示意圖看我們可以從光設(shè)備、光纜設(shè)施和光連接器三個方面考慮影響信號傳輸距離的因素。1.光設(shè)備對信號傳輸?shù)挠绊懝?/p>

2、信號的傳輸距離受限于光設(shè)備的光口類型。SDH中的光接口按傳輸距離和所用的技術(shù)可分為三種，即局內(nèi)連接、短距離局間連接和長距離局間連接。為了便于應(yīng)用，將不同的光口類型用不同的代碼（如S-16.1）來表示：第一個字母表示應(yīng)用場合：I表示局內(nèi)通信；S表示近距通信；L表示長距通信；V表示甚長距通信；U表示超長距；字母后第一個字母表示STM的等級；字母后第二個字母表示工作窗口和所用光纖類型：空白或1表示工作波長是1310nm所用光纖為G.652，2表示工作波長為1550nm所用光纖為G.652、G.654，5表示波長1550nm所用光纖為G.655。另

3、：電接口僅限STM-1等級、PDH接口。8應(yīng)用類型局內(nèi)局間短程長程光源標(biāo)稱波長（nm）13101310155013101550光纖類型G.652G.652G.652G.652G.652G.653距離（km）<2~15~40~80STM等級STM-1I-1S-1.1S-1.2L-1.1L-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：表內(nèi)距離用于分類而不是用于規(guī)范1.光纖對信號傳輸?shù)挠绊懝庠诠饫w中傳輸，主要受到光纖的衰減及色

4、散的影響，另外我們在工程實際設(shè)計中還要考慮到兩段光纖間接頭的損耗、光通道代價、光纜富余度和高速傳輸存在的偏振模色散（PMD）等。在光傳輸系統(tǒng)中，光纖的衰減是不可確定的因素，不同廠家的光纖在不同的環(huán)境均有不同的衰減值，不同工藝的光纖接續(xù)的衰減也不同；光纖在不同的光波長傳輸，損耗也不同的。具體的參數(shù)見有關(guān)廠家的資料及參照國家通信行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這里介紹六種典型單模光纖的性能和應(yīng)用：a．8b．c.d.e.8f.1.光連接器對信號傳輸?shù)挠绊慡、R點間其他連接器損耗，如ODF等FC型平均0.8dB/個，PC型平均0.5dB/個，一般取2*0.5一、光

5、傳輸距離計算方法在光傳輸系統(tǒng)中，在已選好的光纖類型上開通光傳輸系統(tǒng)，傳輸距離將受到損耗和色散兩種因素的影響及設(shè)備的有關(guān)性能影響。在每個中繼段中，需要進行光功率預(yù)算，在允許的范圍內(nèi)選用合適的光接口板類型。1.SDH的光傳輸距離計算方法在SDH光傳輸中，目前，ITU-T已經(jīng)在G.652、G.653、G.654和G.655中分別定義了4種不同設(shè)計的單模光纖。其中G.652光纖就是目前廣泛使用的單模光纖，稱為1310nm波長性能最佳的單模光纖,它可以應(yīng)用在1310nm和1550nm兩個波長區(qū);G.653光纖稱為1550nm波長性能最佳的單模光纖,主

6、要應(yīng)用于1550nm工作波長區(qū)；G.654光纖稱為截止波長移位單模光纖，主要應(yīng)用于需要很長再生段距離的海底光纖通信；G.655光纖是非零色散移位單模光纖，適于密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)應(yīng)用。根據(jù)工程的具體情況，在本地網(wǎng)建光傳輸建議全部使用符合G.652建議的光纖，并根據(jù)不同的敷設(shè)方式選擇不同程式的光纜。如選用符合G.655建議的光纜，應(yīng)能滿足1310nm窗口傳輸?shù)囊?。選定了光纖的類型，在進行光傳輸中繼段距離預(yù)算計算時，必需考慮衰減8受限距離及色散受限距離，為保證能滿足最壞情況要求，選擇兩者之中較小值作為可用傳輸距離。1.1衰減限制衰減限

7、制中繼段長度預(yù)算L=(Ps-Pr-Ac-Pp-Mc)/(Af+As)Ps—平均發(fā)射功率Pr—最小靈敏度Pp—光通道代價，也就是設(shè)備富余度。由于設(shè)備時間效應(yīng)（設(shè)備的老化）和溫度因素對設(shè)備性能影響所需的余量，也包括注入光功率、光接受靈敏度和連接器等性能劣化，一般取1dB或2dBAc—連接器衰減和，包含S和R點間除設(shè)備連接器C以外的其它連接器（如ODF等）衰減，如ODF等FC型平均0.8dB/個，PC型平均0.5dB/個，一般取2*0.5Af—光纖衰減系數(shù)（在1310nm中取0.36dB/km，在1550nm中取0.22dB/km）MC—線路富余

8、度，可取0.05--0.1dB/km，在一個中繼段內(nèi)，光纜富裕度不宜超過5dB.一般預(yù)算距離小于30km時取0.1dB/km，大于30km時取3dB（注：當(dāng)MC取0.1dB/km