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فارسی 链路预算工程
链路预算是每条光纤链路据以设计、每条故障链路据以判定的核心计算：发射机发出的光，减去线路吸收的一切，是否仍然超过接收机所需的功率，并为老化、维修和脏污连接器留出余量？本页给出该公式及其各项、每种损耗的标准取值、并非损耗却表现类似损耗的代价、余量策略、四个计算实例，以及相反的问题：光功率过大。
公式
剩余余量 = 功率预算 − 线路损耗 − 代价 − 老化 / 维修，其中功率预算 = 发射功率（最小值）− 接收灵敏度（最差值）。各项均以 dB 计，目标余量不低于 3 dB。
数值来源：
| 项 | 来源 | 典型值（10GBASE-LR） |
|---|---|---|
| 发射功率最小值 | 模块数据手册 / IEEE 条款（平均功率，最小值） | −8.2 dBm |
| 接收灵敏度最差值 | 数据手册中规定误码率下的值（1e-12；25G 及以上为 FEC 前） | −14.4 dBm |
| 功率预算 | 差值 | 6.2 dB |
| 光纤 | 长度 × 衰减系数（设计最大值） | 10 km × 0.35 = 3.5 dB（衰减） |
| 连接器 | 配对数量 × 取值 | 4 × 0.5 = 2.0 dB（设计值） |
| 熔接点 | 数量 × 取值 | 4 × 0.1 = 0.4 dB |
| 代价 | IEEE 预算已针对标准传输距离包含这些代价；非标准链路需另行加入 | 0.5–1.5 dB |
| 老化 | 激光器输出在寿命期内下降 1–2 dB；需为维修预留 | 1 dB |
各标准的取值
| 机构 / 文件 | 连接器对 | 熔接点 | 光纤（单模 1310 / 1550） | 光纤（多模 850） |
|---|---|---|---|---|
| TIA-568.3-D | 0.75 dB | 0.3 dB | 0.5 / 0.5 dB/km（室内），0.4 室外 | 3.5 dB/km |
| ISO/IEC 14763-3 | 0.75（C 级）/ 0.25（B 级） | 0.3 | 0.4 / 0.4（OS2） | 3.5 |
| ITU-T G.652.D 光缆规范 | — | — | 0.35–0.4 / 0.21–0.3 | — |
| IEEE 802.3 链路模型 | 含 2 对（≈ 1.5 dB 多模，2 × 0.5 单模） | — | 按条款的最差情况 | 按条款 |
| 实用设计值 | 0.5 | 0.1 | 0.35 / 0.22 | 3.0 |
采用客户标准与实用数值中较严格的一个，并记录采用了哪一个。
并非损耗的代价
| 代价 | 原因 | 大小 | 何时重要 |
|---|---|---|---|
| 色散（TDP） | 脉冲展宽压缩眼图 | 1–3 dB | 10G 及以上速率的长距单模、接近传输极限的多模（色散） |
| 反射 / 回波损耗 | 反射回 DFB 激光器的光使其不稳定；多次反射相互干涉 | 0.5–1 dB | 长距链路上的 UPC 连接器；PON 和 DWDM 采用 APC |
| 模式噪声 | 多模连接器处的散斑图案发生变化 | 0.5–1 dB | 使用激光器的多模链路、错位连接器 |
| 消光比 | 消光比低，意味着相同平均功率下"1"电平的光功率更小 | 0.5–2 dB | 廉价 DML |
| 串扰 | 相邻 WDM 信道 | 0.5–1 dB | CWDM/DWDM 复用器 |
| 偏振 | PDL/PMD | < 0.5 dB | 长距相干链路 |
IEEE 的 PMD 预算已经包含标准光纤上标准传输距离的各项代价；只有非标准组合才需要另行加入。
余量策略
| 剩余余量 | 结论 |
|---|---|
| ≥ 3 dB | 设计通过 |
| 1–3 dB | 有条件通过：确认连接器洁净、后续不再增加分光器、开启监测告警 |
| 0–1 dB | 首日可用，第一次连接器变脏或高温天气就会失效，需要重新设计（更优光纤、减少连接器、更长距模块） |
| < 0 | 无法建链；应更换 ER 模块、增加放大器或缩短线路 |
计算实例
1. 10GBASE-LR，10 km 单模，4 对连接器，4 个熔接点
| 项目 | dB |
|---|---|
| 预算（−8.2 − (−14.4)） | 6.2 |
| 光纤 10 × 0.35 | −3.5 |
| 连接器 4 × 0.5 | −2.0 |
| 熔接点 4 × 0.1 | −0.4 |
| 余量 | 0.3：按设计取值处于临界状态；若使用典型连接器（4 × 0.2），余量为 1.5 dB。结论：需核实实测线路损耗 ≤ 3.5 dB，或改用 10GBASE-ER 加衰减器 |
2. 10GBASE-ER，35 km 单模，1550 nm，6 对连接器，20 个熔接点
| 项目 | dB |
|---|---|
| 预算（−4.7 − (−15.8)） | 11.1（IEEE ER：发射最小 −4.7，灵敏度 −15.8，按 40 km、0.25 加代价计算预算为 15） |
| 光纤 35 × 0.22 | −7.7 |
| 连接器 6 × 0.5 | −3.0 |
| 熔接点 20 × 0.1 | −2.0 |
| 余量 | 按取值为 −1.6 → 按实测线路（连接器 0.2，熔接点 0.05）计算，损耗为 9.9 → 余量为 1.2 dB。结论：投入使用前先实测，或改用 ZR（预算约 23 dB）加 5 dB 衰减器 |
3. 100GBASE-SR4，90 m OM4，2 对 MPO
| 项目 | dB |
|---|---|
| 预算（−8.4 OMA 发射最小值 − (−10.3) OMA 灵敏度） | 1.9（IEEE 信道插入损耗取值为 100 m 下 1.9 dB，含 1.5 dB 连接器） |
| 光纤 0.09 × 3.0 | −0.27 |
| MPO 2 × 0.5 | −1.0 |
| 余量 | 0.6：符合 IEEE 模型；实际限制因素是模式带宽而非功率（传输距离表） |
4. GPON B+ 级，18 km，1:32 分光，5 对连接器，8 个熔接点
| 项目 | dB |
|---|---|
| B+ 级预算（最小 13，最大 28 dB） | 28 |
| 光纤 18 × 0.35（1310 上行最差） | −6.3 |
| 分光器 1:32 | −17.5 |
| 连接器 5 × 0.5 | −2.5 |
| 熔接点 8 × 0.1 | −0.8 |
| 余量 | 0.9：偏紧；建议采用 C+ 级（32 dB）或 1:16 分光（ODN 等级与预算） |
光功率过大：过载与衰减器
接收机有最大输入功率（过载点，PIN 为 −1 … +3 dBm，APD 更低）。40 km 的 ER 模块用在 2 km 链路上，送到额定 +1 dBm 的接收机上是 −5 dBm，没有问题；ZR 模块发射功率为 +4 dBm，用在一根跳线上，送到额定 −7 dBm 的 APD 上是 +3.5 dBm，会导致误码或损坏。
| 情况 | 处理方法 |
|---|---|
| 长距模块用于短链路 | 在接收端加装固定衰减器 5–15 dB，使 Rx 功率落在动态范围中段 |
| DWDM/EDFA 输出接入模块 | 开通时设置 VOA |
| PON ONU 靠近 OLT | 视等级而定；通常因为有分光器而仍在范围内 |
| 双向链路 | 两个方向分别衰减；衰减器按每根光纤配置 |
两端都要检查：预算按方向分别计算，两端模块也可能不同（Rx 功率与链路预算）。
从设计到验收
- 按取值设计，使余量 ≥ 3 dB。
- 安装完成后，在工作波长下用 LSPM 测量插入损耗 （测试）。
- 将实测损耗与设计损耗对比；任何连接器损耗 > 0.5 dB 都要排查。
- 点亮链路，记录两端的 Tx 和 Rx DDM 数值，形成链路档案 （监测）。
- 余量 = Rx 功率 − 灵敏度；若相对档案值下降 2 dB 就告警。
在 CodingBox 中
第 4 步从工作台开始：安装前读取每个模块的 Tx 功率和阈值，安装后在交换机上读取 Rx 数值，这两个数字合起来就是实测预算。CodingBox 将模块数值与其序列号一起保存，使档案在模块更换后依然有效（应用中的 DDM，Code database）。
本页汇总了衰减、取值、反射率、几何参数、色散和常见接口预算等数值：典型数值；附计算实例的公式见：公式与计算；预算中模块一侧的参数（发射功率、灵敏度、过载、FEC）见：链路中的收发模块；预算耗尽后的放大器、OSNR 与再生见：放大与再生。