常規(guī)的光纖通信系統(tǒng)是通過在通信的線路中間加入光放大器或光電轉(zhuǎn)換器以中繼的方式來延長通信的傳輸距離，這些中繼設(shè)計通常放在中繼站中。在一些比較特殊的場合，例如海底，沙漠，沼澤，雪山等，不具備建設(shè)中繼站的條件。尤其是對于電力部門自己建設(shè)的專網(wǎng)通信，因高壓輸電線路的路徑走向一般較偏僻，純光纖中繼站的選站、建設(shè)、維護(hù)都較困難，因此不希望中間加任何需要供電的中繼設(shè)備。

    超長跨距傳輸技術(shù)為這些無法建設(shè)中繼站的特殊場合的通信提供了合理的解決方案。另外對于某些中繼站業(yè)務(wù)量少，地處偏僻，維護(hù)困難，也可以考慮通過單跨長距技術(shù)使得原先需要中繼的線路，可不需中繼，取消中繼。減少了維護(hù)人員的工作量，也節(jié)省了中繼站的運營、維護(hù)費用。

    影響單跨長距傳輸距離的主要因素有光功率受限、光信噪比受限、非線性效應(yīng)受限和色散受限。

    1、光功率受限及解決方法

    隨著光纖的傳輸信號的功率不斷降低，信號的功率受到了限制，解決光功率受限的方法主要通過摻鉺光纖放大器進(jìn)行放大，在發(fā)射端通過功率放大器（EDFA-BA）提高入纖光功率，在接收端通過前置放大器（EDFA-PA）提高接收靈敏度。

    2、光信噪比(OSNR)受限及解決方法

    光信噪比（OSNR）是指信號光功率與噪聲光功率的比值，它是衡量光傳輸信號質(zhì)量的一個重要的指標(biāo)。 OSNR 與傳輸系統(tǒng)的誤碼率有著密切的關(guān)系，對于傳輸速率一定的光纖通信系統(tǒng)，系統(tǒng)接收機前面的 OSNR 越大，其誤碼率會越低。

    解決光信噪比受限的方法，一方面是通過使用噪聲指數(shù)低的放大器，另一方面可以通過采用 FEC 技術(shù)（即前向編碼糾錯技術(shù)），降低系統(tǒng)對光信噪比的要求。除了 EDFA 放大器還有拉曼放大器（RFA）技術(shù)，其利用光纖的拉曼效應(yīng)進(jìn)行放大，拉曼放大器除了對信號放大，還有改善光信噪比的作用。

    3、非線性效應(yīng)受限及解決方法

    為了延長傳輸距離，在發(fā)射端需要用光纖功率放大器（EDFA-BA）提高入纖光功率，由于單模光纖的模場直徑很小，其能夠承受的最大入纖功率也是有限的，當(dāng)光功率過大時就會產(chǎn)生非線性效應(yīng)，對于單波長傳輸系統(tǒng)，受激布里淵散射的閾值是比較低的，因此需要采取抑制受激布里淵散發(fā)的方法，提高入纖光功率。通過擴展傳輸信號的譜寬可以在一定程度上抑制受激布里淵散射，提高入纖光功率。

    4、色散受限及解決方法

    光纖中的光信號在傳播過程中會發(fā)生失真（畸變），并且隨著傳播距離的增加越來越嚴(yán)重，當(dāng)超過一定距離后，信號之間就會產(chǎn)生干擾，這就是色散效應(yīng)。在單模光纖中有兩種色散效應(yīng)：色度色散和偏振模色散。對于 10G 及以下速率主要考慮色度色散。

    解決色散受限的方法主要利用色散特性相反的色散補償光纖或色散補償光柵的方法進(jìn)行色散補償。對于單波長傳輸，由于傳輸距離長，在接收端需要補償?shù)纳⒘勘容^大，光纖性色散補償其插損與補償距離成正比，而光柵型的色散補償距離與插損基本無關(guān)，且插入損耗小成為單波長色散補償?shù)闹饕椒ā?/span>