传输指标测试.docx

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传输指标测试

传输指标测试大全

--------光口、电口、时钟

前     言

        传输指标测试大全（光口、电口、时钟）基本上完成了光口（STM-1、STM-4、STM-16）、电口（1.5M、2M、34M、45M、139M、155M）、时钟三个方面的内容总结，里面包含了全部指标的含义、定义、现有的测试仪表选择、在各个仪表上的测试方法等，总共有2000种左右的指标测试方法，内容及其丰富和全面。

1       光口指标

1.1    平均发送光功率

1.1.1      指标含义

发送机的发射光功率和所发送的数据信号中“1”占的比例有关，“1”越多，光功率也就越大。

当发送伪随机信号时，“1”和“0”大致各占一半，这时测试得到的功率就是平均发送光功率。

1.1.2      测试仪表

光功率计

1.1.3      指标定义

1）    STM-1接口

局内、短距：

-8dbm~-15dbm；

长距           ：

0dbm~-5dbm。

2）    STM-4接口

局内、短距：

-8dbm~-15dbm；

长距           ：

2dbm~-3dbm。

3）    STM-16接口

局内：

-3dBm~-10dBm；

短距：

0dBm~-5dBm；

长距：

3dBm~-2dBm。

1.1.4      测试步骤

1）    从发送机引出光纤，接到光功率计上；

2）    在光功率计上设置被测光的波长，待输出功率稳定，读出平均发送光功率。

1.2    消光比

1.2.1      指标含义

光数据全部为“1”时，平均光功率为A；光数据全部为“0”时，平均光功率为B，则消光比为：

EX=10lg

消光比太大，则引起啁啾声，频谱变宽，色散变大；消光比太小，则接收机很难将光的“1”和“0”分开，因此消光比不能太小，也不能很大，在协议上只规定了最小消光比。

1.2.2      测试仪表

TEK803C、TEK754、TEK784

1.2.3      指标定义

注：

这里只定义了最小消光比，在我们自己测试时，2500M的消光比一般要求不大于10dB。

1）    STM-1：

局内、短距：

8.2dB；

长距           ：

10dB。

2）    STM-4：

局内、短距：

8.2dB；

长距           ：

10dB。

3）    STM-16：

局内、短距、长距：

8.2dB。

1.2.4      测试装置

a.    803C测试装置图：

b.    754、784测试装置图：

注：

a.    光功率过大时（特别是2500M光以上），测试时光纤的输入要加一定的衰减，以免烧坏仪器；

b.    由于784和754的光电转换模块有从光信号中提取时钟的能力，因此不需要155M时钟触发线，但803C没有能力提取时钟，因此需要155M时钟触发线。

1.2.5      测试步骤

1.    STM-1测试

1）    754

a.    打开仪表，进行初始化：

按下“SETUP”按钮，进入仪表的设置界面，按下界面上“RecallFactorySetup”对应的按钮，再按下“OKconfirmFactoryinit”对应的按钮，则仪表进行初始化；

b.    进行测试通道选择：

仪表上有1、2、3、4通道入口，对应于面板上为CH1、CH2、CH3、CH4四个按钮，按下光电转换的通道所对应的按钮，将其他通道波形都关掉（处理方法见下面的注）；

c.    选择消光比参数：

按下“MEASURE”按钮，出现测量界面，按下界面上“Meaure”对应的按钮，选中“Meaure”（仪表默认为这个选项，一般不需要进行这个操作），按下界面上“SelectMeasure”对应的按钮，接着，不断地按下界面上“—more—”对应的按钮，直到这个按钮对应的界面上的文字变为“—more—8of8”，这时界面上有“ExtinctiondB（SONET&SDH）”这个选项，按下对应的按钮，于是界面出现消光比的数值，看是否符合要求；

d.    测试完成。

注：

仪表有1、2、3、4通道入口，在面板上有CH1、CH2、CH3、CH4按钮与之对应，如果要打开其中的一个通道的波形，按下这个通道对应的按钮，则就出现这个通道的波形；如果要关掉其中的一个通道的波形，按下这个通道对应的按钮，然后再按下面板上的“WAVEFORMOFF”按钮，则就关掉了这个通道的波形，并且界面上这个通道的波形消失。

2）    784

测试方法和754完全一样。

3）    803C

a.    打开仪表，进行初始化：

按下“UTILITY”按钮，这时界面上出现初始化的一些菜单，看“Pageto”菜单上的内容是否是“EnhancedAccuracy”，如果不是，用手不断地按这个菜单，直至出现这个内容为止，用手指点一下界面上的“Initialize”，出来两个选项，点中其中的“Initialize”，则仪表将自动进行初始化，完成后，界面会出现“InitializationComplete”，这就完成了初始化；

b.    选择测试通道：

完成初始化后，首先要选择测试通道，也就是选择光转换为电后的电信号从1、2、3、4通道中哪一个通道进去，方法有两个：

i.     在电模块上，一般有两个电通道入口，每一个入口在电模块上都有一个小按钮与之对应，按下当前你的电信号的入口的按钮，则就完成通道的选择设置；

ii.    在界面上的顶部，有一个“DefTra”（通道定义的意思），用手点一下这个英文，这时出来一个通道选择的界面，在“MainframeChannels”的一栏中，有1、2、3、4通道选择，用手选择当前你使用的通道，选完后，再用手点一下“EnterDesc”，则也完成通道的选择设置。

c.    对仪表测试通过进行校零：

用手不断地按下“Pageto”这个菜单，直至出现“Utility2Menu”，用手点中“Offset”选项，这时出现一个“Offset”界面，界面上有“SelectedChannel”（选择通道）一栏，里面1、2、3、4数字选项，用手点中当前你测试通道，再用手点一下“AutomaticCalibrate”选项，这时下面地“Proceed”有原来的灰色变为白色，再用手点一下“Proceed”，于是表就开始进行校零，完成后，界面会出现“OffsetnullcalibrationComplete”，这就完成了校零；

d.    按下“MEASURE”按钮，进入参数测试界面；

e.    选择消光比测试参数：

在界面上用手点一下“Measurements”，出现一个参数选择界面，用手点中其中的“ExtinctRatio”，则选中消光比测试参数，则在界面的方框中可以出现“ExtinctRatio”这个参数；

f.     按下“AUTOSET”按钮，开始进行测试，看消光比是否符合要求；

g.    测试完成。

注：

STM16的消光比只能用803C进行测试，STM1和STM4用这些仪器都可以进行测试，

1.3    发送机眼图

1.3.1      指标含义

眼图把信号的上升时间、下降时间、脉冲过冲、脉冲下冲以及震荡等特性都包含了，其典型测试结果如下：

这个眼图可以这样来理解：

时间轴为一个周期的长度，眼图由四个部分组成：

常“1”，“1”电平，“0”电平，常“0”电平。

“1”电平和“0”电平并不是理想中的方波，而是有一定的上升和下降坡度，因此将这四种波形叠加起来，则就形成上面的眼图。

我们测试的要求是不能有点子落在这个眼图模板内，否则，经过一定的光纤衰减，在接受机处很难分辩出该点是“1”还是“0”。

1.3.2      测试仪表

TEK803C、TEK754、TEK784

1.3.3      指标定义

符合眼图模板，不能有点落在眼图模板内。

1.3.4      测试装置

a.    803C测试装置图：

b.       754、784测试装置图：

注：

a.    光功率过大时（特别是2500M光以上），测试时光纤的输入要加一定的衰减，以免烧坏仪器；b.    由于784和754的光电转换模块有从光信号中提取时钟的能力，因此不需要155M时钟触发线，但803C没有能力提取时钟，因此需要155M时钟触发线。

1.3.5      测试步骤

1.    STM-1测试

1）    754

a.    打开仪表，进行初始化：

按下“SETUP”按钮，进入仪表的设置界面，按下界面上“RecallFactorySetup”对应的按钮，再按下“OKconfirmFactoryinit”对应的按钮，则仪表进行初始化；

b.    进行测试通道选择：

仪表上有1、2、3、4通道入口，对应于面板上为CH1、CH2、CH3、CH4四个按钮，按下光电转换的通道所对应的按钮，将其他通道波形都关掉（处理方法见下面的注）；然后按下界面上“MasKOption”对应的按钮，这时界面上有“MaskSource”显示，这个文字的下面是通道名称（默认为“CH1”），不断地按下这个对应的按钮，使之对应于你需要的通道；

c.    进行模板选择：

按下“MEASURE”按钮，出现测量界面，按下界面上“Meaure”对应的按钮，选中“Masks”，这时界面变为模板选择界面，这时系统默认的是SONETSDH系列的模板（如果不是，按下界面上“MaskType”对应的按钮，选择“SONETSDH”即可），按下界面上“OC3/STM1155.52Mb/s”（STM1模板）对应的按钮，界面上出现STM1模板，到此，完成STM1模板的设置；

d.    按下“AUTOSET”按钮，开始进行测试，看是否符合模板；

e.    测试完成。

注：

a.    仪表有1、2、3、4通道入口，在面板上有CH1、CH2、CH3、CH4按钮与之对应，如果要打开其中的一个通道的波形，按下这个通道对应的按钮，则就出现这个通道的波形；如果要关掉其中的一个通道的波形，按下这个通道对应的按钮，然后再按下面板上的“WAVEFORMOFF”按钮，则就关掉了这个通道的波形，并且界面上这个通道的波形消失。

b.    754和784在测试过程中发现：

只能用“CH1”通道，其他通道根本就出现不了眼图，因此一般都用一通道进行测试。

2）    784

测试方法和754完全一样。

3）    803C

a.    打开仪表，进行初始化：

按下“UTILITY”按钮，这时界面上出现初始化的一些菜单，看“Pageto”菜单上的内容是否是“EnhancedAccuracy”，如果不是，用手不断地按这个菜单，直至出现这个内容为止，用手指点一下界面上的“Initialize”，出来两个选项，点中其中的“Initialize”，则仪表将自动进行初始化，完成后，界面会出现“InitializationComplete”，这就完成了初始化；

b.    选择测试通道：

完成初始化后，首先要选择测试通道，也就是选择光转换为电后的电信号从1、2、3、4通道中哪一个通道进去，方法有两个：

i.     在电模块上，一般有两个电通道入口，每一个入口在电模块上都有一个小按钮与之对应，按下当前你的电信号的入口的按钮，则就完成通道的选择设置；

ii.    在界面上的顶部，有一个“DefTra”（通道定义的意思），用手点一下这个英文，这时出来一个通道选择的界面，在“MainframeChannels”的一栏中，有1、2、3、4通道选择，用手选择当前你使用的通道，选完后，再用手点一下“EnterDesc”，则也完成通道的选择设置。

c.    对仪表测试通过进行校零：

用手不断地按下“Pageto”这个菜单，直至出现“Utility2Menu”，用手点中“Offset”选项，这时出现一个“Offset”界面，界面上有“SelectedChannel”（选择通道）一栏，里面1、2、3、4数字选项，用手点中当前你测试通道，再用手点一下“AutomaticCalibrate”选项，这时下面地“Proceed”有原来的灰色变为白色，再用手点一下“Proceed”，于是表就开始进行校零，完成后，界面会出现“OffsetnullcalibrationComplete”，这就完成了校零；

d.    按下“DISPLAYMODES”按钮，进入眼图测试界面；

e.    选择显示模式：

用手点一下界面上的“Persist/Histograms”，出现显示模式界面，正常情况下一般选择“Normal”（相当于实时显示模式，没有长余辉）或者“ColorGrading”（相当于长余辉模式），选择你需要的模式；

f.     选择模板：

用手点一下界面上的“StandardMasks”，出现模板选择界面，选择“OC3/STM1155.52Mb”选项（即156M模板）；

g.    按下“AUTOSET”按钮，开始进行测试，看是否符合模板；

h.    测试完成。

2.    STM-4测试

1）    754

测试方法和STM-1的754测试方法一样，只是将模板由“OC3/STM1155.52Mb/s”改为“OC12/STM4622.08Mb/s”。

2）    784

测试方法和STM-1的784测试方法一样，只是将模板由“OC3/STM1155.52Mb/s”改为“OC12/STM4622.08Mb/s”。

3）    803C

测试方法和STM-1的803C测试方法一样，只是将模板由“OC3/STM1155.52Mb”改为“OC12/STM4622.08Mb”。

3.    STM-16测试

1）    803C

测试方法和STM-1的803C测试方法一样，只是将模板由“OC3/STM1155.52Mb”改为“OC48/STM162.4883GB”。

1.4    激光器工作波长

1.4.1      指标含义

激光器的工作波长不是光谱的峰峰值对应的波长，而是将光谱对应的波长进行加权平均得到的，举一个例子：

下面是一个单纵模的光谱：

可以从图看出：

它的峰峰值为：

Peak=195.92486THz，但实际的工作波长为195.9274THz，两者有一定的差别。

注：

THz是一种频率单位，它与波长的换算关系为：

波长=（光速/频率）。

1.4.2      测试仪表

MC9710C。

1.4.3      指标定义

光级别

STM-1

STM-4

STM-16

光分类

光源类型

波长（nm）

I-

LED

1260-1360

1261-1360

——

MLM

1266-1360

S.1

MLM

1261-1360

1293-1334

1274-1356

——

SLM

——

——

1260-1360

S.2

MLM

1430-1576

——

——

SLM

1430-1580

1430-1580

1430-1580

L.1

MLM

1280-1335

1300-1325

1296-1330

——

SLM

1280-1335

1280-1335

L.2

SLM

1480-1580

1480-1580

1500-1580

L.3

MLM

1523-1566

1523-1577

——

——

SLM

1480-1580

1480-1580

1500-1580

1.4.4      测试装置

注：

将光纤接到光谱仪时注意光功率不能太大，必要时要加一定的衰减。

1.4.5      测试步骤

1.    LED和MLM光源的工作波长

1）    打开仪表，接上光纤，按下“AutoMeasure”按钮，让仪表进行自动测量；

2）    这时在界面上，有一个“Analysis”选项（如果没有，可以不断地按下界面上返回图标对应的按钮，直至它出现为止），按下这个选项对应的按钮，这时出现测量参数的界面，按下界面上的“RMS”对应的按钮，界面上会出现“fc：

”的文字，它后面跟着的就是光源的工作波长，看是否在规定的范围之内；

3）    测试完成。

2.    SLM光源的工作波长

1）    打开仪表，接上光纤，按下“AutoMeasure”按钮，让仪表进行自动测量；

2）    这时在界面上，有一个“Analysis”选项（如果没有，可以不断地按下界面上返回图标对应的按钮，直至它出现为止），按下这个选项对应的按钮，这时出现测量参数的界面，按下界面上的“ndB-Loss”对应的按钮，界面上会出现“fc：

”的文字，它后面跟着的就是光源的工作波长，看是否在规定的范围之内；

3）    测试完成。

1.5    最大均方根谱宽

1.5.1      指标含义

这是发光二极管（LED）和多纵摸（MLM）激光器的参数，根据协议，应该指光谱中比主峰小20dB的谱宽。

1.5.2      测试仪表

MC9710C。

1.5.3      指标定义

光级别

STM-1

STM-4

STM-16

光分类

光源类型

最大谱宽（nm）

I-

LED

40

14.5

——

MLM

80

35

4

S.1

MLM

7.7

1293-1334：

4

1274-1356：

2.5

——

S.2

MLM

2.5

——

L.1

MLM

4

1300-1325：

2

1296-1330：

1.7

——

L.3

MLM

1534-1566：

3

1523-1577：

2.5

——

——

注：

上面的参数由于要和工作波长联系起来，因此，需要提供的工作波长已经在表格中写出。

1.5.4      测试装置

注：

将光纤接到光谱仪时注意光功率不能太大，必要时要加一定的衰减。

1.5.5      测试步骤

1）    打开仪表，接上光纤，按下“AutoMeasure”按钮，让仪表进行自动测量；

2）    这时在界面上，有一个“Analysis”选项（如果没有，可以不断地按下界面上返回图标对应的按钮，直至它出现为止），按下这个选项对应的按钮，这时出现测量参数的界面，按下界面上的“RMS”对应的按钮，界面上会出现“k〥：

”的文字，它后面跟着的就是光源的最大方均根谱宽，看是否在规定的范围之内；

3）    测试完成。

1.6    最大-20dB谱宽

1.6.1      指标含义

这是单纵摸（SLM）激光器的参数，是用中心波长的幅度下降到20dB处对应的波长宽度来表示。

1.6.2      测试仪表

MC9710C。

1.6.3      指标定义

1nm。

1.6.4      测试装置

注：

将光纤接到光谱仪时注意光功率不能太大，必要时要加一定的衰减。

1.6.5      测试步骤

1）    打开仪表，接上光纤，按下“AutoMeasure”按钮，让仪表进行自动测量；

2）    这时在界面上，有一个“Analysis”选项（如果没有，可以不断地按下界面上返回图标对应的按钮，直至它出现为止），按下这个选项对应的按钮，这时出现测量参数的界面，按下界面上的“ndB-Loss”对应的按钮，界面上会出现“△f：

”的文字，它后面跟着的就是要测试的数据，但不一定就是光源的最大-20dB谱宽，此时界面上应该有“CutLevel”文字，后面跟着的就是此时测试的△f所对应的幅度下降值，按下界面上的20dB对应的按钮，或者输入20数值，那么此时测试的数值就是最大-20dB谱宽；

3）    测试完成。

1.7     最小边模抑制比

1.7.1      指标含义

这是单纵摸（SLM）激光器的参数，指主纵模的平均光功率与最显著边模的光功率之比的最小值，如果太小，那么经过长距离的传输，可能会引起比较大的色散。

1.7.2      测试仪表

MC9710C。

1.7.3      指标定义

不小于30dB。

1.7.4      测试装置

注：

将光纤接到光谱仪时注意光功率不能太大，必要时要加一定的衰减。

1.7.5      测试步骤

1）    打开仪表，接上光纤，按下“AutoMeasure”按钮，让仪表进行自动测量；

2）    这时在界面上，有一个“Analysis”选项（如果没有，可以不断地按下界面上返回图标对应的按钮，直至它出现为止），按下这个选项对应的按钮，这时出现测量参数的界面，按下界面上的“SMSR”对应的按钮，界面上会出现“△l：

”的文字，它后面跟着的就是要测试的最小边模抑制比；

3）    测试完成。

1.8    接收机灵敏度

1.8.1      指标含义

这个参数指接收机在达到规定的比特差错率所能接收到的最低平均光功率，考虑到余度，一般要求出厂的灵敏度比要求的还要小3dB，比如：

L-16.2接收机的灵敏度为-28dBm，余度为3dB，因此出厂的接收机的灵敏度的指标应该为-31dBm。

1.8.2      测试仪表

SDH分析仪，光衰减器，光功率计。

1.8.3      指标定义

1）    STM-1：

局内：

-23dBm；

短距：

-28dBm；

长距：

-34dBm。

2）    STM-4：

局内           ：

-23dBm；

短距、长距：

-28dBm；

3）    STM-16：

局内、短距：

-18dBm；

长距：

L-16.1：

-27dBm；

L-16.2：

-28dBm；

L-16.3：

-27dBm；

1.8.4      测试装置图：

1.8.5      测试步骤

1）    按照上图，接好仪表和光纤；

2）    调节光衰减器，逐步增大衰减值，使SDH分析仪测到的误码尽量接近但不能大于规定的BER（10

）；

3）    断开R点，接上光功率计，得到光功率，此时就是接收机的灵敏度。

注：

a.    为了判断BER（10

），一次观察的时间，按照所测的比特数进行计算，需要不小于10×10

比特；

比如：

如果从SDH分析仪进去的是139M业务，那么观察的时间为10×10

/（139M）=719秒。

如果观察的是2.5G光，这可以将16个STM-1串起来，这样，观察的就是16个139M业务，观察的时间就只要1分钟左右就行了。

个人实践：

为了证明这个计算BER的正确性，曾经做了一个测试，在接入2M的业务，测试其到达10

的时间，通过计算，应该为10×10

/（2M）=48秒，在实际测试时，插入一个误码，当误码率变为1×10

时，时间正好是48秒左右，可以看出这个计算方法是正确的。

1.9    接收机过载功率

1.9.1      指标含义

这个参数指接收机在达到规定的比特差错率所能接收到的最高平均光功率。

1.9.2      测试仪表

SDH分析仪，光衰减器，光功率计。

1.9.3