预加重与均衡

Waxberrylee

在谈预加重和均衡之前，我们先看看信号从A节点经过B节点到C节点，会发生什么变化，我们希望的波分信号传输，理想是下面这样的：

各个波长信号在传输前，波形是啥样，在接收端希望大家还是保持一样的队形就最好了，但实际上却是这样的：

也就是经过长距离传输，经过多个节点分合波或WSS器件之后，较高频率的192.8波长信号，相对低频的192.1波长，衰减的幅度要大。这就导致了最终接收到的信号发生了严重的劣化。那么为什么会发生以上这种情况呢？

在这里我们引出一个电磁波的一个重要参数：S参数Scattering parameters，电磁波散射系数。输入光信号a1经过各个节点中的光器件，会反射一部分光b1，同时光器件本身特性也会吸收或者损耗一部分光，最终衰减后输出b2。

由此就有了大家经常听到的插损（插入损耗）S21，以及不那么常听到的回波损耗S11（一般PD里面会写）。配合上图和下图，就可以很清楚的认识S21和S11啦。

而对于40/80/96波等系统，S参数其实就是一个矩阵数列。这里我们重点说S21插入损耗。以上一系列的S21就会构成一个插损曲线：

这也就是导致我们开篇提到的问题，在接收端信号波形如下图所示：

为了解决这个问题（需要明确的是放大器对不同频率波长增益不一样，以及短波长波在光纤中传输衰减不一样，都会导致收端出现这个问题），预加重技术也就出现了。

高频率的波长衰减快，低频率的波长衰减慢，那么我们就在信号输入时提高频信号（如192.8波）的功率或者降低低频率波长（如192.1波）的功率，这就叫预加重技术。在波分系统中，通过调整单个波长信号的光功率，配合配置带有VOA可调光衰的OMU/WSS和支持功率调整的器件，从而实现预加重。以上图的192.8波为例，提高192.8波信号的功率。

当然啦，预加重并不是一定要在输入端，也可以在中间节点。在中间节点，对各个频率波长信号的预加重，成一定的反比例关系，大概是如下图所示的样子：

上面说了预加重，接下来看一看均衡。我们已经知道了预加重是用于发端，而均衡通常来说是在中间节点和接收端，用于对接收到的光波长信号进行调整。就像上面说的，经过长距离和多个节点之后，高频率的波长衰减快，低频率的波长衰减慢，因此，均衡是在接收端加大低频率信号衰减。

今天先聊到了这了，感谢您的阅读，表达不严谨的地方请见谅。工作之余，码字不易，希望能得到您的多多支持。

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