WRI-DWDM开通测试与维护.ppt

2 OM/ OA OTU1 RM1 1 S R MPI-S MPI-R SDn SD2 SD1 S1 OTUn RMn n Sn OTU2 RM2 2 S2 G.957 OA 波长范围波长范围 波长稳定度波长稳定度 波长间隔波长间隔 发射输出光功率发射输出光功率 发射消光比发射消光比 光纤衰减光纤衰减 光纤色度色散光纤色度色散 光纤光纤 PMDPMD 光纤非线性效应光纤非线性效应 OAOA 的增益平坦特性的增益平坦特性 O OA A 的噪声指数的噪声指数 OAOA 自动增益控制自动增益控制 复用器插损复用器插损 复用器插损差异复用器插损差异 解复用器插损解复用器插损 解复用器信道间串解复用器信道间串扰扰 接收机的动态范围接收机的动态范围 接收机的电带宽接收机的电带宽 接收机接收机 OSNROSNR 灵敏度灵敏度 接收机带噪声接收机带噪声 OA R S OA/ OD DWDM光传输系统参考配置3DWDMDWDM系统开通系统开通4操作注意事项1 1、能量密集的大功率激光对人眼的伤害（注意、能量密集的大功率激光对人眼的伤害（注意尾纤连接器端面）尾纤连接器端面）2 2、操作中是以光路连接为主，对操作对象与光、操作中是以光路连接为主，对操作对象与光仪表应轻拿轻放。仪表应轻拿轻放。3 3、保持接头清洁，检查连接器端面有无脏污或、保持接头清洁，检查连接器端面有无脏污或损伤。损伤。4 4、大功率（、大功率（5dBm5dBm以上）光接口的测试应连接无以上）光接口的测试应连接无误后再开光源。误后再开光源。5 5、不可将连接器拧得过紧，以免挤坏插针。、不可将连接器拧得过紧，以免挤坏插针。6 6、测试完毕应清理现场。、测试完毕应清理现场。5系统开通准备系统开通准备 机架安装准备机架安装准备 熟悉合同，掌握系统组织图、波长配置熟悉合同，掌握系统组织图、波长配置图与系统指标，确定机盘型号与数量。图与系统指标，确定机盘型号与数量。 准备开通工具与仪表：准备开通工具与仪表： 摖针纸、光跳线、光功率计、万用表、摖针纸、光跳线、光功率计、万用表、光衰减器、误码仪、光谱分析仪。光衰减器、误码仪、光谱分析仪。6DWDM系统开通步骤系统开通步骤1 1、根据发货清单清点设备子框、机盘、备、根据发货清单清点设备子框、机盘、备 件，如发现缺失与损坏，应立即与工程件，如发现缺失与损坏，应立即与工程服务部联系。服务部联系。2 2、DWDMDWDM设备立架，应安装端正、牢固。设备立架，应安装端正、牢固。3 3、设备加电：、设备加电： 注意机架电源正、负极，电压范围，注意机架电源正、负极，电压范围，设备接地。设备接地。4 4、 注意单盘工作灯与告警灯是否正常，注意单盘工作灯与告警灯是否正常，对不正常的机盘应立即拔出，以免影响对不正常的机盘应立即拔出，以免影响其它盘。其它盘。7DWDM系统开通步骤系统开通步骤5 5、单盘指标测试、单盘指标测试6 6、系统连接：、系统连接： 架内光纤在出厂前已连好，只需连架内光纤在出厂前已连好，只需连接架间光跳线。接架间光跳线。7 7、系统指标测试、系统指标测试8 8、系统验收、测试记录、系统验收、测试记录8功率功率时间时间 激光器调制激光器调制 眼图眼图 相位调制相位调制 SBS（布里渊）（布里渊） 色度色散色度色散 PMD 激光器输出功率激光器输出功率 光纤衰减光纤衰减 元件插损元件插损 偏振插损偏振插损TDM的二维系统9波长波长功率功率时间时间 EDFA ASEEDFA ASE EDFAEDFA 增益增益 复用器复用器 XTXT DFBDFB 稳定性稳定性 EDFAEDFA 放大范围放大范围 复用器带宽复用器带宽 DFBDFB 激光器啁啾激光器啁啾 四波混频四波混频（FWMFWM） 交叉相位调制交叉相位调制（XPMXPM） 受激拉曼散射受激拉曼散射（SRSSRS） 激光器调制激光器调制 眼图眼图 相位调制相位调制 SBSSBS（布里渊）（布里渊） 色度色散色度色散 PMDPMD 激光器输出功率激光器输出功率 光纤衰减光纤衰减 元件插损元件插损 偏振插损偏振插损WDM的三维系统10DWDM测试要求 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 11DWDM测试两大部分 单盘测试部分波长转换器（OTU）测量光合波/分波器测量掺铒光纤放大器测量光监控信道OSC测试系统测试部分DWDM系统主信道传输性能测试温度循环测试12 接收灵敏度 过载功率 接收机反射 输出光功率 中心频率和中心频率偏移 消光比 20dB谱宽 -3dB谱宽 边模抑制比 传输脉冲形状（眼图模板）波长转换器（OTU）测量项目13参 数单 位指 标OTU的输入端S参考点参数： 最小接收灵敏度dBm-10最大接收机反射dB-27最小过载功率dBm0输入信号波长区nm1290 1570输入信号格式 SDH STM16OTU的输出端Sn参考点参数： 标称光源类型 MQW-DFB光源谱特性 - 最大-20dB谱宽nm0.2 - 最小边模抑制比dB35光信道波长范围nm1549 1560光信道波长间隔GHz200中心频率 - 标称中心频率THz192.1 193.9 - 中心频率偏移GHz10平均发送功率 - 最大dBm0 - 最小dBm-6最小消光比dB10色散容纳值ps/nm见表3.6眼图模框 符合ITU-T建议 G.957的要求OTU的主要性能指标14 定义 输入信号处在1550nm区,误码率达到10-12时OTU输入端处的平均接收光功率。 测试配置接收机灵敏度OTU测量项目之光衰减器2.5Gb/s误 码仪发送部分接收部分 光功率计Rn接收发送OTU15 定义 误码率达到10-12时参考点Rn处的平均接收光功率的最大可接收值。 测试配置接收机过载功率OTU测量项目之光衰减器2.5Gb/s误 码仪发送部分接收部分 光功率计Rn接收发送OTU测试步骤与灵敏度相同16 定义 在参考点Rn处的反射光功率与入射光功率之比。 测试配置接收机光回波损耗OTU测量项目之光连续波反射仪接收发送OTU17OTU光功率计图 案发生器STM-16STM-16信号信号发生器发生器 定义 在参考点Sn处由发送机输出到光纤的含有伪随机序列的平均光功率。 测试配置输出光功率OTU测量项目之18 定义 在参考点Sn处，OTU盘的发送机发出的光信号的标称中心频率。 中心频率值与中心频率标称值的差值即为中心频率偏移值。 测试配置中心频率及其偏移OTU测量项目之OTU光 谱分析仪图 案发生器STM-16STM-16信号信号发生器发生器19 定义 在最坏反射条件下，全调制条件下，传号（发射光信号）平均光功率与空号（不发射光信号）平均光功率的比值。 测试配置消光比OTU测量项目之OTU图 案发生器STM-16STM-16信信号发生器号发生器光衰减器光衰减器参考参考 接收机接收机通信信号通信信号分析仪分析仪同步信号同步信号20 测试步骤 -调整光衰减器，使示波器的输入光功率在它的动态范围内； -调整示波器，待波形稳定后，分别读出传号和空号的光功率； -计算消光比：EXT=10lg(A/B)A代表传号功率，B代表空号光功率 注：有的仪表能够自动计算消光比，此时勿需计算直接读出消光比即可21 定义 最坏反射条件时，全调制条件下，主纵模的平均光功率与最显著的边模的光功率之比。 测试配置边模抑制比OTU测量项目之OTU光 谱分析仪图 案发生器STM-16信号发生器22 测试步骤 -调整光谱仪显示的波长范围，调节光谱仪的幅度标尺，使主纵模和边模波形显示在屏幕中央，以便于观察和读数； -调整光标，分别读出主纵模和边模的平均光功率； -计算两功率（dB）之差即得到边模抑制比的数值。23 定义 发送信号波形以眼图模板的形式规定了发送机的光脉冲形状特性，包括上升时间、下降时间、脉冲过冲振荡等。 测试配置传输脉冲形状（眼图）OTU测量项目之OTU图 案发生器STM-16STM-16信信号发生器号发生器光衰减器光衰减器参考参考 接收机接收机通信信号通信信号分析仪分析仪同步信号同步信号24 测试步骤 -调整光衰减器，使示波器的输入光功率在它的动态范围内； -调整示波器，待波形稳定后，调出示波器内存储的相应模板，通过调整与波形对准。25 定义 指最大峰值功率跌落20dB时的最大全宽 测试配置 同边模抑制比测试图 测试步骤 -调节光谱仪，使整个波形显示在屏幕中央，以便于观察和读数； -将光标定在主纵模的峰值处，找到峰值跌落成-20dB处，并读出此时的光谱宽度。-20dB谱宽OTU测量项目之2627 定义 指最大峰值功率跌落3dB时的最大全宽 测试配置 同边模抑制比测试图 测试步骤 -调节光谱仪，使整个波形显示在屏幕中央，以便于观察和读数； -将光标定们在主纵模的峰值处，找到峰值跌落成-3dB处，并读出此时的光谱宽度。-3dB谱宽OTU测量项目之28 定义 在DWDM系统中，通过OTU，选择一路输入有抖动的2.5G光信号，在接收端对应的那一路，测量系统的误码特性，直到出现误码，则输入端的抖动是输入抖动容限 测试配置接收机的输入抖动容限OTU测量项目之正弦正弦 振振荡器荡器选频选频 电电平表平表频谱频谱 分析仪分析仪光衰减器光衰减器1OTU光衰减器光衰减器2抖动抖动 发发生器生器抖动抖动 发发生器生器SDH 分析仪分析仪29 合波器插入损耗 合波通带特性 合波器中心频率 分波器隔离度 分波器插入损耗 分波器通带特性 分波器中心频率光合波/分波器测量项目30项目单位实际达到指标行标要求指标插入损耗dB1717光反射系数dB-40-40工作波长范围nm1480158015301580偏振相关损耗dB0.40.5各通路插损的最大差异dB2.03.0项目单位实际达到指标行标要求指标通路间隔GHz100100插入损耗dB1010光反射系数dB-402525非相邻通路隔离度dB2525偏振相关损耗dB0.50.5各通路插损的最大差异dB3.03.0温度特性nm/0.005*1dB带宽nm0.350.220dB带宽nm1.2*OMU主要性能指标ODU主要性能指标31 定义 插入损耗是指穿过WDM器件的某一特定光通道所引入的功率损耗。而OMU/ODU中每个信道的插入损耗是指同一波长的信号功率的功率损耗。 测试配置每个信道的插入损耗OMU/ODU测量项目之功功率率计计4ODU12可调激光器可调激光器43功率计功率计32 定义 波分复用器中，在某一信道输出端口上，所测的相邻信道的功率与该信道输入功率之比的对数。 测试配置 同信道的插入损耗测试图 测试步骤 -当入射光波长为n时,分别测出第n,n+1,n-1端口处的光功率； -计算得出第n路和第n-1路,第n路和n+1路的隔离度。相邻信道间的隔离度 OMU/ODU测量项目之33掺铒光纤放大器测量项目 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 输入反射系数 输出反射系数 噪声指数 增益平坦度 多通道增益变化 主通道增益斜度 偏振相关增益34项 目单 位指 标光前置放大器光功率放大器光线路放大器工作波长带宽nm15481561输入功率范围dBm-28-16-15 -3-28-16输出功率范围dBm-5 +7+5 +17饱和输出功率dBm+7+17噪声系数 (NF)dB5.05.55.5偏振相关增益 (PDG)dB0.5小信号增益dB23253035增益平坦度dB1.01.5泄漏到输出端的泵浦功率dBm-30泄漏到输入端的泵浦功率dBm-30输入光回损dB40输出光回损dB40EDFA主要性能指标35 定义光放大器的输入功率范围和输出功率范围。 测试配置 操作步骤 将(1)点的功率由50 dBm向上调，直至(2)点有明显的信号输出。记录下此刻(1)和(2)点的功率，即为输入功率和输出功率的最小值； 逐步提高(1)点信号输入，记录下(2)点的最大信号输出。记录下此刻信号输出，为输出信号的最大功率。 输入/输出功率范围 EDFA测量项目之 OA ATT2 激光器 SLD ATT1 (1) 光谱分析仪 (2) 36 定义 当光放大器的输入功率增至一定阈值时，其输出功率不再增加，此时，放大器输出功率称为饱和输出功率。 测试配置 同输入/输出功率范围测试图 测试步骤 -按照图所示配置好测试光路； -激光器为中心波长为1550nm； -调整ATT的数值，逐步提高OA前的输入端 (1)点的功率，直至(2)点的输出功率不再增长； -此刻在(2)点测得的功率为饱和输出功率。 饱和输出功率 EDFA测量项目之37 定义 DWDM中最大信道增益与最小信道增益之差即增益平坦度。 测试配置增益平坦度 EDFA测量项目之测试步骤 -在Tx 后加上衰减器，使8路信号的输入功率相同，如同时为-30 dBm； -通过光谱分析仪测试(2)点各个波长的输出功率；-(2)点与(1)点的比值就是小信号增益；-分别计算出18每个通路的小信号增益；-这些增益中的最大值与最小值之差为小信号输入时的增益平坦度；-改变Tx后光衰减器数值，使每路入纤功率为15dBm时，测量大信号输入时的增益平坦度。 OA ATT2 (1) 光谱分析仪 (2) O M U Tx Tx ATT1 38光监控信道盘（OSC）测试项目 光监控信道中心波长 -20dB谱宽 边模抑制比 发送光功率光监控信道盘（OSC）光谱分析仪光监控信道盘（OSC）光功率计39参 数单 位指 标 信号码型 CMI 传输容量kbit/s2,048 传输速率kbit/s4,096 光平均发射功率 -最大 -最小 dBmdBm 0-6 光源类型 光源谱特性 -20dB谱宽 -最小边模抑制比 -中心波长 -中心波长偏移 -最小消光比 nmdBnmnmdBSML 1.0301510 510 光通道最大衰减dB40 最小光回损dB30 光通道最大离散反射dB-30 光接收机最小过载dBm-15 光接收机最小灵敏度dBm-50OSC主要性能指标40DWDM系统主信道测量项目之一 MPI-S点每通路输出功率 MPI-S点总发送功率 MPI-S点每通路信噪比 MPI-S点最大通路功率差OM/OATXOTU1RM1f1MPI-SS1TXOTU32RM32f32S32TXOTU2RM2f2S2。G.957光谱 分析仪41 OA/ OD OM/ OA TXOTU1 RM1 f1 S R MPI-S MPI-R SD32 SD2 SD1 S1 TXOTU32 RM32 f32 S32 TXOTU2 RM2 f2 S2 G.957 OA 。 。 RXOTU RXOTU RXOTU G.957 。 光功率计 DWDM系统主信道测量项目之二 MPI-R点每通路输入功率 MPI-R点总输入功率 MPI-R点每通路信噪比 MPI-R点最大通路功率差 42参 数单 位数 值通路数比特速率/通路的格式 16 STM- 16 (2.5Gb/s) MPI-S和S点的光接口光发送端串音每通路输出功率 最大 最小 dB dBmdBm -35 +9.0 +3.0总发送功率 最大 最小（只有1路时）MPIS点每通路噪比MPI-S点的最大通路功率差 dBmdBmdBdB +17.0+7.0 350.5光通道（MPI-SMPI-R）光通道代价衰减范围色散反射 dBdBps/nmdB 2 228 12800 -27 MPI-R和R点的光接口平均每通路的输入功率最大最小平均总输入功率最大最小MPI-R点每通路最小光信噪比光信号串音MPI-R点的最大通路功率差 dBmdBm dBmdBmdBdBdB -14.0 -20.0 -5.0 -11.0 22 -255.0822dB系统主光通道上的参数43通路数比特速率/通路的格式 16 STM- 16 (2.5Gb/s) MPI-S和S点的光接口光发送端串音每通路输出功率 最大 最小总发送功率 最大 最小（只有1路时）MPIS点每通路信噪比MPI-S点的最大通路功率差 dB dBmdBm dBmdBmdBdB -35 +9.0 +3.0 +17.0+ 7.0 350.5光通道（MPI-SMPI-R）光通道代价衰减范围色散反射 dBdBps/nmdB 2305 12000-27MPI-R和R点的光接口平均每通路的输入功率最大最小 dBmdBm -21.0-28.0参 数单 位数 值平均总输入功率最大最小MPI-R 点每通路最小光信噪比光信号串音MPI-R点的最大通路功率差 dBmdBmdBdBdB -12.0 -19.0 21 -255.0533dB系统主光通道上的参数44DWDM系统BER特性测试OAOASTM-16误码 仪OAOTU1OMUOTU2OTU3OTU31OTU32OTU1ODUOTU2OTU3OTU31OTU32OABAPALA 1LA 2STM-16传输性能测试之STM-16端口误码率测试通道增减误码性能测试45OAOA抖 动测 试 仪OAOTU1OMOTU2OTU3OTU31OTU32OTU1ODOTU2OTU3OTU31OTU32OABAPALA 1LA 2STM-16DWDM系统的抖动性能传输性能测试之STM-16系统的输出抖动STM-16系统的输入抖动容限46 温度 时间（小时） 0 10 20 30 40 50 60 70 0 20 40 16 小时 16 小时 36 小时 45C 35C 0C WDM温度循环测试主要监测指标：误码率47光谱分析仪（光谱分析仪（OSAOSA） 满足密集WDM测试要求的最好测试仪器实验室OSA满足新的要求，但不适合现场工程应用完全新一代的面向现场工程的OSA正在提供工程可携带性和经久耐用性易于使用和自动测试OSA的传统设计： -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48光阑孔光阑孔探测器探测器衍射光栅衍射光栅反射镜反射镜反射镜反射镜光纤光纤基于基于 OSAOSA 的单色衍射光栅的单色衍射光栅OSA测量的基本原理测量的基本原理49色散模拟色散单元色散单元探测器探测器白光源白光源50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OSAOSA的关键指标的关键指标51MWM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需要适应新的现场工程测试环境。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。多波长计（多波长计（MWM）52可移动的反射镜可移动的反射镜固定的反射镜固定的反射镜光纤光纤探测器探测器分束镜分束镜MWM测量的基本原理测量的基本原理53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MWM的关键指标的关键指标54OSA和和MWM的性能比较的性能比较OSAMWM通道中心波长可接收理想通道功率理想可接收系统总功率理想可接收信噪比（SNR）理想差串扰理想差波长的漂移可接收理想信道增益理想差增益平坦度理想可接收55DWDM系统维护56DWDM系统日常维护规程 在DWDM设备由厂家转为用户维护后，应了解日常维护项目与指标，以确保设备正常运行。 本规程适用于长途波分复用干线系统，维护对象主要为：光终端设备、光中继设备、光分插复用设备及网管系统。 维护主要应依靠在线监测口和网管。57光复用终端（OMT）维护要点维护人员应掌握： 明确本维护段DWDM系统的应用代码。 发送光功率、信号波长、本机合（分）波器类型及其插入损耗值。 应每天测试MPIR点的光信噪比大于22dB。 对未使用的波长，若配有OTU，应进行常规的光功率、波长测试。 OTU的误码性能通过网管系统监测。58光中继站（ILA）维护要点 使用光谱分析仪在线监测口检测通路光功率、波长、光信噪比OSNR。 定期对光放大器的输入、输出功率检测，若超出正常范围，通过光衰减器调整。 对每一光传输段的光纤损耗应作记录，线路重接后应更改数据，必要时应测量OSNR。 通过网管监控OSC的误码性能并记录。59分插复用站（OADM）维护要点 WRI的系统采用固定上下2、4、6、8波长， 通过网管系统对上下波长的输入、输出功率进行测试。 对OADM中的OTU进行测试。60系统维护衡量系统传输质量的主要指标为误码与光信噪比，必须定期测试：1、通过网管对输出总功率、各通道功率进行检查并与常规值比较。2、对光监控信道OSC进行误码检测与记录。3、每天通过网管观察并收集各OTU上的B1字节误码信息，作详细记录。61系统维护4、在DWDM终端站，定期检查系统工作波长是否在规定范围内，若有偏移，应及时上报处理。5、通过对发、收光功率的差值估算，对光缆线路损耗检查。6、在系统操作中应保证光接头（活动连接器）的清洁。7、DWDM系统的连接器种类较多，应注意其连接方法的区别，快速连接、减小损耗。62系统故障处理 维护人员应全面掌握系统设备配盘情况与功能。 熟悉网管操作及系统的组网。 熟悉DWDM系统的各种告警与监控参量。 通常网管系统的告警先于用户，若用户申告先于网管，则应在故障处理之后向主管部门反映，以提高网管监控能力。 故障排除后，应对光传送段、光复用段以及光通道的光接口参数与误码指标进行测试。 在发生重大阻断时，各相关部门应积极协调，快速组织抢修。63故障处理原则 各站收到告警后，应及时与责任局联系并确认 利用网管或监控终端判断、定位故障。 严禁随意拔盘、随意在网管上做操作、随意断纤，不得做与排除故障无关的操作，以免增大故障范围与加重故障程度。 在处理光通道故障时，不宜影响其它光波长通道的运行。64网管维护 DWDM传输干线的网管采用集中管理、分级负责的原则。 第一级网元管理系统由各干线业务局负责维护，第二级网络管理系统由指定的网络管理中心负责维护。 各中继站配置本地维护终端65各级维护职责 网络级网管系统负责实时监控全网线路设备的运行情况和资源配置管理，督促各站及时处理各种告警，消除无效告警，通过网管提示指导协助各站处理故障。 网元级网管系统负责对系统运行状态进行管理，能及时处理各种告警，抑制无效告警，协助各站进行故障定位，保证各网元与网管联接正常。 按设计要求对设备运行质量进行性能监测。 本地维护终端负责责任段内设备的日常维护和故障判断。要求专机专用，软、硬件运行正常。66网管级别 为保证网管系统的安全性，避免由于误操作引起故障，对网管系统进行分级管理，相应的操作员亦分为四级： 高级别的操作管理员可拥有较低级别的功能与控制权限。67系统管理员级 负责对DWDM网管系统的全面管理。 可进行网络控制调度、各级用户口令设置。 增、删或修改网管日志和进行安全管理操作。68系统维护员级 负责传输系统的日常维护工作。 可进行告警等级的修改或设置。 可访问备份管理信息库中的数据等。69设备维护员级 负责传输系统的日常维护工作。 可以新建或拆除通道及电路的配置和日常维护操作。 可进行告警处理与故障查找、定位等。70系统监视员级（只读用户） 负责监视系统告警，只有观察、浏览权限。 可对设备的性能测试结果（报告）的内存进行访问。 可在高一级网络管理员的允许和指导下进行某些简单操作。71网管职责 DWDM全国网管中心应利用网管系统实时监视全网告警。 当发生障碍或阻断时，迅即进行故障分析与定位。 协助干线业务领导分析查明障碍原因，尽快恢复通信72网管职责 DWDM全国网管中心应通过网络管理系统掌握全程全网的系统配置及业务通道开放情况。 定期对DWDM系统业务通道的使用状况和性能数据进行统计与分析，作出全网通道资源利用率及传输质量报告。 通过对网络运行状况的分析，为网络规划与优化通道组织提供依据。