现有商用化波分复用技术在不同光纤中传输性能比较 2007-11-27 01:03
目前，波分复用技术日趋成熟，以2.5Gbit/s和10Gbit/s为基础的WDM系统已经在各个电信运营商的一级干线、二级干线乃至于城域网中得到应用。因此，以下将从目前广泛应用的2.5Gbit/s
和10Gbit/s WDM两个方面来分析比较两种光纤的传输性能。
3.1 2.5Gbit/s WDM系统
在以2.5Gbit/s为基础的WDM系统中，传输系统的色散容限较大，每通道可达12800ps/nm，不存在色散补偿问题。因此，单从色散的角度来说，在600km左右的光复用段设置情况下，采用1550nm窗口的2.5Gbit/s
SDH系统和以2.5Gbit/s为基础的WDM系统工作在G.652光纤和G.655光纤上并无不同。当然，由于G.655光纤色散系数较小，在不需要色散补偿的情况下，无电中继距离较采用G.652光纤长，对于LEAF光纤，理论计算可达1700km。目前，以2.5Gbit/s为基础的WDM系统一般应用在G.652光纤上，无电中继距离可达640km。当然也可采用G.655光纤开通2.5Gbit/s
WDM系统，只是从实际的应用来看，采用G.655光纤的优势不够明显；而从投资成本的角度看，采用G.652光纤又是非常经济的。因此，可以说，在以2.5Gbit/s为基础的WDM系统中，采用G.652光纤是非常合适的。
3.2 10Gbit/s WDM系统
10Gbit/s
SDH和WDM系统的色散容限一般为800ps/nm，最大也不过1600ps/nm。理论上来讲，采用G.655光纤后，与G.652光纤相比，可以大大减少色散光纤的补偿量。这也是目前在应用10Gbit/s
WDM系统的情况下，广泛采用G.655光纤的原因。但是，对于10Gbit/s为基础的WDM系统，由于影响的因素较多，不仅是传统的衰减、色散等参数，还包括偏振模色散（PMD）、非线性效应（包括SPM、XPM、FWM等）、功率均衡、色散斜率均衡等。因此，10Gbit/s
WDM的系统配置是各方面参数达到优化的综合结果，在系统设计时，应综合考虑上述所有参数。表2为对几个厂家在G.652和G.655两种光纤上开通10Gbit/s
WDM系统时的站段设置比较，表中数值均为FEC打开和不采用喇曼（RAMAN）放大器时的参数，该表中的G.655光纤指康宁公司的E-LEAF光纤。根据表中的数据可以得知，不同厂家的产品适应两种光纤的程度不同，除厂商A外，其他厂家在两种光纤上的性能稍有差别，但差别不大。
表2仅是从功率预算的角度提出G.652和G.655两种光纤上的站段设置不同，并未体现出两种光纤色散系数的不同。事实上，根据对目前各厂商10Gbit/s
WDM系统的了解，G.655光纤上开通10Gbit/s WDM均需要色散补偿，过去通常所说的G.655光纤上开通10Gbit/s
WDM不需要色散补偿对于短距离应用可能是允许的，但在实际的网络中，无论是在G.652光纤上还是在G.655光纤上均需要进行色散补偿（DCM），只是补偿光纤的长度或补偿方式略有不同。色散补偿的过程会引入较大的衰减，也可能增加光纤非线性效应，引起四波混频(FWM)等多种不利因素。因此，色散补偿并不仅仅是对色散补偿，而是多种影响平衡的结果。目前常用的色散补偿方式包括过补偿、欠补偿和零补偿等几种，从系统总体性能来讲，在G.652光纤和G.655光纤上一般采用欠补偿方式，而实现方式上则多种多样，色散补偿模块可放置在发送端功率放大器、线路放大器和接收端预置放大器三种放大器中的一种或多种的中间级，补偿原则依据不同的生产厂商或不同的WDM系统制式而定。色散补偿模块一般采用负色散光纤进行补偿，在G.655光纤上也可采用少量正色散光纤。
当然，对于10Gbit/s
WDM系统，每个光复用段的PMD值（群时延，DGD）应小于10ps。这并非是对某种光纤的要求，而是对于传输系统的要求。可以说，PMD并不是区分G.652光纤和G.655光纤的最重要因素。根据对现有G.652光纤的测试，只要在生产和敷设过程中对PMD的指标进行了要求，均可以开通10Gbit/s
WDM系统。从现场测试的PMD结果来看，我国原邮电部“八五”、“九五” 期间敷设的绝大部分G.652光纤可满足10Gbit/s
WDM系统的传输需求。
综上所述，在以10Gbit/s为基础的WDM系统中，G.655光纤较G.652光纤并未显示出十分明显的技术优势。另外，如果从每个WDM系统的建设成本来比较，G.655光纤加上其色散补偿模块（DCM1）的造价可能会比G.652光纤加上其色散补偿模块（DCM2）低一些。但对于新建大容量（目前一般为48或96芯光纤）光缆来讲，初期投产也仅使用一对光纤，由于G.655光纤的单价要高于G.652光纤，会使G.655光纤光缆的投资将远远高于G.652光纤光缆。因此，空余光纤的使用，特别是未来的传输系统应用是决定采用G.655光纤还是G.652光纤的关键。当然，在以10Gbit/s为基础WDM系统的网络中，特别是在长途骨干传输网中，针对不同的传输设备厂家，采用G.652光纤的WDM系统造价也未必高于采用G.655光纤的同样WDM系统，因为当采用G.652光纤的WDM系统站段设置较采用G.655光纤情况下长时，可大大减少WDM终端设备（OTM）的数量，而WDM终端设备（OTM）的价格较光放大器（OA）高出近一个数量级。
