内蒙古超高压供电局内蒙古呼和浩特010080
摘要：本文通过内蒙古电力通信网中的具体案例介绍超长距光纤传输技术在实际中的应用，对2.5G速率超长距离SDH光纤传输电路中所出现的光接口的色散容限和光纤衰耗等问题提出了具体解决方案，分析了主要效益，能够可靠的实现光通信电路中继。
关键词：超长距，FEC，EDFA，DCM，无中继光纤传输
内蒙古境内幅员辽阔，东西直线距离2400公里，南北跨度1700公里，地形以蒙古高原为主体，具有复杂多样的形态，往往几百公里内部区域人烟稀少，所以在电力特种光缆经过的区域交通不便，即使在中间设立中继站也会造成运维困难，处理电网通道故障延时，超长距传输技术不仅达到超长距离传输的目的，还能减少中继站的设立，在人力、物力等方面节省开支，因此超长距传输技术的应用是电力通信网发展的必然趋势。
1.超长距光传输的主要技术
光传输系统的主要限制因素是功率和色散。光放大技术可以解决系统的功率限制问题，色散补偿可以解决系统的色散限制问题。
1.1色散补偿（DCM）
光信号在光纤中传输因其不同频率或不同模式成分的群速率不同而引起色散，它使得光信号脉冲展宽、强度下降，从而增加误码率，影响通信质量，光纤色散对通信系统的性能影响主要表现在对传输中继距离和传输速度的限制，当色散引起光信号脉冲的展宽大于0.3倍的输入脉宽时，便使得光接收灵敏度急剧下降、均衡困难、误码率增加。
色散补偿的基本原理是使用一个或多个大负色散的器件对光纤的正色散实施抵消，对光纤中的色散累积进行补偿，从而使系统的总色散量减小。日前，色散补偿的方法有：色散补偿光纤（DCF）、啁啾光纤光栅和电了色散补偿技术等。本文将简述DCF、啁啾光纤光栅、光子晶体DCF和电子色散补偿等4项色散补偿方案。
1.2FEC
光脉冲数字信号在光纤传输过程中，会受到各种不利因素的劣化影响，外界影响是干扰信号，内部影响有电路的热噪声、EDFA的ASE噪声及模分配噪声、光纤衰耗和色散的影响等，这些不利因素会使传输质量下降，如接收端的光功率减少、光脉冲发生畸变、光信噪比降低等，导致接收端出现误码，减少系统的传输距离。前向纠错主要是利用软件技术（也需少量硬件）在发送端对输入信息进行编码，在接收端再对之进行解码，从而获得增益，达到降低系统误码率、增加传输距离的目的。前向纠错（FEC）是指利用软件技术在发送端对信源信息进行一定形式的编码（如BCH编码、R-S编码），然后用新的编码流进行传输，在接收端再进行解码与纠错，以此获得增益从而增加系统的传输距离。
1.3EDFA
EDFA在光纤通信系统中的主要作用是延长中继距离，当它与波分复用技术、光孤子技术相结合时，可实现超大容量、超长距离的传输。其应用主要有以下几种形式：
1.3.1作为前置放大器：对于光接收机的前置放大器，一般要求它是高增益、低噪声的放大器，EDFA作为前置放大器使用，接收灵敏度可提高10-20dB；
2.1功率预算
再生段距离计算采用最坏值设计法进行功率预算，需要符合色散和衰减需求：
2.2.1理论功率预算：
前向纠错编码（FEC）+前置放大器（PA）+光放大器（BA）传输方案计算结果：
通过功率预算，采用前向纠错编码（FEC）+前置放大器（PA）+光放大器（BA）传输方案的再生段最大长度能达到261.9km，布日都与乌海变电站光缆长度共约255km，理论计算值要大于实际公里数，这种方案从理论上是满足我们传输系统需求的。
2.2.2实际功率核算
乌海-补花岱光缆衰耗是36.02dB，布日都-补花岱光缆衰耗是16.68dB，在补花岱中继站做尾纤跳接后乌海-布日都光缆衰耗54.9dB。在2.5G传输速率下，PA的灵敏度是-36dBm，配置FEC后，编码增益是8dB，功率损耗极限=17-（-36-8）=61dB，系统余量为61-54.9=6.1dB>5dB，计算值满足我们传输系统要求。
通过光放大技术取消补花岱西门子光传输中继设备，实现布日都-乌海变电站光传输设备无中继传输的技术改造项目。改造后传输设备接续方式：
3.结论
随着内蒙电力系统光纤通信距离越来越长，复杂和偏僻地区的电力通信越来越密集，超长距光传输系统的优势会越来越明显，为电网稳定、安全、经济运行提供了有力保障，具有很高的推广应用价值。
参考文献
[1]杨铸，超长距离无中继光传输技术及其应用（J）.电力系统通信，2005
[2]庄嘉鹏，电力系统超长站距光纤通信技术研究（J）.《科技与企业》，2012（18）
[3]杨红梅，超长距离光传输技术的应用（J）.《城市建设理论研究：电子版》，2013