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波分系统中OTU ALS功能和光功率维护问题探讨 　　波分系统中OTU ALS功能和光功率维护问题探讨 汪令全 张晖 网络操作维护中心 摘要： 结合网络故障分析了增益锁定型波分系统中OTU启用ALS功能可能出现的问题，提出维护建议并讨论了光功率优化的重要性。 一．波分系统介绍 随着通信业务的迅速发展，DWDM系统已得到了大量应用，特别是在长途骨干传输网中波分系统承载了绝大部分的业务，所以波分系统的维护也越来越重要。一个波分系统的基本结构如图1所示： 图1 其中OA（光放大器）主要功能是将输入的光进行功率进行放大以供长距离传输，在波分系统中OA的增益锁定非常重要，因为波分系统是一个多波长的工作系统，当某些波长信号失去时，由于增益竞争，其能量会转移到那些未丢失的信号上，使其它波长的功率变高。在接收端，由于电平的突然提高可能引起误码。在极限情况下，例如8路波长中7路丢失时，所有的功率都集中到所剩的一路波长上，功率可能会达到17dBm左右，这将带来强烈的非线性或接收机接收功率过载，也会带来大量误码。OA增益锁定和不锁定时性能的比较如图2、图3所示： 图2增益不锁定时光放大器掉波、上波增益变化图 图3增益锁定时光放大器掉波、上波增益变化图 实现OA增益锁定有许多种技术，典型的有控制泵浦光源增益的方法。OA内部的监测电路通过监测输入和输出功率的比值来控制泵浦源的输出，当输入波长某些信号丢失时，输出功率和输入功率的比值会增加，通过反馈电路，降低泵浦源的输出功率，保持OA增益（输出/输入）不变。 另外还有饱和波长的方法。在发送端，除了工作波长外，系统还发送另一个波长作为饱和波长，在正常情况下，该波长的输出功率很小，当线路的某些信号丢失时，饱和波长的输出功率会自动增加，用以补偿丢失的各波长信号的能量。当线路的多波长信号恢复时，饱和波长的输出功率会相应减少。从而保持EDFA输出功率和增益保持恒定。 光放大器实现增益锁定后，当输入信号强度增大时相应的输出光功率也增大，但当输入光功率增大到一定值后就进入了饱和区，此时输出光功率将不会继续按比例放大而是保持在一相对固定值，在饱和区内放大器增益不再锁定而是呈下降趋势的，如图4所示。 图4 当光缆中断等情况造成输入光信号丢失时，根据ITU G.664建议，为防止出现光浪涌要采用ALS(automatic laser shutdown)机制来保护光放大器。OTU（光波长转换单元）在波分系统中主要用来完成光波长转换和光信号中继再生，但有些设备的OTU也具备 ALS功能，如现网上的华为波分系统。 OTU的ALS功能可以通过网管设置为Enable/Disable，当ALS功能打开时，OTU检测到LOS（输入信号丢失）时就会自动启用ALS，关闭激光器停止发光。 具备ALS功能的OTU有利于保护激光器，延长其使用寿命，并有利于维护人员对激光器操作时的安全防护，但在波分系统维护中也发现了一些问题，下面结合几个典型故障来具体分析。 二．维护中发现的问题 1．引起线路光功率振荡 1）故障现象 西南环波分系统在南宁至贵阳之间光缆中断，南宁－贵阳之间业务会受影响，但同时却导致了贵阳到成都的两条2.5G IP电路中断。西南环波分为增益锁定型，该2.5G电路是开在同一10G波道的OCU（四路STM-16与单路STM-64转换单元）端口上，在重庆站是通过背靠背的OCU直接串通到成都。波分系统拓扑如图5所示： 图5 告警查询分析 通过分析网管上的告警记录我们看到：在光缆中断期间，贵阳站(重庆方向)OCU的10G波分口有MS-RDI和MS-REI告警；在重庆站(贵阳方向)OCU的10G波分口有B1EXC（B1误码越限）和BEFFEC_EXC（FEC纠错前误码越限）告警，而其2.5G客户侧端口报MS-RDI告警；在重庆站（成都方向）OCU的2.5G客户侧端口有MS-AIS告警；在成都站OCU的2.5G客户侧端口有MS-RDI告警。 由于在重庆站(贵阳方向)OCU的10G波分口有B1EXC，故向其客户侧下插MS-AIS，同时向贵阳站(重庆方向)OCU的10G波分口回告MS-RDI和MS-REI。重庆站（成都方向）OCU 2.5G端口收到上游发过来的MS-AIS信号后，下传MS-AIS告警同时回告MS-RDI。最后成都站OCU的2.5G端口将上游传过来的MS-AIS信号发给路由器POS口，路由器收到MS-AIS后，回告MS-RDI。所以这些告警传递机制都是正常合理的，关键问题是光缆中断时重庆站(贵阳方向)OCU的10G波分口为什么会产生B1EXC？ 3）故障分析 为查障我们采集了光缆中断时波分系统该中继段各站的光性能数据，分析后发现当南宁至贵阳间光缆中断时，由于西南环波分各波的0TU板均启用了ALS功能，导致在贵阳站串通的波发生中断。从理论上