浅谈光纤通信超长距离传输的方法
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【摘要】光纤通信技术（optical fiber communications）从光通信中脱颖而出，是现代通信的主要支柱之一，对现在电信网起到了非常重要的作用。光纤通信作为一种新兴技术，崛起速度非常之快、应用面广泛，在通信史上是前所未有的。光纤通信技术世界新技术革命的重要标志，对未来信息社会的各种信息传递也是非常重要的。对于光纤通信技术来说，延长单段无中继光传输距离对于减少网络节点间的电中继和光中继，节约长距离传输成本具有非常重要的作用，本文就光纤通信超长距离传输的方法展开研究和分析。
【关键词】光纤通信超长距离传输方法
在建设和维护的过程中，中继站在光纤网络建设中起到了非常关键的作用。在跨山区、无人区的电力通信网络和跨海光纤网络的建设中，中继站建设的成本此时达到最贵。因此，延长单段无中继光传输距离是一个值得探讨的，具有现实意义的问题。
一、关键技术
超长距离光纤传输技术是一系列关键技术的集成部分。
1.1光纤喇曼放大器（FRA）可对光纤损耗进行补救
喇曼放大器技术是非常重要的光传输技术，在超长距离的光纤传输系统中有着非常重要的地位。它能将传输光纤自身变成放大器，也可方法掺铒光纤放大器（EDFA）所不能放大波段。依靠普通的传输光纤就能实现，由此提升了光信噪比（OSNR）。FRA依靠光纤自身的优点对信号进行放大，信号在传输的过程中产生的固有损耗可在光纤内部进行补偿。目前应用较为广泛的FRA也称为分布式光纤喇曼放大器（DFRA）。利用喇曼放大器的主要目的是提高系统的OSNR，提高波分复用（WDM）系统的通道和抑制光纤非线性效应，增加系统中继长度[1]。
1.2前向纠错（FEC）编码的减少码率
在光传中采用FEC技术，能有效的减少系统的误码率。由于编码增益给系统提供了一定的富余空间，由此降低了非线性因素及光链路中线性及对系统性能产生的影响。有光放大器的系统的优点在于：能增大光放大器间隔、提高信道速率、延长传输距离、减小单通道光功率等等。FEC的实现方式有两种，一是带外FEC系统和带内FEC系统。带内FEC的增益基本在3dB左右，但带外FEC的增益远比带内要高，因此，超长距离系统一般都采用带外FEC编码。在使用带外FEC时，OSNR总体改善情况为7-9dB，由此大大提高了系统的传输距离。
1.3码型技术对系统的提升作用
由于不同线路调制解码型的光信号在交叉相位调制（XPM）、色散容限、自相位调制（SPM）等非线性的频谱容纳能力和利用率等方面都有各自的特点。对于超宽频带的超长距离WDM传输系统，非归零（NRZ），归零（RZ）也都是与众不同的。
NRZ码由于操作相对简单、频谱效率高，成本也相对较低。目前广泛应用与SDH系统和WDM系统中。但NRZ码过渡不归零，在传输时损伤敏感，因此在高超长距离光信号的传输中是不适用的。
RZ码的缺少点存在于信号频谱宽度相较于NRZ码较大。增加调制器会使系统便的复杂，且额外增加成本。为了发掘RZ码的传输性能，今年来还出现了载频抑制RZ（CS-RZ）和啁啾（CRZ）等码型。在CS-RZ码中，相邻码元的电厂振幅符号是相反的，以此达到降低光谱宽度的目的。在功率高的情况下。不但增加了色散容限，且能更好的抵挡SPM和四波混频（FWM）等光纤非线性效应的能力[2]。
1.4性能和经济优势
在一定程度上简化了网络结构，提供端到端传送业务。在超长距离光传输网络中，每一对收发设备都能对网络中的任意两点进行连接，以此实现提供端到端传送业务。由于减少了有源器件的使用，超长距离光传输系统在一定程度上降低了空间占用率和功能消耗的问题。稳定性和运维功能更强，扩容能力也随之更加灵活[3]。
二、结语
超长距离光纤传输依靠最新的光纤传输技术，对多种数字业务具有透明的传输特性，减少网络节点的电中继和光中继，由此降低了长距离传输的成本。由于传输线在每个传输端站之间是无源的，所以在系统的可靠性和传输性上都有一定的保证，性价比很高。
参考文献
[1] A. Sano，Y. Miyamoto，T. Kataoka and K. Hagimoto.Long span Repeaterless Tansmission Systems with Optical Amplifiers Using Pulse Width Management. J. Lightwave Tech.June，2010
[2]夏江珍，谢同林.大跨距无中继光纤通信系统―――西部电力通信系统的一种技术选择[J].电力系统通信，2009（05）
[3]王琛，饶敏，唐勇，李雷，张明德，孙小菡.色散补偿光纤传输系统补偿方案的研究与讨论[J].应用科学学报，2010（02）