【通信行业标准(YD)】 光端机技术指标测试方法

中华人民共和国通信行业标准
光端机技术指标测试方法
YD/T 730-- 94
本标准是为测试GB/T13997《2048kbit/s、8448kbit/s、34368kbit/s,139264kbit/s光端机技术要求》中规定的电接口和光接口指标而制定的。1 主题内容与适用范围
本标准规定了光端机电接口和光接口指标的测试方法。包括电接口允许比特率容差、输入抖动容限、无输入抖动时的最大输出抖动、抖动转移特性、反射衰减、输出口波形、输入口抗干扰性能和过压保护性能的测试方法，以及平均发送光功率、接收机灵敏度和动态范围、平均误比特率的测试方法。本标准适用于2048kbit/s，8448kbit/s、34368kbit/s、139264kbit/s光端机电接口和光接口指标的测试。
2引用标准
GB/T139972048kbit/s、8448kbit/s、34368kbit/s、139264kbit/s光端机技术要求3测试条件
3.1环境条件
环境温度：5~40℃。
相对湿度：90%（35℃）。
3.2供电电压
DC —57～-40 V。
3.3测试信号
当被测光端机的速率为2048kbit/s和8448kbit/s时，测试信号为215-1级HDB伪随机码序列；速率为34368kbit/s时，测试信号为223-1级HDB3伪随机码序列；速率为139264kbit/s时，测试信号为223-1级CMI伪随机码序列。
3.4测试点
各项指标的测试点应符合GB/T13997的规定。使用仪表
测试用的仪表均应通过国家二级计量单位校准。4.1误码测试仪
误码测试仪的信号发生器应能产生本标准3.3节规定的测试信号，其误码检测器应能检测并显示误比特率和累记误码数。误码测试仪本身应工作稳定可靠，自检无误码。4.2数字传输分析仪
数字传输分析仪的信号发生器应在抖动调制振荡器的控制下，产生受正弦调制的215-1HDB：和23-1HDB：或CMI伪随机码序列，并具有抖动检测和显示的功能。其信号接收器应具有误码检测、显示和抖动检测、显示的功能。信号发生器和信号接收器自检应无误码。中华人民共和国邮电部1994-07-20批准576
1995-01-01实施
4.3光衰减器
应避免使用插入衰减过大的光衰减器。4.4光可变衰减器
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光可变衰减器的光衰减量连续可调。其插入衰减应尽量小，以免影响测试的正常进行。4.5抖动调制振荡器
抖动调制振荡器的输出为频率在10～3500kHz范围内可调、幅度可变的正弦调制信号。4.6电平表
电平表的选频测试频率应能覆盖规定的测试频率范围，阻抗为752。4.7回损测试仪和752反射桥
回损测试仪和75α反射桥的输入、输出阻抗为75α。4.8频率综合器和振荡器
频率综合器和振荡器的输出频率应覆盖规定的测试频率范围。4.9示波器
测试2Mbit/s和8Mbit/s光端机时，示波器的3dB带宽可用100MHz，测试34Mbit/s光端机时，可用350MHz，测试140Mbit/s光端机时，应用500MHz。4.10光功率计
光功率计应能测量平均光功率值。5电接口允许比特率容差测试
5.1测试目的
本项测试的目的是检查光端机承受输入信号比特率容差的能力。当光端机电接口输入信号的比特率在GB/T13997规定的容差范围内变化，且连接电缆的衰减特性符合GB/T13997的规定时，光端机应不产生误码。
5.2测试框图
测试框图见图1。
信号发生
误码检测
误码测试仪
5.3测试步骤
连接电缆
输入接口
光衰减器
输出接口
被测光端机
图1电接口容许比特率容差测试框图将测试仪表和被测光端机按图1连接a.
按照本标准3.3节的规定设置信号发生器的输出信号。577
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改变信号发生器的输出码速率，使其在容差范围内变化，误码检测器上应无误码显示。d，改变连接电缆的衰减特性(0dB、6 dB或12dB衰减）,重复上述步骤c。6 输人抖动容限测试
6.1测试目的
本项测试的目的是检查光端机承受输入信号抖动的能力。输入抖动容限是指在设定的抖动频率下，不出现误码时的最大输入抖动幅度。6.2测试框图
测试框图见图2。
抖动调制振荐器
6.3测试步骤
信号发生
信号接收
数字传输分析仪
连接电缆
愉入接口
光度减器
输出接口
被测光端机
图2输入抖动容限测试框图
将测试仪表与被测光端机按图2连接。a.
b。按本标准3.3节的规定设置信号发生器的输出信号。将信号接收器置“累记误码数”检测档。C。将抖动调制振荡器的输出频率固定在某一值，逐渐增大其输出幅度，直到信号接收器刚无误码显示止，开始误码观测。
d．观测片刻，若信号接收器上无误码显示，则从信号发生器的抖动显示器上读出该抖动频率时的输入抖动容限值。
改变抖动调制振荡器的输出频率，重复上述步骤c和d，分别读出各抖动频率时的输入抖动容e.
限值。
改变连接电缆的衰减特性(0 dB、6 dB或12 dB衰减),重复上述步骤c、d和e，测出相应的输人抖动容限值。
当数字传输分析仪具有自动跟踪性能时，可不按上述步骤逐点测试。g.
h．在GB/T13997规定的比特率容差内，选择最大正偏差和最大负偏差点分别重复上述步骤。7无输人抖动时的最大输出抖动测试7.1测试目的
本项测试的目的是检查由光端机的每个系统本身产生的最大峰-峰输出抖动值。7.2测试框图
测试框图见图3。
7.3测试步骤
信号发生
信号接收
数字传输分析仪
输出接
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被测光端机
图3输出抖动测试框图
将测试仪表与被测光端机按图3连接。狂。
光衰减器
b．，按本标准3.3节的规定设置信号发生器的输出信号。分别从信号接收器上选择规定的测量带通滤波器，观测60s，从信号接收器的抖动显示器上记下峰-蜂抖动值。8抖动转移特性测试
8.1测试目的
本项测试的目的是检查光端机的每个系统对输入抖动的转移特性。光端机的抖动转移特性定义为：Jo.(UI)
A = 20 lg .(UT)
式中Jur
一输出抖动；
Jia——输入抖动。
8.2测试框图
测试框图见图4。
输入接口
科动调制振荡器
信号发生
信号接收
输出接口
数字传输分析仪
被测光端机
图4抖动转移特性测试框图
光度减器
8.3测试步骤
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a，将测试仪表与被测光端机按图4连接。当测试139264kbit/s光端机时，将信号发生器置223-1级CMI伪随机码序列输出，当测试b.
2048kbit/s.8448kbit/s、34368kbit/s光端机时，将信号发生器置\1000\周期性码组输出。将抖动调制器的输出频率从10Hz开始逐渐增加，同时调整其输出幅度，使其均保持0.8UI。即保证不同抖动频率时的Jin=0.8 UI。
从信号接收器上观测与各输入抖动频率相对应的输出抖动，记下其中的最大值Joutmx（UI)。c.
按下式计算抖动转移特性的最大增益Amaxd.
Joutmaxr(UI)
Amr = 20 lgwwW.bzxz.Net
Jin(UI)
一般情况下采用宽频法测试，有争议时以选频法为准。9输人口反射衰减测试
9.1测试目的
本项测试的目的是检查光端机输入接口阻抗的匹配性能。9.2测试框图
测试框图见图5和图6。
选频电平表
752反射桥
振荡器
输入接口
输出接口
被测光端机
图52Mbit/s、8Mbit/s光端机输入口反射衰减测试框图580
9.3测试步骤
电平表
回损测试仪
频率综合器
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前入接口
输出接口
被测光端机
图634Mbit/s、140Mbit/s光端机输入口反射衰减测试框图9.3.12Mbit/s、8Mbit/s光端机输入口反射衰减测试步骤将测试仪表与被测光端机按图5连接。a.
b。将75α反射桥与光端机输入口断开，调整振荡器的输出电平，使选频电平表读数为P1，可取P, =-10 dBm。
将75Q反射桥与光端机输入口连接好，记下选频电平表的读数P2。计算输入口反射衰减6，：
bp P Pz
9.3.234Mbit/s、140Mbit/s光端机输入口反射衰减测试步骤a.
将测试仪表与被测光端机按图6连接。将频率综合器的输出频率调整到规定的测试频率范围内的某一值。将回损测试仪接入75α电阻，调整电平表的衰减量，使其指针指示0dB。将回损测试仪置测试档，调整其衰减量，使电平表的指针仍指示0dB。从回损测试仪上读出的d.
衰减值即为输人反射衰减。
在规定的测试频率范围内改变频率综合器的输出频率，重复上述步骤c和d。10140Mbit/s输出口反射衰减测试10.1测试目的
本项测试的目的是检查140 Mbit/s光端机输出接口阻抗的匹配性能。10.2测试框图
测试框图见图？。
10.3测试步骤
电平表
回损测试仪
频率综合器
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输入接口
输出接口
被测光端机
图7140Mbit/s光端机输出口反射衰减测试框图将测试仪表与被测光端机按图7连接。测试步骤同本标准9.3.2节。11输出口波形测试
11. 1测试目的
本项测试的目的是检查光端机电输出口的信号波形。11.2测试框图
测试框图见图8。
信号发生
示波器
11.3测试步骤
输入接口
光度减器
输出接口
被测光端机
图8输出口波形测试框图
a：将测试仪表与被测光端机按图8连接。b，按本标准3.3节的规定设置信号发生器的输出信号。将被测光端机输出口终接75Q电阻，置示波器于“高阻”档，低电容探头跨接于752电阻两端。将示波器在无输入信号时的扫描线调整到与脉冲样板的标称零电平重合。示波器上显示的波形应满足样板波形。对于HDB：信号，应从示波器上读出脉冲中点处，正负脉冲幅度比，标称半幅度处，正负脉冲宽c.
度比。
测试139264kbit/s输出口波形时，须采用不小于0.01μF电容将信号交流耦合到示波器的d.
输入端。两个脉冲样板的标称零电平应对准示波器在无输入信号时的扫描线，加入信号后，调整扫描线582
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的垂直位移，使其对准样板的标称零电平，两个样板的调整方法相同且不应超过士0.05V。然后再移去信号进行检查，验证扫描线是否处于脉冲样板的标称零电平的土0.05V之内。12输人口抗干扰性能测试
12.1测试目的
本项测试的目的是检查2048、8448、34368kbit/s光端机对出现在输入口的干扰信号的抵抗能力。
12.2测试框图
测试框图示于图9。
信号发生器
（有用信号）
信号发生器
《干扰信号）
误码检测器
囊减器
0-12dB
光度减器
被测光端机
图 9输入口抗干扰性能测试框图注：①混合网络对信号的衰减为0dB,标称阻抗为75α。②对于2048kbit/s光端机，衰减器的衰减量为18dB，合成信号的信噪比为18dB。CR
对于8448kbit/s和34368kbit/s光端机，衰减器的衰减量为20dB，合成信号的信噪比为20dB。12.3测试步骤
a。将测试仪表和被测光端机按图9连接。干扰信号的码型与有用信号的相同，比特率应符合GB/T13997中3.2.1.1节的规定。b．按本标准3.3节的规定设置信号发生器的输出信号。被测光端机的输出信号由误码检测器接收，在0～12dB衰减范围内应无误码。13过压保护性能测试
13.1测试目的
本项测试的目的是检查光端机输入、输出口承受过压冲击的能力。13.2测试框图
测试框图见图10。
脉冲发生器
脉冲发生器
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输入接口
输出接口
被测光端机
图10过压保护性能测试框图
对于同轴线对的接口，差模方式采用图11所示的脉冲发生器。cs
对于对称线对的接口，差模方式采用图11所示的脉冲发生器，共模方式采用图12所示的脉冲发生2502
Uc= 20V
广7692
图11用于差模方式的1.2/50us脉冲发生器508
Unc = 10V
门762
± 0. 03μF
图12用于共模方式的1.2/50μs脉冲发生器13.3测试步骤
a.将脉冲发生器和被测光端机按图10连接。b．拨动脉冲发生器电路的开关K，产生10个标准的闪电脉冲（5个负脉冲和5个正脉冲），闪电脉冲的上升时间为1.2us,宽度为50pμs。c.
光端机的输入、输出口受10个标准的闪电脉冲冲击后应不受损害。14平均发送光功率测试
14.1测试目的
本项测试的目的是检查光端机的平均发送光功率是否满足设定值。14.2测试框图
测试框图见图13。
信号发生
14.3测试步骤
输出接口
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被测光端机
测试光缆
图13平均发送光功率测试框图
光功率计
a。将测试仪表与被测光端机按图13连接。按本标准3.3节设置信号发生器的输出信号。b．用测试光缆将LD或LED的尾纤与光功率计连接好，从光功率计上读出S点的平均发送光功率。
15接收机灵敏度和动态范围测试15.1测试目的
本项测试的目的是检查光端机在满足设定的误比特率时所需的最小接收光功率和最大接收光功率。
15.2测试框图
测试框图见图14。
信号发生
误码检测
误码测试仪
15.3测试步骤
输出接口
被测光漏机
测试光缆
光功率计
图14接收机灵敏度测试框图
光可变衰减器
将测试仪表与被测光端机按图14连接。按本标准3.3节的规定设置信号发生器的输出信号。将误码检测器置于“累记误码数”检测档。585
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逐渐增加光可变衰减器的衰减量，使被测光端机的接收光功率逐渐减小，当误码检测器上刚显示误码时再略减小光衰减量，直到误码检测器上无误码显示止。开始误比特率观测。C.采用观测累计误码数的方法观测误比特率(BER）。不同码速率时的BER、观测时间与累计误码数之间的关系列于表1。为了增加测试的可信度，测试时间应比表1值增加（3～5)倍。表 1BER、观测时间与累计误码数的关系码速率
kbit/s
累计误码数(个）
BER=1×10-11
BER=1×10 10
BER-1X10-9
BER-1×10-8
BER=1×10-7
BER=1×10-t
BER1X10-5
139264
d。当满足了设定的误比特率，将与光检测器尾纤连接的活动连接器断开，经测试光缆接入光功率计。从光功率计上读出接收光功率Pmin，即为R点的光接收机灵敏度。e.
将活动连接器与光检测器尾纤连接好。逐渐减小光可变衰减器的衰减量，使被测光端机的接收光功率逐渐增大，当误码检测器上刚显示误码时再略增大光衰减量，直到误码检测器上无误码显示止。f．观测数分钟无误码，重复上述步骤d，从光功率计上读出R点的最大接收光功率Pma。按下式计算接收光功率动态范围D：g.
D = P(dBm)- Pmin(dBm)
h。根据GB/T13997的规定，光端机的接收机灵敏度指标必须在BER≤1X10-11条件下测试。由表1知，当速率等于或低于34368kbit/s时，测试1×10-11误比特率的建立时间很长，不便于进行。为此，可以先在1×10-5～1×10-°BER范围内按上述步骤测试接收机灵敏度，然后建立BER-接收光功率之间的近似线性关系，再用外推法从中找出对应于BER=1X10-11时的接收机灵敏度。16平均误比特率测试
16.1测试目的
本项测试的目的是检测光端机的误比特率的平均值。16.2测试框图
测试框图见图15。
信号发生
误码检测
误码测试仪
16.3测试步骤
输出接口
YD/T 730-94
被测光端机
图15平均误比特率测试框图
光衰减器
将测试仪表与被测光端机按图15连接。按本标准3.3节的规定设置信号发生器的输出信号。将误码检测器置于“累记误码数”检测档。b、调整光衰减器的光衰减量，保证被测光端机R点的接收光功率为灵敏度光功率的指标值。观测24小时。若满足BER≤1×10-11，则24小时内误码检测器上显示的累计误码数应等于或小于表2的值。
表2不同码速率在BER≤1×10-11时，24小时内的累记误码数目码速率
kbit/s
观测时间
累计误码数
附加说明：
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传输研究所归口。8448
本标准由邮电部武汉邮电科学研究院负责起草。本标准主要起草人陈竞先。
≤1x10-1
139264
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