DWDM 路由计算 1000 km G.652

1000公里骨干网DWDM链路参数计算

针对偏远地区的1000公里链路，选用了G.652光纤（OPGW）和M800-2-8Q聚合器，容量为2个通道，每个200 Gbit/s。模式：2 × 200G，OSNR要求12.98 dB，波特率71.675 GBaud，分数QAM，SD-FEC 27%。发射功率每通道0 dBm——在OSNR和非线性效应（SPM、XPM、FWM、SBS）之间取得平衡。

光纤衰减0.22 dB/km。色散、PMD和非线性在所选跨段长度下不限制参数。

使用掺铒光纤放大器（EDFA）计算

噪声系数NF = 9 dB。对于140公里跨段：

• 衰减：0.22 × 140 = 30.8 dB
• 熔接（35个熔接点 × 0.05 dB）：1.75 dB
• 连接器：0.5 dB

总损耗 L = 33.05 dB

跨段后OSNR：OSNR = 0 − 33.05 − 9 + 58 = 15.95 dB（余量2.97 dB）。

对于N个跨段：OSNR_total = 15.95 − 10×log10(N)。N=2（280公里）：12.94 dB——达到要求阈值。

段（再生器之间）： 280公里（2个跨段，1个OLA）。对于1000公里：

| 元素 | 数量 |

|----------------------|----------|

| 终端站 | 2 |

| 再生器（3R） | 3 |

| OLA（EDFA） | 4 |

| 供电点 | 9 |

再生器（3R）——OEO转换，重置噪声和色散，但需要电力和维护。

150公里跨段在2个跨段后OSNR为10.59 dB——低于标准，余量耗尽。

使用混合放大器（HA）计算

NF = 2 dB。170公里跨段：

• 衰减：37.4 dB
• 熔接（2.15 dB）
• 连接器：0.5 dB

L = 40.05 dB，OSNR = 15.95 dB（余量3 dB）。

N=2（340公里）：12.94 dB。

段：340公里（2个跨段，1个HA）。对于1000公里：

| 元素 | 数量 |

|----------------------|----------|

| 终端站 | 2 |

| 再生器（3R） | 2 |

| HA | 3 |

| 供电点 | 7 |

额外限制

• 色散： 17 ps/(nm·km)，超过140公里约1.9 ns（校正可达256 ns）。
• PMD： 140公里上1.18 ps。
• SBS： 余量在0 dBm。
• SRS、FWM、SPM/XPM： 在限制范围内。

接收器过载（+5 dBm）：使用衰减器降至–10…–20 dBm。

实际运维方面

熔接累积： 每次维修增加2个熔接点（0.1 dB损耗）。额外20个 = 1 dB。140/170公里上3 dB余量对长期运行至关重要。

破坏和断裂： OPGW（光纤复合架空地线）带有铠装并悬挂在杆顶，最小化枪击和盗窃风险。

物流：

• OPGW（4公里）：1.6–2.1吨，带机械手的KamAZ卡车。

电力线跨距： 400–450米（220–500 kV），1卷（4公里）——9–10个跨距。

安装设备：

• 液压制动和张力机。
• 牵引绞盘（直径>1500毫米用于OPGW）。
• 滚轮、牵引绳、夹具。

关键要点

• EDFA（NF=9 dB）：140公里跨段，9个供电点，更简单便宜。
• HA（NF=2 dB）：170公里跨段，7个点，偏远地区维护更少。
• 3 dB OSNR余量对维修和性能下降是必需的。
• 再生器（3R）每280/340公里需要重置噪声。
• OPGW对电力线最优：防破坏保护，物流考虑重量。

— Editorial Team