超长距DWDM关键技术分析及应用

以提高系统的OSNR，对提升传输距离大有益处。由于RZ编码中的CRZ方式具有脉冲压缩能力、能容忍更高的PMD值、可以缓解信号在光纤中的非线性交互作用等优异特点，正受到越来越多的关注。

RZ码的主要缺点是信号频谱宽度相对NRZ码增加，增加调制器使系统变得复杂、成本高。为了进一步提高RZ码的传输性能，近年来还出现了CS-RZ（载频抑制RZ）和CRZ（啁啾RZ）等码型。在CS-RZ码中，相邻码元的电场振幅的符号相反，从而达到降低光谱宽度的目的，在功率较高的情况下，不但增加了色散容限，而且有更强的抵抗SPM和FWM等光纤非线性效应的能力。CRZ码采用了3级调制技术（RZ幅度调制、相位调制和数据调制），其相位调制器在发射端对RZ脉冲的上升沿和下降沿上加入一定的啁啾量，抵抗非线性效应的能力非常优异。

3.5　先进的色散补偿方案

基于10 Gbit/s的LH DWDM链路都须进行色散补偿，即在每个（或几个）光纤跨段的输出端放置用DCF制成的色散补偿模块（DCM），周期性地使光纤链路上累积的色散接近零。前对于非长距的10 Gbit/s系统的色散补偿只考虑一阶色散补偿，但一阶色散补偿只能补偿零色散波长处附近的几个波长的色散，而对于长距离传输和高速率传输系统则需要考虑高阶色散补偿，即是色散斜率的补偿。

目前开发出了多种斜率补偿型色散补偿光纤（DCF），可用于补偿G.652光纤和其他数种新型非零色散位移光纤（NZ-DSF）的色散斜率。若采用60%斜率补偿，则经过800 km G.652光纤段传输后，C-band的红端和蓝端之间的色散差异可降低到680 ps/nm，进而将总色散控制在的色散容限窗口内。理想情况下，采用100%斜率补偿可以使C-band的红端和蓝端之间的色散差异基本消失，按照理论推算，即使是非常长的ULH DWDM传输，色散斜率也不再成为问题。

4、ULH DWDM应用的必要性

目前UHL DWDM技术已通过了试验阶段，随着数据业务的迅猛增长，正逐步进入商用阶段。以某运营商为例，由于数据业务（IP）对长途传输的带宽需求成倍增长，尤其以北京、上海、广州、成都、武汉、西安等节点为主要需求，4个节点之间的主备用路由距离如表1所示。

表1　节点之间的主备用路由距离

以北京-广州（京汉广）DWDM链路为例，其主干路由长达2 826 km，现有系统中间段落共设置了7个电中继站，在背靠背的OTM、中继型OTU等模块上投入大量的建设资金。京穗的备用路由更是高达12个电中继站，建设、运营成本远远高于主用路由。同时由于京沪穗之间的数据流量很大，目前已经达到几百Gbit/s的流量，因此大量地占用了现有长途传输系统的波道资源，造成现有WDM系统的波长利用率较高，面临扩容的压力。

与此同时，在流量较大的京穗、京沪、沪穗等段落上，面临着第二套甚至第三套WDM系统的建设问题。在这种情况下，采用ULH WDM技术会大大削减建网成本；而且如果建设ULH DWDM系统，将流量很大的京沪穗等节点从现有DWDM系统中割接出来，原有的波道可以被其它骨干节点利旧使用，不仅梳理了业务的流量流向，而且优化了网络结构。

图1　ULH DWDM组网逻辑图

ULH WDM网络逻辑图如图1所示（光放站在图中省略），无电光放距离最大为2 000 km，光放站距根据实际地理位置选择，平均可以在120 km左右。这样仅在京汉广线路上就可以减少6个电中继站和若干光放站，不仅降低了背靠背OTM（多达12个）的需求，而且大幅减少了中继性OTU的数量，上述两者正是WDM系统中的主要成本所在。ULH系统在上海-广州、上海-北京和广州-成都段落上成本、运营效果同样明显。对于在路由上的其它骨干节点（郑州、南京、福州等），在论证确有需要的情况下，可以通过OADM设备实现业务上下路，能够简化节点结构，并节省了大量后期扩容时OTU的数量的成本。

5、结束语

宽带接入、3G移动通信等多元化新兴通信业务的迅猛发展，深刻地影响着当今电信网的概念、格局和体系，推动电信科技不断进步。同时，对于电信运营商而言，有效地降低成本、扩大网络覆盖率是保障正常运营和持续高速发展的重要策略之一。超长距离DWDM传输技术由于节省了大量的电中继设备，能大幅度降低投资成本，提高系统的传输质量和可靠性，具有良好的升级扩容潜力，同时提供高效方便的维护特性及其它增值服务。对于中国这样的幅员辽阔、人口众多的国家，该技术有着广阔的前景和应用市场。

参考文献

1　李春生.光纤拉曼放大器[J].光通讯，2004（9）：34-37.

2　熊伦.拉曼光纤放大器的应用与研究进展[J].现代电子技术，2007（2）：186-188.

3　关熙滢，张友纯.FEC编码在高速光通信系统中的应用与性能分析[J]光通信研究，2005（6）：18-20.

4袁建国，叶文