WDM测试手册.doc

目录前言安全使用要则缩略语第一章 测试总则一 概述二 N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统 2.1 系统分类 2.2 系统组成2.3系统结构三 WDM系统测试原理 3.1 WDM系统物理量 3.2 WDM系统测试新要求3.3DWDM系统测试仪器4 N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统测试项目 4.1 概述 4.2 单盘测试项目 4.3 系统测试项目 4.4 系统网络管理测试项目 4.5 系统质量管理测试项目第二章 单盘测试一 概述二 测试仪器和注意事项三 集成式发送机测试3.1 平均发送光功率3.2 中心频率3.3 消光比3.4 边模抑制比3.5 -20dB谱宽3.6 传输脉冲形状（眼图模板）四 集成式接收机4.1 接收机灵敏度4.2 接收机过载功率4.3 接收机光回波损耗4.4 每通路光信噪比五 光转发盘（OTU）5.1 接收机灵敏度5.2 接收机光回波损耗5.3接受机过载功率5.4接收机输入抖动容限 5.5 发射机输出光功率 5.6 发射机输出光的中心波长 5.7 发射机的消光比 5.8 发射机输出光谱特性-边模抑制比 5.9 发射机输出电/光眼图?传输脉冲形状5.10 发射机输出光谱特性-20dB带宽 5.11 发射机输出光谱特性-3dB带宽六 光复用盘（OMU） 6.1 相邻信道的隔离度 6.2 非相邻信道的隔离度 6.3 插入损耗 6.4 插入损耗平坦度七 光解复用盘（ODU） 7.1 中心波长 7.2 光谱特性 7.3 插入损耗 7.4 插入损耗平坦度 7.5 相邻信道的隔离度 7.6 非相邻信道的隔离度八 光放大盘-光功率放大盘（OBA）、光前置放大盘（OPA）和光线路放大盘（OLA） 8.1 输入功率范围和输出功率范围 8.2 小信号增益 8.3 光放大器工作带宽 8.4 饱和输出功率 8.5 增益平坦度九 光监控信道盘（OSC） 9.1 光监控通路中心波长 9.2 光谱特性-20dB带宽 9.3 光谱特性-边模抑制比 9.4 输出光功率 9.5 光监控通路误码性能 第三章 系统测试1 概述二 测试仪器和注意事项三 主光通道测试 3.1 DWDM系统光接口位置和参考点的定义 3.2 主光通道MPI-R点和MPI-S点的测试 3.2.1 MPIS点每通路输出功率 3.2.2 MPIS点总发送功率 3.2.3 MPIS点每通路信噪比 3.2.4 MPIS点最大通路功率差 3.2.5 MPIR点每通路输入功率 3.2.6 MPIR点总输入功率 3.2.7 MPIR点每通路光信噪比 3.2.8 MPIR点最大通路功率差 3.3 光通道代价四 传输性能测试4.1系统误码性能的测试 4.1.1 STM-1端口误码率的测试 4.1.2 STM-16 端口误码率的测试 4.2 系统抖动性能的测试 4.2.1 STM-16 2.5Gb/s系统的输出抖动 4.2.2 155Mb/s支路口的输出抖动 4.2.3 WDM系统2.5Gb/s输入抖动容限 4.2.4 WDM系统155Mb/s支路口的输入抖动容限 4.3 光信噪比OSNR和BER之间的关系 4.4 系统信道数的增加和减少对系统误码特性的影响的测试五 系统光纤和跳纤的测试 5.1 系统光纤的测试 5.2 光纤跳纤的测试 5.2.1 衰减 5.2.2 回波损耗六 系统机械性能的测试 6.1 机架和子架的检查 6.2 系统外观的检查 6.3 单盘外观的检查第四章 系统网络管理测试1 概述二 测试仪表和注意事项三 故障管理四 基本物理量（性能）管理五 配置管理六 安全管理七 提供光监控通路（ECC）备用路由的DCN保护功能八 告警管理九 用户网元管理界面管理功能十 Q3接口下四层测试第五章 WDM系统质量控制一 概述二 测试用仪表和注意事项三 温度循环测试四 湿度循环测试前 言本手册介绍信息产业部武汉邮电科学研究院WRI生产的N?2.5Gb/s SDH波分复用光传输设备的测试方法。请使用WRI生产的所有N?2.5Gb/s SDH波分复用设备的用户，在需要测试之前，认真阅读本手册。使用本手册请注意下列事项：2. 禁止复制或装载本手册的任何部分。3. 若本手册内容变动，恕不另行通知。4. 欢迎对本手册的任何修正意见。安 全 使 用 要 则4. 强功率的激光对人体，特别是对眼睛有危害，不得将通电的光发送器的尾纤端面或其上面的适配器的端面对着人体或眼睛。5. 任何对单盘的操作请通过WRI的技术人员认可。7. 在进行任何对单盘的操作时，请带防静电手镯或脚镯。防静电手镯或脚镯必须良好接地。10. 不得用手触摸机盘上的元器件、布线及插头座中的金属导体。维修机盘必须触及时应该采取静电防护措施。机房地面不得使用地毯或其它容易产生静电的材料。17. 光纤通信设备须注意对强电和雷电的防护，尤其应注意光缆在设备终结时，必须采取有效措施，以免将强电或雷电引入设备。22. 注意不得使光纤产生折弯，必须弯曲光纤时，曲率半径不得小于60mm。28. 不得随意打开设备中光纤适配器的防护盖，连接或维修设备必须打开时须采取端面保护措施，以避免适配器的端面被污染。34. 网络管理用的计算机是专用设备，不得挪作它用。特别是不得使用来历不明的软盘，以免软件病毒的侵害。缩 略 词 AIS告警指示信号APS自动保护倒换BCT盘控器BOL设备开始使用DCN数据通信网DWDM密集波分复用ECC嵌入式控制信道EMU网络单元管理器（网元管理盘）EOL设备寿命终了 EOT设备操作终端EOW公务盘LCN本地通信网M管理者MFAIL管理NE通信中断MO管理目标NE网络单元，网元NEM网元管理器OBA光功率放大器（盘）OCH光通道层ODU光信道分路器（盘）OLA光线路放大器OMS光复用段层OMT光波分复用终端OMU光信道合路器（盘）OPA光前置放大器（盘）OSC光监控信道（盘）OTS光传输层OTU光信道转发器（盘）TMN电信管理网SAD光监控信道分插复用单元（盘）WRI武汉邮电科学研究院WDM波分复用WS/OS工作站/操作系统第一章 测试总则一概述本手册是WRI 提供的N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统的测试手册，其中N是DWDM系统的信道数，可以是4，8，16，32。 WRI可以为用户提供4?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统，8?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统，16?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统，32?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统等不同信道数的DWDM光传输系统。由于具有不同信道数的N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统的测试内容大同小异，因此我们在说明书中不再分别描述不同信道数系统的测试，而以N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统的测试说明书加以统一描述。说明书中的测试依据是ITU-T关于WDM系统的相关建议标准（如G.692，G.872，G.873，G.661，G.662等）以及原邮电部邮电部电信传输研究所和武汉邮电科学研究院共同起草的8?2.5Gb/sWDM系统技术规范书第II部分：测试规范。 根据WRI的实际系统，测试说明书将分为五部分。 测试总则 单盘测试 系统测试 系统网管功能测试 系统质量控制测试二N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统2.1系统分类 N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统可以有以下几种类型。2.1.11 集成式系统和开放式系统在集成式系统中，DWDM光发射盘与2.5Gb/sSDH光发射盘做在一起，直接由2.5Gb/sSDH光发射盘提供符合ITU-T G.692 所规定的DWDM特定波长，成本较低。而开放式系统，2.5Gb/sSDH光收发盘和DWDM光发射盘分别是不同的盘。开放式系统适合于各种设备供应厂家的各种速率接入，任意波长接入，各种数据格式任意时刻接入，但成本较高。因此，集成式系统和开放式系统的主要区别在于光转发盘上，在本测试说明书中将分别提供这两种系统的测试方法。一个典型的开放式系统光转发盘示意图如图2.1所示 图2.1 开放式DWDM系统的光转发盘示意图2.1.2 不同2.1.3线路配置的系统 WRI根据ITU-TG.692的建议，可以为用户提供不同种线路配置的系统。WRI可以提供最长无中继传输距离是80公里、120公里和160公里，中继站数量分别是五站和八站等多种线路配置的DWDM系统。 图2.2和图2.3分别是每段线路衰耗为22dB的系统，即每段线路长度是80km，总共有八段线路，即8?80km，线路总长是640km的系统和另一种系统是每段线路衰耗33dB的系统，即每段线路长度是120km，总共有五段，即5?120km，线路总长是600km的典型系统的结构示意图。对于5?120km的系统共配置了四个中继站，两个端站。对于8?80km的系统配置了七个中继站和两个端站。 在本说明书中，将以8?80km系统和5?120km系统这两种系统加以描述。2.1.3 单向、双向和环路系统DWDM系统的传输方向有单向和双向之分。有单纤单向，单纤双向，双纤双向等。WRI还可以根据用户的需要提供光纤环路系统，并提供上下信道的业务服务。本说明书将描述单纤单向系统的测试。对于其余的系统测试将与单纤单向系统类似。图2.2 是一个典型的5?120km线路配置的N?2.5Gb/sSDH DWDM系统示意图，图2.3是一个典型的8?80km线路配置的N?2.5Gb/sSDH DWDM系统示意图。图2.2 5?120km线路配置的N?2.5Gb/sSDH DWDM系统示意图图 2.3 8?80KM线路配置的N?2.5GB/SSDH DWDM系统示意图2.2系统组成WRI所提供的N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统根据实际信道数的配置有：4?2.5Gb/sSDH DWDM光传输系统；8?2.5Gb/sSDH DWDM光传输系统；16?2.5Gb/sSDH DWDM光传输系统；32?2.5Gb/sSDH DWDM光传输系统等。每个系统的信道数和系统的结构虽然都有所不同，但是其基本的结构组成很类似。其结构组成示意图见图2.4。每个系统都由端站和中继站组成。在端站，一个全配置的开放式N?2.5GB/S SDH DWDM光传输系统可以有两种功能单元，即光信道单元和光放大单元。一个集成式系统则只有一个功能单元，既光放大单元。在中继站，一个全配置的系统（无论是开放式还是集成式系统），有两种功能单元，即光放大单元和光分插复用单元，其中光分插复用单元（OADM）也可以有，也可以没有，根据实际情况进行配置。图2.5是光分插复用单元的结构示意图光信道单元由光转发盘（OTU）、光复用盘（OMU）和光解复用盘（ODU）等组成。 端站中的光放大单元由光功率放大盘（OBA）、光前置放大盘（OPA）、光监控信道盘（OSC）、网元管理盘（EMU）和公务盘（OWU）等组成。中继站中的光放大单元由光线路放大盘（OLA）、光监控信道盘（OSC）、网络管理盘（EMU）和公务盘（OWU）等组成。光分插复用单元由光转发盘（OTU）、光复用盘（OMU）和光解复用盘（ODU）等组成。在端站的光信道单元中，光转发盘（OTU）所发出的符合ITU-TG.692中心波长的l1緇n，经过光复用盘（OMU）合波后，输出到端站中的光放大单元。 在端站的光放大单元中，由光复用盘（OMU）输出的一路光，送入光功率放大盘（OBA），同时光功率放大盘（OBA）也发出光监控信道信号1510nm，与主信道的光波一起送入到线路上，送往中继站。同时网络管理盘（EMU）采集光监控信道盘（OSC）送入的信息，并采集各个单盘的性能信息，将这些信息送入网络管理中心进行信息处理。另外一个方向的光经过光前置放大盘（OPA）后分成主光信号和监控信号。其中主光信号经过光前置放大盘（OPA）放大后送入光解复用盘（ODU），分成N路光，送入2.5Gb/s SDH光接收机。监控信号的光则在光监控信道盘（OSC）中进行信息处理，与各个单盘的性能信息一起送入网络管理盘（EMU）中进行信息处理。在线路上，光信号经过一段线路传输后，送入光中继站，信号的功率将衰减。衰减后的光经过光功率放大盘（OBA），将信号光分波，分出主光信号和监控信号，主光信号经过光功率放大盘（OBA），将光信号放大，与光前置放大盘（OPA）所发出光监控信号合波，再送入下一段线路中。分波输出的光监控信号则在光监控信道盘（OSC）中，进行信息处理，并将信息送入网络管理盘（EMU）。另外一个方向的传输路由一样。在光分插复用单元（OADM）中，将经过光放大的光送入OADM光解复用盘（ODU）中，分出的M个信号，送入2.5Gb/s SDH光接收机。另外N-M个直通的信号与光转发盘（OTU）所发射的M个信道在OADM光复用盘（OMU）中合波，送入光线路中，继续传输。另外一个方向上下光信道的传输一样。各个单盘的功能如下 光信号转发盘(OTU)：主要功能是将采用O/E/O方式将输入的STM-16光信 号转换成DWDM特定波长的光信号。 复用盘(OMU)：主要功能是将最多N路从OTU输出的符合ITU-TG.692波长的光信号合波成1路光信号输出。 解复用盘(ODU)：主要功能是将输入的多信道光信号分波成N路中心波长符合ITU-TG.692的光信号输出。 光功放盘(OBA)：主要功能是完成合波后或光线放站的功率放大。功率增益要求较大。同时完成1510nm光监控信道光波的合波和分波。 光前放盘(OPA)：主要功能是完成光线放站或分波器前的预放大。噪声指数要求较小。同时完成1510nm光监控信道光波的合波和分波。 光线路放大盘（OLA）：主要功能是将经过一段线路传输衰减后的信号光功率放大。补赏因线路衰耗而引起的光功率损失。 OADM光复用盘(OMU)：主要功能是完成M路光分插复用输出的固定波长光信号的合波。 OADM光解复用盘(ODU)：主要功能是完成M路光分插复用固定波长光信号的分波输出。 光监控信道盘(OSC)：主要功能是采用E1帧结构的CMI编码光信号，在1510nm窗口透明传输网元管理和公务等开销字节。 公务盘(OWU)：主要功能是利用OSC透明传输的公务字节，完成段内公务、跨段公务和提供使用者通道等功能。 网管盘(EMU)：完成各类网元管理功能，并提供多种管理接口图2.4 N?2.5GB/S SDH DWDM光传输系统组成示意图图2 .5 N?2.5GB/S SDH DWDM光传输系统中OADM机架组成示意图23系统结构 2.3.1 光终端机结构 一个DWDM光传输系统是由数个机架组成的。这些机架可以分为两类，一种是光终端机架（OMT），另外一种是光中继机架（OLT）。这些机架上总共配置了三种功能单元，既光信道单元、光放大单元和光分插复用单元。 一个全配置的开放式N?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统所配置的机架数量是根据实际线路的跨距数、端站数和系统信道数配置的。例如，根据ITU-TG.692的建议一个8?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的8?80km系统有九个站，因此有九个机架，其中两个是终端站，七个是光中继站。而一个32?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的8?80km系统有九个站，因此有十一个机架，其中四个是终端站，七个是光中继站。一个N?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的机架数量见表2.1，以上所说的机架是2.2米高的机架。如果是2.6米高的机架，则32?2.5 Gb/s SDH DWDM系统只有两个终端机架，与其他的系统的机架数一致。 表2.1-1 N?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的机架数（2.2米高的机架）信道数系统 8?80km系统5?120km系统896169632118表2.1-2 N?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的机架数（2.6米高的机架）信道数系统 8?80km系统5?120km系统89616963296一个全配置的开放式N?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的光终端站（OMT）可以有一个2.6米高的机架也可以有两个2.2米高的机架。4?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的OMT、8?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的OMT和16?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的OMT只有一个机架，而一个32?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统的OMT有两个2.2米高的机架。因为一个32?2.5 Gb/s SDH DWDM光传输系统终端站（OMT）一个2.2米高的机架不够，必须还有一个扩展2.2米高的机架。如果是2.6米高个机架，则所有的系统的端站只有一个机架就可以了。WRI可以根据用户的需要配置机架。 光终端机架（OMT）一般是配置在实际线路的端站。开放式双向系统上有光信道单元和光放大单元，其发射部分和接收部分都安装在一个光终端机架上（OMT）。开放式单向系的机架也有光信道单元和光放大单元，它和双向系统的光信道单元的组成有所不同。集成式系统上无光信道单元，只有光放大单元。 光线路放大机架（OLT）一般是配置在中继站上。有光放大单元和光分插复用单元。光分插复用单元根据实际的要求配置，如果在光中继站上需要上下信道，则在光放大机架上需要配置光分插复用单元，否则，就不需要光分插复用单元。 光终端机架（OMT）上的子框的数量只与信道数N、系统是否是集成式还是开放式有关。例如，一个8?2.5Gb/s SDH DWDM开放式光传输系统的光终端机架（OMT）有两个子框。一个16?2.5Gb/s SDH DWDM开放式光传输系统的光终端机架（OMT）有三个子框。一个32?2.5Gb/s SDH DWDM开放式光传输系统的光终端机架（OMT）则有两个机架，每个机架有三个子框。单向系统和双向系统的子框配置数是一致的。但是单向系统和双向系统子框的单盘配置是不同的。一个N?2.5Gb/s SDH DWDM开放式光传输系统光终端机架的子框数量见表2.2 ，一个N?2.5Gb/s SDH DWDM集成式光传输系统光终端机架的子框数量见表2.3 表2.2 开放式光终端机架上的子框数信道数（N）481632机架数1112光信道子框1124光放大子框1111 表2.3 集成式光终端机架上的子框数信道数（N）481632机架数1112光信道子框0000光放大子框1111对于双向式系统，发射端和接收端的光终端机架上的单盘配置是一样的。一个光终端机架中单盘配置见表2.4。集成式双向系统一个光终端机架中单盘配置见表2.5。表2.4 开放式双向系统一个光终端机架上的单盘配置OTUOBA OPA OMU ODU OSC EMU OWU 单盘数量（个）N1111111表2.5 集成式双向系统一个光终端机架上的单盘配置OTUOBA OPA OMU ODU OSC EMU OWU 单盘数量（个）01101111对于单向式系统，发射端和接收端的光终端机架上的单盘配置不一样的。对于双向系统其接收端和发射端的结构配置是相同。而对于单向系统，发射端和接收端的光终端机架的单盘配置有所区别。单向系统的接收端无光转发盘（OTU）和光功率放大盘（OBA），发射端无光前置放大盘（OPA）和光解复用盘（ODU）一个光终端机架中单盘配置见表2.6。集成式单向系统一个光终端机架中单盘配置见表2.7。表2.6-1 开放式单向系统一个光终端机架上的单盘配置（发射端）OTUOBA OPA OMU ODU OSC EMU OWU 单盘数量（个）N1010111表2.6-2开放式单向系统一个光终端机架上的单盘配置（接收端）OTUOBA OPA OMU ODU OSC EMU OWU 单盘数量（个）00101111表2.7-1 集成式单向系统一个光终端机架上的单盘配置（发射端）OTUOBA OPA OMU ODU OSC EMU OWU 单盘数量（个）01000111表2.7-2 集成式单向系统一个光终端机架上的单盘配置（接收端）OTUOBA OPA OMU ODU OSC EMU OWU 单盘数量（个）00101111图2.6到图2.11是各个双向系统的光终端机的机械结构。图2.12到图2.22是各个单向系统的光终端机的机械结构。图2.6 开放式双向4?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图 图2.7 开放式双向8?2.5G bit/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图 图2.8 开放式双向16?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图 图2.9 开放式双向32?2.5Gb/s SDHDWDM光传输系统光终端机架结构示意图2.2米高的机架一图2.10 开放式双向32?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图2.2米高的机架二图2.11 集成式双向N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图图2.12 开放式单向4?2.5Gb/s SDHDWDM光传输系统光终端机架结构示意图?发射端图2.13 开放式单向4?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?接收端 图2.14 开放式单向8?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?发射端图2.15 开放式单向8?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?接收端图2.16 开放式单向16?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?发射端图2.17 开放式单向16?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?接收端 图2.18 开放式单向32?2.5G bit/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?发射端2.2米高的机架一图2.19 开放式单向32?2.5G bit/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?发射端2.2米高的机架二图2.20 开放式单向32?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?接收端图2.21 集成式单向N?2.5Gb/sSDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?发射端 图2.22 集成式单向N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统光终端机架结构示意图?接2.3.2 光线路放大单元的机架结构N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统的光线路放大单元的机架（OLA）结构有两种，一种是带有光分插复用子框，另一种没有光分插复用子框。光线路放大单元的机架（OLA）上的子框数量和类型与信道数N，而与系统类型无关，既无论是集成式系统还是开放式系统，无论是双向系统还是单向系统，其光线路放大单元的机架子框数相同，但每个子框中的单盘组成与系统组成即双向和单向系统有关。 光线路放大单元机架中子框的数量见表2.8 表2.8 光线路放大单元机架中子框的数量有分插复用功能的光线路放大单元的机架（OLA）无分插复用功能的光线路放大单元的机架（OLA）子框数21 一个光线路放大单元的机架（OLA）中的子框有光放大盘（OLA）（由光功率放大盘和光前置放大盘组成，占两个盘位），光监控信道盘（OSC），网络管理盘（EMU），公务盘（OWU）等。 一个光分插复用子框有（以分插复用M个信道为例）有M个光转发盘（OTU），光分插复用解复用盘（ODU），光分插复用复用盘（OMU）等。如表2.9 所示表2.9 光线路放大机架中光放大子框的单盘组成OLA （个）OSC （个）EMU （个）OWU （个）单向系统1111双向系统2111表2.10 光线路放大机架中光分插复用子框的单盘组成OUT （个）OMU （个）ODU （个）单向系统M11双向系统2M22 图2.23和图2.24是无光分插复用单元的光线路放大单元机架结构示意图。图2.25和图2.26是有光分插复用单元的光放大机架结构示意图。图2.23 无光分插复用单元的双向光线路放大单元机架结构示意图2.24 无光分插复用单元的单向光线路放大单元机架结构示意图图2.25 有光分插复用单元的双向光放大机架结构示意图2.26 有光分插复用单元的单向光放大机架结构示意三 DWDM系统测试原理3.1DWDM系统中的物理量DWDM系统中的物理量是波长、时间和功率的函数。它与TDM系统的中的物理量有很大的区别。TDM的物理量只与时间和功率有关，与波长无关。图3.1和图3.2分别描述了TDM和DWDM系统各物理量之间的关系。 TDM系统中与功率有关的物理量是光纤线路的衰减，器件的插入损耗，与偏振有关的插入损耗，激光器的输出功率；与时间有关的物理量是色度色散，偏振模色散等。与时间和功率都有关的物理量是激光器的调制，光电眼图，相位调制和SBS等。在DWDM系统中只与功率有关的物理量是光纤线路的衰减，器件的插入损耗，与偏振有关的插入损耗，激光器的输出功率等。只与时间有关的物理量是色度色散，偏振模色散等。只与波长有关的物理量是DFB激光器的波长稳定性，EDFA 光功率放大器的增益平坦波长范围，复用器/解复用器的带宽等。与时间和功率都有关的物理量是激光器的调制，光电眼图，相位调制和SBS。与波长和功率都有关的物理量是EDFA光功率放大器的ASE，增益，复用器/解复用器的串扰，PDCW。与波长和时间有关的物理量是DFB激光器啁啾。与波长，时间和功率都有关的物理量是四波混频，交叉相位调制，受激拉曼散射等。TDM的二维系统图3.1 TDM二维物理量系统示意图 图3.2 WDM三维物理量系统示意图3.2 DWDM系统测试的新要求 因为DWDM系统中的物理量是一个三维的系统。所以对于DWDM系统的测试，除了SDH原有的与时间和功率有关的测试内容外，DWDM新的测试要求有： 在器件上，必须测试新的元器件有源元器件：DFB激光器和光放大器（EDFA）无源元器件：复用器和解复用器 必须测试光纤和光缆的色散在DWDM系统安装后，必须全面地测试系统 DWDM系统的现场参数必须细心地测试DWDM系统所有的3维参数：波长，功率，时间 波长的测量 光信道的间隔 中心波长 DFB激光器输出的光谱特性 功率的测量 EDFA 的功率的平坦性 总输出和输入光功率 每路信道的输入和输出光功率 时间的测量 信噪比 光通道间的串扰 光纤的色散 系统的性能：眼图测试误码率测试3.3 WDM系统测试所需的仪器 仍然需要TDM的测试仪器，如OTDR、OLTS、BERT等。 需要新的仪器测试WDM系统的三维参数：光谱分析仪（OSA）和多波长计（MWM）3.3.1 光谱分析仪（OSA）介绍测试WDM光谱特性的，能够满足密集WDM测试要求的最好测试仪器。OSA的传统设计是衍射光栅分离出不同的波长，反射镜将特定波长的光聚焦在光阑孔/探测器，旋转衍射光栅对波长范围进行扫描，0.01nm=0.00045?步。测试原理如下图 图 3.3 光谱仪的工作原理示意图 OSA的关键指标：动态范围：非常好；OSA能够看见两个通道之间的噪声平台；分辨带宽：好；OSA能够分辨两个邻近的通道；波长绝对精度：差；OSA能够在通道的带宽内测定DFB激光器的波长位置。3.3.2多波长计（MWM）介绍多波长计是测试波长的最好仪器。MWM的波长精度约为0.005nm，是精确谱测量的完美工具，能够很容易地测量DFB中心波长和随时间的漂移。MWM的传统设计，当光与从镜面来的反射光同相时，则产生干涉，反射镜的位置对应于精确波长的确定，内部高稳定度的激光器用于参考，以改进测量精度。 图3.4多波长计的测试原理示意图MWM的关键指标：动态范围：差；MWM能够看见系统的噪声平台；分辨带宽：好；MWM能够分辨两个邻近的通道；波长绝对精度：非常好；MWM能够精确地测定多通道的波长位置。3.3.3DWDM测试所需的所需要的仪器DWDM测试所需的所需要的仪器有测试单盘时使用的，也有测试系统时使用的，如表3.1所示表3.1 DWDM系统测试所需要的仪器仪器名称仪器型号用途SDH 2.5Gbit/s误码仪HP37778A或HP3620或ANT20SDH 2.5Gbit/s速率的通信信号误码测试光衰减器HP8156A在光线路上使光功率衰减光功率计Adventest Q8221测试光功率光连续反射仪OMS100测试光单元的反射系数光谱仪Walics HR15测试信号的波长、光功率、光谱特性和信噪比数字通信网络分析仪HP83480A或TEK803测试通信网络光电传输特性可调激光器Santec TSL-200提供波长和功率可以连续可调的光源SDH 155Mbit/s误码仪HP37717或K431或ANT20SDH155Mbit/s速率的通信信号误码测试万用表DT9202测量电压、电流、电阻和短路等便携式光谱仪EXFO FTB-300在工程上使用的方便携带的光谱仪，用于测试光单元的波长、功率、光谱特性和信噪比便携式光时域反射计TEK TFS3031测试光纤线路的损耗和断点多路光源ILX Lightwave7900system同时提供八路标准光源四 N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统测试项目4.1 概述根据DWDM系统的测试原理和WRI的DWDM系统，WRI的 N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统各个单盘的主要测试项目如图4.1所示。系统的主要测试项目如图4.2所示。 图4.1 DWDM系统的单盘的主要测试项目 因此，测试针对各个单盘测试内容如下： 对于OUT 盘，由于OUT盘是采用O/E/O的方式进行波长转换，因此，OUT盘的测试应该包含光的发射和光接收部分。接收部分需要测试的内容有： 接收机的动态范围 接收机灵敏度以及过载功率点 接收机的光回损 接收机输入抖动容限 发射部分需要测试的内容有： 发射机的中心波长 发射机的波长稳定度 发射输出光功率 发射消光比 发射眼图模板对于光放大盘，（OBA、OPA和OLA）需要测试的内容有： EDFA的增益平坦特性 EDFA的噪声指数 EDFA自动增益控制 EDFA输入/输出功率对于光复用/解复用盘（OMU和ODU）需要测试的内容有： 光解复用器的光谱特性 光复用盘和解复用盘的插入损耗 光复用盘和解复用盘的插入损耗的平坦度 光复用盘和解复用盘的隔离度对于光监控信道盘（OSC）需要测试的内容有： 光监控信道发射机的光谱特性 光监控信道的误码特性 光监控信道发射机的发射功率 对于整个系统的测试项目如图4.1所示。图4.1 DWDM系统的主要测试项目其中主光通道的测试包括MPI-R点、MPI-S点以及各个中继站上的MPI-R点和MPI-S点等各个点的光功率，光信号噪声比，系统工作波长和波长间隔和系统光通道代价等。 对于系统传输光纤线路，有光纤衰减，光纤色度色散，光纤偏振模色散（PMD），光纤非线性效应等测试项目。在N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统中光纤偏振模色散（PMD）对系统的影响很小。因此，可以不考虑。在实际线路中我们一般只测试光纤线路的衰减、光纤的色度色散和光纤非线性效应。由于光纤的色度色散和光纤非线性效应测试需要很复杂的仪器，测试方法也很复杂。因此，在本说明书，只给出了光纤衰减的测试。系统的传输特性主要测试系统的误码特性和抖动特性-系统的输入、输出抖动和抖动传递函数。系统的网络管理功能的测试包含DWDM系统的网络管理的配置等方面的内容。4.2单盘测试项目4.2.1光转发盘（OTU）光转发盘（OTU）是采用O/E/O的方式进行波长转换，因此，光转发盘的测试应该包括发射部分和接收部分的光接口等方面的内容。 输入端口 接收机灵敏度（接收机动态范围） 接收机的光回波损耗 接收机饱和过载功率 接收机的输入抖动容限 输出端口 发射机输出光功率 发射机的消光比 发射机的输出光的中心波长 发射机输出光的边模抑制比 发射机输出电/光眼图?传输脉冲形状 发射机输出光谱特性 抖动传递函数阿4.2.2光复用盘（OMU） 光复用盘的功能是将各个波长的光信道合成一路光输出。它的主要测试内容有： 隔离度 插入损耗 插入损耗平坦度4.2.3光解复用盘（ODU） 光接复用盘的功能是将线路上的光分成N 路。它的主要测试内容有： 中心波长 光谱特性 插入损耗 插入损耗平坦度 相邻信道的隔离度4.2.4光功率放大盘（OBA）、光前置放大盘（OPA）和光线路放大盘（OLA）EDFA 光放大器包含光功率放大盘（OBA）、光前置放大盘（OPA）和光线路放大盘（OLA），它的测试内容如下： 输入功率范围和输出功率范围 小信号增益 光放大器工作带宽 饱和输出功率 增益平坦度4.2.5集成式发送机 集成式发送机在集成式系统中使用，它的测试内容如下： 平均发送光功率 中心频率 消光比 边模抑制比 -20dB谱宽 传输脉冲形状（眼图模板）4.2.6集成式接收机 集成式发送机在集成式系统中使用，它的测试内容如下： 接收机灵敏度 接收机过载功率 接收机反射 每通路光信噪比4.2.7光监控信道盘（OSC） 光监控盘（OSC）发射1510nm波长的光监控信道波长，它的测试内容如下： 光监控通路中心波长 光谱特性 输出光功率 光监控通路误码性能 4.3 系统测试项目4.3.1主光通道测试 系统主光通道测试项目如下： MPIS点每通路输出功率 MPIS点总发送功率 MPI-S点发射波长间隔 MPIS点每通路信噪比 MPIS点最大通路功率差 光通道代价 MPIR点每通路输入功率 MPIR点总输入功率 MPIR点每通路光信噪比 MPIR点最大通路功率差4.3.2传输性能测试 系统传输特性的测试项目有下面几个方面： STM-1端口误码率的测试 STM-16 端口误码率的测试 STM-16 2.5Gb/s系统的输出抖动 155Mb/s支路口的输出抖动 WDM系统2.5Gb/s输入抖动容限 WDM系统155Mb/s支路口的输入抖动容限 光信噪比 OSNR 和 BER 之间的关系 系统信道增加和减少对系统误码特性的影响。4.4 网管系统功能的验证DWDM系统网络管理功能的测试如下内容： 故障管理 告警功能 基本物理量（性能）管理 配置管理 安全管理 提供光监控通路（ECC）备用路由的DCN保护功能 用户网元管理界面管理功能 调试维护终端的接入管理功能 Q3接口下四层测试 光放段端监视 再生段端监视 外部事件告警4.5 质量保证测试 DWDM系统温度循环测试 DWDM系统湿度测试第二章 单盘测试一概述我们在上一章测试总则中，描述了N?2.5Gb/s SDH DWDM光传输系统的组成、测试原理等。在本章内将着重介绍的各个单盘的测试方法，有关的参数指标均参照系统的使用说明书，在此章内不再描述。对于系统的测试，本章仅描述了单纤单向WDM系统的测试而不包括单纤双向WDM系统的测试，单纤双向的测试与单纤单向系统测试一样。本章描述的测试方法适用于使用集成式发送机/接收机及使用光转发盘（OUT）的开放式系统的两种系统。本章描述的测试项目包括对集成式发送/接收机、光转发盘（OUT）、光放大盘（包括光功率放大盘、光前置放大盘和光线路放大盘）、光复用盘/解复用盘和光监控盘（OSC）的性能测试。本章中所使用的光衰减器均为可变光衰减器。二测试仪器和注意事项DWDM测试系统是一个较复杂的三维系统，对于系统单盘的测试，有光学特性和电特性以及传输特性等的测试。它不仅需要昂贵的仪器仪表，而且还需要有一定的测试平台、测试技术和测试经验。这里列出我们所推荐的在单盘测试中使用的仪器和仪表，用户可以用类似的仪器替代。对于光放大盘，即含有EDFA光放大器的单盘，严格说，不是测试，而是性能指标的验证测试。因为，光放大器的测试原理和测试配置是非常复杂的，它的测试需在专门的测试平台上才能进行。而这只有专门的生产厂家才具有。用户可以用我们介绍的简单验证测试方法来验证它的性能指标是否符合使用说明书上所规定的指标。表3.1DWDM系统测试所需要的仪器仪器名称仪器型号用途SDH 2.5Gbit/s误码仪HP37778A或HP3620或ANT20S