超长距离波分传输技术
双击滚屏 发表日期:2015-07-22   阅读次数:3320    字体[        ]

       波分传输是现在的光纤网络最常用的骨干网传输方式,波分传输由CWDM/DWDM波分复用器+EDFA光纤放大器+DCM色散补偿器组成,因此波分传输是一个系统性的。今天我就在这里分享一下超长距离波分传输技术。

  一、超长距离传输的类型和应用环境

  近年来,波分复用技术主要朝超长距离和大容量传输两个方向发展,鉴于超长距离传输的市场需求和网络趋势,本文将重点集中在长距离传输方面,探讨超长距离传输的解决方案。

 

  超长距离传输包括多跨(放大)段的长距离无电中继传输和单跨(放大)段传输两种。从形态特征角度看,前者通常指1000km~3000km无光电转换的点对点传输,后者则是100km~300km的无有源放大或者无中继点对点传输,如图1所示。从技术实现角度看,多跨段长距离无电中继传输需解决光信噪比(OSNR)、色散(CD)、偏振模色散(PMD)、非线性效应(NL)以及功率均衡等一系列问题;而单跨段传输所需解决的问题相对要少很多,一般仅关注OSNR和非线性效应(NL)。从网络应用角度看,前者应用于常规环境下,可减少无业务上下的电中继接点数量,大大减轻维护工作量;后者则主要应用于海岛之间、沙漠、无人区等受天然障碍制约无法设置有源设备或不便维护的地区。

  二、超长距离传输相关技术

  超长距离传输受到色散效应、非线性效应等物理障碍的限制。为了完成超远距离传输,必须在终端和线路两个方面采取相应技术进行处理。

  长距离传输的物理限制

  光信号在光纤中进行传输,遇到的物理障碍包括非线性效应(NL)、色散效应(CD)、偏振模色散(PMD)和光信噪比(OSNR)限制。其中,非线性效应又包括自相位调制(SPM)、互相位调制(XPM)、四波混频(FWM)、受激拉曼(SRS)和受激布里渊(SBS)等效应。

  色散效应(CD)可以通过增加终端发射单元的色散容限、线路色散补偿以及在接收端进行后补偿等方法加以克服。而对于偏振模色散(PMD),尚没有好的商用补偿手段,只能采用偏振模色散(PMD)指标好(小于0.1ps/km1/2)的光纤实现长距离传输。光信噪比(OSNR)的限制,可以通过降低发射单元的OSNR门限加以解决。

 

  影响长距离传输性能的非线性效应主要是自相位调制(SPM),而自相位调制(SPM)的影响是通过与光纤色散效应(CD)相互作用来体现的,即所谓色散图谱问题。如图3所示,色散图谱的变化与传输距离有关,随着传输距离的延长,残余色散曲线向正色散方向移动,色散窗口也同时变窄。

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