色散补偿专题
色散补偿配置方案
E、在配置有DRA板的节点,放大器结构为 DRA+OPA+OBA,DCM应配置在OPA与OBA之间。
M800的色散补偿特点
M800的补偿特点: A、采用均匀补偿的原则,尽可能每个跨段独立完 全补偿 ; 如果条件1不能满足,相邻两个节点可以采用过补 偿或者欠补偿的方法,但过补偿量不超过20km;如 果是欠补偿,残余补偿量(线路长度-DCM补偿距 离)必须小于40km, 同时需要满足条件3和4; 对于网络中的每对业务(包括保护路由),在所经 过的再生段内,不论采用何种补偿方式,都要求满 足总残余补偿量小于40km; 对于网络中的每对业务(包括保护路由),如果传 输跨段大于2个跨段(包括2个跨段),在所经过的 再生段内,不论采用何种补偿方式,不能过补偿。
色散补偿标准-补偿模块分布原则
模块分布一般原则: 对G.652/ G.655下的NRZ系统,一般情况下预补偿量 不超过40km的,使用VMUX的系统预补偿量不要超 过20km; 对G.652/ G.655下的ERZ系统,一般情况下预补偿 量不超过20km,使用VMUX的系统预补偿量不要超 过10km; 复用段中任何一个放大站点累积过补偿和累计欠补 偿量必须小于80km ,累计过补偿配置优先
色散的定义
几列波在媒质中传播,它们的频率不同,传播速度 亦不同,这种现象叫色散。在光通信领域,色散主 要分为色度色散和PMD色散。 色度色散:光脉冲信号中的不同频谱成份在光纤中 的传输速度不同,导致脉冲信号传输后展宽甚至离 散, 称为色度色散。 PMD色散:对于给定频率的光信号总存在两个正 交偏振态,由于纤心的非理想性导致这两个正交偏 振态的传输速度不同而引起两正交偏振模产生不同 群时延,这种现象通常叫作偏振模色散(PMD)
色散补偿标准-受限距离
光缆色散系数:
G.652的色散系数大约为17ps/nm.km工程计算按 照20ps/nm.km G.655的色散系数大约为5ps/nm.km工程计算按 照6ps/nm.km
色散受限距离:
色散容限 12800ps/nm 3200ps/nm 800ps/nm 400ps/nm
我司设备采用的是色散补偿光纤的处理方式。
色散补偿标准-单板容限
色散补偿取决于业务单板的色散容限。 我司业务单板色散容限如下:
NRZ的OTU10G/SRM41 容限为800ps/nm ERZ的OTU10G/SRM41 容限为400ps/nm 2.5G的长距OUT 容限为12800ps/nm 2.5G的短距OUT 容限为3200ps/n
时间 入射光脉冲波形
时间 出射光脉冲波形
从系统的角度来看。光纤色散与光纤的长度呈正比,即光纤色散是具有累 积性质的,因而光通信系统设计上存在着有光纤色散决定的传输距离限制。 对于长距应用,必须对色散进行控制和管理。
色散-色度色散
脉冲展宽
T
光脉冲信号中的不同频谱成份在光纤中的传输速度不同,
PDM的补偿
PDM色散是由光纤的双折射引起,诸 如应力、弯曲、扭绞、温度等随机引 入的随机色散量。 PDM色散只能通过改善光纤质量来 改善,是无法通过补偿模块来补偿的 因此,通常是牺牲其他指标来保证 PDM色散的影响在可接受范围,如更 改业务单板为ERZ,要求系统OSNR 相对提高一点。
PDM的补偿
G.652(20ps/ nm.km)
G.655(6ps/n m.km)
640km
2133km
160km
533km
40km
133km
20km
66.7km
色散补偿标准-单种光纤补偿标准
对于只使用一种光纤的系统,总色散残余补偿量遵
循欠补偿原则,而且要满足:光源受限传输距离- 余量1≥ 系统残余色散/色散系数≥余量2 说明:对NRZ系统,建议系统残余色散 200ps/nm~600ps/nm,相当于G.652的10km~ 30km ,G.655的33km~100km,但是为了方便补 偿模块的选用,在只使用G.655一种光纤时候一般取 20km~110km ; 对于ERZ系统,建议系统残余色散100ps/nm~ 300ps/nm,相当于G.652的5km~15km ,G.655的 13km~50km,但是为了方便补偿模块的选用,在 只使用G.655一种光纤时候一般取10km~56km
OTM OBA OPA OTM
OTM
OBA
OLA
DCM+OPA
OTM
色散补偿配置方案
C、置于线路中,采用OPA+DCM+OBA两级放大 作为放大站(如图4)。此方案增加了OA板配置故 增加了成本,对系统OSNR影响较小。
色散补偿配置方案
D、在OADM站点,采用OPA+OBA+OAD+OBA两级放大,色 散补偿模块的位置在OAD前的OPA与OBA之间,如图a,图中 的OPA应是OPA+OBA;色散补偿模块的位置也可以在OAD后 的OBA与OAD之间,如图b,此时色散补偿量应小于 60km(G652)和80km(G655);也可以2种方法同时采用,如图c。 DCM1完全补偿下路通道,DCM2补偿直通和上路通道的色散, DCM2小于60km(G652)和80km(G655)。
PDM色散影响通过码型和OSNR控制
系统允许的 DGD时延 0~10ps 10~12ps FEC/A FEC √ ERZ 附加要求 OSNR要求大于19dB
12~15ps
15~18ps 18~21ps
√ √
√
√ √
要求此时系统OSNR大于18dB。 要求此时系统OSNR大于21dB。
谢
谢
色散补偿标准-两种光纤补偿标准
对于只使用G.655和G.652两种光纤的系统,总色散 残余补偿量遵循欠补偿原则,而且: 对NRZ系统,要满足系统残余色散200ps/nm~ 600ps/nm,要先使用G.652的补偿模块,然后使用 G.655的补偿模块进行补偿; 对于ERZ系统,要满足系统残余色散100ps/nm~ 300ps/nm,要先使用G.652的补偿模块,然后使用 G.655的补偿模块进行补偿。
色散的定义
色散一般用时延差来表示,所谓时延 差,是指不同频率的信号,传输同样 的距离,需要不同的时间之差,波长 相距1nm的两个光脉冲传输1km距离 的时延差值被成为色散系数,单位为 ps/(nm.km)。
• 色散 • 当光纤的输入端入射光脉冲信号经过长距离传输以后,在光纤输出端, 光脉冲波形发生了时间上的展宽,产生码间干扰。这种现象即为色散
注意:系统的残余色散为(G.652光纤总线路光纤长度(km)G.652 DCM补偿量(km))*G.652光纤色散系数+(G.655光纤 总线路光纤长度(km)-G.655 DCM补偿量(km))*G.655光 纤色散系数
色散补偿标准-超长复用段补偿标准
对于复用段系统超过800km的系统需要进行精细计 算,因此工程计算中取用的G.655的色散系数为 6ps/nm.km和G.652的色散系数为20ps/nm.km的标 准需要更改,更改原则上以采用光缆实际的色散系 数为准。残余色散的标准不变。通常要对频率最高 的196.05GHZ和频率最低的192.1GHZ的色散系数 分别测试出来,并保证两者都满足残余色散的要求。
OTM OBA OPA+DCM+OAD+OBA OPA OTM
图A
色散补偿配置方案
OTM OBA OPA+OAD+DCM+OBA OPA OTM
图b
OTM OBA OPA+DCM1+OAD+DCM2+OBA OPA OTM
图c
在OADM节点配置DCM时还要考虑的因素有: (1)下路通道色散必须完全被补偿。 (2)下路通道的光功率在接收机允许范围内。 (3)上路和直通通道的补偿量相当。
PMD 色散的影响
色散处理
当DWDM系统在逐步提高单波速率和提高波 道数的过程中,逐步由衰耗受限系统转变为色散受 限系统,那么,色散因素如何处理就成为DWDM 系统的一个必须要解决的技术。 色散的主要影响因素是色度色散,目前的主要 处理手段有使用反斜率色散补偿光纤、色散管理光 纤、预啁啾(Prechirp)和双模光纤补偿以及光谱 反转等。
OTM
OTU
OLA
OPA
OTM
色散补偿配置方案
B、置于线路中,DCM插在OLA放大前面,采用 DCM+OLA作为放大站。当(线路损耗+DCM插损) <32dB并且系统信噪比核算满足要求时。或者当(线 路损耗+DCM插损)<32dB并且系统信噪比核算满足 要求时,DCM插在OPA前面,这种补偿配置也不增 加成本,但要影响系统OSNR。
Output
Time
脉冲展宽 (ps) = D(ps/ nm×km)×S(nm)× L(km)
脉冲展宽 1/4 比特周期时会引起误码
PMD产生机理
• 由光纤的双折射引起,诸如应力、弯曲、扭绞、温度等随 机引入 • 产生信号间干扰; • 当偏振相关损耗产生的二次效应可能产生PMD与色度色 散之间的耦合从而增加色散的统计分量; • 解决办法之一是改进光纤工艺或在系统输入输出端插入 偏振控制器。
色散补偿标准-补偿模块分布原则
模块分布一般原则: 对于含有超过8个以上放大段(包括含有OADM站 点的情况)的复用段,希望尽可能实现均匀补偿, 即累积过补偿或者欠补偿量尽量小一些 ; 对于存在OADM的复用段,OADM-OTM, OADM-OADM之间的子复用段的补偿也要满足系统 色散容限的要求 由于DCM模块的规格问题,有时子复用段的色散 补偿可能无法做到欠补偿,此时一个子复用段如果 小于(含)4个放大段且不采用波长可调谐OTU单板 的情况下允许过补偿,过补偿量应小于10km(for G652),20km(for G655)。