OTN网络的验收测试

李宏杰

[摘 要]依照YD/T1990-2009、YD/T1159-2001等光传送网总体技术要求，及光波分复用系统测试方法的相关规定，对OTN系统中常用的测试指标进行了归类总结，并结合OTN工程项目的验收，重点对验收中涉及到的中心波长（频率）及偏移、信噪比、-20dB谱宽、边模抑制比SMSR等项目进行了详细的阐述。

[关键词]光传送网 边模抑制比 信噪比 谱宽

中图分类号：T366 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0073-01

1、概述

随着光传送网技术应运而生，OTN系统传输速率大大提高，传输功率增加，并支持多种增强型前向纠错（FEC）编码，使得系统的传输距离进一步提升，影响信号的传输质量也随之增多。为了保障通信工程的施工质量，及以后宽带业务的顺利开通。OTN网络的系统测试指标显得尤为重要，而测试数据的记录成为重要的验收交接文档之一。

2、测试环境

本网络是基于C波段80×40G OTN系统，由终端站、再生中继站及光均衡站三种类型的网元组成的环形拓扑结构。广州作为测试站点，波段内的波长间隔为50GHz，线路光缆采用G.652光纤，首选PMD值好的纤芯，工作波长1550nm窗口。广州站为OTM终端站，选取8个10G通道穿通成环配置，波分侧光源类型为DFB激光器和EA（电吸收型）外调制器结合的集成光源。测试仪表选用安捷伦的86145B光谱分析仪，SCEOLP-188光功率计，OLA-15可调衰减器，HP37718 SDH分析仪。

3、WDM传输测试指标

3.1 单站测试指标

单站测试指标是针对OTN系统各单板性能的测试。有如下测试内容：收发端波长转换板OTU的功率、中心频率（波长）、边模抑制比SMSR、-20dB谱宽、 输出抖动、抖动容限、接收机灵敏度、接收过载点、眼图特性、消光比、 B1和J0字节等项目；合（分）波器、梳状滤波器的每通道光波的中心波长、极化依赖损耗、插入损耗，隔离度、串音；光放大器的功率输入输出范围、增益平坦度、饱和输出功率、噪声系数等；

3.2 系统测试指标

系统测试的主要性能指标有误码率、系统抖动；监控信道的中心波长、输出功率；主信道的MPI-S、S点每信道输出光功率、MPI-R、R点各信道输入光功率、MPI-S、S点总输出光功率、MPI-R点和R'点总的接收功率、MPI-R、R点光信噪比、MPI-R、R'点最大通路差；

3.3 网管测试指标

网管测试项目主要是对系统功能和业务功能等方面的测试。如系统保护功能测试：1+1电源保护功能测试、交叉1+1保护功能测试、时钟1+1保护功能测试、主控1+1保护功能测试；系统维护性能测试：安全、报表、告警管理测试；业务承载测试等；

以上测试指标，有些项目属于系统的厂验指标，测试系统配置要求比较复杂，而在工程验收和以后的系统维护中，我们主要关注对信号质量有较大影响的几个指标：中心波长及偏差、总输入输出功率、各单波功率及功率差，信噪比，抽查部分单板的SMSR、-20dB谱宽。系统测试中对数字信号误码率的测试需要遍历全网所有站点，也可以用SDH2.5G业务24小时长期误码测试作等效测试，同网管测试一样都比较容易获取，这两项就不再赘述。只对以下几个比较重要指标进行详细的介绍。

4、测试方法

4.1、中心波长（频率）及偏移（波长精度一般应小于信道间隔的1/5）

ITUT规定，波分系统的每一个信道使用特定波长光信号，这个特定波长就是我们所说的标称中心波长。通常国际标准G.692＼G.694.1＼G.694.2定义了波分系统可以使用的中心波长，而通过仪表对OTU波分侧端口测试得到的实际发送中心波长值，称为测试值。按照国标的要求，实测值应符合国际规定的偏移度要求。频率偏移度是中心频率的测试纸和标称值的差值。所以它的含义是指激光器发送光信号的实际中心波长偏离标称值的程度。测量方法采用在线测试。将光谱分析仪连接到收发端线路侧光放板卡OAU/OBU的mon 口，mon口与主光通道功率比为1：99功率相差20dB，但OSNR值一致。打开光谱分析仪，等待预热结束；然后调节光谱分析仪，使光谱分析仪屏幕上清晰显示主峰与两边膜，并主纵模显示在屏幕中间，峰值不要超过Reference Level线，此时测出的指标比较准确， Span取8～10，Scale/Div取8～10，Sensitivity取-60以上，Res BW为0.07；两个方向的收发OAU都需测试，共四组测量结果，由于四组测试图形相近，只选取东向OAU输出口的测试结果显示，其它结果由表单生成。

国标规定STM-64速率级别信号中心频率的偏移不得超过信道间隔的±10%，信道间隔50G时，不超过±5GHZ（±0.04nm），波长偏差测试结果±0.02nm符合验收要求。信噪比指标：18≤性噪比OSNR≤35，测试结果19.5≤OSNR≤33.8满足要求。

4.2 -20dB谱宽

光信号最大峰值跌落20dB时对应的光谱全宽。用于衡量激光器发出的光脉冲谱宽的指标，由于波分系统通道间隔非常小，而激光器光脉冲谱宽如果过大，就容易产生不同光通道之间的串扰，因而要求结果不大于国标规定的10G波分侧光源偏差值小于0.3nm的标准。

将光谱分析仪接到OTN设备的OTU类型板卡NQ2的”out”口；光谱分析仪的设置同上，启动光谱分析仪，选择-20dB谱宽测试项Bandwidth>-20dB后得出测量结果。 测量值为0.25nm，符合技术指标要求。

4.3 边模抑制比

SMSR是指激光器发出的光脉冲的主纵模峰值光功率与最显著边摸的光功率之比。对于单纵模激光器（SLM）发出的光信号是在光通信网络中传输业务信号的载波，包含一个主纵模和多个边摸，而光的能量主要集中在主纵模，但是边摸同样包含一定的能量，并且位于其他波长上，如果边摸能量过大，就容易对其他波长通道造成干扰。为了抑制边摸对其他波长的干扰，国标规定EA光源的SMSR应大于35dB。

将测试仪连接接到OTN设备的OUT类型板卡NQ2的”out”口，启动仪表，光谱分析仪设置同上，选择SMSR测试选项，按下自动测量按钮，让仪表进行自动测量，测量完成后，可以从屏幕上直接读出边模抑制比SMSR的值。测试结果为49.07dB，测试结果符合标准要求。

5、测试总结

只有选择正确的测试方法及测试工具，才能获得准确的测量数据。针对测试的结果做出相应的调整及优化，在很大程度上，提高了传输系统的可靠性和稳定性。OTN网络目前正处在发展阶段，测试技术也是一个不断完善的过程。

参考文献

[1] ITU-T G.825 SDH网络的抖动和漂移控制

[2] ITU-T G.8251 光传送网（OTN）内部的抖动和漂移控制

[3] ITU-T G.959.1 光传送网物理层接口

[4] YD/T 1990-2009光传送网（OTN）网络总体技术要求

[5] YD/T 1462-2006？光传送网（OTN）接口

[6] YD/T 5092-2005第六节指标要求endprint