WDM系統(tǒng)維護測試初探
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一、引言
隨著電信業(yè)務的迅速發(fā)展，對干線網(wǎng)帶寬的要求也越來越高，為了適應這一需要，多個運營商（包括中國電信、中國聯(lián)通和中國網(wǎng)通等）近二三年都在干線上引入了波分復用（WDM）系統(tǒng)，在以往的SDH系統(tǒng)相比較而言，WDM系統(tǒng)有一些與之不同的特性，如中心波長、通路光功率、光信噪比等，這些參數(shù)在過去并不重要或者并不是一個參數(shù)。但在WDM系統(tǒng)引入之后，這些參數(shù)都是極為重要的，對系統(tǒng)性能有很大影響，而測試需要引入光譜儀、多波長計等一些新的儀表，對維護人員提出了新的要求。本文將在介紹WDM系統(tǒng)基本配置的基礎上，對WDM系統(tǒng)維護測試的要求、維護測試所使用的主要儀表以及維護測試注意事項等進行論述。
二、WDM系統(tǒng)的基本配置
目前在干線上采用的都是帶有線路光放大器的WDM系統(tǒng)，有線路光放大器系統(tǒng)的參考配置如圖1所示。
圖1中，S1……Sn分別是通路1……n在發(fā)射機輸出光連接器處光纖上的參考點；RM1……RMn分別是通路1……n的OM/OA（光復用器/光放大器）的輸入光連接器處光纖上的參考點；MPI-S是OM/OA的輸出光連接器后面光纖上的參考點；S'是線路光放大器的光輸出連接器后面光纖上的參考點；R'是線路光放大器的光輸入連接器前面光纖上的參考點；MPI-R是OA/OD（光放大器/光解復用器）的輸入光連接器前面光纖上的參考點；SD1……SDn是OA/OD的輸出光連接器處的參考點；R1……Rn位于接收機光連接器的輸入處。
根據(jù)光發(fā)送端是否采用OTU（光波長轉換器）來看，WDM系統(tǒng)可分為集成式WDM系統(tǒng)和開放式WDM系統(tǒng)，集成式WDM系統(tǒng)配置如圖2所示，S點的輸出信號波長符合WDM系統(tǒng)的標準波長，不需配置波長轉換器，網(wǎng)上運行的Alcatel公司W(wǎng)DM設備即為這種集成式WDM設備，在開放式WDM系統(tǒng)的發(fā)送端，OTU之前的Tx是常規(guī)的光發(fā)送機，它的輸出信號波長在一個較寬的范圍內(nèi)，經(jīng)過OTU進行波長轉換之后，S點輸出的也是符合WDM系統(tǒng)要求的標準波長。在接收端分為兩種情況，一種是使用接收端的OTU，如圖3（a）所示，NEC公司W(wǎng)DM設備為這種結構，另一種在接收端不使用OTU，如圖3（b），Lucent公司的WDM設備屬于這種類型。
對于集成式WDM系統(tǒng)STM-16的TM、ADM和REG設備都應具有符合WDM系統(tǒng)要求的光接口，以滿足8×22dB、5×30dB和3×33dB系統(tǒng)的需要。
對于開放式WDM系統(tǒng)（Open WDM System），可以在發(fā)送端采用波長轉換器（OTU）將非規(guī)范的波長轉換為標準波長，OTU具有符合G.692的標準接口，而SDH設備可繼續(xù)使用符合G.957接口的設備。
三、WDM系統(tǒng)維護測試要求
1.WDM系統(tǒng)維護測試目的
對WDM系統(tǒng)的測試旨在測試驗證系統(tǒng)的性能、運行情況。在工程應用中，根據(jù)測試目的不同，WDM系統(tǒng)測試可分為工廠驗收測試、工程驗收測試和維護測試。這幾種測試的測試項目都不太相同，工廠驗收的測試項目最多最詳盡，工程驗收的測試項目主要關注的是系統(tǒng)安裝后各個參考點的光接口特性參數(shù)、系統(tǒng)性能，維護測試的項目相對更少，主要是關注一些能夠測試且對系統(tǒng)性能有較大影響的測試項目。
WDM系統(tǒng)維護測試的目的是在系統(tǒng)開通業(yè)務，不中斷業(yè)務的情況下利用在線監(jiān)測等方法對與系統(tǒng)性能關系較大的參數(shù)，如中心波長、光功率、光信噪比等進行測試，同時也有部分關于傳輸性能的測試，在此基礎上對系統(tǒng)的運行情況有較全面的了解。
2.WDM系統(tǒng)維護測試原理的方法
在WDM系統(tǒng)的不同參考點可以測試的參數(shù)是不同的，對于WDM系統(tǒng)而言，幾乎所有WDM系統(tǒng)產(chǎn)品都在OA的輸入或輸出端口有在線監(jiān)測端口，可以測量每通路信號的光信噪比、中心波長和光功率（光功率不是一個絕對值，而是從主光信號中分出的一定比例的光信號）。其他可以進行的性能測試，如誤碼和攔動特性等，都需要對整個系統(tǒng)測試。
對WDM系統(tǒng)進行在線測試的基礎WDM系統(tǒng)的電路盤上留出了專門的在線監(jiān)測端口，這些在線監(jiān)測端口的基本原理如圖4所示。它采用一個光分路器，從主信號中分離出某個百分比的光信號用于在線監(jiān)測，分出的信號功率很小，因此不會影響主光信號的進一步傳送以及整個系統(tǒng)的傳輸性能。在WDM系統(tǒng)的在線監(jiān)測，端口處可以監(jiān)測的物理量包括每個通路的中心波長、每個通路的光信噪比、每通路的光功率和總光功率（為一個相對量，而非實際數(shù)值）。
根據(jù)廠商資料，在線監(jiān)測端口分出的光功率約為輸入光功率的1％左右，但這個比例并不精確，因此在日常維護測試時可得到通路中心波長和光信噪比的精確值，但測出的光功率值并不是輸入光信號光功率的實際數(shù)值，而是分出的一小部分光的功率。因此，建議在系統(tǒng)開始投入運行時在每個監(jiān)測端口都測出一個光功率的值，作為今后維護測試中的基準，將以后維護測試過程中測出的光功率值與之比較就可以大概知道系統(tǒng)光功率的劣化程度。
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