李宏杰
[摘 要]依照YD/T1990-2009、YD/T1159-2001等光傳送網(wǎng)總體技術(shù)要求,及光波分復(fù)用系統(tǒng)測試方法的相關(guān)規(guī)定,對OTN系統(tǒng)中常用的測試指標(biāo)進(jìn)行了歸類總結(jié),并結(jié)合OTN工程項(xiàng)目的驗(yàn)收,重點(diǎn)對驗(yàn)收中涉及到的中心波長(頻率)及偏移、信噪比、-20dB譜寬、邊模抑制比SMSR等項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
[關(guān)鍵詞]光傳送網(wǎng) 邊模抑制比 信噪比 譜寬
中圖分類號:T366 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)28-0073-01
1、概述
隨著光傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,OTN系統(tǒng)傳輸速率大大提高,傳輸功率增加,并支持多種增強(qiáng)型前向糾錯(cuò)(FEC)編碼,使得系統(tǒng)的傳輸距離進(jìn)一步提升,影響信號的傳輸質(zhì)量也隨之增多。為了保障通信工程的施工質(zhì)量,及以后寬帶業(yè)務(wù)的順利開通。OTN網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)測試指標(biāo)顯得尤為重要,而測試數(shù)據(jù)的記錄成為重要的驗(yàn)收交接文檔之一。
2、測試環(huán)境
本網(wǎng)絡(luò)是基于C波段80×40G OTN系統(tǒng),由終端站、再生中繼站及光均衡站三種類型的網(wǎng)元組成的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。廣州作為測試站點(diǎn),波段內(nèi)的波長間隔為50GHz,線路光纜采用G.652光纖,首選PMD值好的纖芯,工作波長1550nm窗口。廣州站為OTM終端站,選取8個(gè)10G通道穿通成環(huán)配置,波分側(cè)光源類型為DFB激光器和EA(電吸收型)外調(diào)制器結(jié)合的集成光源。測試儀表選用安捷倫的86145B光譜分析儀,SCEOLP-188光功率計(jì),OLA-15可調(diào)衰減器,HP37718 SDH分析儀。
3、WDM傳輸測試指標(biāo)
3.1 單站測試指標(biāo)
單站測試指標(biāo)是針對OTN系統(tǒng)各單板性能的測試。有如下測試內(nèi)容:收發(fā)端波長轉(zhuǎn)換板OTU的功率、中心頻率(波長)、邊模抑制比SMSR、-20dB譜寬、 輸出抖動、抖動容限、接收機(jī)靈敏度、接收過載點(diǎn)、眼圖特性、消光比、 B1和J0字節(jié)等項(xiàng)目;合(分)波器、梳狀濾波器的每通道光波的中心波長、極化依賴損耗、插入損耗,隔離度、串音;光放大器的功率輸入輸出范圍、增益平坦度、飽和輸出功率、噪聲系數(shù)等;
3.2 系統(tǒng)測試指標(biāo)
系統(tǒng)測試的主要性能指標(biāo)有誤碼率、系統(tǒng)抖動;監(jiān)控信道的中心波長、輸出功率;主信道的MPI-S、S點(diǎn)每信道輸出光功率、MPI-R、R點(diǎn)各信道輸入光功率、MPI-S、S點(diǎn)總輸出光功率、MPI-R點(diǎn)和R'點(diǎn)總的接收功率、MPI-R、R點(diǎn)光信噪比、MPI-R、R'點(diǎn)最大通路差;
3.3 網(wǎng)管測試指標(biāo)
網(wǎng)管測試項(xiàng)目主要是對系統(tǒng)功能和業(yè)務(wù)功能等方面的測試。如系統(tǒng)保護(hù)功能測試:1+1電源保護(hù)功能測試、交叉1+1保護(hù)功能測試、時(shí)鐘1+1保護(hù)功能測試、主控1+1保護(hù)功能測試;系統(tǒng)維護(hù)性能測試:安全、報(bào)表、告警管理測試;業(yè)務(wù)承載測試等;
以上測試指標(biāo),有些項(xiàng)目屬于系統(tǒng)的廠驗(yàn)指標(biāo),測試系統(tǒng)配置要求比較復(fù)雜,而在工程驗(yàn)收和以后的系統(tǒng)維護(hù)中,我們主要關(guān)注對信號質(zhì)量有較大影響的幾個(gè)指標(biāo):中心波長及偏差、總輸入輸出功率、各單波功率及功率差,信噪比,抽查部分單板的SMSR、-20dB譜寬。系統(tǒng)測試中對數(shù)字信號誤碼率的測試需要遍歷全網(wǎng)所有站點(diǎn),也可以用SDH2.5G業(yè)務(wù)24小時(shí)長期誤碼測試作等效測試,同網(wǎng)管測試一樣都比較容易獲取,這兩項(xiàng)就不再贅述。只對以下幾個(gè)比較重要指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
4、測試方法
4.1、中心波長(頻率)及偏移(波長精度一般應(yīng)小于信道間隔的1/5)
ITUT規(guī)定,波分系統(tǒng)的每一個(gè)信道使用特定波長光信號,這個(gè)特定波長就是我們所說的標(biāo)稱中心波長。通常國際標(biāo)準(zhǔn)G.692\G.694.1\G.694.2定義了波分系統(tǒng)可以使用的中心波長,而通過儀表對OTU波分側(cè)端口測試得到的實(shí)際發(fā)送中心波長值,稱為測試值。按照國標(biāo)的要求,實(shí)測值應(yīng)符合國際規(guī)定的偏移度要求。頻率偏移度是中心頻率的測試紙和標(biāo)稱值的差值。所以它的含義是指激光器發(fā)送光信號的實(shí)際中心波長偏離標(biāo)稱值的程度。測量方法采用在線測試。將光譜分析儀連接到收發(fā)端線路側(cè)光放板卡OAU/OBU的mon 口,mon口與主光通道功率比為1:99功率相差20dB,但OSNR值一致。打開光譜分析儀,等待預(yù)熱結(jié)束;然后調(diào)節(jié)光譜分析儀,使光譜分析儀屏幕上清晰顯示主峰與兩邊膜,并主縱模顯示在屏幕中間,峰值不要超過Reference Level線,此時(shí)測出的指標(biāo)比較準(zhǔn)確, Span取8~10,Scale/Div取8~10,Sensitivity取-60以上,Res BW為0.07;兩個(gè)方向的收發(fā)OAU都需測試,共四組測量結(jié)果,由于四組測試圖形相近,只選取東向OAU輸出口的測試結(jié)果顯示,其它結(jié)果由表單生成。
國標(biāo)規(guī)定STM-64速率級別信號中心頻率的偏移不得超過信道間隔的±10%,信道間隔50G時(shí),不超過±5GHZ(±0.04nm),波長偏差測試結(jié)果±0.02nm符合驗(yàn)收要求。信噪比指標(biāo):18≤性噪比OSNR≤35,測試結(jié)果19.5≤OSNR≤33.8滿足要求。
4.2 -20dB譜寬
光信號最大峰值跌落20dB時(shí)對應(yīng)的光譜全寬。用于衡量激光器發(fā)出的光脈沖譜寬的指標(biāo),由于波分系統(tǒng)通道間隔非常小,而激光器光脈沖譜寬如果過大,就容易產(chǎn)生不同光通道之間的串?dāng)_,因而要求結(jié)果不大于國標(biāo)規(guī)定的10G波分側(cè)光源偏差值小于0.3nm的標(biāo)準(zhǔn)。
將光譜分析儀接到OTN設(shè)備的OTU類型板卡NQ2的”out”口;光譜分析儀的設(shè)置同上,啟動光譜分析儀,選擇-20dB譜寬測試項(xiàng)Bandwidth>-20dB后得出測量結(jié)果。 測量值為0.25nm,符合技術(shù)指標(biāo)要求。
4.3 邊模抑制比
SMSR是指激光器發(fā)出的光脈沖的主縱模峰值光功率與最顯著邊摸的光功率之比。對于單縱模激光器(SLM)發(fā)出的光信號是在光通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸業(yè)務(wù)信號的載波,包含一個(gè)主縱模和多個(gè)邊摸,而光的能量主要集中在主縱模,但是邊摸同樣包含一定的能量,并且位于其他波長上,如果邊摸能量過大,就容易對其他波長通道造成干擾。為了抑制邊摸對其他波長的干擾,國標(biāo)規(guī)定EA光源的SMSR應(yīng)大于35dB。
將測試儀連接接到OTN設(shè)備的OUT類型板卡NQ2的”out”口,啟動儀表,光譜分析儀設(shè)置同上,選擇SMSR測試選項(xiàng),按下自動測量按鈕,讓儀表進(jìn)行自動測量,測量完成后,可以從屏幕上直接讀出邊模抑制比SMSR的值。測試結(jié)果為49.07dB,測試結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
5、測試總結(jié)
只有選擇正確的測試方法及測試工具,才能獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。針對測試的結(jié)果做出相應(yīng)的調(diào)整及優(yōu)化,在很大程度上,提高了傳輸系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。OTN網(wǎng)絡(luò)目前正處在發(fā)展階段,測試技術(shù)也是一個(gè)不斷完善的過程。
參考文獻(xiàn)
[1] ITU-T G.825 SDH網(wǎng)絡(luò)的抖動和漂移控制
[2] ITU-T G.8251 光傳送網(wǎng)(OTN)內(nèi)部的抖動和漂移控制
[3] ITU-T G.959.1 光傳送網(wǎng)物理層接口
[4] YD/T 1990-2009光傳送網(wǎng)(OTN)網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)要求
[5] YD/T 1462-2006?光傳送網(wǎng)(OTN)接口
[6] YD/T 5092-2005第六節(jié)指標(biāo)要求endprint