光纤通信基础

光纤通信基础

引言作为一名传输维护人员，你是否也有下面的疑问？光纤通信中的系统组成、通信原理等基本原理理论知识？传输系统中的接口、速率、光功率、色散、误码、抖动等物理性能参数含义？传输路由及光缆基本结构、技术特点？光纤介质特性及光通信原理

光纤通信概念【工作原理】光纤通信：就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。发端将电信号转为光信号、通过光纤传送，到接收端再将光信号转为电信号。1、光发射机：即发端光端机，主要作用是将来自于电端机的电信号转变为光信号，并将光信号送入到光纤中传输。2、光纤光缆：光纤是光纤通信的传输介质，是光导纤维的简称。光纤是以光脉冲的形式来传输信号。3、光接收机：即收端光端机，其主要作用是将光纤传送过来的光信号转变为电信号，然后经进一步的处理在送到接收端的电端机去。4、光中继器：光信号在光纤中传输一定距离后，由于受到光纤损耗和色散的影响，光信号的能量会衰减，波形也会产生失真，从而导致通信质量恶化。为此，在光信号传输一定距离后就要设置光中继器，其作用是对衰减了的光信号进行放大，恢复失真了的波形。光纤及光通信原理光纤重要参数光纤介质特性及光通信原理

光纤的结构【结构】1、纤芯：折射率较高；2、包层：折射率较低；3、涂覆层：聚丙烯酸盐；【尺寸】1、纤芯：单模光纤内径9µm；多模光纤内径50µm/62.5µm;2、包层：：

125µm3、涂覆层：245µm【材料】1、目前通信用的光纤主要是石英系光纤，其主要成分是高纯度石英玻璃

。2、如果在石英中掺入折射率高于石英的掺杂剂，就可以制作光纤的纤芯。同样，如果在石英中掺入折射率低于石英的掺杂剂，就可以作为包层材料。光纤及光通信原理光纤重要参数光纤介质特性及光通信原理

光纤通信原理n1n2n1>n2全反射θn1n2临界角θn1n2【关键知识点】全反射当光线由光密介质射向光疏介质，并且入射角大于全反射时的临界角时，就会产生全反射，光纤就是利用光的全反射现象来导光的。①③②n2n1折射全反射包层纤芯护套光纤及光通信原理光纤重要参数光纤介质特性及光通信原理

光纤的分类光纤通信用光纤非通信用光纤单模光纤（SM）多模光纤（MM）特种光纤光纤信号处理光纤传感光纤测量其它光学系统【关键知识点】1、单模光纤

(1)只允许一种传播模式

(2)避免了模间色散，带宽宽，适用于大容量、长距离2、多模光纤

(1)存在多种传播模式。

(2)带宽较窄，传输距离及容量有限。光纤及光通信原理光纤重要参数光纤介质特性及光通信原理

影响光传输的四大要素衰减

色散光信噪比

WDM网络组网基本要素非线性效应光纤及光通信原理光纤重要参数光纤介质特性及光通信原理

光纤的重要参数——衰减衰减：【定义】当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率逐渐减小，这种现象即称为光纤的衰减，也称损耗。其包括吸收损耗、散射损耗、几何缺陷、弯曲损耗等。

【关键知识点】

损耗一般用损耗系数α表示，单位dB/km：如:@1310nm≤0.36dB/Km;@1550nm≤0.22dB/Km【影响】损耗大小影响光纤的传输距离长短和中继距离的选择，使传输距离受限，影响光纤通信系统的成本。近端远端信号传播光纤及光通信原理光纤重要参数光纤介质特性及光通信原理

衰减波长特性1、波长不同，损耗不同2、1380nm附近由于氢氧根粒子吸收，光纤损耗急剧加大，俗称水峰3、ITU-T将单模光纤在1260nm以上的频带划分了O、E、S、C、L、U几个波段.4、在这6个波段中，C波段和L波段损耗最小.【解决措施】通过光放大器的使用，可以补偿信号在光纤中的衰减，延长传输距离光纤及光通信原理光纤重要参数90013001400150016001700波长:nm损耗dB/km23141200多模光纤（850~900nm）O波段E波段SCLUOH-光纤介质特性及光通信原理

光纤的重要参数——色散【定义】1、模间色散：在多模光纤中由于各传输模式的传输路径不同，各模式到达出射端的时间不同，从而引起光脉冲展宽；2、色度色散：光源光谱中不同波长的光在光纤中的群延时差所引起的光脉冲展宽现象，包括材料色散和波导色散。3、偏振模色散：光源光谱中实际存在偏振方向互相正交的两个基模，光脉冲在光纤中传输时，两个垂直的偏振模间的时延差。色散对传输信号的影响：色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号质量，导致传输距离受限。模间色散色度色散偏振模色散光纤及光通信原理光纤重要参数Page10光纤介质特性及光通信原理

衰耗+色散对光传输信号的影响【影响】1、光在光纤中传输一段距离后，在衰耗和色散的双重作用下，光脉冲信号逐渐变矮变宽。2、传输L1距离后，信号变宽产生交叠，但还能区分“0”“1”信号；3、传输L2距离后，信号畸变严重，难以区分“0”“1”，导致误码，影响传输质量。时间功率初始光脉冲信号传送L1(km)传送L2(km)光纤传输对信号的影响示意图传送L1距离后的光脉冲信号传送L2距离后的光脉冲信号t0光纤及光通信原理光纤重要参数Page11光纤介质特性及光通信原理

【解决措施】色度色散补偿目前降低色度色散的影响主要是采用色散补偿模块对光纤中的色散累积进行补偿,主要方式为使用DCF（色散补偿光纤）。色散补偿光纤与普通传输光纤的不同之处是它在1550nm处具有负的色散系数，DCF补偿法实际上就是利用这种负色散的光纤，抵消G.652/G.655光纤中的正色散。色散模块本身具有一定插损，会导致系统光功率下降光纤及光通信原理光纤重要参数Page12色散系数G.652普通色散补偿光纤DSCF:色散斜率补偿光纤波长光纤介质特性及光通信原理

常用的几种光纤特性1、G652非色散位移光纤：该类光纤在1310波段同时拥有低的损耗和色散系数（零），因而在1310波段上兼有低损耗和大通信容量的特点；2、G.653色散位移光纤：针对衰减和零色散不在同一工作波长上的特点，20世纪80年代中期，人们开发成功了一种把零色散波长从1310nm移到1550nm的色散位移光纤；3、G654截止波长位移光纤：纤芯为纯二氧化硅来降低光纤衰减（1550nm窗口衰减可降至0.185dB/km），包层通过参F来得到所需的结构参数，主要用于超长距离传输（海缆）；4、G655非零色散位移光纤：相对于色散位移光纤在1550nm处色散不为零（用以平衡四波混频等非线性效应），在1550波段上兼有低的损耗和色散系数；5、G656未来导向光纤：相对于G655光纤拥有更宽的工作波长和更优化的色散值，其实也是非零色散位移光纤；6、G657弯曲不敏感光纤：弯曲损耗低，尤其适合于室内综合布线。G657又按照是否可同G652对接分为A、B两类，其中A类可与G652光纤兼容。光纤及光通信原理光纤重要参数Page13光纤介质特性及光通信原理

几种光纤的色散波长特性G652光纤：最佳工作波长为1310nm的单模光纤，色散值20ps/（nm.km）：G655光纤：在1550nm窗口给定波长区间内色散不为零的色散位移单模光纤，称为非零色散位移光纤。1550nm窗口色散典型值色散系数约为3.5ps/（nm.km）光纤及光通信原理光纤重要参数Page14Page15

光纤介质特性及光通信原理

光信噪比【定义】光信噪比，即OSNR（OpticalSignal

to

NoiseRatio），是衡量DWDM系统性能最重要的指标。光信噪比是指传输链路中的信号光功率与噪声光功率的比值。

根据ITU-T的定义：计算光信噪比时所采用信号功率为0.8nm带宽内的信号总功率（40波系统），噪声功率为0.1nm带宽内的噪声总功率。光纤及光通信原理光纤重要参数光纤介质特性及光通信原理

光信噪比续【影响】对于多个级联线路光放大器的DWDM系统，采用光放大器对线路损耗进行功率补偿，会引入放大器辐射噪声，而噪声的光功率主要来自放大器的自发辐射噪声的累积，进而引起光信噪比降低，传输性能劣化，使传输距离受限【解决措施】线路中不能无限级联光放大器，必要时，可使用电中继。Page16OSNR(dB)距离(km)M40M40OAOAOAOAM40D40OAOAOTUOTUOTUOTUOTS1OTS2OTS3OTS4OTS5距离(km)光功率(dBm)P信号P噪声（ASE）光纤及光通信原理光纤重要参数Page17光纤介质特性及光通信原理

非线性效应

光纤及光通信原理光纤重要参数【定义】非线性效应是指强光作用下由于介质的非线性极化而产生的效应，从本质上讲，所有介质都是非线性的，只是一般情况下非线性特征很小，难以表现出来。当光纤的入纤功率不大时，光纤呈现线性特征，当光放大器和高功率激光器在光纤通信系统中使用后，光纤的非线性特征愈来愈显著。【影响】光纤中的非线性效应可能引起信道间串话（crosstalk），即一个信道的光强和相位将受到其他相邻信道的影响，形成非线性串话。【解决措施】

使用大有效面积光纤作为传输媒质控制信号光功率良好的色散管理先进的光源技术SRSXPMFWM…SPM

…传输网络的基本结构DWDMOptiX10G/2.5GSNCP/MSP/VP/IPRINGOptiX2.5G/622M/155MSNCP/MSP/VP/IPRING骨干层汇接层接入层STM-64/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-16/CSTM-4/CFIBERCHANNALESCONFICONPOSSTM-4/STM-110M/100M2M/34/45MATMDDN/DSLTDMATMIPEthernet2M/10M/100M行业集团智能小区业务类型业务类型业务类型MSTP大企业集团行业集团大企业集团N*64K/2M/10M/100MSTM/16/4/1GE/POS/10M/100MSTM-16/CSTM-4/C2M/34/45MFIBERCHANNALESCONFICONATMATMATM传输网络基本结构：下图为一个具体的网络图，各种业务应用通过接入层、汇聚层、骨干层进行调度和业务传输。光接口指标（SDH）对于SDH光接口类型名称中各个字母和数字的含义如下：字母：I：Internal；L:Longdistance；S:Shortdistance；Ue、Le、Ls、Je、Ve是华为自己定义的接口标准。数字：第一位数字表示接口的信号速率；第二位数字代表光纤类型：1：表示G.652类型光纤（工作波长1310nm）2：表示G.652类型光纤（工作波长1550nm）3：表示G.653类型光纤（工作波长1550nm）5：表示G.655类型光纤（工作波长1550nm）多模光接口的工作波长为850nm；单模光接口工作波长为1310nm或1550nm。不同模式的光接口不能对接。光模块类型和光纤类型需要匹配。单模光模块建议使用单模光纤，多模光模块只能使用多模光纤。光接口指标（SDH）-SDH业务接口、PDH业务接口等多种业务接口接口类型描述SDH业务接口STM-1电接口：SMB接口、SAA接口STM-1光接口：I-1、Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2、Ve-1.2STM-4光接口：I-4、S-4.1、L-4.1、L-4.2、Ve-4.2STM-16光接口：I-16、S-16.1、L-16.1、L-16.2、L-16.2Je、V-16.2Je、U-16.2JeSTM-16光接口（FEC）：Ue-16.2c、Ue-16.2d、Ue-16.2fSTM-64光接口：I-64.1、I-64.2、S-64.2b、L-64.2b、Le-64.2、Ls-64.2、V-64.2b、P1L1-2D2STM-64光接口（FEC）：Ue-64.2c、Ue-64.2d、Ue-64.2e符合ITU-TG.692标准的STM-16和STM-64光接口，可输出191.1THz到196.0THz的固定波长，可直接与波分设备对接PDH业务接口75Ω/120ΩE1电接口：DB44连接器100ΩT1电接口：DB44连接器75ΩE3、T3和E4电接口：SMB连接器以太网业务接口10/100BASE-TX、100BASE-ZX、100BASE-VX、100BASE-LX、100BASE-FX、1000Base-VX、1000Base-SX、1000Base-LX、1000Base-ZX、1000Base-T、10GBASE-LW、10GBASE-LRDDN业务接口RS449、EIA530、EIA530-A、V.35、V.24、X.21和FramedE1接口ATM业务接口STM-1光接口：Ie-1、S-1.1、L-1.1、L-1.2、Ve-1.2STM-4光接口：S-4.1、L-4.1、L-4.2、Ve-4.2E3接口：通过E3单板接入IMAE1接口：通过E1单板接入SAN/Video业务接口FC100、FICON、FC200、ESCON、DVB-ASI业务光接口光接口指标（SDH）-STM-1光接口性能（155M接口）项目指标值标称比特率155520kbit/s线路码型NRZ光接口类型I-1Ie-1S-1.1L-1.1L-1.2Ve-1.2传送距离（km）0～20～22～1515～4040～8080～100工作波长范围（nm）1260～13601270～13801261～13601263～13601480～15801480～1580光纤类型单模LC多模LC单模LC单模LC单模LC单模LC发送光功率范围（dBm）-15～-8-20～-14-15～-8-5～0-5～0-3～0光接收灵敏度（dBm）-23-30-28-34-34-34最小过载点（dBm）-8-14-8-10-10-10最小消光比（dB）8.2108.2101010最大-20dB谱宽（nm）----11最小边模抑制比（dB）----3030光接口指标（SDH）-STM-4光接口性能（622M接口）项目指标值标称比特率622080kbit/s线路码型NRZ光接口类型I-4S-4.1L-4.1L-4.2Ve-4.2传送距离（km）0～22～1515～4040～8080～100工作波长范围（nm）1261～13601274～13561280～13351480～15801480～1580光纤类型单模LC发送光功率范围（dBm）-15～-8-15～-8-3～-2-3～-2-3～-2光接收灵敏度（dBm）-23-28-28-28-34最小过载点（dBm）-8-8-8-8-13最小消光比（dB）8.28.2101010.5最大-20dB谱宽（nm）--111最小边模抑制比（dB）--303030光接口指标（SDH）-STM-16光接口性能（2.5G接口）项目指标值标称比特率2488320kbit/s线路码型NRZ光接口类型I-16S-16.1L-16.1L-16.2L-16.2JeV-16.2Je(BA)U-16.2Je(BA+PA)传送距离（km）0～22～1515～4040～8080～100100～140140～170工作波长范围（nm）1266～13601260～13601280～13351500～15801530～15601530～15651550.12光纤类型单模LC发送光功率范围（dBm）-10～-3-5～0-2～3-2～35～7不加BA：-2～3不加BA和PA：-2～3加BA：13～15加BA：15～18光接收灵敏度（dBm）-18-18-27-28-28-28不加BA和PA：-28加PA：-34最小过载点（dBm）-30-9-9-9-9不加BA和PA：-9加PA：-10色散容限（ps/nm）12--1600200028003400最小消光比（dB）8.28.28.28.28.28.28.2最大-20dB谱宽（nm）-111111最小边模抑制比（dB）-303030303030光接口指标（SDH）-STM-64光接口性能（10G接口）项目指标值标称比特率9953280kbit/s线路码型NRZ光接口类型I-64.1I-64.2S-64.2bL-64.2b（BA）P1L1-2D2Le-64.2Ls-64.2V-64.2b（BA+PA+DCU）传送距离（km）0～20～252～4035～8040～8035～6055～8080～120工作波长范围（nm）1290～13301530～15651530～15651530～15651530～15651530～15651530～15651550.12光纤类型单模LC发送光功率范围（dBm）-6～-1-5～-1-1～2不加BA：-4～20～40～43～7不加BA、PA和DCU：-4～-1加BA：13～15加BA：13～15光接收灵敏度（dBm）-11-14-14-14-24-21-21不加BA、PA和DCU：-14加PA：-26最小过载点（dBm）-1-1-1-1-7-8-8-1色散容限（ps/nm）6.650080016001600120016002400最小消光比（dB）68.28.28.298.28.28.2最大-20dB谱宽（nm）11111111最小边模抑制比（dB）3030303030303030光接口指标（SDH）-以太网光接口项目指标值接口类型1000BASE-ZX1000BASE-VX1000BASE-LX1000BASE-SX100BASE-LX100BASE-FX10GBASE-SR(LAN)10GBASE-SW(WAN)传送距离（km）8040100.51520.3km光纤类型单模LC单模LC单模LC多模LC单模LC多模LC多模LC发送光功率范围（dBm）-2～5-5～0-9～-3-9.5～-2.5-15～-8-19～-14–1.3～-7.3工作波长范围（nm）1500～15801270～13551270～1355770～8601261～13601270～1380840～860最小过载点（dBm）-3-3-30-8-14–1光接收灵敏度（dBm）-23-23-20-17-28-30–7.5最小消光比（dB）99998.2103最大-20dB谱宽（nm）11----1最小边模抑制比（dB）3030----30光接口指标（SDH）-PDH电接口电接口类型1544kbit/s2048kbit/s34368kbit/s44736kbit/s139264kbit/s155520kbit/s码型B8ZS码、AMI码HDB3码HDB3码B3ZS码CMI码CMI码输出口波形符合ITU-TG.703输出口信号比特率输入口允许衰减输入口允许频偏符合G.823输入抖动容限符合G.824符合G.823符合G.823符合G.824符合G.823符合G.825输入口抗干扰能力-符合ITU-TG.703符合ITU-TG.703---输入、输出口反射衰减-符合ITU-TG.703符合ITU-TG.703-符合ITU-TG.703符合ITU-TG.703输出抖动符合G.823和G.824映射抖动符合G.783-结合抖动抖动传递函数-符合G.742符合G.751-符合G.751-光接口指标（SDH）-以太网电接口&时钟接口类型电接口指标接口速率接口类型码型1000BASE-TRJ-454D-PAM5100BASE-TXRJ-45MLT-310BASE-TRJ-45ManchesterOptiXOSN设备时钟接口说明时钟类型接口说明外时钟同步源1路75欧姆的2048kbit/s（ITU-TG.703）或2048kHz（ITU-TG.703）输入1路120欧姆的2048kbit/s（ITU-TG.703）或2048kHz（ITU-TG.703）输入同步输出时钟1路75欧姆的2048kbit/s（ITU-TG.703）或2048kHz（ITU-TG.703）输出1路120欧姆的2048kbit/s（ITU-TG.703）或2048kHz（ITU-TG.703）输出光接口指标（PTN）-接口指标接口类型（业务接口）描述100GE接口光接口：100GBASE-LR4、100GBASE-ER4、100GBASE-ZR440GE接口光接口：40GBASE-LR4、40GBASE-ER4、40GBASE-ZR410GE接口（XFP）光接口：10GBASE-SR、10GBASE-L、10GBASE-E、10GBASE-Z、10GBASE-CWDM、10GBASE-BX10GE接口（SFP+）光接口：10GBASE-SR、10GBASE-L、10GBASE-E、10GBASE-Z、10GBASE-CWDM、10GBASE-BXGE接口光接口：1000BASE-SX、1000BASE-LX、1000BASE-VX、1000BASE-ZX、1000BASE-X、1000BASE-CWDM、1000BASE-BX电接口：1000Base-TFE接口光接口：100BASE-FX、100BASE-BX10-D、100BASE-BX10-U、100BASE-BX40-D、100BASE-BX40-USTM-1接口光接口：S-1.1、L-1.1、L-1.2、100BASE-BX10-D、100BASE-BX10-U、100BASE-BX40-D、100BASE-BX40-USTM-4接口光接口：S-4.1、L-4.1、L-4.2逻辑接口三层VLAN子接口（以太网接口）VE接口LAGFractionalVC12（辅助接口）描述数量管理接口以太网网管接口（ETH）1（RJ-45）辅助接口机柜指示灯接口1（RJ-45）告警输入接口（共4通道）1（RJ-45）告警输出/级联接口（4路开关量告警输出/级联）2（RJ-45）名称描述数量外时钟接口120欧姆时钟输入输出共用接口（2048kbit/s或2048kHz）2（RJ-45）

说明：外时钟接口为双向接口，可以同时实现信号的输入和输出。

外时间接口120欧姆差分时间输入输出共用接口（1PPS+TOD信号输入/输出接口）2（RJ-45）

说明：外时间接口在同一时间只能实现时间信号的输入或输出。

光接口指标（OTN）-比特速率和容量-OTUOTUk，ODUk，OPUk，OTUCn，ODUCn，OPUCn的比特速率和容量：OTUk(k=1，2，3，4)；ODUk(k=

0，1，2，2e，3，4，flex)；OPUk(k=

0，1，2，2e，3，4，flex)。OTUCn（n=2，4）；ODUCn（n=2，4）；OPUCn（n=2，4）。OTU的类型和速率：OTU类型OTU标称速率OTU速率容差OTU1255/238×2488320kbit/s±20ppmOTU2255/237×9953280kbit/s±20ppmOTU3255/236×39813120kbit/s±20ppmOTU4255/227×99532800kbit/s±20ppmOTUCnn×239/226

×99532800kbit/s±20ppm说明：OTUk的速率近似为：2666057.143kbit/s(OTU1)，10709225.316kbit/s(OTU2)，43018413.559kbit/s(OTU3)，111809973.568kbit/s(OTU4)。OTUCn的速率近似为：n×105725952.000kbit/s。

光接口指标（OTN）-比特速率和容量-ODUODU的类型和速率：ODU类型ODU标称速率ODU速率容差ODU01244160kbit/s±20ppmODU1239/238×2488320kbit/s±20ppmODU2239/237×9953280kbit/s±20ppmODU3239/236×39813120kbit/s±20ppmODU2e239/237×10312500kbit/s±100ppmODU4239/227×99532800kbit/s±20ppmODUflex(CBR客户信号)239/238×客户信号比特率等于客户信号频偏，最大为±100ppmODUflex(GFP-F映射的客户信号)476/3824×n×15230/15232×ODU2bitrate±20ppmODUCnn×239/226

×99532800kbit/s±20ppm说明：ODUk的速率近似为：2498775.126kbit/s(ODU1)，10037273.924kbit/s(ODU2)，40319218.983kbit/s(ODU3)，10399525.316kbit/s(ODU2e)，104794445.815kbit/s(ODU4)。ODUCn的速率近似为：n×105725952.000kbit/s。光接口指标（OTN）-比特速率和容量-OPUOPU的类型和速率：OPU类型OPU净荷标称速率OPU净荷速率容差OPU0238/239×1244160kbit/s±20ppmOPU12488320kbit/s±20ppmOPU2238/237×9953280kbit/s±20ppmOPU3238/236×39813120kbit/s±20ppmOPU2e238/237×10312500kbit/s±100ppmOPU4238/227×99532800kbit/s±20ppmOPUflex(CBR客户信号)客户信号比特率等于客户信号频偏，最大为±100ppmOPUflex(GFP-F映射的客户信号)238/239×ODUflex信号速率±20ppmOPUCnn×238/226

×99532800kbit/s±20ppm说明：OPUk的速率近似为：1238954.310kbit/s(OPU0净荷)，2488320.000kbit/s(OPU1净荷)，9995276.962kbit/s(OPU2净荷)，40150519.322kbit/s(OPU3净荷)，10356012.658kbit/s(OPU2e净荷)，104355975.330kbit/s(OPU4净荷)。OPUCn的速率近似为：n×105283584.000kbit/s。以太网模块传输距离

IEEE光模块命名方式：

xxx表示速率，速率标准。m：表示传输距离，常见距离有如下几种：PMD类型传输距离说明KR几十厘米K即backplane，为背板之间的信号传输。CR几米C即copper，高速线缆（铜缆）连接。SR300mSR代表短距离（ShortRange），在多模光纤上支持300m的链路长度。DR500mDR代表DatacenterReach，最大传输距离500m，并行单模光纤。FR2kmFR代表FiberReach，最大传输距离2km，通常是CWDM单模。LR10kmLR表示长距离可达(LongReach)，在单模光纤上支持的距离最远为10km。ER40kmER表示扩展可达（ExtendedReach），在单模光纤上支持的距离最远为40km。ZR80kmZR表示最长距离（ZebestRange），在单模光纤上支持的距离最远为80km。字母R后面的数字一般表示并行光纤或者WDM通道的数量。例如：100GBASE-SR10，模块速率100G；10是指10个光通道。100GBASE–LR4，模块速率100G；4是指4个光通道。光功率（luminouspower）：光在单位时间内所做的功。光功率单位常用毫瓦(mw)和分贝毫瓦(dbm)来表示，其中两者的关系为：1mW=0dBm，小于1mw的分贝毫瓦为负值。光功率是光信号测量的最基本和最常见的参数。光功率计：用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。在光纤系统中，测量光功率是最基本的测量，一台光功率计就能够评价光端设备的性能，测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。过载光功率：确保误码比特率不超过某一特定值的情况下，在光接收侧参考点可以承受的最大输入光功率。光接收灵敏度：在保证达到所要求的误码比特率的条件下，接收端所需要的最小输入光功率。光功率

接收灵敏度&误码率

接收灵敏度：接收灵敏度定义为在保证达到所要求的误码率的条件下，接收机所需要的最小输入光功率。接收灵敏度越大，说明接收机的接收性能越差。

单位：dBm误码率：误码率（BER：symbolerrorrate）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。

误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。

一般要求系统的误码率小于10-10。影响接收机灵敏度的因素：信噪比:信噪比越大，表明接收电路的噪声越小，对灵敏度影响越小。信号的波形:信号的波形主要由发端的消光比和光纤的色散来决定。信号的传送速率:速率越高，接收灵敏度越差，中继距离就越短。

过载点

过载点：过载点即过载光功率。它定义为在保证达到所要求的误码率的条件下，接收端可以承受的最大输入平均光功率。

单位：dBm最小过载点：规范定义的“过载点”即“最小过载点”，是一个与误码率相关的概念。表示在满足一定误码率的情况下，接收机能接收的最大平均光功率。

目前在波分设备的光模块指标中提到的过载点都是“最小过载点”。

实际设备须有一定的余量，所以测出的过载点会略大于指标中给的“最小过载点”值。最大输入光功率：表示接收机能接收的最大光功率。当实际光功率大于此值时，可能会烧坏光器件。灵敏度与过载点：灵敏度和过载点对应的一个概念，一般指光功率的两个临界点。如果输入光功率小于灵敏度，可能设备无法正常接收信号，因为光功率太弱了。如果输入光功率超过了过载点，可能达不到要求的误码率，甚至会对设备造成损害。平均发送光功率&消光比

消光比：消光比是指在最坏的发射条件下，传"1"的平均光功率与传"0"的平均光功率的比值。

消光比（比例）="1"的平均光功率/"0"的平均光功率

消光比（dB）=10lg"1"的平均光功率/"0"的平均光功率

单位：dB平均发送光功率：平均发送光功率定义为当发送机发送伪随机序列信号时检测点的平均光功率。

单位：dBm消光比越大，代表在接收端会有越好的逻辑鉴别率；消光比越小，表示信号易受到干扰，系统的误码率会上升。标称单波输入/输出光功率&标称增益

工程上还引入了dB(分贝)，它表示两个功率量的比值，是一个相对值，用来表示光功率增益或衰减的单位。dB定义如下：其中Pout表示输出光功率，Pin表示输入光功率。进一步分析上述公式可得：引入dB和dBm后就将功率的计算从乘除法，变为了加减法，极大的简化了计算。光功率计算：光功率表示光信号能量的强弱，是波分系统的关键参数之一。光功率过大可能烧坏光器件，光功率过小，接收机就接收不到光信号。功率的国际单位是W(瓦特)。波分系统中传输的都是弱信号，功率值都非常小，所以用mW(毫瓦)表示。由于直接使用mW计算很不方便，工程上常用dBm(毫瓦分贝)来表示光功率的大小。dBm的定义如下：标称单波输入/输出光功率&标称增益

即：假设每一个单波的光功率都相等，记为P单。换算为dBm,可以得到:其中N表示系统满波时的波数，P总为光放允许的最大总输出功率。在系统满波数已知的情况下，可以计算出P单波光功率值。按照上述公式计算出的光放的单波输入光功率，称之为标称单波输入光功率。同理计算光放的单波输出光功率，即为标称单波输出光功率。

标称单波输入/输出光功率：进入光放中的信号是合波信号，合波信号的光功率，是每一个单波信号光功率之和。标称单波输入/输出光功率&标称增益

当输入和输出都达到标称时，此时的增益值即为光放的标称增益。即标称单波输入/输出，标称增益之前存在如下关系。标称增益：光放的增益定义为：标称值在光功率调测中的实际意义：在实际环境中，每一个单波的光功率都有一定的差异，因此标称值是一个理论值，但它对光功率调测有重要的参考意义。光功率调测的目标是使收端的OTU单板的OSNR满足要求，从而系统误码率符合传输要求。光放单板在对光功率进行放大的同时也引入了OSNR。当光放的增益达到标称增益、单波输入光功率达到标称单波输入光功率时，单波输出光功率自然也达到标称单波输出光功率，光放工作最稳定，输出和各系数指标也能达到稳定值，引入的噪声也小。因此光放的标称单波输入/输出，标称增益，是光功率调测时的重要的参考指标，在光放增益能够补偿线路损耗的情况下，使光放的单波输入/输出达到标称值，并且各波尽量平坦，此时系统传输性能达到最佳状态。

维护建议l

网络上产生的MAC_FCS_EXC告警必须及时处理，否则有业务中断的风险；l

网络上产生的MAC_FCS_SD告警，说明网络存在误码，建议尽快处理；l

根据现网业务对误码的敏感度，合理设置端口的EXC丢包门限值，避免EXC门限过高；l

当工作通道由于其它原因中断，而保护通道因为误码越限（MAC_FCS_EXC告警）而不可用时，为了避免业务完全中断，可以临时将上报MAC_FCS_EXC告警的网元的对应端口的“误码触发倒换使能”设置为禁止，从而将业务倒换到保护通道；

表1

误码和校验纠错类告警告警中文全称告警级别B1_EXC再生段B1误码过量次要B1_SD再生段B1信号劣化次要B2_EXC复用段B2误码过量重要B2_SD复用段B2信号劣化次要B3_EXC高阶通道B3误码越限重要B3_EXC_VC3低阶通道VC-3的B3误码越限重要B3_SD高阶通道B3信号劣化次要B3_SD_VC3低阶通道VC-3级别的B3误码劣化次要BEFFEC_EXCFEC纠错前误码率过限次要BOOTROM_BADBOOTROM数据校验失败重要CRC4_CROSSTRCRC4误码越限次要ETH_BIP8_SD40GE/100GE信号劣化次要ETH_HI_BER40GE/100GE信号误码越限重要HP_CROSSTR高阶通道性能越限次要J0_MM追踪识别符失配次要L_SYNC信号失步告警紧急LOCAL_FAULT近端缺陷告警次要MS_AIS复用段告警指示重要MS_CROSSTR复用段性能越限次要MS_RDI复用段远端接收失效指示次要Q_VALUE_EXCQ值越限告警重要R_LOC接收线路侧无时钟紧急R_LOF接收线路侧帧丢失紧急R_OOF接收线路侧帧失步告警紧急R_SLIP接收滑帧重要REMOTE_FAULT远端缺陷次要RS_CROSSTR再生段性能越限次要T_SLIP发送滑帧重要DCN_CHANNEL_BITERRORDCN通道产生误码重要VIDEO_CRC_EXCVIDEOCRC校验误码越限重要CRC_EXC光口发送帧数据的CRC校验误码越限次要误码告警

时延抖动时延抖动是指时延变化。数据业务对时延抖动不敏感，所以该指标没有出现在测试中。由于IP上多业务，包括语音、视频业务的出现，该指标才有测试的必要性。变化的时延被称作抖动抖动大多起源于网络中的队列或缓冲，尤其是在低速链路时。而且抖动的产生是随机的，比如你无法预测在语音包前的数据包的大小，如果大数据包正在传输过程中，当语音分组到达时，它还是要等待数据分组被发送完。而在低速的链路中，语音数据混传时，抖动是不可避免的。通常使用时将大包拆小，来减少大包对时延的影响。杆路施工杆洞注意事项：在市区打洞时，应先了解打洞地区是否有煤气管、自来水管或电力光（电）缆等地下设备。如有上述地下设备时，应在挖到40厘米深后，改用铁铲往下掘，切勿使用钢钎或铁镐硬凿。靠近墙根打洞时，应注意是否会使墙壁倒塌，如有此种危险，应采取安全加固措施。在土质松软或流沙地区，打长方形或H杆洞有坍塌危险时，洞深在1米以上时，必须加护土板支撑。杆路施工杆路施工杆路作业注意事项立杆必须由有经验的人员负责组织，明确分工。立杆前检查立杆工具是否齐全牢固，参加立杆人员听从统一指挥，各负其责。立杆时，非工作人员一律不准进入工作场地。在房屋附近立杆时，不要碰触屋檐，以免砖、瓦、石块落下伤人。在铁路、公路、厂矿附近及人烟稠密的地区，要有专人维持现场，确保安全。立起的电杆未回土夯实前，不准上杆工作。上杆作业前，应首先检查电杆根部是否牢固，如发现隐患电杆时，必须用临时拉线或杆叉固定妥当后，才能上杆作业。杆路施工杆路施工距国道公路及省道公路≥20米，县乡公路≥8米，特殊地点不得埋设在路肩上，距路肩应大于4/3杆高。距铁路≥30米，特殊地点，距铁路铁轨应大于4/3杆高。距相邻线路间距>杆高，最近不得小于8米。过国道、省道及较宽的其它公路，应延伸一档后才允许转角。杆路施工杆路施工电杆埋深：符合设计要求。一般情况下，应满足埋深标准：水泥电杆（米）普通土硬土水田、湿地石质71.31.21.4181.51.41.61.291.61.51.71.4101.71.61.81.6122.122.22电杆质量：电杆规格程式符合设计要求及负荷区的规定。水泥杆应水泥封顶，电杆不得有纵裂、环裂及破损；木杆杆稍无劈裂，杆身均应进行防腐处理并符合质量要求。杆路施工杆路施工（1）杆距：

杆距随不同气象负荷区而有所不同，轻负荷区市区为35—50m，郊区为50—60m。一般平均每公里不少于20根杆（不含撑杆），平均杆距不大于50米，杆距大于150米时加辅助吊线，采用7/2.6辅助吊线。（2）电杆垂直度：1）直线电杆应正直，前后

倾斜≤5cm，左右偏差≤半个杆稍；2）角杆应埋设在相邻直线段交叉点上，其杆梢不得向内角倾斜，杆根内移≤1个杆根，吊线收紧后，角杆应向外倾斜半个杆梢左右；3）终端杆竖立后应向拉线侧倾斜10～20cm。4）杆洞均应填满夯实；杆跟培土应高于地面10cm。杆路施工杆路施工光缆吊线（1）吊线及附件，其规格程式、安装垂度、位置符合设计要求，安装牢固、配件齐全，并无锈蚀现象。（2）吊线采用双吊抱箍式，一般安装在距杆稍20cm-50cm处，同条光缆在电杆吊线上一般不能更换位置。（3）吊线的垂度：应符合规范垂度要求，即50米档距吊线中间挂60公斤重量时垂度不大于35厘米。一般光缆>6.5米汇聚层以上光缆>7米杆路施工光缆吊线（4）过路吊线的高度要求：1）一般线路过国道、省道要求净高度在6.5米以上，2）村道及普通过路6.0米以上，

3）承载汇聚层以上光缆线路的吊线要求过路、过河净高度在7米以上；4）吊线和其他通信缆线交越时最低高度应在0.45米以上。（移动企业标准）顺线位拉线采用7/3.0拉线双方拉线线杆路施工光缆拉线拉线安装质量：安装位正确、牢固、规范，无断股、跳股、松驰、锈蚀现象。拉线距高比：拉线的“距/高”比一般取为1，特殊情况下不应小于0.75。侧面拉线应装在线路行进方向的两侧与线路垂直，顺线路的拉线应设在线路的中心线上；杆路施工光缆拉线角杆拉线：程式根据转角的大小与杆上吊线的条数及程式确定，同时拉线程式比吊线程式大一级。角杆拉线应在内角平分线上，位于线条合力的反侧(指角深在15米以内)；角深大于15米时，应装设两条拉线，每条拉线应分别装在对应的线条张力的反侧，两条拉线出土点应相互内移60厘米。杆路施工特种拉线高桩拉线：由于受到地形或环境影响，不能直接装设落地拉线时，可跨越障碍设置高拉桩。电杆至高拉桩的拉线为正拉线、高拉桩的落地拉线为副拉线;吊板拉线：杆路转角小于30°角杆的拉线距高比小于1/2时，采用吊板拉线。吊板拉线的距高比不得小于1/4；拉线程式应为正常拉线程式的2倍(采用7/3.0镀锌钢绞线)，且地锚坑深比落地拉线地锚坑深再加20～30cm;V型拉线：受地形限制，在同一根电杆上同一方向的两条拉线无适当位置分别埋设拉线地锚时，采用V型拉线。两条拉线使用同一拉线地锚，拉线程式按原程式不变。杆路施工电杆抱箍吊线拉线余缆架（1KM一个）不少于25-30厘米拉线在吊线上方10厘米避雷线,高于杆顶20CM，用4.0铁丝

无拉线从电杆中心穿入地，水泥封顶避免在下列位置立杆：（1）妨碍交通，易受车辆碰撞。（2）有损地下建筑。（3）妨碍门窗开关出入的通道。（4）角杆或特殊杆的附属设备设置困难的地方。（5）认为不安全的地方。（6）在定位选杆高时，必须注意架空线与其它建筑物的水平距离及垂直距离。三眼单槽夹板杆号电杆编号在电杆上距离地面为2~2.5米，杆号应面向公路中心

杆路施工地锚洞地锚倾斜安装公路电力线如果埋深不够，则需做护礅三线交越保护套，两边各延伸出2米