光功率檢測(cè)在波分系統(tǒng)維護(hù)中的應(yīng)用

代愛(ài)學(xué)

摘要：針對(duì)波分系統(tǒng)在故障處理和日常檢修中存在的問(wèn)題，對(duì)波分系統(tǒng)傳輸信道的主要參考點(diǎn)及相應(yīng)的光功率要求進(jìn)行闡述，并以實(shí)際組網(wǎng)案例對(duì)光功率計(jì)算進(jìn)行解析，在此基礎(chǔ)上得出以波分主要板件的輸出、輸入光功率為控制點(diǎn)的波分系統(tǒng)檢測(cè)判斷方法，從而高效查找到故障或劣化區(qū)段。

關(guān)鍵詞：波分；光功率；波分系統(tǒng)

波分系統(tǒng)經(jīng)常由于各種原因出現(xiàn)光功率的波動(dòng)，導(dǎo)致波分系統(tǒng)性能下降。而在日常維護(hù)中，大家習(xí)慣于記錄各中繼段線路板的輸入輸出光功率.通過(guò)與原始值或近期值對(duì)比.發(fā)現(xiàn)光功率異常的區(qū)段。

一、 光功率介紹

（一）光功率參數(shù)

波分系統(tǒng)中需要關(guān)注兩類單板的光功率：光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板（otu）和光放大板。采用不同的光發(fā)送模塊，相應(yīng)的輸出光功率也略有不同。采用不同的光接收模塊，相應(yīng)的靈敏度和過(guò)載光功率不同，在維護(hù)及故障處理中要注意區(qū)分光發(fā)送模塊和光接收模塊的類型。光放大板的輸入（出）光功率與主信號(hào)中的波長(zhǎng)數(shù)量相關(guān)，滿足以下公式：總輸入（出）光功率，單波輸入（出）光功率值，10logn，n為主信號(hào)中的波長(zhǎng)數(shù)量。

（二）光功率檢測(cè)點(diǎn)

波分系統(tǒng)中光功率檢測(cè)點(diǎn)及位置：1）otu：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元。2）mux：合波單元。3）dmux：分波單元 d、oa：光放大單元。4） osc：光監(jiān)控信道。5） fiu：光纖線路接口單元。6） sdh：sdh設(shè)備。7） otm：光終端復(fù)用設(shè)備。8） ola：光放大設(shè)備。

（三）光功率異常與誤碼的關(guān)系

光功率異常產(chǎn)生誤碼的原因，分兩種情況。 第一， 接收光功率低于接收靈敏度導(dǎo)致誤碼 。第二， 接收端信噪比下降導(dǎo)致誤碼 由于光功率下降，影響了接收端的信噪比。如果信噪比本來(lái)余量就不大，光功率下降直接會(huì)導(dǎo)致信噪比的劣化，引起接收端otu單板出現(xiàn)誤碼。

二、各參考點(diǎn)對(duì)光功率的要求

根據(jù)波分系統(tǒng)信號(hào)流。從發(fā)送端波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板進(jìn)入信號(hào)開(kāi)始，依次經(jīng)過(guò)了發(fā)送端光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板、合波板、發(fā)送放大板、線路放大板、接收放大板、分波板、接收端波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板。依據(jù)各個(gè)點(diǎn)對(duì)光功率的不同要求、系統(tǒng)配置的最大波道數(shù)和實(shí)際開(kāi)通波道數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

（一）發(fā)送端波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板

各廠家關(guān)于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板的輸入光功率.根據(jù)波道速率和接收模塊類型的不同而不同，具體指標(biāo)可查詢廠家的技術(shù)手冊(cè)。要求在廠家規(guī)定的最佳輸入光功率值上下2dB范圍內(nèi)發(fā)送端光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板輸出口的光功率為固定值。

（二）合波板

由于合波板為無(wú)源光器件，對(duì)于收入輸出沒(méi)有具體的要求，但需要保證單波的輸入光功率控制在3dB以內(nèi)，是否平坦可通過(guò)光譜分析出功能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)于差距較大的單波功率，通過(guò)調(diào)節(jié)輸入口的光衰或板光內(nèi)光衰進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證輸入光的平坦性。

三、檢測(cè)點(diǎn)設(shè)定思路

對(duì)于波分系統(tǒng).最常見(jiàn)的故障就是由于光功率劣化引起的問(wèn)題，主要分為兩大類：一是波分線路光功率劣化，影響部分或全部業(yè)務(wù)：二是單波光功率劣化.影響單波業(yè)務(wù)

（一）線路光功率劣化

通過(guò)以上計(jì)算.發(fā)現(xiàn)根據(jù)波分的滿配波道數(shù)和放大板的最大輸出功率。即可算出單波的輸出光功率。再結(jié)合已開(kāi)通波道數(shù)可算出放大板的實(shí)際輸出光功率對(duì)于一套波分系統(tǒng)。波道的滿配數(shù)量和已開(kāi)通波道數(shù)量是同定的。只需要根據(jù)單板的單波輸出功率計(jì)算出實(shí)際的輸出功率即可在維護(hù)檢查時(shí)，對(duì)比放大板的輸出光功率有無(wú)變化?；究梢哉莆詹ǚ窒到y(tǒng)的性能有沒(méi)有變化當(dāng)發(fā)現(xiàn)放大板的輸出發(fā)生變化時(shí)。檢查此板的輸入光功率值是否滿足計(jì)算結(jié)果。依此順序逐站向上游查找 不需要根據(jù)上一站的發(fā)光功率。核減線路損耗后。本站應(yīng)該的收光功率是否滿足。

（二）單波光功率劣化

對(duì)于單波光功率劣化的故障.主要原因是OTU故障或尾纖故障。從業(yè)務(wù)的落地開(kāi)始查找。只需檢查OTU收波分側(cè)光功率是否滿足.如果滿足可檢查發(fā)送站，如不滿足則對(duì)分波板進(jìn)行光譜分析。檢查此波在分波板的光功率是否與其他波道平坦.如不平坦則說(shuō)明是收線路單波光功率低，檢查發(fā)送站：如果滿足則檢查分波板至OTU的尾纖 在發(fā)送站檢測(cè)方法與接收站的檢測(cè)方法一致.單板和端口不同.先檢查OTU的發(fā)光.再通過(guò)光譜分析合波板的入光即可。如果有電中繼站，需要根據(jù)信號(hào)流的方向依次檢查。方法同上。

三、關(guān)于波分系統(tǒng)光功率輸入異常分析及處理

隨著波分系統(tǒng)傳輸速率和傳輸波道不斷增加，波分系統(tǒng)對(duì)光功率的輸入要求越來(lái)越高，波分系統(tǒng)光功率輸入異常在日常維護(hù)工作中會(huì)時(shí)常出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)造成影響。光功率輸入異常分為光功率輸入過(guò)低和光功率輸入過(guò)高，告警門(mén)限為標(biāo)稱值加減3DB。

在波分系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期，為了預(yù)防設(shè)備老化和光路割接造成光衰減量增大，在發(fā)送端會(huì)選取發(fā)光功率大的放大器，在收端選取收光靈敏度高的放大器，將光路的衰減容限設(shè)計(jì)的相對(duì)較大，同時(shí)在接收端安裝電可調(diào)衰耗器，將光路的衰減調(diào)整為正常值。

在日常維護(hù)中，影響光路光功率輸入的主要分為內(nèi)部原因和外部原因。內(nèi)部原因有放大器單板失效或性能劣化，外部原因有尾纖衰耗過(guò)大（彎曲、擠壓、尾纖斷面不清潔）、尾纖連接問(wèn)題、線路性能劣化。

（一）波分系統(tǒng)光放大器光功率輸入過(guò)低故障處理

本地網(wǎng)波分系統(tǒng)曾出現(xiàn)光功率輸入過(guò)低告警，并且是連續(xù)3個(gè)站出現(xiàn)相同的告警（A、B、C站點(diǎn)順時(shí)針收光功率輸入過(guò)低告警，A、B站點(diǎn)逆時(shí)針收光功率輸入過(guò)低告警。？這時(shí)首先對(duì)全網(wǎng)性能進(jìn)行查看。特別是對(duì)出現(xiàn)告警的站點(diǎn)和與他相鄰的站點(diǎn)收發(fā)光功率和電可調(diào)衰耗器衰減量進(jìn)行查詢，并記錄下來(lái)，將發(fā)光功率減去電可調(diào)衰耗器衰減量得到光路的衰耗值，與原始記錄的標(biāo)稱值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生告警的各段光路發(fā)生不同程度的衰耗增大。？？通過(guò)上面的故障處理可以得到這樣的處理經(jīng)驗(yàn)：？第一，要分清光功率輸入過(guò)低的起始點(diǎn)在哪里，對(duì)全網(wǎng)光功率性能進(jìn)行檢查，看是否由于其他段的衰耗積累造成本段的光功率輸入過(guò)低。？？第二，完整準(zhǔn)確的光網(wǎng)絡(luò)資料，日常維護(hù)作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行很重要。第三，對(duì)光路光功率進(jìn)行調(diào)整應(yīng)遵循從告警起始點(diǎn)按順時(shí)針或逆時(shí)針進(jìn)行調(diào)整。第四，合理利用工程建設(shè)期間預(yù)留的冗余衰耗，通過(guò)對(duì)可調(diào)衰耗器進(jìn)行微調(diào)，清除光功率輸入過(guò)低和光功率輸入過(guò)高告警。

（二）波分系統(tǒng)光放大器光輸入功率過(guò)高故障處理

波分市內(nèi)環(huán)河北大街-開(kāi)灤路之間光路中斷，當(dāng)光路恢復(fù)后，開(kāi)灤路收河北大街方向光功率為-7DB，標(biāo)稱值為-7。6DB（正負(fù)3DB），在隨后的幾分鐘內(nèi)，開(kāi)灤路收河北大街方向光功率由-7DB降至-11DB。開(kāi)灤路收河北大街方向光放大器出現(xiàn)接收光功率越低門(mén)限告警，懷疑為光路連接問(wèn)題，維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，接收光功率為-7DB，重新連接后現(xiàn)象如前。通過(guò)現(xiàn)象分析，可能的原因?yàn)榄h(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)自激現(xiàn)象。

將開(kāi)灤路和河北大街之間光路斷開(kāi)，通過(guò)網(wǎng)管設(shè)置將開(kāi)灤路收河北大街方向增加光路衰耗，將光路接通，使光功率調(diào)整為-7。66DB， 開(kāi)灤路收河北大街方向光功率未出現(xiàn)光功率降低現(xiàn)象，與開(kāi)灤路收河北大街方向順向的其他放大器，也未出現(xiàn)光功率輸出超門(mén)限告警。

此故障是由波分設(shè)備環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自激現(xiàn)象所致。一般情況下，波分系統(tǒng)以O(shè)TU的接入點(diǎn)為光功率分配的分割點(diǎn)，對(duì)相鄰節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)OTU的接入點(diǎn)之間進(jìn)行光功率分配。配置的OBA、OPA增益將抵消兩個(gè)OTU的接入點(diǎn)之間的損耗，包括線路損耗和節(jié)點(diǎn)損耗。

四、 結(jié)語(yǔ)

不論是線路光功率、還是單波光功率，只要依據(jù)單板性能參數(shù)。嚴(yán)格將輸出、輸入光功率控在允許范圍內(nèi)?；究梢员ＷC系統(tǒng)可靠。對(duì)比超出允許范圍的參考點(diǎn)。則可很快查找到故障.較每個(gè)單板對(duì)比光功率輸入輸出光功率能節(jié)約大量的時(shí)間和精力。

參考文獻(xiàn)：

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