----〇------------------〇------------------〇-----------------〇------------------〇-----------------0一东方有线专栏 歌华有线专栏 运维管理 节目制播 实践应用 行业动态大理市乡镇1550n m光纤环网设计方案 杨建辉云南广电网络大理分公司
摘要：本文以大理市乡镇骨干网为例，主要介绍了环网的结构、设备选择及散补偿等设计方法。 关键词：E D F A自愈环散补偿
__________1概述__________大理市位于中国云南省西部，地 处云贵高原上的洱海平原，苍山之麓，辉海之滨，是大理白族自治州的州政 府驻地。该少数民族聚居区下辖10个 镇，1个民族乡，共有20个居委会、109个行政村，其中10个镇分布在洱 海周边。2013年，分公司经过多方努 力，开始了体外网收归工作，经过半 年多的努力，14个体外网已圆满收归，大理市真正实现了“一地一网”的运 营管理。随着有线电视数字化整体转 换工作的全面完成，以单星型结构的 网络难以保证数字电视和数据业务的 安全运行。为此，公司决定对环海网 络进行改造、优化和调整，充分利用 现有资源，建设一张髙质量、髙性能、可监管的大理市乡镇1550run光纤环 网，以保障各项业务的开展和网络安 全运营。
2网络结构
大理市乡镇分前端与全州网络共 用一个总前端（即中心机房），图1是大理市环海光纤网络路由图，中
心机房到乡镇分前端光纤路由已形成环
网，使总前端与各乡镇分前端形成有
多路由保护和具有很强自愈功能的干
线网。
结合大理市乡镇
分布情况和光缆路由，
现有总前端（即中心机
sis压片房）下连10个乡镇级
一级分前端，由两个双
星型网络构成自愈环，
如图2所示。该结构中，
主路和备路之间通过光
切换开关实现自动切
换，也可通过网管切换，
即便光缆或设备出现故
加上中心机房主、备路
放大器采用N+1备份
及主、备路中继机房分
散设置等安全措施，确
保了系统安全运行。
3设计方案
3.1网络系统设计
要求
(1)线路要求
①总前端到除太邑乡分前端外，
均采用两个不同路由，做到了线路环
二节滑轨路保护。
图1大理市环海光缆路由图
广
电
网
络
②总前端网络系统设备要能做到 N +1备份，即在总前端备份1台光放。
(2) 设备要求①
所有EDFA 为220V 双输入电 源，工作电压范围170~270V 。
②
所有EDFA 及光开关必须有 网络管理功能，并与中心机房州至县 1550mn 长距离传输系统网管兼容，可 以通过网管直接看到所有设备的工作 状况，并且能够进行远程调整、开启、 关闭激光器等。 (3) 带宽要求
所有传输设备器材应达到860M 带宽要求。
⑷技术指标要求①
各分前端接收的数字电视信号 MER 指标必须大于等于35dB ;
② 用于电视传输的光信号波长为 1550nm 〇
(5)其他要求
网络传输设备尽可能选用同一规 格型号，以便备份替换。3.2自愈环结构
在中心机房设两台放大器，经 两条不同路由向同一个分前端传输 1550nm 信号，在分前端通过光开关实 现主、备两路信号切换，这样就把原 来单一链路光纤传输的星型网络改造 成了具有自愈功能的双链路传输环网， 自愈环结构如图3所示。3.3光传输系统设计
大理市1550nm 数字电视光纤传 输网络采用的是普通G .652单模光纤， 最大链路125km 。1550nm 长距离传 输的主要问题是光发射机SBS 设置、 入纤功率控制、前置放大器、功率补 偿和散补偿。为了解决以上问题， 根据实际情况，设计中重点考虑以下
几点。
(1) SBS 设置
大理市1550数字电视光纤传输
系统采用一台BK 外调制光发射机，
其SBS 阀值可调。SBS 阀值限定了最
髙的
人纤光功率，而系统的CSO 指 标与入纤光功率有关，减小入纤光功 率可以降低CSO ，但又会减少传输距 离，降低下一级光放输入光功率，影 响系统载噪比，根据实践经验，本系 统SBS 设置为16.5dB m 。为了保证系 统指标，第一级入纤光功率应不高于 16.5d B m ，而经过中继放大器后随着传 输距离的加长，SP M 、光纤散的影 响使得光谱展宽，第二级入纤光功率
可适当加大，从而提高系统指标。
(2) EDFA 光功率设置
为了保证系统CSO 指标，首先在
选择EDFA 时尽量选取噪声系数低的 光放大器；其次，为保证整个系统的 载噪比指标，除上关、双廊两个分前 端中继光放大器外，所有乡镇分前端 EDFA 光放大器的输人光功率不宜低 于 2dBm 〇
(3) 散补偿
由于普通G .652单模光纤在 1550nm 窗口存在很大的散，散系
数达到17ps/nm • km 。如果系统传输 距离达到100km 时，散因素的作用 会造成系统的CSO 指标很快劣化；当 系统传输距离达到130~150km 时，肉 眼可以明显观察到CSO 指标劣化形成 的电视屏幕上的网纹干扰，这远远达 不到国标所规定的技术指标要求。当 传输(?AM 调制的数字电视信号时，其 频率往往高达860MHz ，因此，散的 影响更为严重。
目前，解决散问题主要有以下 几种方案：①155Q nm 光纤传输加光 电中继；②I 550mn 光纤传输加散 补偿；③155QnmDWDM 光纤传输技 术。通过比较，我们采用了 1550n m 光纤传输加散补偿方式，此方案具 有很明显的技术指标和可靠性等方面 的综合竞争优势。
(4) 中继放大器
本系统采用了 1550nm 光纤传输 加散补偿方式，因此，我们选取了 一种用于散补偿模块插人的光纤放 大器，它的原理是将输入光放大到 散补偿光纤阈值下，再进人散补偿 光纤进行散补偿，接着进人光纤放 大器放大到需要的功率，如图4所示。
(5) 散补健的确定
22d B m -E D F A
主路1
22dB i
E D
F A
备路1
中心机房
光纤
光纤
、.光纤
分
、■ i
w
路器
:
光纤
K 光幵关
22d B m
E D
F A
光放
分前端2
图3自愈坏结构
1《有线电视技术》20巧年第1◦期总第31〇期
玉米棒烘干机
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数字电视广达新网专栏星红桉大賴专栏
分
路器
|
中心机房
M id -O u tp u t
D C M
M id -In p u t
In p u t ，
^ AMP1 --------- ~~► A M P 2 -----------——
\
t Pumpl
\
pump 2 \
PIN 1气相程序升温
丨
—
►
—
►
_
图4散补偿型E D FA
表1某品牌DCM 参数
大理银桥湾桥喜洲
凤仪+太邑
+海东
33.6%
--------►挖
大理凤仪.
图5光分配系统图
O utput
• 5.2%! 13.9%
亡绝EDFA
4
分
路
i 43.9%[□c m ]
i 37%
•
主势2
上关机房
；5.8%
i
22d B m t=
j
占绝EDFA
5
!
6.3%
! 21.9%
----------1-------------' 备络2
分
路
| 232% ;36^%
!
双廊机房
双廊挖海东
上关
双廊上关喜洲湾桥银桥
本系统中用到散补偿的链路共 有两条，按散系数17ps/nm • km 计 算，参考某品牌DCM 模块参数（如 表1所示）。计算出的散量和补偿 量分别是：
①中心至上关主路：散量
55 x 17=935ps /nm ，补偿量-680ps /nm , 欠补偿255ps /nm ;
②中心至双廊备路：散量 75 x 17=1275ps /nm , -1020ps /nm ,黑方糖
欠补偿255ps /nm 。
(6)分光比计算
综合指标要求与经济因素，本方
案设计值如下：
①
1550nm 光纤损耗按0.25dB /
km ;
② 每条链路活接头5个，FC/AP
活接头损耗〇.3dB /个；
③
EDFA 信号输人功率> 2.0dB ，
散补偿型EDFA 信号输入功率
^ —3.0dB 〇
则链路损耗计算如下：
j = aZ + 10lg [士]+ 4 +0.37V (1)
式（1)中，a 为光纤单位损耗
火漆印章头如何自制dB /km ，L 为光纤长度km ，K 为分光比，
4为附加损耗（通常4分路取0.4dB ，5分路取0.45dB ，7分路取0.6dB )，
N 为活接头数。
光分路分光比如下：
10°
^.O.laLj
X 100%
Z 10y =i
O.laLj
(2)
经过计算，各链路分光比如图5
所示。
考虑到中心至上关及中心至双廊 两条链需要进行散补偿，在计算分 光比损耗时，中心至上关光纤长度按 40km (实际为55km )计算，接收功率
预算为O .OdB ，中心至双廊光纤长度按
50km (实际为75km )计算，接收功率 预算为-2.0dB 。同时，为降低入纤功率， 在上关机房主路4分路器后加入l.OdB 光衰减器。
该网络建成后可以实现“不间断、 髙质量、既经济、又安全”又能满足
能够承载高清晰度数字电视、标清数 字电视、数字音频节目、互动电视业务、 高速数据接入和语音等三网融合业务， 同时，具有可靠的服务保障和可管可 控的网络运行属性，能够满足未来多 媒体综合信息服务及相关业务承载的 总体需求。
电
网络
P/N
Compensation Distance (km)
Dispersion (ps/nm)Dispersion Slope (ps/nm*nm)Insertion Loss (dB)PMD (ps)PDL (dB)DCM 102020-
340±3%-0.66 -0.98 -1.30^2.9^0.6^0.1DCM 104040__±3%-1.33 -1.95 -2.60^4.8■^0.1DCM106060-1020±3%-2.00 -2.93 -3.95^6.8
^1.0^0.1DCM108080-1360±3%-2.67 -3.90 -5.20说了
^1.2^0.1DCM1100100-1700±3%-3.30 -4.87 -6.50^10.7^1.4^0.1DCM 1120120-2040±3%-4.10 -5.97 -7.80^12.9£1.8£0.1DCM 1140140-238 0±4%-4.8 -6.11 -9.12^14.8^2.0^0.1DCM1160
160
-2720±4%
-5.20 -7.36 -10.40
^16.8
^2.2
^0.1
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