40G傳輸系統(tǒng)的研發(fā)從2000年就已經(jīng)開(kāi)始了,但隨著互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破裂,40G系統(tǒng)的部署被大大延遲。在泡沫時(shí)代,技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)著傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,但時(shí)至今日,應(yīng)用需求更多地推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。隨著FTTH以及各種融合業(yè)務(wù)的發(fā)展以及40G路由器的推出,對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求已經(jīng)超越了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)容量,容量升級(jí)成為目前的迫切需求。2008年中國(guó)電信上海到無(wú)錫段的40G WDM設(shè)備的采購(gòu)招標(biāo),標(biāo)志著40G商用化的大幕拉開(kāi)。
由于特殊的色散補(bǔ)償、嚴(yán)格的抖動(dòng)性能要求以及為提高傳輸距離而采用的不同調(diào)制方式,40G SDH/SONET/OTN系統(tǒng)的測(cè)試面臨更大的挑戰(zhàn)。相對(duì)于10G SDH/SONET/OTN(同步數(shù)字序列/同步光纖網(wǎng)絡(luò)/光傳送網(wǎng)),40G系統(tǒng)測(cè)試中的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1) 為提高傳輸距離,40G系統(tǒng)采用不同于10G的調(diào)制技術(shù)來(lái)提高OSNR,這些調(diào)制技術(shù)包括ODB、DPSK、DQPSK等,目前調(diào)制方式還沒(méi)有統(tǒng)一。因此,測(cè)試儀表必須支持不同的調(diào)制技術(shù),這就給儀表的開(kāi)發(fā)、成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)都帶來(lái)了一定的難度。
2)40G系統(tǒng)采用了帶外FEC技術(shù)來(lái)提高傳輸?shù)木嚯x。由于每個(gè)廠家的FEC算法不同,如何驗(yàn)證設(shè)備的FEC性能,也是測(cè)試儀表需要面對(duì)的問(wèn)題。
3)40G系統(tǒng)的測(cè)試同低速率的測(cè)試要求基本一樣,但對(duì)測(cè)試電路的要求卻大大提高,對(duì)測(cè)試速度、測(cè)試精度的要求極高。
從應(yīng)用的角度看,40G系統(tǒng)的測(cè)試可分為兩個(gè)不同的層次。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)維護(hù),主要關(guān)注系統(tǒng)性能,所涉及的測(cè)試包括誤碼/告警測(cè)試、自動(dòng)保護(hù)倒換測(cè)試、延遲測(cè)試、不同設(shè)備廠家的互操作性測(cè)試;而對(duì)于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,則比較奧關(guān)注開(kāi)銷(xiāo)的測(cè)試、不同映射方式的測(cè)試、抖動(dòng)性能的測(cè)試、FEC的測(cè)試等功能。
雖然近些年來(lái)40G系統(tǒng)的商用進(jìn)程比較緩慢,但以安立公司為代表的測(cè)試儀表廠家都陸續(xù)推出了40G測(cè)試方案。安立公司多年來(lái)一直是光通信測(cè)試行業(yè)的領(lǐng)先者,積累了豐富的測(cè)試經(jīng)驗(yàn),通過(guò)和全球各大設(shè)備提供商和運(yùn)營(yíng)商的合作,已經(jīng)解決了40G測(cè)試中的問(wèn)題,成功推出用于器件、設(shè)備測(cè)試的40/43G SDH/OTN測(cè)試儀MP1595A/MP1797A。
MP1595A/MP1797A是安立公司最新的40G SDH/SONET/OTN測(cè)試分析儀,完全符合ITU-T的各項(xiàng)測(cè)試要求,滿足前文提及的各項(xiàng)測(cè)試需要,可以應(yīng)用于40G網(wǎng)絡(luò)性能、功能測(cè)試以及各個(gè)設(shè)備廠家的互操作性驗(yàn)證,為研發(fā)生產(chǎn)提供所需要的測(cè)試信號(hào)。
目前MP1595A支持NRZ、ODB和DPSK的調(diào)制方式,支持ODU2到ODU3的映射,配合MP1797A可以進(jìn)行40G抖動(dòng)的測(cè)試。在40G SDH/SONET/OTN測(cè)試方面,MP1595A具有下列的特點(diǎn)。
1)全速率測(cè)試。MP1595A一臺(tái)儀表可支持從1.5M到43G所有速率接口的測(cè)試,滿足所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口的測(cè)試,大大節(jié)省用戶的投資成本。
2)完整的40G/43G SDH/SONET和OTN性能測(cè)試。MP1595A可以根據(jù)G系列和M系列進(jìn)行多種誤碼性能的測(cè)試分析,支持多種誤碼和告警的插入測(cè)量分析,同時(shí)支持多種觸發(fā)的自動(dòng)保護(hù)倒換時(shí)間的測(cè)量、豐富的開(kāi)銷(xiāo)測(cè)量(包括開(kāi)銷(xiāo)的監(jiān)視、開(kāi)銷(xiāo)的誤碼測(cè)試以及開(kāi)銷(xiāo)的捕獲)和延遲測(cè)試等功能。
3)唯一符合ITU-T O.182建議(OTN測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))關(guān)于FEC性能測(cè)量的要求。安立公司提出了χ2(卡方檢驗(yàn))方法來(lái)驗(yàn)證隨機(jī)誤碼發(fā)生器產(chǎn)生隨機(jī)誤碼的能力,并被ITU-T O.182采納和使用。MP1595A完全支持OTN的FEC測(cè)試功能,即它能夠完全按照ITU-T O.182的要求插入符合泊松分布的隨機(jī)誤碼,對(duì)OTN設(shè)備的FEC性能進(jìn)行真正的測(cè)試和分析。圖2是FEC有效性測(cè)試方法。
在圖2中,淡紅的曲線表示采用差的隨機(jī)分布擬合的數(shù)字方法進(jìn)行誤碼測(cè)試的曲線,其測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果偏差較大(FEC糾錯(cuò)效率不高);而紅色的曲線則是采用好的隨機(jī)分布擬合的數(shù)字
方法進(jìn)行誤碼測(cè)試的曲線,很好地符合了理論標(biāo)準(zhǔn)值(FEC糾錯(cuò)效率高)。
4)強(qiáng)大的透?jìng)鳒y(cè)試功能。MP1595A支持業(yè)務(wù)信號(hào)的透明傳輸通過(guò),可以真實(shí)地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的誤碼發(fā)生情況,通過(guò)開(kāi)銷(xiāo)的改寫(xiě)可以進(jìn)行開(kāi)銷(xiāo)測(cè)試分析,模擬不同的壓力測(cè)試,從而驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的性能。
5)高性能的40/43G抖動(dòng)性能測(cè)量。在超高速的網(wǎng)絡(luò)中,抖動(dòng)的測(cè)試越來(lái)越重要,因?yàn)槎秳?dòng)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。MP1595A結(jié)合MP1797A能夠?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試提供高性能的抖動(dòng)測(cè)試方案。是否能夠進(jìn)行抖動(dòng)測(cè)試,也是衡量一個(gè)廠家的技術(shù)能力的標(biāo)志。MP1595A具有業(yè)界最低的固有抖動(dòng)和用于抖動(dòng)傳遞測(cè)試最大的動(dòng)態(tài)范圍,
6)強(qiáng)大的監(jiān)視功能。MP1595A支持功率監(jiān)視、頻率監(jiān)視、誤碼/告警的監(jiān)視、開(kāi)銷(xiāo)監(jiān)視、指針監(jiān)視等。
7)獨(dú)特的幀內(nèi)存/捕獲功能。MP1595A的幀內(nèi)存功能可以捕獲多達(dá)16幀SDH數(shù)據(jù)、256幀的OTU3的數(shù)據(jù),包括開(kāi)銷(xiāo)和凈負(fù)荷。觸發(fā)捕獲的條件可以設(shè)置,當(dāng)檢測(cè)到未知的傳輸故障時(shí),故障數(shù)據(jù)的分析可幫助了解問(wèn)題的真正原因。
8)MP1595A具備豐富的外部接口。測(cè)試結(jié)果可支持存儲(chǔ)成HTML和圖片格式,用于報(bào)告的生成,同時(shí)捕獲的數(shù)據(jù)也可以輸出來(lái)。
目前MP1595A已經(jīng)在很多地方得到廣泛的應(yīng)用和評(píng)估。在國(guó)外馬可尼主要使用MP1595A全面的功能測(cè)試和高性能的抖動(dòng)進(jìn)行測(cè)試,而AT&T則對(duì)其幀捕獲功能大加稱贊;富士通、NEC等公司也購(gòu)買(mǎi)了MP1595A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試分析;在國(guó)內(nèi)華為、中興、WRI都已經(jīng)使用過(guò)該產(chǎn)品。2009年年初,中國(guó)電信使用MP1595A對(duì)8個(gè)廠家的40G設(shè)備評(píng)估測(cè)試,中國(guó)移動(dòng)研究院也剛剛對(duì)我們的儀表進(jìn)行了評(píng)估,并受到了好評(píng)。