关于光纤通信的测量技术研究

关于光纤通信的测量技术研究

发表时间：2019-03-15T15:14:18.987Z 来源：《信息技术时代》2018年6期作者：张勇陶李辉[导读] 本文分别从光通信系统网元级、光通信系统两方面，探讨了光纤通信的主要测量技术，望能为此领域研究有所借鉴。（南京邮电大学，江苏省南京市 210023）

摘要：本文分别从光通信系统网元级、光通信系统两方面，探讨了光纤通信的主要测量技术，望能为此领域研究有所借鉴。关键词：光纤通信；光通道；测量技术

光纤通信具有可靠性高、通信容量大、传输频带宽、安全性高及中继距离长等优点，因而在现代通信中得到越来越广泛应用。对于一个通信系统来讲，要想衡量其是否达到既定标准与要求，并断定其性能好坏，需要对其进行系统化测量。伴随当前光通信技术的持续发展与完善，光通信测量技术在此背景下，同样得到快速、全面发展，本文就此作一系统化探讨。

1.光通信系统网元级的测试方法

1.1测试发送机

针对光发送机来讲，其测试内容主要有如下方面：其一，光源消光比。即在反射条件最坏的情况下，以及在全调制条件下，逻辑“0”与“1”平均光功率的比值。（2）平均发送功率。针对光发送机的输入来讲，如果所取的是伪随机序列电信号，此时，于S参考点处，对平均光功率进行测定。（3）最小边模抑制比。即在反射条件达最坏情况下，全调制下最显著边模的光功率与主纵膜的平均光功率之间的比值。（4）中心偏移与频率。即于S参考点发送机所发出的光信号的中心频率。针对此频率来讲，需要与ITU-T的基本推荐值相符，而对于正负偏倚量来讲，需要＜系统自身所用频率间隔的10%。

1.2测试接收机

测试接收机的内容：（1）最大发射系数。于R位置处的入射光功率与反射光功率之间的比值。（2）接收机过载光功率。即误码率为10-12时，接收机输入端R位置处的平均接收光功率的最大值。（3）接收机灵敏度。即如果误码率维持在10-12时，接收机光端口位置处的最小接收光功率。

1.3测试光放大器

在测试光放大器时，通常情况下，可运用专门的测试平台来开展，如果没有专用的测试平台，那么可通过验证关键指标来进行测试。

2.测试光通信系统

2.1测试传输性能

（1）测试系统误码率的性能。针对此系统来讲，主要可分为两种，其一为集成式，其二是开放式。之所以要进行差错性能测试，最终目的在于对系统差错性能与设计要求是否相符进行检测。通常情况下，可运用误块秒比、背景误块率、严重误块秒比来衡量。在现实测试过程中，需要依据测试要求与测试配置，选择满足实用要求的测试信号结构；针对信号输入口来讲，如果是PDH口，那么其测试信号是伪随机二元序列；如果是SDH，那么无论速率为多少，所发送的测试信号，均为带有帧结构的测试信号。在最新修订的ITU-TO.150建议当中可知，其中一种给出了多达八种的SDH测试信号结构，分别为TSS1、TSS2、TSS3、TSS4、TSS5、TSS6、TSS7、TSS8。通常情况下，在测试通道的误码时，需要依据所测通道的具体级别，来合理选择与之对应的测试信号结构。（2）测试系统抖动与偏移特性。单位间隔（UI）是衡量漂移与抖动大小的基本单位，1个UI即等步信号2个相邻之间存在有效瞬时的标称时间。针对比特率是B的信号来讲，与之相对应的单位间隔是1UI=1/B（s）。在测试系统抖动时，仅需要根据实际需要，把发送误码分析仪转换成码形发生器，除此之外，还需要把接收误码分析仪向抖动测试仪转变，这样便能开展相关测试工作。只要各环节均能做到紧密衔接，便能提高整体测试质量与效率。

2.2测试光通道

所谓主光通道，即为接收端解复用器与前置放大器之间，和波分复用系统的复用器与功率放大器输出端参考点MPI-S之间的通道。（1）MPI-S点总发送功率。替换光谱分析仪，将其换成衰耗器，然后再于光功率计相连接。（2）MPI-S点每通道信噪比。针对位于光通路上的噪声来讲，其来源主要有两方面，其一，在处于传输状态时，因光纤色散所形成的光脉冲展宽，会转变成码间的干扰噪声；其二，当激光器激励发光时，所产生的自发辐射噪声。但需要指出的是，因受MPI-S点的信道载波功率的影响，难以对噪声功率进行准确测量。所以，通常会运用内插法，对测试信号的噪声功率进行估算，也就是在需要测试信道频点的两侧，分别找出2个参考点，对参考点的噪声功率进行测试，取所测值的平均值，此值便是需要测试信道频点的噪声功率估算值。（3）MPI-S点的最大通路功率差。（4）MPI-R点的各通路信噪比。（4）光通路增益平坦度。借助多通道波长分析仪，于MPI-S点位置处，对各通道的发送光功率进行测试，另外，在MPI-R点对各通道的接收光功率进行测试，把各通道的接收光功率减去发送光功率，便能从中得到各通道的总增益，最终便能将最大、小增益给找出来，其差值即为系统光通道的增益平坦度。（5）MPI-R点的总输入功率。把管线的光谱分析仪替换成光衰减器，然后再与光功率计相连接。（6）MPI-R点的各通道信噪比。（7）MPI-R点的最大通道功率差。

3.结语

综上，本文以光纤通信系统及光纤的主要测量方法作一分析，从中探讨各方法的测试内容及操作要求，通过此分析得知，需要根据实际情况及需要，合理选择测量光纤通信的技术，最大程度提高测量质量与效果，维护系统的安全、稳定、长久、高效运行。参考文献

[1]杨爱英,陶然,忻向军. 高速光纤通信测量技术的发展趋势[J].科技导报,2016,34(16):154-158.

[2]陈晖,祝世雄.光纤通信窃听及其检测技术探讨[J]. 信息安全与通信保密,2012(1):61-63.

[3]史艺.光纤通信窃听及检测技术探讨[J]. 网络安全技术与应用,2016(2):17-18. 作者简介：张勇（1996.07-），男，青海省海南州贵德县人，学历：本科。