波分誤碼分析與處理.doc

波分誤碼分析與處理 酒淑梅(徐州市電信分公司網(wǎng)絡維護中心221000)摘要 DWDM 系統(tǒng)主要為 SDH、PDH、ATM以及IP等業(yè)務提供透明的光傳輸通道，在DWDM系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)兩個非常關鍵的指標是光信噪比（OSNR）和誤碼率。信號脈沖在傳輸中由于色散和非線性效應會引起信號波形失真，在這種情況下光信噪比就很難定量地評估信號的傳輸質量，所以我們主要以傳輸誤碼性能來衡量信號的傳輸質量。下面就導致波分誤碼的原因，以及誤碼測試和誤碼處理分析的方法進行論述。關鍵詞 波分 誤碼 測試1、誤碼產(chǎn)生的原因 誤碼定義為系統(tǒng)設備實際運行時接收到的數(shù)字碼流的錯誤位，通常以誤塊秒比（ESR）、嚴重誤塊秒比（SESR）表示。產(chǎn)生波分誤碼的原因有很多種，包括光功率異常、色散、信噪比、光纖非線性以及單板的光器件性能劣化等原因。 1、1光功率異常 光功率異常主要指光功率下降。光功率異常產(chǎn)生誤碼的原因，分兩種情況：一種是由于在波分系統(tǒng)傳輸?shù)木嚯x比較長，使用的光纖存在大量的尾纖跳接和可調衰耗連接和法蘭盤連接，尾纖連接松動、不清潔，或者是系統(tǒng)光器件性能劣化，采用的光模塊失效等原因造成的光功率下降太大，導致收端OTU的輸入光功率已在收端激光器的靈敏度以下。目前收端OTU單板采用兩種激光器，PIN管和APD管，PIN管的激光器靈敏度為18dBm；APD管的靈敏度為28dBm 。另一種情況是光功率下降，影響接收端的信噪比，直接會導致信噪比的劣化，引起接收端OTU單板出現(xiàn)誤碼。 1、2色散 色散是由于所傳送信號的不同頻率成分在光纖中的速度不同，從而使不同波長的譜線產(chǎn)生不同的延時，引起傳輸信號的脈沖被展寬，當展寬到一定程度，原本為0信號將有一定的光功率，如果光功率超過對1的判決門限，則0信號將被誤判，造成誤碼。光纖的色散用色散系數(shù)來衡量，色散系數(shù)就是兩個波長間隔為1nm的兩個光波傳輸1 km長度光纖到達時間之差，單位為ps/nmkm。G.652光纖上色散系數(shù)為17 ps/nmkm，G.655光纖上色散系數(shù)為6 ps/nmkm，2.5G的信號一般不需要進行補償。10G速率信號在G.652光纖上傳輸距離超過了30Km就需要進行色散補償，如果在G.655光纖上傳輸距離超過了100Km也需要進行補償 。 1、3光纖的非線性 波分設備是將多個波長信號復用在一根光纖中進行傳輸，接入波長越多，入纖的光功率就越大，在光強很大，光纖傳輸比較長的情況下，光纖的非線性會嚴重影響系統(tǒng)的性能，導致接收端產(chǎn)生誤碼，引起性能的劣化。為了防止非線性效應的發(fā)生，對入纖光功率選擇適當?shù)姆秶?1、4光器件的性能劣化 光器件的性能劣化導致單板損壞是目前系統(tǒng)產(chǎn)生誤碼的一個主要原因。系統(tǒng)中OMU、ODU等都是純光學器件，一般不會產(chǎn)生誤碼，產(chǎn)生誤碼可能性最大的是OTU板和功放板。由于信號在OTU（波長轉換單元）經(jīng)過了O/E/O的轉換，其中任何一個環(huán)節(jié)處理不好都會引起信號的劣化，從而產(chǎn)生誤碼，另外發(fā)端激光器波長不穩(wěn)定，偏移標稱波長過大，或合波后相鄰波長信號隔離度不夠，也會導致產(chǎn)生誤碼。功放板容易產(chǎn)生誤碼的主要原因是摻餌光纖放大器的泵浦激光源會引入很大的自激輻射噪聲，如果光器件質量不好或失效，會導致接收端的信號信噪比過低。2、誤碼測試的方法 DWDM系統(tǒng)的誤碼測試主要有兩種方法。一種是用光誤碼分析儀進行誤碼性能的測試。另一種方法是通過網(wǎng)管設置單板的性能監(jiān)控進行測試，在日常維護中我們通常采用網(wǎng)管測試法。利用網(wǎng)管在OTU單板對再生段開銷字節(jié)（B1）進行誤碼監(jiān)測，設置網(wǎng)元的15分鐘和24小時性能監(jiān)控，觀察和分析OTU單板的誤碼性能。3、誤碼分析處理的方法 誤碼故障處理思路：先排除外部原因，再定位故障到單站，最后定位到單板。在維護過程中，一般采用以下方法來定位和處理誤碼故障。3、1告警和性能分析方法 查詢設備異常告警：查看一下是否有R-LOS，R-LOF，R-OOF等異常告警，同時查看一下OTU單板是否有輸入光功率過低和過高的異常告警，排除由于斷纖，光功率在靈敏度以下等產(chǎn)生誤碼的可能。 分析網(wǎng)元的性能事件：分析通過網(wǎng)管設置的15分鐘和24小時性能監(jiān)控數(shù)據(jù)，包括接收光功率、誤碼等。其中，光功率過小或過大都會引起誤碼，光功率性能數(shù)據(jù)是最重要的數(shù)據(jù)。在進行誤碼的分析處理時，應當注意以下兩點：3、1、1判斷出現(xiàn)誤碼的段落，減小光功率查詢的范圍 OTU單板上都有B1字節(jié)監(jiān)控的功能，通過查詢OTU單板的誤碼性能，可以看到出現(xiàn)誤碼的數(shù)量和時間。由于OTU單板只是透明的傳送信號，不對誤碼進行處理。在環(huán)回業(yè)務信號的測試中，一塊OTU單板出現(xiàn)1個誤碼，順著信號的流向，后面的OUT單板在同一時間，都會檢查到1個誤碼。如果上游站的OTU檢測到A個B1誤碼，下游站接收OTU檢查到B個B1誤碼，則上游站和下游站之間產(chǎn)生了(A-B)個誤碼，從檢查到的誤碼數(shù)量可以判斷誤碼是在那段產(chǎn)生的。3、1、2查清是否所有通道都出現(xiàn)誤碼還是只是個別通道出現(xiàn)誤碼 如果是所有通道都出現(xiàn)誤碼，說明故障在線路側（MPI-S和MPI-R之間），需要重點檢查系統(tǒng)的主通道。如果只是部分通道出現(xiàn)誤碼，可能是系統(tǒng)正工作在臨界狀態(tài)；或者是個別通道自己存在原因，如單站內的尾纖連接等，與主信道無關。 搞清上述情況后，將所有網(wǎng)元的性能設置成監(jiān)控，然后再在網(wǎng)管上順著出現(xiàn)故障段的信號流的方向，查詢各塊單板的輸入輸出光功率，確認各塊單板的光功率是否在正常范圍。3、2環(huán)回法系統(tǒng)出現(xiàn)誤碼的時候，有時從告警和性能數(shù)據(jù)難以判斷障礙點位置，這時，可以象SDH中的故障處理方法一樣，對業(yè)務信號逐段環(huán)回來進行故障定位。環(huán)回可以在收發(fā)的OTU單板進行，也可以在收發(fā)WBA和WPA之間加固定衰耗進行；可以對本站自環(huán)回，也可由遠端站進行全程環(huán)回。本站環(huán)回的示意圖如下：如圖中的虛線所示，環(huán)回的的好處是可逐步遍歷信號經(jīng)過的所有單板和線路。如在合分波板后和收發(fā)功放板后加一可調光衰模擬線路衰減，也可在中間的光放站的功放板之間，以及收端的收發(fā)功放板之間。3、3替換法 替換法的原則是用已知正常的單板和工作條件，去替換可能出現(xiàn)故障的單板和工作條件。逐步將故障的判斷范圍縮小，在實際的誤碼故障處理中靈活的使用，可以起到事半功倍的效果。如果一個方向出現(xiàn)誤碼，另一方向沒有誤碼，采用替換法（替換光纖，OTU單板，功放板）可以很方便的進行故障定位。 同樣以上例說明，在通過性能分析法判斷出故障段在1站W(wǎng)BA發(fā)至2站W(wǎng)PA盤收之間時，此時可以結合采用替換法找出故障點。更換2站的WPA盤，如告警消失，說明是盤的問題，否則就是線路問題。 3、4 儀表測試法 在日常維護中，業(yè)務沒有中斷的情況下是不可能進行斷纖試驗的，對維護中遇到的誤碼處理中，如果輔助以儀表在線測試，采集數(shù)據(jù)進行定性的分析，方便對誤碼故障的定位。功放板，合分波板都提供了MON口，便于用儀表對信號進行在線的波長、光功率及信噪比測試。4、綜述 出現(xiàn)誤碼的原因很多，處理的方法也是多種多樣，在實際的處理過程中，我們應結合具體情況具體分析,靈活采用多種處理方法及時有效地進行處理，避免系統(tǒng)性能劣化對整個設備造成的損傷。 隨著傳輸系統(tǒng)承載的業(yè)務由單一的話音用戶向綜合業(yè)務、圖文信息數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展，用戶對大容量傳輸?shù)男枨笠约皞鬏斮|量的要求越來越高，使得波分復用系統(tǒng)技術日益成熟，以其大容量、設備簡單、無電中繼距離遠的特點已取代SDH系統(tǒng)成為骨干傳輸網(wǎng)的重要組成部分。而在對于波分系統(tǒng)的維護工作中，大多的障礙是由系統(tǒng)性能劣化引起的，主要表現(xiàn)為誤碼性能的劣化，因此對系統(tǒng)的性能分析，誤碼的監(jiān)測分析和處理成為維護工作的重點。 以上是本人在維護工作當中的一點經(jīng)驗之談，有不當指出，請予以批評指正。參 考 文 獻1、光波分復用系統(tǒng) 北京郵電大學出版社， 1999版2、DWDM