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通信计量支撑高速光传送网建设和维护方法研究

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黄震工业和信息化部电信研究院泰尔实验室高级工程师

摘要：以40G、OTN、PTN三大热点为代表的新型技术不断涌现，促使光传送网向智能化、分组化和大宽带容量方向改变。文章围绕三大热点之一的40G，就通信计量支撑高速光传送网建设、维护的方法进行介绍和论述。

关键词：40G，通信计量，光网络测试仪，校准

近年来，随着以对等通信(P2P)业务为代表的互联网业务蓬勃发展，移动业务持续高速增长，IPTV业务蓄势待发，世界网络带宽需求的年增长率保持了相当高的水平，这些业务层面上的发展对电信网的基础——光传送网提出了新的容量、功能和性能上的要求。以40G、OTN、PTN三大热点为代表的新型技术不断涌现，促使光传送网向智能化、分组化和大宽带容量方向改变。这也给相关的计量工作带来了新的内容和目标。

140G光传送网的发展情况

让我们先来看看40G光传送网的发展情况。

目前，40G光传送技术日益完善，具备了投入商用的技术条件，关系到40G商用的标准制定工作也已经就绪。据悉，国际电信联盟的标准化组织(ITU-T)以及国内的中国通信标准化协会(CCSA)传送与接入网工作委员会已经完成了许多与40G相关的标准化工作。更重要的是，在全业务运营模式的背景下，伴随着光纤到户(FTTH)以及各种新型业务、融合业务的迅猛发展，对传输网络的带宽需求已经超越了现有的网络容量，以10G为主流的单通道速率已经远远不能满足用户的需求。运营商为满足用户对通信容量方面的要求，提高传输速率成为目前的迫切任务。因此，40G光传送技术必然成为首选的技术，其大量商用时代已经到来。

40G光传送技术较之2.5G、10G优势明显，但也面临一些前所未有的挑战。对于40G光传送技术的主要应用方向的密集波分(DWDM)传输系统而言，那些在低速率、短距离传输可以忽略的因素，例如偏振模色散(PMD)，光信噪比(OSNR)容限，色度色散(CD)又开始显现，而且问题比较严重。最现实的问题就是，在现有网络条件下，如要获得和10H或者2.5C系统同样的传输距离，同时保证传输质量，则要求40G系统对上述因素的容忍程度更严酷。为此传输设备向40G的演进中要增加更多的新部件，并对系统中各部件的参数精细优化。总而言之，当前40G光传送技术的最大挑战来自工程应用。

240G网络的测试需求

就40G光传送技术而言，为保证系统的性能达到设计指标，必须考虑选用合适的编码和调制技术来提高系统的容忍能力，降低光信噪比(OSNR)容限，以提高传输质量；必须考虑选用合适的色散补偿技术来延长传输距离；必须考虑通过合理的偏振模色散(PMD)评估，来指导工程设计施工；必须考虑实现40G的网络建设兼容10G业务的传送问题，即40G与10C混传的问题。在解决上述问题的同时，还要面临如何验证各项技术措施在工程中的应用效果，如何测量已铺设的光缆的偏振模色散(PMD)指标，如何来验证40G、10G业务的混传效果。这些归根结底就是一个测试的问题。40G传输系统必须首先通过测试，传输性能得到验证后，才能投入真正的业务传输试验。因此，测试是40C高速光传送网建设中非常基础的工作，而测试仪表将担负不可替代的角色。主要使用的仪表包括光网络测试仪、通信信号分析仪、光谱分析仪、光万用表、CD分析仪、PMD分析仪、光回损测试仪、宽谱光源等。

3通信计量支撑方法研究

测试是我们认识并揭示自然界物质运动的规律，并以此来定性区别和定量描述周围物质世界，以达到改造自然和改造世界的一种重要手段。因此，测试在保证产品质量、改进和监控工艺、提高劳动生产率、改善劳动条件、加强经营管理、实现生产的自动化和现代化方面发挥着重要作用。测试也使得能以经济合理的原则使用财富和资源，减少能源和材料消耗。对于测试的基本要求是，在一定准确度下，对同一物体，在不同地方，用不同测量手段，测量所得的结果应达到一致。如何才能保证呢？计量就是最可靠的保证手段。计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动，它结合了科学技术、法律法规、行政管理等手段，最终目的就是为了实现单位统一、量值准确可靠，从而实现同一物体测量结果的可比性、一致性。

3.1通信计量的基础工作

从上文有关40G光传送网工程建设的测试需求分析，可以看到测试在信息通信领域同样发挥了重要作用。通过测试可以获得设备、系统和网络的技术参数、运行状态的准确数据，对设备研究开发、工程建设和维护、业务开通等方面可起到非常重要的作用。而通信计量作为这一领域的专业计量，必须肩负起实现通信全程全网量值高度统一的神圣使命，为信息传输、科研、生产、工程建设等把好计量关。

作为40C光传送网测试的重要手段，光通信测试仪表承担着非常重要