N×40 Gbit/s波分系统在线带内信噪比测试方法研究与验证

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2010.04.017

摘要/Abstract

摘要：

在40 Gbit/s和ROADM波分系统中，传统的信噪比测试方法已不适用，需要进行带内信噪比测试。积分法虽然可以测试带内信噪比，但由于需要反复打开和关闭信号光，并且每次只能测试一个通道，不适于系统测试。目前的偏振法具有多种类型，本文重点讨论了混合偏振差分光谱分析法的原理，并且进行了实际的验证测试。

关键词: 40Gbit/s, 波分系统, 带内信噪比, 偏振法, 在线测试

Abstract:

In 40G and ROADM DWDM networks,traditional OSNR measurement approaches cannot be used,but in band OSNR measurement approaches have been needed.Though integration approach can be used to in band OSNR test,this approach still cannot be used in network test because of needing to turn on and off signal and only testing one channel once.Here we analyze differential spectral response method and have done some practical verification testing.

Key words: 40G, DWDM network, in band OSNR, polarization method, measurement online

陈宏标,沈步阳,孙学瑞. N×40 Gbit/s波分系统在线带内信噪比测试方法研究与验证[J]. 电信科学, 2010, 26(4): 59-65.

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图/表 13

图1

图2

图3

图4

图5

图6

表1

图7

表2

测试系统的具体波长配置"

λ33（C17）	1 547.72 nm（C17）	$\underline{λ 41 (C 21)}$	$\underline{1544.53 n m (C 21)}$
λ34（C⁺17）	1 547.32 nm（C⁺17）	$\underline{λ 42 (C^{+} 21)}$	$\underline{1544.13 n m (C^{+} 21)}$
λ35（C18）	1 546.92 nm（C18）	$\underline{λ 43 (C 22)}$	$\underline{1543.73 n m (C 22)}$
λ36（C⁺18）	1 546.52 nm（C⁺18）	$\underline{λ 44 (C^{+} 22)}$	$\underline{1543.33 n m (C^{+} 22)}$
$\underline{λ 37 (C 19)}$	$\underline{1546.12 n m (C 19)}$	λ45（C23）	1 542.94 nm（C23）
$\underline{λ 38 (C^{+} 19)}$	$\underline{1545.72 n m (C^{+} 19)}$	λ46（C⁺23）	1 542.54 nm（C⁺23）
$\underline{λ 39 (C 20)}$	$\underline{1545.32 n m (C 20)}$	λ47（C24）	1 542.14 nm（C24）
$\underline{λ 40 (C^{+} 20)}$	$\underline{1544.92 n m (C^{+} 20)}$	λ48（C⁺24）	1 541.75 nm（C⁺24）

表2

图8

表3

表4

表5

	优势	劣势
传统OSNR测试方法	简单、成熟，各仪表厂家均支持	对于40G 和 ROADM 波分系统的 OSNR 测试结果不准确，难以适用
积分法	测试结果准确，一致性好，较多仪表厂家支持	测试操作较复杂；
		测试必须中断业务，无法实现在线测试；
		只能一次一个通道进行测试，测试过程繁琐
偏振法	测试结果准确，一致性较好；	现有的仪表无法支持，需要进行仪表更新；
	可以实现在线测试；	较少仪表厂家支持
	可以同时完成所有通道的测试；
	操作简单

中心波长（nm）	积分法测试OSNR （dB）	偏振法（扫描次数为1 500次的第1次测试结果）	偏振法（扫描次数为1 500次的第2次测试结果）	偏振法与积分法测试结果最大差异
λ37 （1 546.12）	13.4	13.82	13.41	+0.42
λ41 （1 544.53）	13.54	13.44	13.61	-0.10
λ42 （1 544.13）	14.09	13.60	13.72	-0.49
λ44 （1 543.33）	13.73	13.99	13.81	+0.26

中心波长（nm）	偏振法（扫描次数为1 500次的第1次测试结果）	偏振法（扫描次数为1 500次的第2次测试结果）	偏振法重复测试的最大差异
λ37（1 546.12）	13.82	13.41	0.41
λ41（1 544.53）	13.44	13.61	0.17
λ42（1 544.13）	13.60	13.72	0.12
λ44（1 543.33）	13.99	13.81	0.18

中心波长（nm）	偏振法（扫描次数为2 000次的第1次测试结果）	偏振法（扫描次数为2 000次的第2次测试结果）	偏振法（扫描次数为2 000次的2次测试的最大差异）
λ44（1 543.337）	20.39	20.43	0.04
λ43（1 543.739）	20.37	20.34	0.03
λ42（1 544.134）	21.39	21.12	0.27
λ41（1 544.53）	20.66	20.33	0.33
λ40（1 544.919）	21.34	21.16	0.18
λ39（1 545.324）	20.03	20.14	0.11
λ38（1 545.718）	20.42	20.56	0.14
λ37（1 546.115）	21.33	21.52	0.19

1	Rasztovist-Wiech M , Danner M , Leeb W R . Optical signal-to-noise ratio measurement in WDM networks using polarization extinction.In: Proc Eur Conf Opt Commun Madrid, Spain, 1998
2	Lee J H , Jung D K , Kim C H , et al. OSNR monitering technique using polarization-nulling method. IEEE Photon Technol Lett， 2001,13（1）: 88～90.
3	Foschini G J , Nelson L E , Jopson R M , et al. Statistics of second-order PMD depolarization. JLT. 2001,19
4	Moench T . Measuring the optical signal-to-noise ratio in agile optical networks. NFOEC 2007,NWC1
5	测量较窄光通道内的信噪比，