目录

简介

先决条件

要求

使用的组件

规则

什么是衰减？

波长

计算最大跳数

光预算损失方程

相关信息

简介

本文档介绍如何计算光纤的最大跳距，特别是Cisco ONS 15454的最大跳距。您可以将此方法应用于所有类型的光纤，以估计光学系统使用的最大距离。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档不限于特定的软件和硬件版本。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您使用的是真实网络，请确保您已经了解所有命令的潜在影响。

规则

有关文档规则的详细信息，请参阅 Cisco 技术提示规则。

什么是衰减？

本节介绍衰减的含义，并提供根据不同波长计算光纤链路最大距离的指南。

衰减是光脉冲通过一连串多模或单模光纤进行传播时发生的信号强度或光功率的损失的测量结果。测量值通常根据分贝或 dB/km 进行定义。

波长

最常用的波长峰值是780毫微米， 850毫微米， 1310毫微米， 1550毫微米和1625毫微米。最初使用的850 nm区域称为第一窗口，因为该区域支持原始LED和检测器技术。现在，由于损失和散射显著降低，所以 1310 纳米区域成为普遍使用的区域。

1550 nm区域现在也使用，可以避免中继器的需要。通常，性能和成本会随着波长的增加而提高。

多模和单模光纤使用不同的光纤类型或大小。例如，单模光纤使用9/125 um，多模光纤使用62.5/125或50/125。不同尺寸的光纤具有不同的光损耗dB/km值。光纤损失主要取决于工作波长。对于所有物理光纤大小（例如 9/125 或 62.5/125），实用光纤在波长为 1550 纳米时损耗最低，在波长为 780 纳米时损耗最高。

计算任何光纤链路的最大距离时，请考虑表1和表2中提供的详细信息:

表1 — 波长1310nm

衰减/千米 (dB/Km)

衰减/光纤连接器 (dB)

衰减/联接 (dB)

条件

最小值

0.30

0.40

0.02

最佳情况

平均值

0.38

0.60

0.10

正常

最大值

0.50

1.00

0.20

最坏情况

表2 — 波长1550nm

衰减/千米 (dB/Km)

衰减/光纤连接器 (dB)

衰减/联接 (dB)

条件

最小值

0.17

0.20

0.01

最佳情况

平均值

0.22

0.35

0.05

正常

最大值

0.04

0.70

0.10

最坏情况

以下是字段中典型情况的示例：

表3 — 适用于ONS 15454

卡

光纤光强度

接收级别 最大 — 最小

Tx级别 最大 — 最小

OC3

-8到-28

-8到-15

OC12

-8到-28

-8到-15

OC12

-8到-28

+2到-3

OC12

-8到-28

+2到-3

OC48

0到-18

0到-5

OC48

-8到-28

+3到-2

OC48

-8到-28

0到-2

表4 — 用于OC192 LR和STM64 LH 1550

Tx/Rx

最大值

最小值

发射器(TX)输出功率：

最大值.+10 dBm

最小值.+7 dBm

接收器（接收机）级别：

最大值.-10 dBm

最小值:-19 dBm

对于此卡，电源预算介于以下之间：29dB和17dB。

计算最大跳数

使用“衰减是什么？”部分，您可以计算任何跨度的所有衰减，包括Cisco ONS 15454的最大跳距。

光预算损失方程

总=(波长λ损耗dB/km x fiber length)+（连接器损耗x连接器数）+（接头损耗x接头数）。

公里到英里转换

千米x .6214 =英里（1英里= 1.60公里）

以下是计算OC48 LR 1550卡的最大跳距的示例。对于此卡：

- 最小Rx级别为–28dB，最小Tx级别为–2dB

- 最大Rx级别为–8dB，最大Tx级别为+3dB

对于此卡，电源预算介于以下之间：31dB和6 dB。

考虑到最大Rx电平为–8dB，这意味着如果激光电源“更热”，则板可能损坏。此外，由于最小接收级别= -28dB，因此您无法收到超出此限制的接收。

考虑到这一点，假设：

- 在线最小衰减必须至少为：

A（最小）=最大Tx级别 — 最大Rx级别=+3dB -(- 8dB)= 11dB

- 在线最大衰减必须是：

A（最大）=最小Tx级别 — 最小Rx级别=-2dB -(- 28dB)= 26dB

您还需要考虑系统利润。接插线、电缆弯曲、不可预知的光衰减事件等，需要约3dB。此外，基本电缆部分中的许多接合部分有外部连接器（至少可以有两个0.7dB的接头，因此您可以认为这大约为1.5 dB）。

根据此信息，您可以估计用于计算的新值为：

A(min)= 11dB - 4.5dB = 6.5dB

A（最大）= 26dB - 4.5dB = 21.5dB

根据这些结果，您可以得出结论：光缆(TA)的最大衰减必须是OC48 LR 1550的一条链路的最大26dB，并且不能小于11dB。

这会考虑以下条件：

- 电缆上光纤的最小长度为：

L(min)= A(min)/ a= 6.5dB/ 0.22dB/km = 29.5km

- 电缆上光纤的最大长度为：

L(max)= A(max)/ a = 21.5dB/ 0.22dB/km = 97.72km

其中，a =光缆的衰减(dB/km)。

根据此计算，OC48 LR 1550卡的最大跳距为29.5km至97.72km。

以此过程为基础，您现在可以计算所有其他跨度。

相关信息

- 技术支持和文档 - Cisco Systems