OPM模块在40G网络中的应用（详讲）

　　3 OPM在40G中的应用特点

　　光网络的发展除了速率不断提升之外，其智能化程度也在不断提升。而智能化的管理就需要对网络的状态和信号进行实时的检测，从而进行动态的控制。对OPM而言，为光网络提供可靠、准确和实时的信息，成为光网络管理的重要环节，其作用不可小视。在40G的光传输网络中，我们首先对几种仪表及不同传输码型及速率下的测试能力进行对比，说明OPM在网络应用中的特点。

　　图二       测试框图

　　表三说明OPM的测试能力和光谱仪一致，而光功率计则只能测试光功率一项。值得一提的是，对OSNR的测试，目前OPM和OSA都是基于外插法进行测试，而对于40G传输下的光信号，由于光谱的展宽往往超出了DWDM的噪声测试点，所以无法得到准确的OSNR值，其结果仅能作为参考。

　　表三      OPM、光谱仪和光功率计的对比结果

　　OPM作为一个在线模块，相对于光谱仪和光功率计而言其最大的优势还是体现在其低廉的价格和高度的集成性。越来越复杂的网络拓扑结构和越来越快的传输速度，使得OPM承担的作用和重要性也越来越大。针对40Gbps信号的特点，OPM主要面临以下几个技术难点和需要改进的地方：

　　3.1 寻峰

　　无论在任何系统中，首先关注的问题是OPM能否正确监测出信号光。实际使用环境中，往往是10G信号与40G信号混传的方式，不同的信号光在经过掺铒光纤放大器(EDFA)、光上下话路(OAMD)等等器件之后，整个光谱以及信号光的谱型将发生很大变化，特别是40G信号自身的展宽影响，这些都要求寻峰算法提出新的要求。寻峰错误主要体现为两种：

　　A、漏波

　　所谓漏检，即没有上报出实际存在的光信号。在实际测试中，产生漏检的原因主要有：1)信号过低，低于OPM所设置的光功率阈值;2)信号间隔过窄，超出了OPM所设置的信道间隔阈值。对于40G信号，由于信号光谱展宽，其信号峰值与信号功率有很大差异，使得基于峰值光功率的判决方式往往导致漏检。同时，由于光谱展宽，使得信号峰值位置定位出现偏差，信道间隔计算误差较大，一旦计算结果偏小也可能导致漏检。

　　由此可以看出，对40G信号，信号的自身展宽及信号对其他通道的串扰加剧是导致寻峰判决更加困难。通过对各种40G信号的光谱特征及40G网络应用的特点，建立完善和准确的判决条件是保障OPM正确寻峰的基本条件。

　　B、误检

　　误检，即将实际不存在的光信号上报。在实际测试中，产生误检的原因主要有：1)噪声过大，被误判为信号;2)信号光的边模等现象被误判为信号。对于10G系统由于10G信号本身光谱特性与噪声背景及毛刺有很大差异，比较容易区分，而对于40G系统，由于光谱展宽，使得光信号与噪声在各种器件后产生的谱形相当接近，因而容易产生误检。

　　3.2　不同码型及速率的识别

　　全光网络的构架和智能网络的概念普及，最终需要实现的是不同厂家、不同规格的光网络对接，实现光信号的透明传输。这就为OPM提出了一个新的课题：识别不同码型及速率。

　　由表2可以看到，不同的码型和速率组合得到的光谱形状不同，这就为OPM提供了识别不同速率和码型的理论依据。

　　图三为Accelink的OPM产品的测试光谱，其中比较了OSA和OPM实测40G NRZ和40G NRZ-DPSK的光谱对比。从图中可以看出，除了动态范围的差异，OSA和OPM都能很好的反应出40G信号下两种码型的谱宽，从而说明通过对各种码型的光谱特征的细致研究，OPM识别码型的功能是可以实现的。

　　图三         OSA和OPM测试的40G NRZ和NRZ-DPSK的光谱对比