華為超長距離光纖傳輸MSTP系列產(chǎn)品方案

　　隨著國家電網(wǎng)公司建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的提出，大力發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠距離先進輸電技術(shù)和推進智能電網(wǎng)建設(shè)成為電力行業(yè)建設(shè)的重點。其中特高壓電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)建設(shè)的骨干網(wǎng)架，必須具有跨區(qū)調(diào)度、傳輸距離遠、承載容量大的能力。因為特高壓通信線路與普通的運營商通信線路不同，其線路路由規(guī)劃一般都較偏僻，且需要盡量避開發(fā)達地區(qū)和人口稠密地區(qū)。如果按照常規(guī)距離（小于100千米）設(shè)置通信中繼站，那么可提供電源的通信中繼站的選址、建設(shè)及運行都存在很大的困難，因此，減少中繼站的數(shù)量，將節(jié)省大量的建設(shè)成本和維護費用，同時，還可以有效減少通信線路的故障產(chǎn)生節(jié)點數(shù)量，增強通信網(wǎng)絡(luò)長期運行的穩(wěn)定性和安全性。支持超長跨距的光通信解決方案是智能電網(wǎng)和特高壓電網(wǎng)建設(shè)的迫切需要。

　　華為解決方案

　　華為技術(shù)有限公司MSTP系列光傳輸產(chǎn)品在超長距離傳輸領(lǐng)域，處于業(yè)界領(lǐng)先地位，已廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)客戶的通信系統(tǒng)項目建設(shè)。MSTP系列由OSN產(chǎn)品組成，分別是OSN1500/OSN2500/OSN3500/OSN7500/OSN9560。該系列具備統(tǒng)一的開發(fā)平臺和管理平臺?？梢詫崿F(xiàn)從接入層到核心層的按需選擇和一體化管理。

　　MSTP系列產(chǎn)品用于提高光傳輸無電中繼長度的核心技術(shù)主要有前向糾錯技術(shù)（FEC、EnhancedFEC）、摻餌光纖放大器（EDFA-BA、EDFA-PA）、分布式拉曼放大器（Raman）和遙泵技術(shù)等。由于遙泵技術(shù)對線路光纜衰耗、環(huán)境要求很高且需要在光纜中間放置餌纖盒需中斷原有光纜，工程施工期長達數(shù)月，因此在電力系統(tǒng)實際工程中，除特殊情況外應(yīng)盡量避免采用。當前在電力通信系統(tǒng)設(shè)計時可根據(jù)下面的技術(shù)選擇順序，選擇合適的方案組合滿足2.5Gbps（千兆比特每秒，帶寬的傳輸速度）和10Gbps兩種速率的超長距離應(yīng)用。

　　1.首先考慮在發(fā)送端配置功率放大器（EDFA-BA）提高發(fā)送光功率，在接收端配置前置放大器（EDFA-PA），提高接收靈敏度指標；主流的功率放大器產(chǎn)品增益在10～23dB（功率增益的單位）之間，輸出功率可達14~23dBm（考證功率絕對值的值）。前置放大器增益一般大于10dB。華為提供的解決方案在發(fā)送端采用非線性抑制技術(shù)成功解決了功率放大器的功率門限受限問題，輸出功率指標在業(yè)界同類設(shè)備中處于領(lǐng)先水平。

　　2.增加配置前向糾錯功能（FEC、EFEC）技術(shù)，目前光通信系統(tǒng)已普遍采用前向糾錯（FEC）技術(shù)達到提升系統(tǒng)的誤碼率性能、延長光信號的傳輸距離的目的。標準FEC編碼增益約6～7dB，華為采用增強型前向糾錯技術(shù)（EFEC），可以較標準FEC提供額外的1～3dB編碼增益。

　　3.增加配置前向和后向拉曼放大器，拉曼放大器增益區(qū)分布在光纖本身，具有增益平坦、噪聲低的特點，非常適合長距離光纖傳輸系統(tǒng)應(yīng)用。在G.652光纖（目前廣泛使用的單模光纖）中其增益值為8～12dB，典型放大值為10dB。拉曼放大器一般是與EFDA放大器配合使用，即前向拉曼配合功率放大器使用，后向拉曼配合前置放大器使用。

　　為解決光纖傳輸系統(tǒng)中的色散問題。傳統(tǒng)解決方案是采用具有負色散系數(shù)的色散補償光纖進行補償，但是色散補償光纖存在損耗大，而且損耗隨補償距離增加而變大的缺點，增加了超長距傳輸系統(tǒng)設(shè)計的復雜程度；華為采用無源啁啾光纖光柵型的色散補償模塊，具有體積小、插損恒定的特點；可有效解決色散補償光纖引入的額外插損隨色散量變化的問題。

　　綜上所述，通過上述方案組合配置，在不采用遙泵技術(shù)的情況下，華為解決方案可實現(xiàn)超過300千米的單跨傳輸。特別值得一提的是，上述解決方案所采用的光纖放大器、拉曼放大器和色散補償模塊均可以做到與速率無關(guān)，零代價支持通信網(wǎng)絡(luò)從2.5Gbps升級到10Gbps速率。

　　實踐證明這些超長距離光纖傳輸技術(shù)能很好地解決電力系統(tǒng)長距離的傳輸需求，例如華為產(chǎn)品在南方電網(wǎng)“西電東送”工程項目中的應(yīng)用，實現(xiàn)多個單跨距離超過220千米，最大實測線路衰耗超過62dB的跨段傳輸。