光纖網(wǎng)絡(luò)是陸地寬帶傳輸?shù)幕A(chǔ)，能為商業(yè)和住宅用戶提供語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)。 最初光纖被用于跨大陸長(zhǎng)途骨干網(wǎng)的傳輸服務(wù)，因?yàn)樗峁┝撕艽蟮膸�，為未�?lái)擴(kuò)容預(yù)留了空間。 隨著VOPIP、IPTV和HDTV等新技術(shù)的持續(xù)需求，4G 和5G 接入網(wǎng)絡(luò)正面臨極大壓力，要求它們進(jìn)一步提高傳輸容量和功能。由于其優(yōu)越的傳輸能力遠(yuǎn)超銅質(zhì)電纜傳輸性能，光纖正在應(yīng)用于城市和局域網(wǎng)(MAN和LAN)；光纖經(jīng)到（終端用戶）家(FTTH)技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用。
1.光纖鏈路 (FOL)基礎(chǔ)
在遠(yuǎn)程傳輸和地面站系統(tǒng)中，與衛(wèi)星相關(guān)的傳輸網(wǎng)絡(luò)中的地面部分已改造成光纖。端到端的光纖連接設(shè)計(jì)也被稱為光纖鏈路（FOL）。光纖鏈路（FOL）采用直接，其中：只有一個(gè)發(fā)射器，光纖連接器和一個(gè)接收器三部分。
這些元器件使信息能夠通過(guò)光纖在兩個(gè)點(diǎn)之間傳輸。發(fā)射機(jī)由電光器件組成，它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光，接收機(jī)也由光電器件組成，其將接收到的光轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。發(fā)射和接收機(jī)之間通過(guò)光進(jìn)行信號(hào)傳送。為保證光纖連接（FOL）傳輸過(guò)程中性能指標(biāo)，需要考慮“光纖鏈路預(yù)算”。
2.光纖鏈路預(yù)算
光纖鏈路預(yù)算是為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工程師提供定量的性能信息。光纖鏈路預(yù)算通過(guò)計(jì)算預(yù)期功率和總體增益來(lái)確定的。
3.光纖鏈路增益
光纖鏈路增益是構(gòu)成光纖鏈路不同元器件貢獻(xiàn)的增益和損失之和。計(jì)算鏈路損失預(yù)算時(shí)，須考慮TX、RX、光纖、連接器及其他在線部件，如分配器、組合器、多路復(fù)用器螞蟻連接器等帶來(lái)的增益和損失。對(duì)于上圖所示點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路，使用匹配組件，鏈路增益(G)表示為:-
Gain = T + R –2LO ………………………………………………………………(i)
T是Tx的增益，R是Rx的增益，LO是光纖鏈路的插入損耗。光學(xué)項(xiàng)中的因子是2，意為每dB光學(xué)損耗都有對(duì)應(yīng)2dB射頻損耗。
由于光纖和連接中的損耗，插損(LO) dB / Km計(jì)算是必需的。以標(biāo)準(zhǔn)康寧SMF28單模光纖為例，在1310 nm 處插入損耗為0.2 db / km，1550nm處插入損耗為0.15 db / km。光學(xué)連接器，如FC/APC通常有0.25dB的插入損耗。光學(xué)器件連接引入了另外0.25dB的損耗。
3.噪聲功率
光纖鏈路中的噪聲功率也須加入考慮用于量化整體鏈路預(yù)算。輸出的噪聲功率定義為:
Output Noise Power = ONF + 10*log10*(BW) ………………………………….(ii)
其中ONF (光噪底線)是鏈路噪聲輸出，定義為1Hz帶寬，BW是光纖的帶寬。在現(xiàn)實(shí)中噪聲系數(shù)(NF)用于確定光纖鏈路的噪聲性能，與噪聲底線有關(guān)，如下:
Optical Noise Floor = -174dBm + NF + G …………………………. (iii)
零度（開(kāi)氏溫度）下1歐姆電阻負(fù)載噪聲為-174dBm，將該值用于公式(ii),輸出的噪聲功率為：
Output Noise Power = -174dBm + NF + G + 10*log10*(MBW) ………… (iv)
4.實(shí)例
假設(shè)一個(gè)光纖裝置噪聲系數(shù)為19 dB,光纖特性增益 (增益+損耗)約為20 dB。當(dāng)系統(tǒng)帶寬設(shè)定為25 MHz。根據(jù)公式(iii)可計(jì)算出：
Optical Noise Floor= -174dBm + 19dB + 20dB
Optical Noise Floor = -135dBm
根據(jù)公式(iv)計(jì)算得出發(fā)射業(yè)務(wù)帶寬總輸出噪聲功率，也可以計(jì)算出發(fā)射業(yè)務(wù)帶寬總輸出噪聲功率分別如下。
Output Noise Power= -135 dBm + 10*log10*(25000000) = -135 dBm + 73 dB = -62 dBm
原文來(lái)自：[url]http://www.techplayon.com/fiber-optical-link-budget-calculation/[/url]
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