信号衰减问题
光纤传输中的信号衰减是距离限制的核心因素。光信号在单模光纤中以约0.2 dB/km的速率衰减，经过100公里传输后：
- 总衰减量达到20 dB
- 接收端信噪比低于检测阈值
- 误码率超过通信标准要求
延迟与同步限制
虽然光速传输延迟仅0.5ms/100km，但实际系统需考虑：
- 协议处理时延积累
- 时钟同步精度要求
- QoS保障机制限制
运营商通常将自治域边界设置为100km以优化网络管理。
设备性能瓶颈
现有光模块技术参数制约传输距离：
| 类型 | 发射功率(dBm) | 灵敏度(dBm) |
|---|---|---|
| SFP28 10km | -1~2 | -14 |
| SFP28 80km | 0~5 | -28 |
中继技术方案
延长传输距离的主要技术包括：
- 掺铒光纤放大器(EDFA)
- 拉曼分布式放大
- 前向纠错(FEC)编码
但这些技术会显著增加设备复杂性和运维成本。
100公里的距离限制是信号衰减、设备性能和成本控制综合平衡的结果。随着相干光通信和硅光技术的发展，未来可能突破这一传统限制。
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