CN104836616B - 一种光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统及方法，涉及通信技术领域，该方法包括步骤S1.自动化平台接收输入测试参数，并初始化系统；步骤S2.主流程模块调用调节模块，调节一个待测波道的衰减值，获取极限光信噪比的临界点；步骤S3.主流程模块调用计算模块，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；步骤S4.根据输入的测试参数判断是否完成测试，若是，跳转至步骤S5；否则，返回至步骤S2，继续测试下一个待测波道；步骤S5.主流程模块汇总所有波道的数据并输出测试报告。本发明替代了传统方法中大量的重复性人工测试，提高了测试效率，降低测试成本，节省了大量时间和人力。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体来讲是一种光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统及方法。
背景技术
光通信技术问世至今已得到高速的发展。由于目前的网络组织主要在电层，而仅在电层组织网络已经不能满足社会信息需求的快速增长，于是光通信逐渐从电层网络向光层网络发展，出现了OTN(Optical Transport Network，光传送网)。OTN是以WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代骨干传送网的技术要求。
在OTN光通信系统中，OSNR(Optical Signal Noise Ratio，光信噪比)是衡量光线路性能的重要指标，其定义是在光有效带宽为0.1nm内光信号功率和噪声功率的比值。极限OSNR是指系统在所能容忍的不出现传输误码情况下的最小OSNR，根据传输系统的不同，极限OSNR又可区分为过长距离传输系统和背靠背传输系统两种，二者的差值即为单波通道系统传输代价。随着技术的演进与革新，光传送网承载的信号速率越来越高，单波通道100G技术已投入商用。由于高速率信号技术上的特殊性，线路侧100G速率的传输采用偏振复用技术，光信号波形与10G速率信号不同，商用仪表的在线OSNR监测读取功能对100G信号不再适用，其OSNR的测量无法再通过光谱监测仪表自动判决与计算，需要人工测量并使用积分法公式来计算结果。
极限OSNR是OTN系统测试中的一项重要指标，准确测量一个满波系统的各单波通道的光信噪比，对衡量和分析系统性能提供了重要的数据依据。然而现有的测试方法相对单一，测试工作量大且都是重复性劳动，因此浪费了大量时间和人力。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统及方法，本发明实现了极限OSNR的自动化测试，替代了传统方法中大量的重复性人工测试，提高了测试效率，降低测试成本，节省了大量时间和人力。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统，包括自动化平台，以及分别与自动化平台相连的误码分析仪、可调衰减器、光谱分析仪和单盘激光器，所述自动化平台包括调节模块、计算模块和主流程模块，所述主流程模块分别与调节模块和计算模块相连，调节模块分别与误码分析仪和可调衰减器相连，计算模块分别与光谱分析仪和单盘激光器相连；其中调节模块，用于控制误码分析仪和可调衰减器，调节待测波道的衰减值来获取极限光信噪比的临界点；计算模块，用于控制光谱分析仪和单盘激光器，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；主流程模块，用于调用调节模块和计算模块来逐个完成待测波道的测试，汇总所有波道的数据并输出测试报告。
本发明还公开了一种基于上述系统的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，包括以下步骤：步骤S1.自动化平台接收输入测试参数，并初始化系统；步骤S2.主流程模块调用调节模块，调节一个待测波道的衰减值，获取极限光信噪比的临界点；步骤S3.主流程模块调用计算模块，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；步骤S4.根据输入的测试参数判断是否完成测试，若是，跳转至步骤S5；否则，返回至步骤S2，继续测试下一个待测波道；步骤S5.主流程模块汇总所有波道的数据并输出测试报告。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，所述测试参数为待测波道序号的序列值。
在上述技术方案的基础上，步骤S2的具体流程为：步骤S201.通过调节模块粗调一次待测波道的衰减值；步骤S202.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S203；否则，返回至步骤S201；步骤S203.通过调节模块回调一次待测波道的衰减值，回调的步长等于粗调的步长，跳转至步骤S204；步骤S204.通过调节模块细调一次待测波道的衰减值，跳转至步骤S205；步骤S205.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S206；否则，返回至步骤S204；步骤S206.通过调节模块回调待测波道的衰减值直至业务恢复，获取极限光信噪比的临界点。
在上述技术方案的基础上，所述调节模块通过控制误码分析仪，判断业务是否中断；通过控制可调衰减器调节待测波道的衰减值。
在上述技术方案的基础上，所述粗调，指以0.5dB为步长增大衰减值。
在上述技术方案的基础上，所述细调，指以0.05dB为步长增大衰减值。
在上述技术方案的基础上，步骤S3的具体流程为：步骤S301.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.4nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第一功率值，记为(S+N)，并将数据发送至计算模块；步骤S302.关闭单盘激光器，从光谱分析仪上读取第二功率值，记为N1，并将数据发送至计算模块；步骤S303.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.2nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第三功率值，记为N2，并将数据发送至计算模块；步骤S304.计算模块通过上述三个功率值计算得到极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；步骤S305.开启单盘激光器，恢复环境。
在上述技术方案的基础上，步骤S301和步骤S303中，通过计算模块设置光谱分析仪的光谱采样带宽；步骤S302和步骤S305中，通过计算模块关闭/开启单盘激光器。
在上述技术方案的基础上，步骤S304中，计算模块通过上述三个功率值，利用公式OSNR＝10log{2×[(S+N)-N1]/N2}，计算得到极限光信噪比的临界点处的光信噪比值。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过自动化平台控制误码分析仪、VOA(Vaviable OpticlaAttenuation，可调衰减器)、OSA(Optical Spectrum Analyzer，光谱分析仪)和单盘激光器，模拟手工测试OSNR时寻找极限点的测试过程，在寻找到极限点后自动执行相关操作、读取必要数据，通过程序设定的公式计算OSNR值，从而实现了极限OSNR的自动化测试，替代了传统方法中大量的重复性人工测试，提高了测试效率，降低测试成本，节省了大量时间和人力。
2、本发明只需控制误码分析仪、可调衰减器、光谱分析仪和单盘激光器就能够完成极限OSNR的测试，系统仅需提供简单的激光器开关命令就能够使任意线路接口单盘都适用于该自动化测试系统，因此测试装系统的通用性强，测试覆盖面广。
3、本发明实现了测试过程的自动化和测试控制的自动化，极大方便了测试人员对测试过程的控制管理和干预，将测试人员从大量的简单重复劳动解脱出来，降低了测试工作强度；使用自动化测试装置可规避由测试人员技术能力差异导致的测试结果不一致的问题。
4、本发明利用现有的自动化测试平台进行二次开发，无兼容性引入问题，可行性高；对于不同系统、不同单盘无需复杂的重新开发过程，更换激光器开关的设备控制接口即可通用。
附图说明
图1为本发明实施例中光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统结构框图；
图2为本发明实施例中光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法流程图；
图3为图2中步骤S2的具体流程图；
图4为图2中步骤S3的具体流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统，包括自动化平台以及分别与自动化平台相连的误码分析仪、可调衰减器、光谱分析仪和单盘激光器，自动化平台为烽火通信公司自主研发的FHATP平台，误码分析仪用于配置业务类型和获取业务的通断状态；可调衰减器用于调节衰减值；光谱分析仪用于设置光谱采样带宽和从仪表上测量读取功率值；单盘激光器用于开/关单盘线路侧的激光器。
自动化平台包括调节模块、计算模块和主流程模块，所述主流程模块分别与调节模块和计算模块相连，调节模块分别与误码分析仪和可调衰减器相连，计算模块分别与光谱分析仪和单盘激光器相连；其中，调节模块，用于控制误码分析仪和可调衰减器，调节待测波道的衰减值来获取极限光信噪比的临界点；计算模块，用于控制光谱分析仪和单盘激光器，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；主流程模块，用于调用调节模块和计算模块来逐个完成待测波道的测试，汇总所有波道的数据并输出测试报告。
参见图2所示，基于上述系统的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，包括以下步骤：
步骤S1.自动化平台接收输入测试参数，并初始化系统；具体的，测试参数为待测波道序号的序列值，通过操作人员根据测试需求输入相应的序列值。待测波道为光传送网中的各单波通道。
步骤S2.主流程模块调用调节模块，调节一个待测波道的衰减值，获取极限光信噪比的临界点。
步骤S3.主流程模块调用计算模块，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值。
步骤S4.根据输入的测试参数判断是否完成测试，若是，跳转至步骤S5；否则，返回至步骤S2，继续测试下一个待测波道。
步骤S5.主流程模块汇总所有波道的数据并输出测试报告。
参见图3所示，步骤S2的具体流程为：
步骤S201.通过调节模块粗调一次待测波道的衰减值；具体的，调节模块通过控制可调衰减器调节待测波道的衰减值，其中粗调，指以0.5dB为步长增大衰减值。
步骤S202.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S203；否则，返回至步骤S201。其中，所述调节模块通过控制误码分析仪，判断业务是否中断；
步骤S203.通过调节模块回调一次待测波道的衰减值，回调的步长等于粗调的步长，跳转至步骤S204。
步骤S204.通过调节模块细调一次待测波道的衰减值，跳转至步骤S205；具体的，调节模块通过控制可调衰减器调节待测波道的衰减值，其中细调，指以0.05dB为步长增大衰减值。
步骤S205.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S206；否则，返回至步骤S204。
步骤S206.通过调节模块回调待测波道的衰减值直至业务恢复，获取极限光信噪比的临界点。
参见图4所示，步骤S3的具体流程为：
步骤S301.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.4nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第一功率值，记为(S+N)，并将数据发送至计算模块。具体的，通过计算模块设置光谱分析仪的光谱采样带宽。
步骤S302.关闭单盘激光器，从光谱分析仪上读取第二功率值，记为N1，并将数据发送至计算模块。具体的，通过计算模块关闭单盘激光器。
步骤S303.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.2nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第三功率值，记为N2，并将数据发送至计算模块。具体的，通过计算模块设置光谱分析仪的光谱采样带宽。
步骤S304.计算模块通过上述三个功率值计算得到极限光信噪比的临界点处的光信噪比值。具体的，计算模块通过上述三个功率值，利用公式OSNR＝10log{2×[(S+N)-N1]/N2}，计算得到极限光信噪比的临界点处的光信噪比值。计算结果单位为分贝(dB)。其中：第一功率值(S+N)表示信道内有效信号和噪声的总功率；第二功率值N1表示去掉有效信号后的噪声功率，第三功率值N2为0.2nm带宽内的噪声功率，功率单位均为微瓦特(μW)。
步骤S305.开启单盘激光器，恢复环境。具体的，通过计算模块开启单盘激光器。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种光传送网中极限光信噪比自动化测试的系统，包括自动化平台，以及分别与自动化平台相连的误码分析仪、可调衰减器、光谱分析仪和单盘激光器，其特征在于：所述自动化平台包括调节模块、计算模块和主流程模块，所述主流程模块分别与调节模块和计算模块相连，调节模块分别与误码分析仪和可调衰减器相连，计算模块分别与光谱分析仪和单盘激光器相连；其中
调节模块，用于控制误码分析仪和可调衰减器，调节待测波道的衰减值来获取极限光信噪比的临界点；
计算模块，用于控制光谱分析仪和单盘激光器，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；
主流程模块，用于调用调节模块和计算模块来逐个完成待测波道的测试，汇总所有波道的数据并输出测试报告；
所述系统测试光传送网中极限光信噪比的过程如下：
步骤S1.自动化平台接收输入测试参数，并初始化系统；
步骤S2.主流程模块调用调节模块，调节一个待测波道的衰减值，获取极限光信噪比的临界点：
步骤S201.通过调节模块粗调一次待测波道的衰减值；
步骤S202.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S203；否则，返回至步骤S201；
步骤S203.通过调节模块回调一次待测波道的衰减值，回调的步长等于粗调的步长，跳转至步骤S204；
步骤S204.通过调节模块细调一次待测波道的衰减值，跳转至步骤S205；
步骤S205.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S206；否则，返回至步骤S204；
步骤S206.通过调节模块回调待测波道的衰减值直至业务恢复，获取极限光信噪比的临界点；
步骤S3.主流程模块调用计算模块，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值：
步骤S301.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.4nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第一功率值，记为(S+N)，并将数据发送至计算模块；
步骤S302.关闭单盘激光器，从光谱分析仪上读取第二功率值，记为N1，并将数据发送至计算模块；
步骤S303.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.2nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第三功率值，记为N2，并将数据发送至计算模块；
步骤S304.计算模块通过上述三个功率值计算得到极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；
步骤S305.开启单盘激光器，恢复环境；
步骤S4.根据输入的测试参数判断是否完成测试，若是，跳转至步骤S5；否则，返回至步骤S2，继续测试下一个待测波道；
步骤S5.主流程模块汇总所有波道的数据并输出测试报告。
2.基于权利要求1所述系统的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.自动化平台接收输入测试参数，并初始化系统；
步骤S2.主流程模块调用调节模块，调节一个待测波道的衰减值，获取极限光信噪比的临界点：
步骤S201.通过调节模块粗调一次待测波道的衰减值；
步骤S202.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S203；否则，返回至步骤S201；
步骤S203.通过调节模块回调一次待测波道的衰减值，回调的步长等于粗调的步长，跳转至步骤S204；
步骤S204.通过调节模块细调一次待测波道的衰减值，跳转至步骤S205；
步骤S205.调节模块判断业务是否中断，若是，跳转至步骤S206；否则，返回至步骤S204；
步骤S206.通过调节模块回调待测波道的衰减值直至业务恢复，获取极限光信噪比的临界点；
步骤S3.主流程模块调用计算模块，计算待测波道的极限光信噪比的临界点处的光信噪比值：
步骤S301.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.4nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第一功率值，记为(S+N)，并将数据发送至计算模块；
步骤S302.关闭单盘激光器，从光谱分析仪上读取第二功率值，记为N1，并将数据发送至计算模块；
步骤S303.设置光谱分析仪的光谱采样带宽为0.2nm，从光谱分析仪上读取该带宽内的第三功率值，记为N2，并将数据发送至计算模块；
步骤S304.计算模块通过上述三个功率值计算得到极限光信噪比的临界点处的光信噪比值；
步骤S305.开启单盘激光器，恢复环境；
步骤S4.根据输入的测试参数判断是否完成测试，若是，跳转至步骤S5；否则，返回至步骤S2，继续测试下一个待测波道；
步骤S5.主流程模块汇总所有波道的数据并输出测试报告。
3.如权利要求2所述的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，其特征在于：步骤S1中，所述测试参数为待测波道序号的序列值。
4.如权利要求2所述的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，其特征在于：所述调节模块通过控制误码分析仪，判断业务是否中断；通过控制可调衰减器调节待测波道的衰减值。
5.如权利要求4所述的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，其特征在于：所述粗调，指以0.5dB为步长增大衰减值。
6.如权利要求4所述的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，其特征在于：所述细调，指以0.05dB为步长增大衰减值。
7.如权利要求2所述的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，其特征在于：
步骤S301和步骤S303中，通过计算模块设置光谱分析仪的光谱采样带宽；
步骤S302和步骤S305中，通过计算模块关闭/开启单盘激光器。
8.如权利要求2所述的光传送网中极限光信噪比自动化测试的方法，其特征在于：步骤S304中，计算模块通过上述三个功率值，利用公式OSNR＝10log{2×[(S+N)-N1]/N2}，计算得到极限光信噪比的临界点处的光信噪比值。
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