使用I-PMD進(jìn)行無(wú)擾在線PMD測(cè)量

比特率和調(diào)制格式的獨(dú)立性分析

基于相干檢測(cè)技術(shù)的在線PMD分析儀提供足夠的頻譜分辨率，以分析比特率為2.5~40Gb/s的任意調(diào)制信號(hào)的頻率相關(guān)偏振變化(見(jiàn)圖6)。

圖6：對(duì)使用不同調(diào)制格式的不同比特率信號(hào)進(jìn)行在線PMD測(cè)量的示例。

測(cè)量設(shè)置與程序

稱為I-PMD的測(cè)試方案安裝于T-BERD/MTS 8000V2主機(jī)上。

測(cè)試設(shè)置(見(jiàn)圖7)與相關(guān)程序非常簡(jiǎn)單。需要技術(shù)人員定義(或在檢測(cè)到的通道內(nèi)選擇)用于測(cè)試的DWDM波長(zhǎng)，然后按開(kāi)始鍵。步驟為：將儀器連接到光纖鏈路末端的寬帶分光器(分析不會(huì)中斷或影響在線的真實(shí)數(shù)據(jù)流量)；選擇列入PMD測(cè)量的DWDM通道(可混合不同比特率和/或調(diào)制格式；若尚不清楚精確的頻率，可使用自動(dòng)通道檢測(cè))；開(kāi)始短期或長(zhǎng)期測(cè)量分析(該裝置可在任何地點(diǎn)遠(yuǎn)程接入和控制)。

圖7：T-BERD/MTS-8000V2的I-PMD模塊連接到ROADM網(wǎng)絡(luò)的分光處。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

我們對(duì)一段414km長(zhǎng)、在C波段內(nèi)不同頻率上承載19個(gè)常規(guī)10-Gb/s NRZ-OOK信號(hào)的長(zhǎng)途傳輸鏈路進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(見(jiàn)表)。

表：DWDM通道規(guī)劃和相關(guān)測(cè)量。

所有信號(hào)均穿過(guò)相同光纖段。在本研究中，PMD分析儀連接到鏈路末端的監(jiān)測(cè)器分光器上(見(jiàn)圖8)，其信號(hào)功率在-27.3與-24.6dBm之間。信號(hào)的光信噪比介于17~18dB。

在191個(gè)小時(shí)的測(cè)量時(shí)間內(nèi)，儀器對(duì)19個(gè)WDM信號(hào)的DGDeff自動(dòng)測(cè)量1680次，得到31920個(gè)樣本，其DGDeff均值為14.8 ps。連續(xù)測(cè)量的時(shí)間間隔為5~30分鐘。

圖9所示為31920個(gè)DGDeff測(cè)量的統(tǒng)計(jì)分布，與=14.8ps時(shí)預(yù)計(jì)的瑞利概率密度函數(shù)極為相近。

圖9：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中測(cè)量到的31920個(gè)DGDeff值的統(tǒng)計(jì)分布。

因此，我們估計(jì)光纖鏈路中的DGD均值大約為18.84ps，與之前對(duì)同一鏈路進(jìn)行的端到端PMD測(cè)量極為相符，分別為18.56和18.57ps.

圖10所示為在測(cè)量時(shí)間內(nèi)頻域平均的Δτ eff值的變化，即ν(t)，其與各個(gè)頻率的時(shí)域平均t(ν)的變化幅度大致相同，因此表明光纖鏈路中的PMD波動(dòng)確實(shí)很大。左圖所示為作為測(cè)量時(shí)間函數(shù)的頻域平均值，右圖為19個(gè)WDW通道內(nèi)的時(shí)域平均數(shù)據(jù)。左圖中的頻域平均樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差為平均值的10.4%，右圖中的時(shí)域平均樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差為13.8%。然而圖9也說(shuō)明在19個(gè)WDM信號(hào)內(nèi)只測(cè)量DGDeff一次不足以以大于20%的精度估計(jì)。

圖10：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)量到的Δτeff(ν,t)數(shù)據(jù)的時(shí)域和頻域平均值。

“非干擾的在線PMD測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)面向服務(wù)提供商、驗(yàn)證高速ROADM DWDM網(wǎng)絡(luò)并排除故障的獨(dú)特技術(shù)。在業(yè)務(wù)升級(jí)的規(guī)劃過(guò)程中(例如10G升級(jí)到40G)，PMD是一項(xiàng)需要測(cè)試的關(guān)鍵參數(shù)。這項(xiàng)測(cè)試在ROADMS網(wǎng)絡(luò)中更具挑戰(zhàn)性。這時(shí)信號(hào)被路由到多個(gè)不同方向，因而將網(wǎng)絡(luò)關(guān)斷進(jìn)行測(cè)試會(huì)遇到極大的困難。因此，所有測(cè)試均應(yīng)在不關(guān)斷網(wǎng)絡(luò)或不重新路由的前提下來(lái)完成，從而確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的優(yōu)化并準(zhǔn)備好用于更高比特率的系統(tǒng)。”JDSU的Gregory Lietaert如此說(shuō)到。

本文小結(jié)

JDSU開(kāi)發(fā)出了獨(dú)特的無(wú)干擾在線測(cè)試技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)調(diào)制信號(hào)的等效DGD。它與傳統(tǒng)的斷業(yè)務(wù)式技術(shù)相比，具備類似的DGD均值評(píng)估精度。I-PMD儀器基于相干檢測(cè)，具備足夠的靈敏度以測(cè)量由任何網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的寬帶監(jiān)控端口分光所得的單個(gè)通道信號(hào)。該儀器設(shè)計(jì)用于便攜式現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并已證明符合現(xiàn)場(chǎng)在線PMD測(cè)量與監(jiān)測(cè)要求。