傳輸測試:誤碼率和衰減器的重要性

1、誤碼率測試和測試儀

光傳輸系統的性能主要通過測量接收器的BER(Bit Error Ratio,誤碼率)來判斷,取決于傳輸系統攜帶的噪聲、傳輸速度和接收信號的光功率級別。其中,接收信號的光功率級別至關重要,對傳輸信號的準確性有很大影響:功率太大,接收器將飽和;功率太小,接收器將無法從噪聲中區(qū)分有效信號。接收信號的光功率級別主要受到兩個因素影響,分別為發(fā)送器輸出功率和傳輸路徑(耦合器、過濾器、光纖)中光學組件造成的衰減。

鑒定接收器光功率靈敏度的最佳方式是改變某些范圍的接收功率,然后使用BER測試儀測量其BER。BER測試儀包括三個主要組件:測試圖案信號發(fā)生器(創(chuàng)建測試圖案)、時鐘(匹配傳輸數據和接收數據)、錯誤檢測器(比較接收數據和原始發(fā)送的數據)。每次接收的比特不符合已知的傳輸比特時都會記錄一個錯誤。

為了正確模擬真正的通信,還使用一個偽隨機二進制序列(PRBS)。PRBS速率介于1/231~1/29之間,對于更高比特率的設備,最好使用高速率PRBS模式以便有效加強測試。PRBS模式用于SONET/SDH、以太網測試以及設備測量(例如EXFO的IQS-8130、IQS-8120、IQS-8115 SONET/SDH Transport Blazer模塊、IQS-8510或IQS-8510G Packet Blazer測試模塊)。

2、衰減器

衰減器是模擬插入損耗的基本儀器,對傳輸測試(包括DWDM通道)非常重要,可用于BER測試和光放大器(增益、噪聲指數、線性度等)的鑒定。除了BER測試以外,衰減器還用于通過提高或降低接收的光功率來測量相應的BER,并獲得接收器靈敏度曲線,如圖1所示。

圖1 輸入功率接收器靈敏度曲線

圖1中的曲線非常重要,它描述了接收器的總體性能,對于傳送數據來說,目標BER應介于10-13~10-9之間。接收器靈敏度曲線對網絡設計同樣重要,它能夠確定應該達到最終接收器的功率級別,并且?guī)椭_定其他重要參數,如需要的放大器數量和它們之間的距離等。此外,還必須為所有ITU通道測量該BER。

3、接收器制造商特別需要關注的問題

獲得接收器響應曲線(例如收發(fā)器制造商提供的響應曲線)的方法,是在一個寬范圍內改變接收器所接收的信號光功率并將這些功率值與測量的BER關聯起來,如圖2所示。對于收發(fā)器制造商,表1中的規(guī)定特別重要,在選擇測試和測量系統時必須考慮和評估。

表1 收發(fā)器制造商測試條件及相應功能和規(guī)格

圖2 生成接收器響應曲線的典型測試設置

4、系統制造商特別需要關注的問題

與器件生產測試相比,系統設備測試有很大差異,在開發(fā)的每一步,包括最終測試、部署和維護,都會進行鑒定。

4.1 系統開發(fā)

開發(fā)或制造中的系統按圖3所示方法進行測試。對于收發(fā)器,系統制造商將小步長地改變接收的功率以測量相對于每個接收功率值的BER。除了在衰減前復用信號,此應用和收發(fā)器應用非常近似。該測試應用的環(huán)境及所需的功能/規(guī)格見表2。

圖3 在系統開發(fā)階段使用的曲型BER測試設置

 

作者:鄧立   來源:電信技術
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