光功率檢測在波分系統維護中的應用

代愛學

摘要：針對波分系統在故障處理和日常檢修中存在的問題，對波分系統傳輸信道的主要參考點及相應的光功率要求進行闡述，并以實際組網案例對光功率計算進行解析，在此基礎上得出以波分主要板件的輸出、輸入光功率為控制點的波分系統檢測判斷方法，從而高效查找到故障或劣化區段。

關鍵詞：波分；光功率；波分系統

波分系統經常由于各種原因出現光功率的波動，導致波分系統性能下降。而在日常維護中，大家習慣于記錄各中繼段線路板的輸入輸出光功率.通過與原始值或近期值對比.發現光功率異常的區段。

一、 光功率介紹

（一）光功率參數

波分系統中需要關注兩類單板的光功率：光波長轉換板（otu）和光放大板。采用不同的光發送模塊，相應的輸出光功率也略有不同。采用不同的光接收模塊，相應的靈敏度和過載光功率不同，在維護及故障處理中要注意區分光發送模塊和光接收模塊的類型。光放大板的輸入（出）光功率與主信號中的波長數量相關，滿足以下公式：總輸入（出）光功率，單波輸入（出）光功率值，10logn，n為主信號中的波長數量。

（二）光功率檢測點

波分系統中光功率檢測點及位置：1）otu：波長轉換單元。2）mux：合波單元。3）dmux：分波單元 d、oa：光放大單元。4） osc：光監控信道。5） fiu：光纖線路接口單元。6） sdh：sdh設備。7） otm：光終端復用設備。8） ola：光放大設備。

（三）光功率異常與誤碼的關系

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

二、各參考點對光功率的要求

根據波分系統信號流。從發送端波長轉換板進入信號開始，依次經過了發送端光波長轉換板、合波板、發送放大板、線路放大板、接收放大板、分波板、接收端波長轉換板。依據各個點對光功率的不同要求、系統配置的最大波道數和實際開通波道數進行計算。

（一）發送端波長轉換板

各廠家關于波長轉換板的輸入光功率.根據波道速率和接收模塊類型的不同而不同，具體指標可查詢廠家的技術手冊。要求在廠家規定的最佳輸入光功率值上下2dB范圍內發送端光波長轉換板輸出口的光功率為固定值。

（二）合波板

由于合波板為無源光器件，對于收入輸出沒有具體的要求，但需要保證單波的輸入光功率控制在3dB以內，是否平坦可通過光譜分析出功能進行監測。對于差距較大的單波功率，通過調節輸入口的光衰或板光內光衰進行調節，以保證輸入光的平坦性。

三、檢測點設定思路

對于波分系統.最常見的故障就是由于光功率劣化引起的問題，主要分為兩大類：一是波分線路光功率劣化，影響部分或全部業務：二是單波光功率劣化.影響單波業務

（一）線路光功率劣化

通過以上計算.發現根據波分的滿配波道數和放大板的最大輸出功率。即可算出單波的輸出光功率。再結合已開通波道數可算出放大板的實際輸出光功率對于一套波分系統。波道的滿配數量和已開通波道數量是同定的。只需要根據單板的單波輸出功率計算出實際的輸出功率即可在維護檢查時，對比放大板的輸出光功率有無變化。基本可以掌握波分系統的性能有沒有變化當發現放大板的輸出發生變化時。檢查此板的輸入光功率值是否滿足計算結果。依此順序逐站向上游查找 不需要根據上一站的發光功率。核減線路損耗后。本站應該的收光功率是否滿足。

（二）單波光功率劣化

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

三、關于波分系統光功率輸入異常分析及處理

隨著波分系統傳輸速率和傳輸波道不斷增加，波分系統對光功率的輸入要求越來越高，波分系統光功率輸入異常在日常維護工作中會時常出現，嚴重時會對業務造成影響。光功率輸入異常分為光功率輸入過低和光功率輸入過高，告警門限為標稱值加減3DB。

在波分系統設計初期，為了預防設備老化和光路割接造成光衰減量增大，在發送端會選取發光功率大的放大器，在收端選取收光靈敏度高的放大器，將光路的衰減容限設計的相對較大，同時在接收端安裝電可調衰耗器，將光路的衰減調整為正常值。

在日常維護中，影響光路光功率輸入的主要分為內部原因和外部原因。內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大（彎曲、擠壓、尾纖斷面不清潔）、尾纖連接問題、線路性能劣化。

（一）波分系統光放大器光功率輸入過低故障處理

本地網波分系統曾出現光功率輸入過低告警，并且是連續3個站出現相同的告警（A、B、C站點順時針收光功率輸入過低告警，A、B站點逆時針收光功率輸入過低告警。？這時首先對全網性能進行查看。特別是對出現告警的站點和與他相鄰的站點收發光功率和電可調衰耗器衰減量進行查詢，并記錄下來，將發光功率減去電可調衰耗器衰減量得到光路的衰耗值，與原始記錄的標稱值進行比較，發現產生告警的各段光路發生不同程度的衰耗增大。？？通過上面的故障處理可以得到這樣的處理經驗：？第一，要分清光功率輸入過低的起始點在哪里，對全網光功率性能進行檢查，看是否由于其他段的衰耗積累造成本段的光功率輸入過低。？？第二，完整準確的光網絡資料，日常維護作業計劃執行很重要。第三，對光路光功率進行調整應遵循從告警起始點按順時針或逆時針進行調整。第四，合理利用工程建設期間預留的冗余衰耗，通過對可調衰耗器進行微調，清除光功率輸入過低和光功率輸入過高告警。

（二）波分系統光放大器光輸入功率過高故障處理

波分市內環河北大街-開灤路之間光路中斷，當光路恢復后，開灤路收河北大街方向光功率為-7DB，標稱值為-7。6DB（正負3DB），在隨后的幾分鐘內，開灤路收河北大街方向光功率由-7DB降至-11DB。開灤路收河北大街方向光放大器出現接收光功率越低門限告警，懷疑為光路連接問題，維護人員現場測試，接收光功率為-7DB，重新連接后現象如前。通過現象分析，可能的原因為環網網絡出現自激現象。

將開灤路和河北大街之間光路斷開，通過網管設置將開灤路收河北大街方向增加光路衰耗，將光路接通，使光功率調整為-7。66DB， 開灤路收河北大街方向光功率未出現光功率降低現象，與開灤路收河北大街方向順向的其他放大器，也未出現光功率輸出超門限告警。

此故障是由波分設備環網網絡自激現象所致。一般情況下，波分系統以OTU的接入點為光功率分配的分割點，對相鄰節點的兩個OTU的接入點之間進行光功率分配。配置的OBA、OPA增益將抵消兩個OTU的接入點之間的損耗，包括線路損耗和節點損耗。

四、 結語

不論是線路光功率、還是單波光功率，只要依據單板性能參數。嚴格將輸出、輸入光功率控在允許范圍內。基本可以保證系統可靠。對比超出允許范圍的參考點。則可很快查找到故障.較每個單板對比光功率輸入輸出光功率能節約大量的時間和精力。

參考文獻：

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