李宏杰
[摘 要]依照YD/T1990-2009、YD/T1159-2001等光傳送網(wǎng)總體技術要求,及光波分復用系統(tǒng)測試方法的相關規(guī)定,對OTN系統(tǒng)中常用的測試指標進行了歸類總結,并結合OTN工程項目的驗收,重點對驗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等項目進行了詳細的闡述。
[關鍵詞]光傳送網(wǎng) 邊模抑制比 信噪比 譜寬
中圖分類號:T366 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)28-0073-01
1、概述
隨著光傳送網(wǎng)技術應運而生,OTN系統(tǒng)傳輸速率大大提高,傳輸功率增加,并支持多種增強型前向糾錯(FEC)編碼,使得系統(tǒng)的傳輸距離進一步提升,影響信號的傳輸質量也隨之增多。為了保障通信工程的施工質量,及以后寬帶業(yè)務的順利開通。OTN網(wǎng)絡的系統(tǒng)測試指標顯得尤為重要,而測試數(shù)據(jù)的記錄成為重要的驗收交接文檔之一。
2、測試環(huán)境
本網(wǎng)絡是基于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)形拓撲結構。廣州作為測試站點,波段內的波長間隔為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10G通道穿通成環(huán)配置,波分側光源類型為DFB激光器和EA(電吸收型)外調制器結合的集成光源。測試儀表選用安捷倫的86145B光譜分析儀,SCEOLP-188光功率計,OLA-15可調衰減器,HP37718 SDH分析儀。
3、WDM傳輸測試指標
3.1 單站測試指標
單站測試指標是針對OTN系統(tǒng)各單板性能的測試。有如下測試內容:收發(fā)端波長轉換板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、接收機靈敏度、接收過載點、眼圖特性、消光比、 B1和J0字節(jié)等項目;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
系統(tǒng)測試的主要性能指標有誤碼率、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點每信道輸出光功率、MPI-R、R點各信道輸入光功率、MPI-S、S點總輸出光功率、MPI-R點和R'點總的接收功率、MPI-R、R點光信噪比、MPI-R、R'點最大通路差;
3.3 網(wǎng)管測試指標
網(wǎng)管測試項目主要是對系統(tǒng)功能和業(yè)務功能等方面的測試。如系統(tǒng)保護功能測試:1+1電源保護功能測試、交叉1+1保護功能測試、時鐘1+1保護功能測試、主控1+1保護功能測試;系統(tǒng)維護性能測試:安全、報表、告警管理測試;業(yè)務承載測試等;
以上測試指標,有些項目屬于系統(tǒng)的廠驗指標,測試系統(tǒng)配置要求比較復雜,而在工程驗收和以后的系統(tǒng)維護中,我們主要關注對信號質量有較大影響的幾個指標: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,也可以用SDH2.5G業(yè)務24小時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,這兩項就不再贅述。只對以下幾個比較重要指標進行詳細的介紹。
4、測試方法
4.1、中心波長(頻率)及偏移(波長精度一般應小于信道間隔的1/5)
ITUT規(guī)定,波分系統(tǒng)的每一個信道使用特定波長光信號,這個特定波長就是我們所說的標稱中心波長。通常國際標準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波分側端口測試得到的實際發(fā)送中心波長值,稱為測試值。按照國標的要求,實測值應符合國際規(guī)定的偏移度要求。頻率偏移度是中心頻率的測試紙和標稱值的差值。所以它的含義是指激光器發(fā)送光信號的實際中心波長偏離標稱值的程度。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,等待預熱結束;然后調節(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,此時測出的指標比較準確, Span取8~10,Scale/Div取8~10,Sensitivity取-60以上,Res BW為0.07;兩個方向的收發(fā)OAU都需測試,共四組測量結果,由于四組測試圖形相近,只選取東向OAU輸出口的測試結果顯示,其它結果由表單生成。
國標規(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,不超過±5GHZ(±0.04nm),波長偏差測試結果±0.02nm符合驗收要求。信噪比指標:18≤性噪比OSNR≤35,測試結果19.5≤OSNR≤33.8滿足要求。
4.2 -20dB譜寬
光信號最大峰值跌落20dB時對應的光譜全寬。用于衡量激光器發(fā)出的光脈沖譜寬的指標,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,就容易產生不同光通道之間的串擾,因而要求結果不大于國標規(guī)定的10G波分側光源偏差值小于0.3nm的標準。
將光譜分析儀接到OTN設備的OTU類型板卡NQ2的”out”口;光譜分析儀的設置同上,啟動光譜分析儀,選擇-20dB譜寬測試項Bandwidth>-20dB后得出測量結果。 測量值為0.25nm,符合技術指標要求。
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)絡中傳輸業(yè)務信號的載波,包含一個主縱模和多個邊摸,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,國標規(guī)定EA光源的SMSR應大于35dB。
將測試儀連接接到OTN設備的OUT類型板卡NQ2的”out”口,啟動儀表,光譜分析儀設置同上,選擇SMSR測試選項,按下自動測量按鈕,讓儀表進行自動測量,測量完成后,可以從屏幕上直接讀出邊模抑制比SMSR的值。測試結果為49.07dB,測試結果符合標準要求。
5、測試總結
只有選擇正確的測試方法及測試工具,才能獲得準確的測量數(shù)據(jù)。針對測試的結果做出相應的調整及優(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)絡目前正處在發(fā)展階段,測試技術也是一個不斷完善的過程。
參考文獻
[1] ITU-T G.825 SDH網(wǎng)絡的抖動和漂移控制
[2] ITU-T G.8251 光傳送網(wǎng)(OTN)內部的抖動和漂移控制
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[4] YD/T 1990-2009光傳送網(wǎng)(OTN)網(wǎng)絡總體技術要求
[5] YD/T 1462-2006?光傳送網(wǎng)(OTN)接口
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