40G傳輸系統(tǒng)的研發(fā)從2000年就已經(jīng)開始了,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。在泡沫時代,技術(shù)進步推動著傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,但時至今日,應(yīng)用需求更多地推動著網(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,容量升級成為目前的迫切需求。2008年中國電信上海到無錫段的40G WDM設(shè)備的采購招標,標志著40G商用化的大幕拉開。
由于特殊的色散補償、嚴格的抖動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)的測試面臨更大的挑戰(zhàn)。相對于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)測試中的難點主要體現(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)制方式還沒有統(tǒng)一。因此,測試儀表必須支持不同的調(diào)制技術(shù),這就給儀表的開發(fā)、成本和技術(shù)實現(xiàn)都帶來了一定的難度。
2)40G系統(tǒng)采用了帶外FEC技術(shù)來提高傳輸?shù)木嚯x。由于每個廠家的FEC算法不同,如何驗證設(shè)備的FEC性能,也是測試儀表需要面對的問題。
3)40G系統(tǒng)的測試同低速率的測試要求基本一樣,但對測試電路的要求卻大大提高,對測試速度、測試精度的要求極高。
從應(yīng)用的角度看,40G系統(tǒng)的測試可分為兩個不同的層次。對于運營商的網(wǎng)絡(luò)維護,主要關(guān)注系統(tǒng)性能,所涉及的測試包括誤碼/告警測試、自動保護倒換測試、延遲測試、不同設(shè)備廠家的互操作性測試;而對于實驗室測試,則比較奧關(guān)注開銷的測試、不同映射方式的測試、抖動性能的測試、FEC的測試等功能。
雖然近些年來40G系統(tǒng)的商用進程比較緩慢,但以安立公司為代表的測試儀表廠家都陸續(xù)推出了40G測試方案。安立公司多年來一直是光通信測試行業(yè)的領(lǐng)先者,積累了豐富的測試經(jīng)驗,通過和全球各大設(shè)備提供商和運營商的合作,已經(jīng)解決了40G測試中的問題,成功推出用于器件、設(shè)備測試的40/43G SDH/OTN測試儀MP1595A/MP1797A。
MP1595A/MP1797A是安立公司最新的40G SDH/SONET/OTN測試分析儀,完全符合ITU-T的各項測試要求,滿足前文提及的各項測試需要,可以應(yīng)用于40G網(wǎng)絡(luò)性能、功能測試以及各個設(shè)備廠家的互操作性驗證,為研發(fā)生產(chǎn)提供所需要的測試信號。
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可以進行40G抖動的測試。在40G SDH/SONET/OTN測試方面,MP1595A具有下列的特點。
1)全速率測試。MP1595A一臺儀表可支持從1.5M到43G所有速率接口的測試,滿足所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口的測試,大大節(jié)省用戶的投資成本。
2)完整的40G/43G SDH/SONET和OTN性能測試。MP1595A可以根據(jù)G系列和M系列進行多種誤碼性能的測試分析,支持多種誤碼和告警的插入測量分析,同時支持多種觸發(fā)的自動保護倒換時間的測量、豐富的開銷測量(包括開銷的監(jiān)視、開銷的誤碼測試以及開銷的捕獲)和延遲測試等功能。
3)唯一符合ITU-T O.182建議(OTN測試標準)關(guān)于FEC性能測量的要求。安立公司提出了χ2(卡方檢驗)方法來驗證隨機誤碼發(fā)生器產(chǎn)生隨機誤碼的能力,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誤碼,對OTN設(shè)備的FEC性能進行真正的測試和分析。圖2是FEC有效性測試方法。
在圖2中,淡紅的曲線表示采用差的隨機分布擬合的數(shù)字方法進行誤碼測試的曲線,其測試結(jié)果與標準結(jié)果偏差較大(FEC糾錯效率不高);而紅色的曲線則是采用好的隨機分布擬合的數(shù)字
方法進行誤碼測試的曲線,很好地符合了理論標準值(FEC糾錯效率高)。
4)強大的透傳測試功能。MP1595A支持業(yè)務(wù)信號的透明傳輸通過,可以真實地監(jiān)測系統(tǒng)的誤碼發(fā)生情況,通過開銷的改寫可以進行開銷測試分析,模擬不同的壓力測試,從而驗證網(wǎng)絡(luò)的性能。
5)高性能的40/43G抖動性能測量。在超高速的網(wǎng)絡(luò)中,抖動的測試越來越重要,因為抖動將對網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。MP1595A結(jié)合MP1797A能夠為現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)測試提供高性能的抖動測試方案。是否能夠進行抖動測試,也是衡量一個廠家的技術(shù)能力的標志。MP1595A具有業(yè)界最低的固有抖動和用于抖動傳遞測試最大的動態(tài)范圍,
6)強大的監(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、開銷監(jiān)視、指針監(jiān)視等。
7)獨特的幀內(nèi)存/捕獲功能。MP1595A的幀內(nèi)存功能可以捕獲多達16幀SDH數(shù)據(jù)、256幀的OTU3的數(shù)據(jù),包括開銷和凈負荷。觸發(fā)捕獲的條件可以設(shè)置,當檢測到未知的傳輸故障時,故障數(shù)據(jù)的分析可幫助了解問題的真正原因。
8)MP1595A具備豐富的外部接口。測試結(jié)果可支持存儲成HTML和圖片格式,用于報告的生成,同時捕獲的數(shù)據(jù)也可以輸出來。
目前MP1595A已經(jīng)在很多地方得到廣泛的應(yīng)用和評估。在國外馬可尼主要使用MP1595A全面的功能測試和高性能的抖動進行測試,而AT&T則對其幀捕獲功能大加稱贊;富士通、NEC等公司也購買了MP1595A進行實驗室的測試分析;在國內(nèi)華為、中興、WRI都已經(jīng)使用過該產(chǎn)品。2009年年初,中國電信使用MP1595A對8個廠家的40G設(shè)備評估測試,中國移動研究院也剛剛對我們的儀表進行了評估,并受到了好評。