当前的长距离和城域SONETOC-192(10Gbps)光链路采用单模光纤（SMF）能达到的距离大约只有80km，主要原因在于光纤内的瑕疵。在数据中心和大楼骨干链路也有类似的情况，10G比特以太网(GbE)链路采用传统的多模光纤（MMF,OM1型）时，由于在如此高速率下出现的信号色散效应，长度也限制在不足26m。最基本的情况是，色散效应对于整个光链路性能有决定性的影响，限制了电信运营商和IT经理们在大多数的长距离和短距离网络应用中，不得不部署低速OC-48(2.488Gbps)或1GbE(1Gbps)。随着对增加带宽的需求持续地逐步增长，电信运营商和IT经理们正在寻找把这些网络扩容到10Gbps的途径，而且为了节约成本要利用已有的基础设施，不必部署昂贵的或笨重的色散补偿光纤（DCF）。当前，OC-48和1GbE分别可运行80km和220m以上的距离，而且对信号完整性而言，色散效应并不成为一个严重的因素。但是，试图把这些链路再升级到10Gbps将产生信号失真，这就限制了信号能够传输的距离，除非采用某种形式的色散补偿技术。

电子色散补偿（EDC）技术构成了光互联网论坛（OIF）和IEEE802.3提出的一些新标准的基础，它对电领域中的光色散进行补偿。电子色散补偿的设计目标是特别针对导致链路损失的三种主要的干扰类型：多色色散，模态色散和极化模式色散。当工程师们继续努力把链路能力提升到10Gbps时，这些干扰源就成为前进的障碍。由于这些类型的色散效应还与码元速率有关，信号速度增加使它们的效应更加严重。

正在发展的标准要克服色散问题，帮助用户提升它们的网络。OIF与国际电联（ITU）合作，已经建立了一个针对链路距离达145km（最差光纤情况下120km）的10GbpsSONET的长距离SMFEDC项目，这种链路可以从OC-48进行无缝升级。IEEE也已经着手建立一个新标准，利用电子色散补偿在现有的多模光纤上把1GbE链路升级到10GbE。在发展标准的同时，多家供应商也正在开发电子色散补偿产品或供应这种产品，以便对这些已知的干扰源进行补偿，使信号质量和整个链路可靠性得到重大的改进（参见表1）。

表1：带电子色散和不带电子色散补偿的信号质量（略）

多色色散

由于材料和波导的性质而产生的多色色散是这样一种现象，当光脉冲传输更大的距离时，它开始扩展（见图1）。一个光的激光输出，具有有限的频谱，且由不同的颜色组成。最常用的单模光纤在1550nm波长（这是长距离传输系统的运行范围）时的色散斜率大约为17ps/nmkm。

当一个脉冲扩展时，从邻近脉冲产生的能量就开始彼此干扰，导致在电领域通常叫做码元间干扰（ISI）的出现。ISI带来的问题是当一个码元扩展到另一个码元上时，它改变了第二个信号的电平。这就会引起误差，因为原来的码元不再处于使它的值可以被恢复系统容易地区分开来的理想电平上。

图1多色色散（略）

多色色散可以用光纤色散给出量化指标（对于SMF-28光纤，在波长1550nm时光纤色散为17ps/nmkm）。因此，举例来说，一个中心频率为1550nm的脉冲传输140km后的总多色色散大约为2400ps/nm，这是未来的OIF/ITUSMF长距离应用编码给出的指标，这里假定光带宽为0.1nm。

模态色散

模态色散更加具体地是对今日在短距离数据中心和大楼骨干链路中使用的多模光纤而言。它是在不同时间到达接收机的不同模式的光之间干扰的结果。因为光纤不是对称的，在光纤内存在瑕疵，当光传播一段距离后使光的性质变坏。这种瑕疵造成光扩散或色散，因而引起重叠（参见图2）

图2模态色散（略）

与光纤本身有关，这种瑕疵可能产生扩展到几个单位区间（UI）的脉冲。在这种情况下，一个单位区间代表传输波特率的一个码元。一个单位区间的色散意味着一个码元开始干扰同一个码元串中的相邻码元。因为多种光频率共享同一光纤，色散可以跨频率扩散能量，也会影响短距离应用中的链路性能。使用传统接收机的无EDC的系统只有当光纤中的色散小于约0.5UI时，才能够恢复光信号。对于运行10GbE达220m(用OM1型62.5um光纤)的链路，新的IEEE指标规定可以产生超过4UI的色散，这就是为什么在这些系统上需要有电子色散补偿的原因。
 

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