【国家标准(GB)】 同步数字体系(SDH)光缆线路系统测试方法

ICS33.180.99
中华人民共和国国家标准
GB/T16814—1997
司步数字体系（SDH)光缆
线路系统测试方法
Methodsofmeasurement for synchronous digitalhierarchy(SDH)optical fiber cable line systems1997-05-28发布
1998-02-01实施
国家技术监督局发布
GB/T16814—1997
本标准是根据国际电信联盟一电信标准部门（ITU-T）有关建议G.958G.957等，结合我国具体情况制定的。编写格式和方法采用我国标准化工作导则的有关规定。本标准主要目的是对国家标准GB15941一1995《同步数字体系（SDH)光缆线路系统进网要求》中规定的技术指标和性能要求提出测试方法。包括系统测试和构成系统的设备外特性测试。光缆线路系统是提供一个数字线路段的光缆传输系统（这里线路(line)意为有线”)。所有过去光缆线路系统仅包含光线路终端（光端机）、光缆线路和再生器。由于新的光缆传输设备实现了线路终端（光）和复用器（电）一体化，故本标准中的SDH光缆线路系统包括复用器（终端复用器或分插复用器）、光缆线路和再生器，与数字(线路)段概念一致。本标准的附录A、附录B是标准的附录；本标准的附录C、附录D、附录E、附录F是提示的附录。本标准由中华人民共和国邮电部提出。本标准由邮电部电信科学研究规划院归口。本标准由邮电部电信传输研究所负责起草本标准主要起草人：邓忠礼、赵晖。I
1范围
中华人民共和国国家标准
同步数字体系（SDH）光缆
线路系统测试方法
Methods of measurement for synchronousdigital hierarchy(SDH)optical fiber cable line systemsGB/T16814—1997
本标准规定了同步数字体系(SDH)光缆线路系统技术指标和性能要求的测试方法。适用于工程验收及维护等测试，设备验收的部分项目也可参照使用。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB7611—87脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数GB8401.2—87光纤的传输特性和光学特性测试方法剪断法GB8401.3—87
光纤的传输特性和光学特性测试方法介入损耗法GB 8401.4—87
光纤的传输特性和光学特性测试方法后向散射法GB8401.7—87光纤的传输特性和光学特性测试方法相移法GB8401.8—87光纤的传输特性和光学特性测试方法脉冲时延法GB15941—1995同步数字体系（SDH）光缆线路系统进网要求YD536—92脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数测试方法YD/T592—92单模光纤波长色散测试方法千涉法ITU-TG.653(1993)
ITU-TG.654(1993)
ITU-TG.957(1994)
ITU-TG.958(1994)
3光接口测试
色散位移单模光纤光缆特性
1550nm波长上损耗最小的单模光纤光缆特性与同步数字体系有关的设备和系统的光接口基于同步数字体系的光缆数字线路系统3.1平均发送光功率（附自动关闭激光器后残余光功率）3.1.1指标
平均发送光功率是发送机耦合到光纤的伪随机数据序列的平均功率在S参考点上的测试值。指标见GB15941—1995中7.3.3.2，表4、表5和表6。3.1.2测试配置
测试配置见图1。
图案发生器是一个统称，它接于被测设备的输入口，实际使用的仪表类型与被测设备的输入接口有关。
国家技术监督局1997-05-28批准1998-02-01实施
GB/T16814—1997
线路（群路）光发送口测试，相应可能有几个输入口，有时需要有一个输入口送信号，如果输入口是PDH接口，图案发生器是传输分析仪（或误码分析仪)的发送部分如果输入口是STM-N接口，图案发生器则是SDH分析仪的发送部分，如果输入口既有PDH又有STM-N接口，当需要送信号时，一般在个STM-N输入口送信号。
支路光发送口测试，通常只有一个相应的STM-N输入口，有时需要在STM-N信号中与被测支路相关的VC内送测试信号，则图案发生器是SDH分析仪的发送部分。测话光
[要生教」
3.1.3操作步骤
a）按图1接好电路；
图1平均发送光功率测试配置
b）对于SDH设备输入口一般不需要送信号，如需要送信号，按输入口的速率等级，并依照表1，图案发生器选择适当的伪随机二元序列(PRBS），向输入口送测试信号：c）如有需要，测量并记录激光器的偏置电流（或输入功率）及温度，d）光功率计设置在被测光波长上，待输出功率稳定，从光功率计读出平均发送光功率。3.1.4注意事项
a）该项测试一定要清洁光接头，并保证连接良好；b）如有需要，光连接器和测试光纤的衰减可认为是已知定值，对光功率计读出的平均发送光功率进行修正；
c）精细的测试，可通过多次测试取平均值，然后再用光连接器和测试光纤的衰减对平均值进行修正。
比特率、容差、测试用PRBS
比特率
(kbit/s）
(Vc-12)
(VC-3)
139264
155520
±50×10-
(2048000bit/s±103bit/s）
±20×10
（34368000bit/s±688bit/s）
±15×10-
（139264000bit/s±2089bit/s）±20×10-6
（155520000bit/s±3111bit/s）3.1.5自动关闭激光器后残余光功率测试用
GB7611—87中
GB7611—87中
GB7611—87中
GB15941—1995中
出于安全考虑，在光线路信号丢失的情况下，可能需要提供自动关闭激光器的功能。关闭激光器后的残余光功率测试方法和平均发送光功率测试方法完全相同。3.2消光比(EX)
3.2.1指标
消光比是最坏反射条件时，全调制条件下，传号(发射光信号)平均光功率与空号(不发射光信号)平均光功率的比值。指标见GB159411995中7.3.3.3，表4、表5和表6。3.2.2测试配置
测试配置见图2。
关于图案发生器的说明见3.1.2。GB/T16814—1997
图中的示波器是一个统称，实际使用的仪表可以是通信信号分析仪，光/电变换器是它的一个附件。[
发牛群
外时抑同步或积,比后步
图2消光比测试配置
3.2.3操作步骤
a）按图2接好电路，
光广电
整换器
b）对于SDH设备输入口一般不需要送信号，如需送信号，按输入口的速率等级，并依照表1，图案发生器选择适当的PRBS，向输入口送测试信号；c）调整光衰减器，使光/电变换器有合适的输入光功率；d）调整示波器，获得稳定的波形；e）读出传号和空号的功率A和B；f)计算消光比：
EX=101gB
3.2.4注意事项
a）测试中示波器需工作于直流耦合方式，b）光/电变换器不应引入附加的直流；c）测试前进行无光零基线校准；d）使光功率尽量高，示波器显示的波形足够大。3.3发送信号波形眼图)
3.3.1指标
（dB）
发送信号波形以发送眼图模框的形式规定了发送机的光脉冲形状特性，它包括上升、下降时间，脉冲过冲及振荡。眼图模框见图3，参数见表2。3
GB/T16814—1997
图3光发送信号的眼图模框
年“的4平
1时面
表2光发送信号眼图模框参数
0.15/0.85
0.35/0.65
0.20/0.80
0.25/0.75
0.40/0.60
0.20/0.80
STM-16
0.25/0.75
注：对于STM-16，直角眼图模框的X2和X相对于0UI和1UI处的纵轴不一定等距离，偏差范围有待进一步研究。考虑到STM-16系统的频率及相应的滤波器实现的困难性，用于STM-16的参数值，需要根据经验稍做调整。3.3.2测试配置
测试配置见图4。眼图模框可以由仪表内部提供，也可以外加。关于图案发生器的说明见3.1.2。光标准接收机也是一种仪器，它的传递函数应满足附录A。图
发生县
时钟同步或和同步
示豌#
光标准接收机
光/电
变静媒
图4光发送信号眼图测试配置
3.3.3操作步骤
a）按图4接好电路；
GB/T16814—1997
b）按输入口的速率等级，并依照表1，图案发生器选择适当的PRBS，向输入口送测试信号；c）调整光衰减器，使光/电变换器有合适的输入光功率，d）调整示波器，按表2调用相应的模框，获得稳定的波形，并由人工调整或由仪器自动对准，使波形与模框之间位置最佳；
e）按模框参数记录相应的数值。3.4激光器工作波长
3.4.1指标
激光器工作波长指它的主纵模中心波长。该波长应在GB15941—1995中7.3.2，表4、表5和表6规定的工作波长范围内。
3.4.2测试配置
测试配置见图5。测量激光器工作波长时，可以用光波长计代替图中的光谱分析仪。路
#牛器
3.4.3操作步骤
a）按图5接好电路；
激光器光谱特性测试配置
b）调整光衰减器，使输出光功率在光谱分析仪（或光波长计）要求的范围内；c）调整光谱分析仪(或光波长计)，找到并读出主模中心波长。3.5最大均方根谱宽（om）
3.5.1指标
最大均方根谱宽是发光二极管（LED）和多纵模（MLM）激光器的光谱特性参数。m表示规定光谱积分区内的总功率，积分区的边界功率相对于主峰跌落20dB～30dB。指标见GB15941一1995中7.3.3.1，表4、表5和表6。
3.5.2测试配置
测试配置见图5。
3.5.3操作步骤
a）按图5接好电路：
b）调整光衰减器，使输出光功率在光谱分析仪要求的范围内：c）定义积分区边界>和e，通常选取光功率下降到一20dB，或一25dB，或一30dB的点对应的波长为和；
d）读出最大均方根谱宽
3.6最大—20dB谱宽（g-20）
3.6.1指标
P(a-)2. p()d/ [p(a)dbzxZ.net
最大一20dB谱宽是单纵模(SLM)激光器的光谱特性参数，它表示光谱积分区的宽度，而积分区边界功率相当于主峰跌落20dB。指标见GB15941—1995中7.3.3.1表4、表5和表6。3.6.2测试配置
测试配置见图5。
3.6.3操作步骤
a）按图5接好电路；
GB/T16814—1997
b）调整光衰减器，使输出光功率在光谱分析仪要求的范围内；c）定义积分区边界入和2e，选取光功率下降到一20dB的点对应的波长为和2e；d）读出最大一20dB谱宽
0-20=22—
3.7最小边模抑制比(SMSR）
3.7.1指标
最小边模抑制比是单纵模(SLM)激光器在最坏反射条件下，全调制时，主纵模的平均光功率与最显著边模的光功率之比的最小值，指标见GB15941一1995中7.3.3.1，表4、表5和表6。3.7.2测试配置
测试配置见图5。
3.7.3操作步骤
a）按图5接好电路；
b）调整光衰减器，使输出光功率在光谱分析仪要求的范围内，c）测量主纵模的功率M1;
d）测量最显著边模的功率M2,
e）计算最小边模抑制比
SMSR=101g(M1/M2)
3.8接收机灵敏度
3.8.1指标
（dB）
接收机灵敏度是在R参考点上，达到规定的比特差错率(BER)所能接收到的最低平均光功率。指标见GB15941—1995中7.3.5.1，表4、表5和表6。3.8.2测试配置
测试配置见图6。
线路（群路）光接收口测试见图6（a），如果被测设备有几个支路输入口，应在一个比特率较高的支路口送测试信号并检测误码。如果输入支路是PDH接口，则图案发生器和误码检测器应分别是传输分析仪（或误码分析仪）的发送和接收部分；如果输入支路是STM-N接口，则图案发生器和误码检测器应分别是SDH分析仪的发送和接收部分。支路光接收口测试见图6(b），通常在线路口送测试信号和检测误码。SDH分析仪应在与被测支路有关的VC通道发送和接收测试信号。韩助设备
欢选道
接收测
所生器
(a）线路光接收
图6接收机灵敏度及过载功率测试配置3.8.3操作步骤
a）按图6接好电路；
GB/T16814—1997
辅助轻备
(b）支路光接收
图6（完）
SDH析伤
b）按监视误码的通道速率等级，并依照表1，图案发生器（或SDH分析仪（发送））选择适当的PRBS，向支路输入口(或线路输入口与被测支路相关的VC)送测试信号；c）调整光衰减器，逐渐加大衰减值，使误码检测器测到的误码尽量接近，但不大于规定的BER（通常规定BER=10-10）；
d）断开R点的活动连接器，将光衰减器与光功率计相连，读出R点的接收光功率PR。e）对于精确的测量，应考虑R、R'和R\各点光功率的差异，用活动连接器的衰减值对读出的接收光功率进行修正。
3.8.4注意事项
a）为了判断BER～1×10-×，一次观察的时间，按所测比特数计，需要不少于10×10×比特；b）对于较低比特率的通道误码监视，需要很长的时间才能确定实际的BER，对于大量测试接收机灵敏度的场合，建议使用外推法，见附录D；c）对光口横向兼容性有特别严格要求的场合，需要另考虑可能的最差发送眼图和消光比影响。3.9接收机过载功率
3.9.1指标
接收机过载功率是在R参考点上，达到规定的BER时所能接收到的最高平均光功率。指标见GB15941—1995中7.3.5.2，表4、表5和表6。3.9.2测试配置
测试配置见图6和3.8.2对该图的说明。3.9.3操作步骤
a）按图6接好电路；
b）按监视误码的通道速率等级，并依照表1，图案发生器（或SDH分析仪（发送））选择适当的PRBS，向支路输入口或线路输入口与被测支路相关的VC)送测试信号；c）调整光衰减器，逐渐减小衰减值，使误码检测器测到的误码尽量接近，但不大于规定的BER（通常规定BER=10-10）；
d）断开R点的活动连接器，将光衰减器与光功率计相连，读出R点的接收光功率Pr。e）对于精确的测量，应考虑R、R'和R\各点光功率的差异，用活动连接器的衰减值对读出的接收光功率进行修正。
3.10光通道代价
3.10.1指标
GB/T16814—1997
光通道代价规定了由于反射、码间干涉、模式分配噪声、激光器调声(LaserChirp）等引起的总色散功率代价。指标见GB15941—1995中7.3.5.5，表4、表5和表6。3.10.2测试配置
测试配置见图7。
线路(群路)光接收口测试见图7(a)，并见3.8.2有关说明。支路光接口测试见图7(b)，并见3.8.2有关说明。图中适当长的光纤，指的是该光纤的衰减近似于GB15941—1995中7.3.4.1，表4、表5和表6中SR衰减范围最大值。
軒助投路
3.10.3操作步骤
上接扭陷
安送额
持生曲
接收康
再生限
就设务
(a）线路光接收
当长的光型
(6）支路光接收
卢博流路
的光轩
SCH守控
图7光通道代价测试配置
光通道代价测试分两大步进行：第一步只用光衰减器，操作步骤与测试接收机灵敏度相同，见3.8.3。最后读出的R点光功率PR1。第二步根据被测光接口参数规范的衰减范围上限，取一条衰减等于上限衰减值的光纤，进行光纤串接光衰减器的测试，操作步骤与测试接收机灵敏度相同，见3.8.3。最后读出的R点光功率PR2。两次结果之差即为光通道代价PR2一PR1(dB)。3.10.4注意事项
基于同3.8.4所述的原因，光通道代价测试也可以使用外推法，见附录D。3.11接收机反射系数
3.11.1指标
GB/T16814—1997
接收机反射系数是在R参考点的反射光功率与入射光功率之比。指标见GB15941一1995中7.3.5.3，表4、表5和表6。
3.11.2测试配置
接收机反射系数的测试方法有两种：基准方法是光连续波反射仪测试法；替代方法是光时域反射仪(OTDR)测试法。以上两种方法的原理见附录B。
基准方法测试配置见图8。
洗医练
流反射
图8接收机反射系数测试配置
3.11.3操作步骤
a）按图8接好电路：
b）调整光连续波反射仪；
c）读出反射系数。
3.12接收机老化余度
接收机老化余度规定了寿命开始（BOL），且处于规定温度范围下的接收机灵敏度与寿命终了(EOL)，且处于最坏条件下的接收机灵敏度之通常在工程中，测试的是BOL接收机灵敏度（又称工厂检验值），并要求该值比进网要求所规定的接收机灵敏度好3dB，见GB15941—1997中7.3.5.4评价接收机灵敏度规范中老化余度影响的可行方法见附录C。3.13光通道衰减
光通道衰减是再生段S、R点之间的衰减。指标见GB15941—1996中7.3.4.1，表4、表5和表6。光通道衰减测试方法有三种：
基准方法是剪断法，见GB8401.2。第一替代方法是后向散射法，见GB8401.4。第二替代方法是介入损耗法，见GB8401.3。3.14光通道色散
光通道色散是再生段S、R点之间的色散。指标见GB15941—1995中7.3.4.2，表4、表5和表6。光通道色散测试方法有三种：
基准方法是相移法，见GB8401.7。第一替代方法是干涉法，见YD/T592。第二替代方法是脉冲时延法，见GB8401.8。3.15光缆S点回波损耗
3.15.1指标
光缆S点回波损耗是再生段的光缆线路（包括任何光连接器）S点入射光功率和反射光功率之比。指标见GB15941—1995中7.3.4.2，表4、表5和表6。3.15.2测试配置
光缆S点回波损耗测试方法是光连续波反射仪测试法，原理见附录B。测试配置见图9，光缆R点可以接设备。9
3.15.3操作步骤
流点射设
GB/T16814—1997
比珑线路
图9光缆S点回波损耗测试配置
a）按图9接好电路，光缆R点可以接设备，对于长光纤也可以不接，b）调整光连续波反射仪；
c）读出回波损耗。
3.15.4注意事项
回波损耗b(dB)和反射系数R(dB)符号相反，通常规定b为正值，R为负值，一般光连续波反射仪只给出二者之一。
3.16S、R点间离散反射系数
3.16.1指标
S、R点间离散反射系数规定再生段S、R点间光纤（包括任何光连接器）不均匀性（例如接头）引起的反射，指标见GB15941—1995中7.3.4.3，表4、表5和表6。3.16.2测试配置
测试配置见图10。光时域反射仪(OTDR）的测试原理见附录B。人好光轩
光迎光路
图10S、R点离散反射系数测试配置3.16.3操作步骤
a）按图10接好电路；
b）调整OTDR，选择适当的入射光纤长度（超过OTDR的“死区长度”），获得满意的波形；c）从OTDR上读出反射最大点的幅度，并按附件B所给出的计算方法（或按仪表说明书方法）得到反射系数。
3.17光输入口允许频偏
3.17.1指标
再生器的内部振荡器在自由运行方式下的长期频率稳定度不得劣于士20X10-6，所以下游SDH设备输入口接收到这样的信号应能正常工作。3.17.2测试配置
测试配置见图11。
SLI牙析
SDF办新定
光输入口充许频偏和光输出口AIS速率测试配置3.17.3操作步骤
a）按图11接好电路；
b）按被测接口速率等级，SDH分析仪（发送）送适当的测试信号；c）在被测设备输出口，用SDH分析仪(接收)接收测试信号，并检测误码，10
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