DWDM产品测试指导书.docx

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DWDM产品测试指导书

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编写部门

光网络技术支援管理部

资料版本

DWDM产品测试指导书

拟制：

柳会文

日期：

2001/12/25

审核：

日期：

yyyy/mm/dd

审核：

日期：

yyyy/mm/dd

批准：

日期：

yyyy/mm/dd

华为技术有限公司

修订记录

日期

修订版本

描述

作者

2001/12/25

1.00

初稿完成

柳会文

2003/02/28

1.01

修改与添加部分内容

荆广智

2005/1/24

1.02

合并了<>

蒋禄勇

2005/1/24

1.02

合并了<<收发一体单板抖动指标测试指导书.doc>>

蒋禄勇

2005/1/24

1.02

合并了<<关于D32、M32的插损测试.doc>>

蒋禄勇

1适用范围10

2测试仪表描述10

3波分测试概述10

3.1OTU接口指标测试11

3.1.1平均发送光功率11

3.1.2发送光信号中心波长13

3.1.3最大-20dB谱宽测试14

3.1.4最小边模抑制比SMSR15

3.1.5最小接收灵敏度15

3.1.6接收机过载光功率17

3.1.7输出抖动18

3.1.8抖动容限19

3.1.9抖动传函（不推荐测试）20

3.1.10光发送信号眼图（不推荐测试）21

3.1.11最小消光比测试（不推荐测试）23

3.1.12B1字节、J0字节的验证（不推荐测试）24

3.2合波板、分波板、光分插复用板接口指标测试25

3.2.1分波板接口指标测试25

3.2.2分波板每通道插入损耗与插入损耗最大差异27

3.2.3分波板通道隔离度28

3.2.4分波板-ndB带宽（不推荐测试）29

3.3合波板接口指标测试30

3.3.1合波板每通道插入损耗及插入损耗最大差异30

3.4光分插复用板接口指标测试31

3.4.1下波长通道插入损耗31

3.4.2上波通道插入损耗32

3.4.3下通道中心波长33

3.4.4穿通通道的插入损耗33

3.5光放大板接口指标测试34

3.5.1放大器放大增益测试34

3.5.2光放大器工作波长测试（不推荐测试）35

3.5.3输入/输出光功率范围37

3.5.4放大器增益平坦测试38

3.5.5放大器噪声系数39

3.6监控信道接口指标测试40

3.6.1接收机灵敏度和过载点测试40

3.7主信道接口指标测试41

3.7.1MPI-S、S’点每信道输出光功率42

3.7.2MPI-S、S’点最大总输出光功率43

3.7.3MPI-R、R’点光信噪比44

3.7.4MPI-R、R’点各信道输入光功率45

3.7.5MPI-R，R'点最大通路差45

3.7.6MPI－R点和R'点总的接收功率最大值46

3.8系统测试47

3.8.1系统各信道的通道代价测试（不推荐测试）47

3.8.2系统误码性能测试48

3.9系统网口输出抖动测试（不推荐测试）50

3.10网络接口抖动容限测试51

3.11抖动传递特性测试53

3.12其他相关指标和功能测试54

3.12.1内置光谱分析仪MS2测试54

3.12.2光线路保护（OLP）测试55

3.12.3激光器自动关断ALS和EDFA放大器APR功能测试57

3.12.4FEC增益测试58

3.12.5自动功率控制功能测试59

4附录－千兆以太网接口板测试说明60

5附录二收发一体单板抖动指标测试说明60

6附录三关于D32、D16中心波长测试问题62

7附录四合波器与分波器的插损指标测试说明64

8附录五：

用眼图在线定位波分系统零星误码的方法68

8.1波分系统误码常见原因分析69

8.2光反射情况下的误码特征69

8.2.1常见反射（大反射）情况下的系统现象69

8.2.2极端小反射情况下的系统表征69

8.3系统存在反射时眼图的体现70

8.3.1眼图70

8.3.2眼图的附加值—Q值70

8.4处理步骤70

8.4.1主备相关仪表和工具,主要有以下仪表和工具:

8.5案例71

8.6总结和建议73

表目录

表1平均发送光功率指标11

表220dB谱宽指标14

表3最小边模抑制比指标15

表4接收灵敏度指标16

表5过载光功率指标17

表6输出抖动指标18

表7抖动容限指标19

表8抖动传递特性指标20

表9眼图测试指标：

表10消光比指标23

表11分波器插损指标27

表12隔离度指标28

表13ndB谱宽指标29

表14合波器插损指标30

表15功放板增益指标35

表16输入/输出光功率范围指标37

表17放大器噪声系数指标39

表1840

表19DCM规格表42

表20MPI-S点每通道输出光功率指标42

表21MPI-R点信噪比指标44

表22MPI-R通道输入光功率指标45

表23MPI-R通道最大差异指标46

表24MPI-R点总接收功率指标46

表25系统输出口最大允许抖动指标50

表26STM-16的输入抖动容限指标51

表27STM-64输入抖动容限指标要求：

表28系统抖动传函指标53

关键词：

测试MPI-RMPI-S

摘要：

本资料指导DWDM产品各项指标的测试操作。

缩略语清单：

无。

参考资料清单：

无。

DWDM产品测试指导书

1适用范围

本测试指导书主要指导现场开局工程师进行单站指标调测和系统验收测试，规范测试方法和测试配置，详细的介绍各项指标测试的步骤，同时规定各项测试仪表上参数设置和测试指标的具体要求。

2测试仪表描述

由于现场调测仪表比较缺乏，尤其是特殊的测试项目，需要特殊的仪表，对这些指标在公司出厂前已全部通过测试，所以尽量不在开局现场进行测试。

现场验收测试主要测试一些常用的，对系统影响比较大的指标。

仪表的要求也可根据实际情况来定。

下表是典型测试仪表和附件的清单，验收测试可参考：

设备名称

型号

备注

SDH/PDH测试仪

WWGANT-20SE、HP37718A

速率2.5Gb/s

SDH/PDH测试仪

安立MP1570A、WWGANT-10G

速率为10Gb/s

数据网络分析仪

SmartBits6000

具有千兆及百兆光模块

光谱分析仪

安立MS9710B、HP86145B

光功率计

WWGOLP-18B

量程在21dBm以上

连续可调光衰减器

WWGOLA-15

宽谱光源

可接入实际波长信号

信号分析仪

HP83480、TEK8000

不推荐

光连续波反射仪

JDSRX3000

不推荐

固定光衰减器

OLA-15、OLA-10、OLA-5、OLA-3各几个

测试用尾纤

0.45m、0.6m、2m尾纤数根

测试用法兰盘

SC/SC接头、FC/FC接头几个

药棉和酒精

酒精纯度为98%以上

专用的擦纤纸

3波分测试概述

波分指标测试包括各单板各项指标测试和系统的指标测试，单板接口指标测试大致可分成收发端波长转换板OTU的测试、合/分波器的测试、放大器的测试、监控信道的测试、主信道的测试等几部分；系统测试主要指一些系统的指标测试。

现场测试时，要注意以下操作事项：

1、“不推荐测试”项目现场开局时一般不要进行测试；

2、仪表使用前要进行校准，同时做好相关设置。

3、要保证光纤头的清洁，光纤头不用时要戴上防尘帽；

4、光纤的曲率半径避免小于3cm，光纤头要插紧法兰盘,以免光功率损耗过大；

5、仪表要保证接地，做好防静电措施。

3.1OTU接口指标测试

发端的OTU一般采用OTL和OTK定波长模块，目前OTL只采用640km的发光模块，OTK模块采用90km的光模块，在城域网中使用较多。

波长间隔100GHz（0.8nm）和50GHz（0.4nm）。

收端OTU收模块分为PIN管和APD管两种，不区分波长。

2.5G的收端OTU发送光信号根据用户要求可以是1310nm，也可以配置为1550nm的光模块，根据实际配置需要。

波长和收模块的激光器型号可以从BOM编码上获得，测试之前先要搞清楚这些配置。

对于TWF/RWF/TRF等10G速率的波长转换板，收模块都是PIN管，10G的收端OTU发送光信号为1550nm。

收发端的OTU都具有ALS（自动激光器关断）功能，即无输入光信号时，就关断输出，同时收发端OTU都有B1检测和时钟去抖动功能，有些单板还支持B2检测，如10G波长转换板。

在OTU测试中，一定要使OTU接入已调制的光信号，如仪表输出的随机调制信号和业务信号。

OTU测试指标主要包括平均发送光功率、中心波长、最小边模抑制比SMSR、-20dB带宽、输出抖动、抖动容限、抖动传递特性、接收机灵敏度、接收过载点、眼图特性、消光比、B1和J0字节的测试。

下面详细说明测试的过程。

3.1.1平均发送光功率

定义

平均发送光功率是指波长转换板发送伪随机序列信号时，耦合到光纤上的平均光功率。

指标要求

表1平均发送光功率指标

单板名称

说明

BWS320G性能指标

Metro6100性能指标

TWF/TRF

-1~-5dBm

RWF

-2~＋2dBm（远距）

－4~－6dBm（局内）

-2~＋2dBm（远距）

－4~－6dBm（局内）

TWC

-1.5~-2.5dBm（远距）

－3~－7dBm（局内）

RWC

-2~+3dBm（远距）

－3~－7dBm（局内）

TWB

-1.5~-2.5dBm

RWB

-2~+3dBm

LWC（TRC）

DWDM侧：

－1~-2.5dBm

客户侧:

-3~-10dBm

LWE

DWDM侧：

－1~-2.5dBm

客户侧:

-5~-9.5dBm

LWX

DWDM侧

单发单收：

-1~-2.5dBm

双发选收：

-4~-5.5dBm

单发单收：

-1~-2.5dBm

双发选收：

-4~-5.5dBm

客户侧

-2~＋3dBm

LWM

DWDM侧

单发单收：

-1.5~-2.5dBm

双发选收：

-4.5~-5.5dBm

单发单收：

-1.5~-2.5dBm

双发选收：

-4.5~-5.5dBm

客户侧

单发单收：

-2~＋3dBm

双发选收：

0~-5dBm

单发单收：

-2~＋3dBm

双发选收：

0~-5dBm

LDG

DWDM侧

-10~2（电吸收）

-10~7（直调）

-10~2（电吸收）

-10~7（直调）

客户侧

1310：

-11.5~-3

850：

-9.5~0

1310：

-11.5~-3

850：

-9.5~0

*表示具体指标有待研究，目前无具体规定，或者改单板在产品中没有使用到。

以下同，不再赘述。

测试配置

图1OTU平均输出光功率测试配置图

测试步骤

a）按图1连接好测试配置，被测单板接收模块若是PIN管，则选择10dB的固定衰减器，若是APD模块，则选择15dB的固定衰减器。

（下面的所有测试项中衰减器的要求都是相同的，不再叙述）

b）根据被测单板的速率选择SDH测试仪，若被测单板是TWC/RWC/LWC，则选用ANT-20SE或HP37718A等2.5GSDH测试仪，若被测单板是TWF/RWF/TRF，则选用MP1570A等10G测试仪表；若被测单板是LWE、LDG，则选用Smartbits数据仪表。

c）根据被测单板的速率设置SDH测试仪为相应一致的速率，设置PRBS为223－1。

注：

如果是LWE、LDG单板则选用Smartbits仪表。

文中所有例子都是SDH仪表，Smartbits仪表相关设置见附录。

d）待功率计读数稳定后，读出测量结果，并记录。

也可以用光谱分析仪测量，直接从光谱分析仪上读出平均发送光功率。

注意事项

对于2.5G和10G有前向纠错的收端OTU单板（LWC/RWF/TRF）的测试，因其输入速率不是2.5G或10G，测试这些收端OTU的发送光功率时，应先将测试仪的信号接入发端的波长转换板OTU，提供纠错编码后相同的接口速率，再接入收端的OTU单板，测试其发送光功率。

测试连接如图2所示：

图2带FEC的收端OTU平均输出光功率测试配置图

3.1.2发送光信号中心波长

定义

对于发送器为SLM类型的激光器中心波长指主模峰值的波长。

指标要求

其值为ITU-T建议320G系统和Metro6100的标准波长，发送端的OTU波长从1560.61nm~1535.82nm，对应的频率为192.1THz~195.2THz，其与频率的关系为C=fλ，C为光速。

波长漂移满足（≤±0.08nm），即±10GHz。

该值为寿命终了值，即在系统设计寿命终了，考虑到温度、湿度等各种因素仍能满足的数值。

测试配置

图3中心波长测量配置图

测试步骤

a）按上图3连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，并设置为PRBS为223－1。

c）启动多波长计进行测试，直接读出测试结果，记录并与标准波长（频率）比较，计算波长（频率）的偏差；

注意事项

多波长计的精度比光谱分析仪要高，精确度要求不高时，中心波长可以用光谱分析测试，要注意测试的是峰值功率下降3dB时的中心波长，而不是峰值点的波长。

收端OTU输出端激光器选用的是MLM型的，一般不测量其波长。

3.1.3最大-20dB谱宽测试

定义

单纵模激光器（SLM）-20dB谱宽定义为最大峰值功率跌落20dB时的光谱全宽。

对于RWC、RWF等接收端的波长转换板输出端激光器选用的是MLM型，一般不进行测量。

指标要求

表220dB谱宽指标

OptiXBWS320G性能指标

OptiXMetro6100性能指标

TWF/TRF

<0.3nm

TWC

<0.2nm

TWB

<0.2nm

LWC

<0.2nm

LWE

<0.2nm

LWM

OTL:

0.2nm

OTK:

0.5nm

OTL:

0.2nm

OTK:

0.5nm

LWX

OTL:

0.2nm

OTK:

0.5nm

OTL:

0.2nm

OTK:

0.5nm

LDG

OTL:

0.2nm

OTK:

0.5nm

OTL:

0.2nm

OTK:

0.5nm

测试配置

如图3所示。

测试步骤

a）按图3连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪的接口速率与被测单板的速率一致，调整衰减器，使被测单板接收的光功率适中；

c）启动光谱分析仪，选择-20dB谱宽测试项，设置光谱分析仪的测量精度为0.07nm（安立的MS9710,如果为HP表，则为0.06nm），读出测量结果，并记录。

3.1.4最小边模抑制比SMSR

定义

对于单纵模激光器（SLM），最小边模抑制比定义为最坏反射条件时，全调制条件下主纵模的平均发送光功率与最显著边模的光功率之比的最小值。

指标要求

表3最小边模抑制比指标

OptiXBWS320G性能指标

OptiXMetro6100性能指标

TWF/TRF

>35dB

TWC

>35dB

TWB

>35dB

LWC

>35dB

LWE

>35dB

LWM

OTL:

35dB

OTK:

30dB

OTL:

35dB

OTK:

30dB

LWX

OTL:

35dB

OTK:

30dB

OTL:

35dB

OTK:

30dB

LDG

OTL:

35dB

OTK:

30dB

OTL:

35dB

OTK:

30dB

●测试配置

如图3：

测试步骤

a）按图3所示连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪的接口速率与被测单板的速率一致，调整衰减器，使被测单板接收的光功率适中；

c）启动光谱分析仪，选择SMSR测试选项，设置光谱分析仪为最佳显示模式，读出测量结果，并记录。

3.1.5最小接收灵敏度

定义

接收机灵敏度定义为在接收点R点处达到1×10-12的BER值所需要的平均接收功率的最小可接收值。

指标要求

表4接收灵敏度指标

OptiXMetro6100性能指标

OptiXBWS320G性能指标

APD

TWF/TRF

<-14dBm

RWF

<-14dBm

TWC

<-28dBm

<-18dBm

RWC

<-28dBm

<-18dBm

TWB

<-28dBm

<-18dBm

RWB

<-28dBm

<-18dBm

LWE

<-28dBm

<-18dBm

<-28dBm

<-18dBm

LWM

<-28dBm

DWDM侧<-18dBm

客户侧<-16dBm

<-28dBm

DWDM侧<-18dBm

客户侧<-16dBm

LWC/TRC

<-18dBm

LWX

<-28dBm

<-18dBm

<-28dBm

<-18dBm

出厂的灵敏度要求比以上指标还要高3dB；　　

●测试配置

图4灵敏度测试连接图

测试步骤

a）按图4连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，PRBS可选择为223－1，调整可变光衰，使波长转换板和SDH测试仪接收光功率适中；

c）调整可变光衰，增大衰减值，在接近接收机灵敏度的界限时，缓慢增大衰减值，观察测试仪误码检测情况；

d）在误码率（BER）为1×10-12时，断开被测单板的输入光信号，利用光功率计测量此点的光功率，记录测试结果，结果值就是此波长转换板的接收机灵敏度。

3.1.6接收机过载光功率

定义

接收机过载点定义为在接收点R点处为达到1×10-12的BER值所需要的平均接收功率的最大可接收值。

指标要求

表5过载光功率指标

OptiXMetro6100性能指标

OptiXBWS320G性能指标

APD

TWF/TRF

>0dBm

RWF

>0dBm

TWC

>-9dBm

>+0dBm

RWC

>-9dBm

>+0dBm

TWB

>-9dBm

>+0dBm

RWB

>-9dBm

>+0dBm

LWC/TRC

>-1dBm

LWE

>-9dBm

DWDM侧>0dBm客户侧>-3dBm

客户侧>-3dBm

>-9dBm

DWDM侧>0dBm

客户侧>-3dBm

LWM

>-9dBm

DWDM侧>0dBm客户侧>-3dBm

>-9dBm

DWDM侧>0dBm客户侧>-3dBm

LWX

DWDM侧>0dBmDWDM侧>-3dBm

客户侧>-3dBm

测试配置

参照图4：

测试步骤

a）按图4所示连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，PRBS可选择为223－1，调整光衰减器，使波长转换板和SDH测试仪接收光功率适中；

c）调整可变光衰减器，减小衰减值，在接近过载点的界限时，缓慢减小衰减值，观察测试仪误码检测情况；

d）在误码率为10E-12时，断开被测单板的输入光信号，利用光功率计测量此点的光功率，记录测试结果，其值就是此波长转换板的接收机过载光功率。

注意事项

1、测试过载光功率时，采用稍好于指标要求的值进行定性测试，如APD的为-9dBm，则调整可调衰减器，使输入到被测单板输入口的光功率为-8.5dBm，不出现误码就可以。

2、PIN管的过载点一般在+4dBm左右，可将信号经过光放大器进行放大后，再经过可调衰减器进行接收机过载点具体值的测试。

现场测试采用定性测试的方法，输入为0dB时不出现误码则认为指标通过。

3.1.7输出抖动

定义

输出抖动定义为无输入抖动时设备本身在输出口输出的抖动量，测量时间为60s，测量结果为最大的峰-峰值。

指标要求

表6输出抖动指标

OptiXMetro6100标准指标

OptiXBWS320G性能指标

TWF/TRF/RWF

20k~80MHz0.3UI

4000k~80MHz0.1UI

20K~80MHz0.3UI

4000K~80MHz0.1UI

TWC/RWC

5k~20MHz0.3UI

1M~20Mhz0.1UI

TWB/RWB

1k~5MHz0.3UI

250k~5MHz0.1UI

LWC

5k~20MHz0.3UI

1M~20MHz0.1UI

LWX/LWE

LWM

5k~20MHz0.3UI

1M~20MHz0.1UI

5k~20MHz0.3UI

1M~20MHz0.1UI

注：

LWE/LWX没有定义。

●测试配置

图5输出抖动测试连接图

测试步骤

a）按上图连接好测试配置；

b）设置SDH测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，调整光衰减器，使SDH测试仪和被测单板接收的光功率适中；

c）设置SDH测试仪为输出抖动测试方式，根据标准的要求选择相应的高通和低通滤波器，并设置测量精度为2UI。

STM-64光接口的B1对应滤波器带宽为20KHz~80MHz，B2对应的滤波器带宽为4000KHz~80MHz；STM-16光接口的B1对应滤波器带宽为5KHz~20MHz，B2对应的滤波器带宽为1000KHz~20MHz；

d）启动测试，测量时间为60s，测量结束后记录输出抖动的最大峰-峰值，B1、B2分别测试。

注意事项

目前因10G的SDH测试仪的抖动模块测量的时候误差很大，还没完善，10G的OTU现场不进行与抖动有关的测试。

因波长转换板输出抖动较小，所以SDH测试仪的输出抖动测量范围值选为2UI，可使测量值正确，否则，误差较大。

3.1.8抖动容限

定义

抖动容限定义为施加在STM

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