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DWDM波分系统误码
【摘 要】目前 DWDM波分系统主要应用于国家的干线传输网络,承担着大数据业务的传输任务.文章介绍了引起波分系统误码的因素,并通过日常维护案例对误码问题进行分析,总结了故障处理的思路和方法.【关键词】 误码 光功率 信噪比 色散
引言：对于 DWDM波分设备,误码是最常见的故障问题.误码是指在传输过程中码元判决发生了错误.引起波分系统产生误码的原因主要包括光功率异常,信噪比过低、色散容限不够等几个方面.
一、光功率异常
1.1光功率要求
1）光功率容限：波分系统各单板对输入光功率所能容忍的极限,就是通常所说的动态范围,最小值指灵敏度,最大值指过载点；2）光功率要求：波分系统各单板对输入的光功率所作的要求,一般围绕标称值上下波动 2db,可通过调节各种衰耗器来实现.(如可调衰耗器、固定衰耗器、光功率放大器等)3）光功率富余度：用于衡量光功率的富余度,值越大表明系统富余度越大,系统运行越可靠稳定.通常所说的－5/+3 dB的要求,实际就是一个光功率富余度要求.
1.2光功率计算
光功率计算公式 :
（1）根据最大指标功率和系统满数计算单波标称
功率 P1:单波标称功率P1 等于 放大器最大指标功率 P-10logN
（2）根据单波标称功率和实际波数计算总功率 Pa:放大器总功率 Pa等于单波标称功率 P1+10logi其中,N为系统满数,i为实际波数,功率单位是
dBm.了解各类 OTU板、光放大板的光功率参数标准值是解决光功率异常故障的基础.
1.3 接收光功率低于接收灵敏度导致误码
OTU单板采用两种激光探测器：PIN管和 APD管.对于 2.5Gbit/s速率的系统,若采用的是 PIN管,接收灵敏度为-18dBm；若采用 APD管,激光器接收灵敏度为-28dBm.
二、信噪比过低
1、信噪比容限：输入信号的信噪比所能容忍的极限,通常要求最低信噪比容限 <最低信噪比要求,这个指标实际是可以测试出来的；2、信噪比要求：对输入信号的信噪比的要求,由系统来决定.这个指标就是工程中实际要求的测试指标.(和光放型号、噪声系数、站间衰耗、光放数量等有关）3、信噪比余度：用于衡量输入信号信噪比的富裕度,值越大表明系统富裕度越大.信噪比计算公式 OSNR等于10logS/iN其中 S为信号功率,iN为噪声功率,由于光功率下降,影响了接收端的信噪比.掺铒光纤放大器（EDFA）会不可避免的带来噪声,导致信号质量降低,从而降低系统接收灵敏度.光放大器级联会引起噪声在接收端累积效果,最终影响OSNR.
三、色散容限不够
1、色散.光脉冲中的不同频率或模式在光纤中的群速度不同,因而这些频率成分和模式到达光纤终端有先有后,使得光脉冲发生展宽,这就是光纤的色散.色散主要是指色度色散,因为偏振模色散的影响没有色度色散明显,所以实际工程中主要考虑色度色散的补偿.色度色散与采用的光缆纤芯材料有关系,目前移动网络主要有 G.652和 G.655两种纤芯型号.
2、色散计算.计算公式如下：L（DCM）色散补偿距离＝传输距离（L）-光波长转换单板（OTU）色散受限距离＋工程余量,系统的色散容限受限将导致接收端产生误码.色散要求包括对线路色散和 DCM色散的要求,色度色散一般可以通过色散补偿光纤 DCF来进行补偿.
3、色散要求.2.5G OTU 在 640km内不需要进行色散补偿；10G OTU（NRZ）补偿到 10～ 30km的范围内；10G OUT（CRZ）补偿到 -10～ 10km的范围内；超过1000km,需要进行色散均衡.
四、信噪比故障案例
1、故障现象描述.某日,A、B两站 SDH设备主控上报 APS_INDI告警,网络处于复用段保护状态.检查 A、B两站 SDH设备 4块线路板收 /发光功率正常,但 B站工作线路板有大量再生段误码上报.查询波分设备,承载此 10G业务的第 4波 OTU板有再生段误码上报,其它 OTU板单板性能值都正常,没有误码上报. 2、问题分析.找到了故障原因：在 A－C段,由于连续经过两个光放,噪声增加很多,而前期调测时只关注了合波光功率达到要求,没有使用光谱分析仪测试信噪比,造成总光功率虽然符合要求,但是大部分信道的信噪比已无余量,线路性能稍有劣化就会出现误码.调节可调光衰提高 A站信号发送光功率,使各波都达到标称值,C站信噪比提升至18dB,误码消失.
总结：引起 DWDM波分系统误码的因素里面主要包含有光功率、信噪比、色散几个方面.在处理波分系统误码的时候,应综合考虑和分析.另外,色散的影响不容忽视.对于 10Gbit/s速率的单波信号,需要注意系统的色散补偿是否合理,在系统设计时要考虑系统的色散预算.
参 考 文 献
[1]王龙树．密集波分复用系统与组网技术 2O11
[2]中兴技术有限公司,ZXWM M900 密集波分复用设备技术手册,2005年 .
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