40g单板原理工程调试和测试

40G单板原理工程调试和测试基本原理、测试项、工程应用基本原理40G单板单板构造业务流向调制码型DLITDC子波段归属Mini-EDFA40G单板TST3MQT3命名规则功能类型： T:Transponder光转发板 M:Muxponder汇聚板路数： S:single-1 Q:Quad-4业务类型(Linesideservices): T3：OTU-3TST3单板构造MQT3单板构造业务流向TST3单板单路双向终端应用的组成和业务流向业务流向TST3单板单路单向中继应用的组成和业务流向码型：DPSK&DQPSK基本参数DPSK和DQPSK混传，需要注意OTM和ROADM站点的调平最大-20dB谱宽导致使用传统的光谱仪，按照峰值调平的话会导致DQPSK信号总能量偏低DGD容限是两者的最大差别，是现在解决光纤DGD容限问题的最有效方法DLI微调对于DQPSK模块无效，准确说其微调是始终打开的。参数名称DPSKDQPSK线路侧输出光功率2~4dBm-7~-8dBm最大-20dB谱宽0.6nm左右0.5nm左右B2BOSNR容限13dB12.5dBDGD容限（1dBOSNR代价） 6ps18ps怎么区分DPSK和DQPSK怎么区分DPSK和DQPSK？网管：DLIDelayLineInterferometerDLI调整：

单板复位-核心模块复位，下发命令后，可以在DLI状态中查询到DLI状态。

对于网管比较旧，没有核心模块复位功能的情况下，首先保证单板线路侧输入光功率正常情况下进行IC复位。DLI调整的实际性问题

在很多性能比较极限的情况下，往往会出现DLI调整失败的情况。

可以按照如下的调整步骤进行： 1、单板跳纤环回，TDC置零，执行DLI调整。 2、单板接入系统执行TDC调整。 3、再次执行DLI调整。DLI调整DLI调整的前提条件是：光功率正常！DLI微调对于DQPSK模块无效，准确说其微调是始终打开的。DLI调整界面新网管DLI调整界面，选择单板—复位—输入端口（OCH宿）--核心模块复位TDC是做什么的？色散补偿模块与DCM相比它是可调的其调整范围是-700~+700其最小调整步长是5其是与波长相关的，所以要进行“子波长归属配置”TDC模块某种程度上可以看做一滤波器，当TDC波长与接收波长不符，特别是C和C+波段的差别的时候，会对有效信号产生相当大的滤波效果。目前所采用的TDC是C和C+全波段可用的。TDC插损约4dB。为什么要用TDC？信号的色散容限与信号速率或带宽的平方成反比，因而40G色度色散容限=10G容限/16，大约60ps/nm。对于G.652光纤，意味着40G信号仅能容忍60/17=3.5km；而G.655光纤也仅能容忍60/4=15km。光纤色散受环境温度影响为0.002ps/nm/℃,考虑年度昼夜温差50℃，1000km传输就将导致可能超出容忍范围(±60ps/nm)。TDC自动色散补偿成为40G所不可或缺的一项功能！新旧TDC旧TDC分4种：196.05196.0195.95195.9新TDC只有1种TDC状态设置TDCTDC无法锁定色散值？由于TDC的算法，如果可通色散范围很小，那么有可能造成上述问题。子波段归属配置Mini-EDFA为什么要使用Mini-EDFA？线路侧模块的接收光功率的要求。Mini-EDFA是锁定输出的。怎么监控Mini-EDFA？目前Mini-EDFA的控制是软件内部的自动控制，没有任何的外部控制。除了输出输入光功率外，也没有其它的监测信息。单板LR光功率是EDFA的接收光功率，内部发送光功率是EDFA的输出光功率。使用Mini-EDFA带来了什么影响？灵敏度几乎成了无关紧要的指标。40G单板的灵敏度宣称可达到-18dBm，实际可以到-22dBm。在-18dBm~0dBm之间的输入光功率，对单板性能没有明显的影响。小结-40G单板与10G单板的主要差异线路侧码型TDCDLI40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR中心频率（波长）及偏移多波长计多波长计可以同时测量多路信号中心频率，但是最多只能同时测量C40波或者C+40波。把多波长计接到OMU40单板MON口。不可接到OCIMON口同时测量80波中心频率。不能采用光谱仪测量值作为中心频率及偏移量的测量数据。多波长计Agilent86120C设置（一）SETUP->THRSHLDPeakthresholdlimit和Peakexcursion的定义Peakthresholdlimit即峰值阈值限制，任何信号如果处于峰值阈值限制线以下，则无效。Peakthreshholdlimit缺省设置为10dB。如下图所示，信号因为处于峰值阈值限制线以下，所以无效。Peakexcursion表示峰值偏移，缺省设置为15dB。如下图中，因为峰值偏移被仪表认为是同一信号。多波长计Agilent86120C设置（二）Peakthresholdlimit和Peakexcursion的定义多波长计Agilent86120C设置（三）选择滤波带宽：SETUP->MORE->DEVICE->BROAD(NARROW)要选择BROAD设置真空波长Setup→MORE→CAL→VACUUM或者STDAIR→RETURN40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR最小边模抑制比（SMSR）定义：边模抑制比SMSR定义为最大模的峰峰值与第二边模峰峰值的比例。SMSR的定义是为了减少模式分配噪声造成的BER性能劣化。光谱仪建议如上图所示，单波进行测量40G的边模比较远，需要把光谱仪的SPAN设置的大一点才能看到。推荐仪表设置：CENTER:待测波长,SPAN:40nm,RESOLUTION:0.1nm,SENSETIVITY:MID，然后SWEEP—SINGLE，ANALYSE—SMSR得到结果边模抑制比测试结果图40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR最大-20dB谱宽定义：单纵模激光器（SLM）的-20dB光谱宽度为从最大峰值功率跌落20dB时的最大全宽。光谱仪需要注意光谱仪的分辨率设置为最小分辨率推荐仪表设置：CENTER为单板的中心波长,SPAN:5.0nm

,RESOLUTION:0.02nm,SENSETIVITY:MID，然后SWEEP—SINGLE，ANALYSE—SPECWIDTHENVOLOPE

40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR接收机灵敏度光功率计需要注意分光器两路光功率的差别别太大。如前所述，由于Mini-EDFA的存在，灵敏度对40G单板来说不是一个很重要的指标。40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR接收机过载功率光功率计需要注意分光器两路光功率的差别别太大。这是一个破坏性试验，所以不要试图去测量单板的真正过载点。只需要保证测试结果符合标准即可。40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR接收机反射系数光回损仪测量反射系数需把光纤头擦拭干净。反射系数只和接收口的工艺结构有关。MQT3客户侧模块10公里XFP模块的接收口反射系数<-14dB左右，这个有专门的XFP模块的标准，不是通常认为的<-27dB，其余类型的(40km、80km)都是<-27dB。测试反射系数之前注意需要校表40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR抖动带抖动模块的JDSU506仪表带抖动模块的安立40G仪表波长转换器（OTU）测试方法抖动特性定义

抖动是一个数字信号的有效瞬时在时间上偏离其理想位置的短期的、非积累性的偏离，一般用等位信号两个相邻有效瞬时之间的标称时间差—单位间隔（UI）表示。对于比特率为B的信号相对应的单位间隔可按1UI=1/B(秒）表示。输入抖动容限是输入口能够承受的抖动频率和幅度。抖动传递函数指输出信号的抖动与所加输入信号的抖动之比依抖动频率变化的关系。测试仪表

SDH分析仪、光衰减器等。测试配置输出抖动测试测试步骤：a)如所图所示连接好测试配置，若被测端口为光口则应用光衰减器调节，使得仪表和设备都接收到合适的光功率。b)抖动测试仪设置适当的测量滤波器分别测出B1和B2值，注意测试时输入的应是无抖信号。c)连续进行不少于60秒的测量，读出测到的最大抖动峰-峰值。输出抖动测试图输入抖动容限测试步骤：a)按图所示连接好测试配置。b)通过OTU，选择一个STM-N系统进行测量。c)在SDH分析仪上选择抖动容限的测试选项，选择合适的测试频率点数目，使得仪表开始自动测试。d)将测试所得的抖动容限测试结果与该被测端口速率的抖动容限模板进行比较，得出测试结果。规避方案：如果正常测试不同过可以修改判决条件由BITERROR修改为FAS以后输入抖动容限设置输入抖动容限-STM-256输入抖动容限-STM-256输入抖动容限-OTU3抖动传函测试测试步骤：a)如所图所示连接好测试配置，若被测端口为光口则应用光衰减器调节，使得仪表和设备都接收到合适的光功率。b)首先断开被测OTU，用短路光纤对SDH分析仪作自环，调整光衰减器2使SDH分析仪接收到合适的光功率。c)将SDH分析仪设置为抖动传递函数测试项，开始测试。d)SDH分析仪上将记录下设备的抖动传递函数曲线，与模板对照可知是否合格。抖动传函设置抖动传函测试-OTU3抖动传函-STM-25640G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR色散容限(一)B2B的色散容限连接图DCU主要构成部件：TDC模块色散容限(二)系统的色散容限连接图色散容限指标中兴通讯40G单板的色散容限指标：P-DPSK：1dB代价，±750ps（动态范围1500ps）RZ-DQPSK：1dB代价，±780ps（动态范围1560ps） DPSK色散—OSNR代价图DPSKB2BDQSK色散—OSNR代价图DQPSKB2B老TDC的色散—OSNR代价图40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNRPMD容限测试连接图PMD仪表PMDE仪表注意：PMD测试一套仪表中还包含一个PCPMDE需要一台电脑控制注意观察PMD仪表板卡的槽位PMD仪表操作界面PMD容限规格中兴的PMD/DGD容限规格：P-DPSK：1dB代价6psDGD/2psPMD；1.5dB代价7.5psDGD/2.5psPMDRZ-DQPSK：1dB代价18psDGD/6psPMD；1.5dB代价24psDGD/8psPMD DPSKDPSKDQPSKDQPSKDQPSKPMD=DGD/3总的PMD=各段PMD的平方和开根40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNRDWDM系统基本测试内容和方法介绍解复用器（ODU）隔离度测试方法隔离度定义对于两个信号X和W，隔离度ISOLWX=ILMIN（W）-ILMAX（X），其中，ILMAX（X）是X通路带宽内X信号的最大插入损耗，ILMIN（W）是X通路带宽内W信号的最小插入损耗。若X和W两信号频率（波长）相邻所测得的隔离度为相邻隔离度，若X和W两信号频率（波长）不相邻所测得的隔离度为非相邻隔离度。光波分复用/解复用器（OMU/ODU）测试方法隔离度测试仪表

1）窄带光源和光功率计。

2）宽带光源和光谱仪。测试配置使用宽普光源测试图工程上可以采用的2中方法1）将所测波道接入ODU的IN口（如195.9波），再用光谱仪扫描相应通道的OUT口光谱（ch39），读出光谱中该波道中心频率处的峰值P（中心频率195.9处的峰值）；再用光谱仪扫描相邻通道（ch38）和非相邻通道（ch37）的OUT口光谱，分别读出光谱中所测波道中心频率处的峰值P’和P”(中心频率195.9处的峰值),这样P-P’便是该波道的相邻通道隔离度，P-P”便是该波道非相邻通道隔离度。2）将所测波道和紧接着的两波（如195.9波、195.8波、195.7波）接入OMU，再将OMU的OUT口和ODU的IN口用光纤连接。再用光谱仪扫描相应通道的OUT口光谱（ch39），从光谱中读出所测波道中心频率处的峰值P（中心频率195.9处），相邻通道中心频率处的峰值P’（中心频率195.8处），以及非相邻通道中心频率处的峰值P’’，这样这样P-P’便是该波道的相邻通道隔离度，P-P”便是该波道非相邻通道隔离度。40G测试项中心频率（波长）及偏移最小边模抑制比（SMSR）最大-20dB谱宽接收机灵敏度接收机过载功率接收机反射系数输出抖动、输入抖动容限、抖动传递函数色散容限

PMD容限解复用器（ODU）隔离度测试方法OSNR测试OSNR40G信号的OSNR测量方法：积分法带内法（in-band）为什么要采用上面两种测量方法？传统的测量方法为什么不可以？怎么用积分法测量40G信号的OSNR？怎么使用带内法光谱仪？传统的OSNR测量方法OSNR=信号功率/噪声功率（噪声功率取0.1nm带宽）10GNRZ-20dB谱宽0.1nm传统的光谱仪：取0.1nm的信号功率，以中心频率为基准左右各偏移0.2nm取0.1nm噪声此时光谱仪的设置：RES=0.1nm40G的OSNR采用传统的方法测量OSNR的问题：40G信号谱宽：0.4nm80波满配两相邻波长间隔：50GHz，大约0.4nm“以中心频率为基准左右各偏移0.2nm取0.1nm噪声”，此种方法将导致相邻40G信号噪声不准确。“光谱仪的设置：RES=0.1nm”，将导致信号功率不准确。由传统的OSNR测试方法改进的一种粗略测试40G信号OSNR的方法：光谱仪：RES=0.4nm，噪声点选取偏移量0.6nm以上，保证40G没有相邻的信号（保证噪声点不会选取到相邻信号上）。此方法主要用于时间紧迫下粗略估算OSNR。很多光谱仪可能不支持上述设置。积分法积分法测量OSNR全都是采用普通的光谱仪。简单的积分法测量方法为：取0.4nm的信号功率，关闭激光器后取0.1nm的噪声功率，单位为dBm，直接相减即为OSNR。此种方法只是一种粗略的测量，用于大体检查系统或者单板的性能。精确的积分法测量方法由于所取测量数值单位、测量噪声精度等又分为几种，但是究其根源来说是一致的。测量0.4nm的信号功率S；关闭激光器后，测量同一位置的0.4nm的噪声功率N0；以中心波长为基础，左右各取0.05nm，测量0.1nm带宽的噪声功率N。以上单位都取dBm。则：测量方法同i，信号功率取微瓦，噪声功率纳瓦，则：S和N0测量方法同i；N以中心波长为基础，左右各取0.1nm，共0.2nm的带宽的噪声功率。单位都取dBm。则：测量方法同iii，信号功率取微瓦，噪声功率纳瓦，则：仪表设置设置RES=0.02，SENS=MID点击光谱仪【MARKER】按键，选择开启<LINEMARKER1>和<LINEMARKER2>，屏幕上会出现如下图所示的两条红色的标记线“L1和L2”。解复用器（ODU）隔离度测试方法测量信号功率值

测量信号功率值确定信号的中心波长位置，本示例中CH6=195.15THz=1536.22nm；调节标记线L1和L2至所测波长中心两侧，呈对称分布，并且L2-L1=0.4nm，如下图白色方框中所示；

重新扫描一次波长；读出屏幕上方的功率P信号，如下图白色圆圈中所示；如果屏幕上方并非显示功率读数，此时需要设置一下光谱仪：选择【ANALYSIS】按键→“ANALYSISI1POWER”选项→“POWER”项，即可出现功率读出信号测试图测量噪声功率1．测量噪声功率：1）关闭信号；2）重新扫描一遍光谱；3）调节标记线L1和L2的位置，使得两标记线仍以原信号的中心为轴对称分布，并且L2-L1=0.1nm，如下图所示；2）读出屏幕上方的噪声功率P噪声。积分法测试注意点测量精度，大概为±0.1。所以有时候测量系统代价、Interleaver代价、WSU代价等等，测量结果为负OSNR代价，并不需要惊奇，很多代价本身就和OSNR的测量误差相当或者还要小，测量结果为负代价很正常。环境中可用的波道比较少的情况下，不可以关闭激光器读取噪声功率。因为此种情况下关闭激光器后，OA会把噪声提高，导致测量结果不准。此时建议不关闭激光器，从信号光谱边上读取噪声功率作为测量值。带内法带内法是利用信号和噪声的不同的偏振性，经过多次扫描，相对精确的测量出信号和噪声的功率，以得出相对准确的OSNR。至今为止可以带内法测量OSNR的仪表有EXFO和JDSU两家。从以前的测量结果来看，EXFO的仪表测量结果较为精确，重复性也优于JDSU。但是无论是EXFO还是JDSU的仪表，测量结果都不建议作为准确的测试结果应用，只能作为参考。虽然如此，带内法的仪表在系统搭建和预测试中的作用还是相对大的，有效地减少了OSNR测试所用的时间，提高了效率。另带内法光谱仪，可以读取单波光功率，此值比较准确，用于系统配平，相对于以前的方法准确高效。EXFO带内法光谱仪使用指南系统调试综述B2B调试系统调试系统调试效果检查综述功率（非线性、平坦度）OSNR（其实当各点的功率调对了，OSNR随之正常）CDPMD系统调试综述B2B调试系统调试系统调试效果检查B2B调试40G单板插入子架上电，需要3~5分钟左右单板才能跑起来，中间不能干扰单板初始化过程；设置合适的子波段归属或者调谐合适的波长，设置合适的色散。查询单板性能，确定线路侧收光功率在范围内，包括内部模块输入输出光功率；执行核心模块复位，对于DPSK码型注意选择微调“使能”，DLI调节大约需要等待2分钟，直到查询DLI状态为调节完毕。DLI调节过程中不能做一些对线路侧有影响的操作，例如：掉电，拔光纤，设置TDC等；B2B调试保持单板散热情况良好，最好风扇设置为全速或者自动调速；另外，对于TST3单板，如果需要上两种业务，最好客户侧接表进行B2B调试，以确保两种业务的良好支持。在客户侧接表的情况下，确认仪表和单板业务设置一致，此时仪表无误码，正常工作，单板清性能后，网管查询单板无任何告警。在客户侧没有接表的情况下，网管清性能，单板线路侧无告警，无大误码，无误码秒，无不可用时间等，记录线路侧纠错前误码率备查(通常纠错前误码率应为0)。系统调试综述B2B调试系统调试功率信噪比色散PMD系统调试效果检查系统调试按照实际配置波长进行B2B调试；40G单板B2B调试完成后，线路侧接入系统，调节各通道平坦度和功率点；执行TDC操作；最后再进行一次DLI微调，时间约三分钟，纠错前误码会有一定程度上的优化。系统调试效果检验。系统调试-功率功率的调整关系到几个问题：非线性平坦度信噪比非线性对于40波100G间隔的系统，推荐的单通道入纤光功率为+4dBm；80波50G间隔的系统，推荐的单通道入纤光功率为+1dBm。单波入纤光功率低于1dBm更有利于限制40G信号的非线性，这就是为什么系统中如果加衰减器需要加在OA

OUT口。平坦度根据目前系统的常见配置都是40G和10G混传，10G单板线路侧的出光功率约为-2dBm，40G单板线路侧输出功率DPSK约为+3dBm，DQPSK约为-7dBm，考虑到平坦度以及传输后的调整，采取“就低”原则，在出光功率相对高的通道加适当的衰减器，使进入OMU（一般使用VMUX）的光功率比较平坦。（一般OTU后加衰减器，另外通过VMUX精确调整功率）一般情况下，40G信号的光谱峰值比10G信号的光谱峰值低5dB~6dB时，可以认为40G信号通道功率和10G信号通道功率基本一致，最好通过积分法比较。如果可以最好使用具有通道功率积分功能的新型光谱仪进行系统调平调试注意点系统调试-OSNR系统类型分类可支持最低信噪比40GDPSK18.5dB(G.652/G.655)RZDQPSK17.5dB(G.652/G.655)系统调试-OSNR在40G开局等工程现场，可以利用以下方法测量或估计系统的OSNR。同一通道，在40G入纤光功率和10G入纤光功率基本一致时，经过系统传输后，OSNR应基本一致。现场可以在需要接入40G信号的通道先接入10G信号，在接收端站点结合OPM检测的10G信号OSNR和邻近通道的纠错前误码率，评估现有通道的OSNR是否适合40G传输。在条件许可的情况下可以使用光谱仪测试接收端OSNR，对于100G间隔系统，可以使用光谱仪直接测试OSNR，但是分辨率需要设置稍大点，比如0.5nm；对于50G间隔系统，则必须使用积分法测试OSNR。如果条件允许，可以采用将待测通道左右相邻通道关闭，利用光谱仪OSNR自动测量功能来测量系统的OSNR。但是该做法因关闭相邻通道影响其业务，因此实际工程中视具体情况采用。系统调试-OSNR如果40G信号所在通道OSNR偏低，需要优化，可以考虑以下方法：综合考虑线路OA分布情况(主要是OA数量、OA输出是否饱和以及是否有大功率OA)，在条件允许的情况下，可以适当提高40G单通道的功率，以提高该通道的OSNR，但是一定要注意功率不能太高，以规避高功率时非线性效应引起的性能劣化。对于跨段中加有衰减器的，则做系统优化时若条件允许，可将衰减器加在OA的输出而不是放置在跨段的末尾，在提高OSNR同时提高系统的非线性容忍。对系统进行OSNR优化时，需要特别关注大功率的OA，比如HOBA2424。大功率OA后面的跨段若是已加了衰减器，则应该尽量将衰减器调整到HOBA的输出，或者将衰减器去掉同时降低HOBA的增益。系统调试-OSNROSNR推算简化算法OSNR=58+Pout-L-NF-10LogN系统调试-色散系统调试-色散配置原则预补偿40km，第二个站点较大负色散；纯40G系统要求完全补偿，残余色散为+/-10km（G.652）；10G/40G混传系统要求欠补偿，残余色散为5~25km（G.652）；色散周期为：先较大的负色散，然后依次增加，至较小的正色散；色散周期包含的跨段数可根据实际情况调整，约6~9跨段；负色散最大值约为正色散