光接口传输距离计算方法

光接口传输距离计算方法

再生段距离确定及系统富裕度计算：

再生段距离由光接口参数，光传输损耗，光纤色散，接续水平等因素决定。按照光传输衰耗、色散，光系统分为衰耗受限系统和色散受限系统。再生段距离计算采用ITU-T建议G.957的最坏值法，即所有参数都按最坏值考虑。该法较为保守，计算的中继距离短，实际系统的余度较大，但可以实现设备的横向兼容，还可以在系统寿命终了（所有系统和光缆余量均已用尽）前，并处于允许的最恶劣环境条件下，仍保证系统指标要求。 再生段距离计算公式：

1） 衰耗受限的再生段距离计算：

L1=(Pt-Pr-Pp-Mc-∑Ac)/(Af+As)

式中：L1— 衰减受限再生段长度（km）； Pt— S点寿命终了时光发送功率（dBm）； Pr— R点寿命终了时光接收灵敏度（dBm）； Pp— 光通道功率代价（dB）； Mc— 光缆线路光功率余量（dB）； ∑Ac—S，R点间其它连接器衰减之和（dB）； Af— 光纤衰减常数（dB/km）； As— 光缆固定接头平均衰减（dB/km）。 2） 色散受限的再生段距离计算：

L2=Dmax/Dm

式中：Dmax —S、R间通道允许的最大总色散值（ps/nm）；

Dm — 光纤工作波长范围内的最大色散系数（ps/(nm.km)）； L2 — 色散受限的再生段长度（km）。

根据以上两公式计算结果，取较小值即为再生段中继距离。

155M光接口

（1） S1.1，

=[-15-(-28)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=25.5km

（2） L1.1，

=[-5-(-34)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=62.7km

（3） L1.2，

=[-5-(-34)-1-1]/(0.22+0.03+0.04)=93.1km

622M光接口? （1） S4.1，

=[-15-(-28)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=25.5km

（2） L4.1，

=[-3-(-28)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=53.4km

（3） L4.2，

=[-3-(-28)-1-1]/(0.22+0.03+0.04)=79.3km

? 2.5G光接口 （1） S16.1

=[-5-(-18)-1-1]/(0.36+0.03+0.04)=25.5km

（2） S16.2

=[-5-(-18)-1-1]/(0.22+0.03+0.04)=37.9km

（3） L16.2

=[-2-(-28)-2-1]/(0.22+0.03+0.04)=79.3km

光传输中继距离 2009-03-01 00:06 一、 概述

为了规范合理地组建光传输网，光传输中继距离是前提。光传输中继传输距离与设备的性能、所采用的光纤性能、两端光设备间线路传输的连接器件等有关。传输距离的长短影响着组建光传输网灵活性、投资规模。为提高我们组建光传输网设计的科学性，有必要对各光中继传输距离进行核算。下面将分别总结影响光传输中继距离的各种因素及计算方法。 二、 影响光传输距离因素

在发送机与接收机之间影响信号传输距离的因素有很多，不同的物理媒介会给信号带来不同的影响。

从上面的示意图看我们可以从光设备、光缆设施和光连接器三个方面考虑影响信号传输距离的因素。

1. 光设备对信号传输的影响

光信号的传输距离受限于光设备的光口类型。SDH中的光接口按传输距离和所用的技术可分为三种，即局内连接、短距离局间连接和长距离局间连接。为了便于应用，将不同的光口类型用不同的代码（如S-16.1）来表示：

第一个字母表示应用场合：I表示局内通信；S表示近距通信；L表示长距通信；V表示甚长距通信；U表示超长距； 字母后第一个字母表示STM的等级；

字母后第二个字母表示工作窗口和所用光纤类型：空白或1表示工作波长是1310nm所用光纤为G.652，2表示工作波长为1550nm所用光纤为G.652、G.654，5表示波长1550nm所用光纤为G.655。 另：电接口仅限STM-1等级、PDH接口。 1

光传输中继距离总结 广州杰赛通信设计院 局间

应用类型 局内 短程 长程

光源标称波长（nm） 1310 1310 1550 1310 1550

光纤类型 G.652 G.652 G.652 G.652 G.652 G.653

距离（km） <2 ~15 ~40 ~80 STM-1 I-1 S-1.1 S-1.2 L-1.1 L-1.2 L-1.3 STM-4 I-4 S-4.1 S-4.2 L-4.1

L-4.2 L-4.3 STM等级 STM-16 I-16 S-16.1 S-16.2 L-16.1 L-16.2 L-16.3

注：表内距离用于分类而不是用于规范 2. 光纤对信号传输的影响 光在光纤中传输，主要受到光纤的衰减及色散的影响，另外我们在工程实际设计中还要考虑到两段光纤间接头的损耗、光通道代价、光缆富余度和高速传输存在的偏振模色散（PMD）等。 在光传输系统中，光纤的衰减是不可确定的因素，不同厂家的光纤在不同的环境均有不同的衰减值，不同工艺的光纤接续的衰减也不同；光纤在不同的光波长传输，损耗也不同的。具体的参数见有关厂家的资料及参照国家通信行业的有关标准。

这里介绍六种典型单模光纤的性能和应用： a． 1310nm8.6～9.5±0.71310nm9.3±0.51550nm10.5±0.7截止波长λcc（nm)应用场合最广泛用于数据通信和模拟图像传输媒介，其缺点是工作波长为1550nm是色散系数高达17ps/(nm·km)阻碍了高速率、远距离通信的发展性能常规单模光纤的性能及应用：零色散波长工作波长最大衰减系数（dB/km)最大色散系数（ps/(nm·km))性能模场直径（μm）1550nm<0.40要求值

λcc≤126013101310或15501550nm:0.31λcj≤12501550nm:0.21～0.25模场直径（μm）截止波长λcc（nm)零色散波长工作波长1280～1625应用场合这种光纤的优点是工作波长范围宽,即1280～1625nm，故其主要用于密集波分复用的城域网的传输系统，它可提供120个或更多的可用信道。λc≤1250要求值

λcc≤12601300～13221310nm:0.35最大色散系数（ps/(nm·km))最大衰减系数（dB/km)1310nm<0.401310nm:0λc≤1250非色散位移单模光线G.652光纤低水峰（全波）单模光纤的性能及应用：1550nm:17λcj≤1250 2

光传输中继距离总结 广州杰赛通信设计院

b． 1310nm：8.3最大衰减系数（dB/km)最大色散系数

（ps/(nm·km))1550nm≤0.251525～1575nm:3.5λcj≤1270截止波长λcc（nm)零色散波长工作波长15501550λc≤1250色散位移单模光纤（G.653）的性能及应用：应用场合这种光纤的优点是在1550nm工作波长衰减系数和色散系数均很小。它最适用于单信道几千千米海底系统和长距离陆地通信干线。但用于波分复用信号传输系统时存在问题。性能模场直径（μm）要求值λcc≤1270 c. 1550nm：10.5截止波长位移单模光纤（G.654）的性能及应用：性能模场直径（μm）截止波长λcc（nm)零色散波长工作波长最大衰减系数（dB/km)最大色散系数（ps/(nm·km))要求值

λcc≤1530131015501550nm:≤0.201500nm:201350<λc<1600应用场合这种光

纤的优点是在1550nm工作波长衰减系数极小。其弯曲性能好。它主要用于远距离无需插入有源器件的中继海底光纤通信系统，其缺点是制造困难，价格昂贵。 d. 1550nm：8～11±0.7应用场合这种光纤的优点是在1550nm工作波长处有一低的色散，保证抑制FWM等非色散线性效应，使得其能用在EDFA和波分复用结合的传输速率在10Gbit/s以上的WDM和DWDM的高速传输系统中。1625nm:0.30λcj≤1480最大色散系数（ps/(nm·km))要求值λcc≤14801530～15651530～15651550nm:0.250.1≤|D|≤10λc≤1470非零色散位移单模光纤（G.655）的性能及应用性能模场直径（μm）截止波长λcc（nm)零色散波长工作波长最大衰减系数（dB/km) e. 1310nm：81550nm：11应用场合这种光纤的优点是在1310～1550nm工作波长范围内低色散。但其折射率剖面结构复杂，制造难度大，尤其是该光纤的衰减大，离实用距离很远。1550nm≤0.301550nm:0最大色散系数（ps/(nm·km))要求值≤12701310和15501310～

15501310nm≤0.251310nm:0色散平坦单模光纤的性能及应用：性能模场直径（μm）截止波长λcc（nm)零色散波长工作波长最大衰减系数（dB/km) 3

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f. 1550nm：6色散补偿单模光纤的性能及应用：性能模场直径（μm）截止波长λcc（nm)零色散波长工作波长最大衰减系数（dB/km)最大色散系数

（ps/(nm·km))要求值≤1260>155015501550nm:≤1.001550nm:应用场合这种光纤的优点是在1550nm工作波长范围内有很大的负色散，其主要用作G.652光纤工作波长由1310nm扩容升级至1550nm的进行色散补偿。`-80～-150 3. 光连接器对信号传输的影响

S、R点间其他连接器损耗，如ODF等FC型平均0.8dB/个，PC型平均0.5dB/个，一般取2*0.5

三、 光传输距离计算方法 在光传输系统中，在已选好的光纤类型上开通光传输系统，传输距离将受到损耗和色散两种因素的影响及设备的有关性能影响。 在每个中继段中，需要进行光功率预算，在允许的范围内选用合适的光接口板类型。

1. SDH的光传输距离计算方法

在SDH光传输中，目前，ITU-T已经在G.652、G.653、G.654和G.655中分别定义了4种不同设计的单模光纤。其中G.652光纤就是目前广泛使用的单模光纤，称为1310nm波长性能最佳的单模光纤,它可以应用在1310 nm 和1550nm两个波长区;G.653光纤称为1550nm波长性能最佳的单模光纤,主要应用于1550nm工作波长区；G.654光纤称为截止波长移位单模光纤，主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信；G.655光纤是非零色散移位单模光纤，适于密集波分复用(DWDM)系统应用。

根据工程的具体情况，在本地网建光传输建议全部使用符合G.652建议的光纤，并根据不同的敷设方式选择不同程式的光缆。如选用符合G.655建议的光缆，应能满足1310nm窗口传输的要求。

选定了光纤的类型，在进行光传输中继段距离预算计算时，必需考虑衰减受限 4

光传输中继距离总结 广州杰赛通信设计院 距离及色散受限距离，为保证能满足最坏情况要求，选择两者之中较小值作为可

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