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OTDRPON测试挑战与解决之道新日

发布时间:2020-01-15 18:46:05 阅读: 来源:POM厂家

自首次部署无源光网络(PON)以来,人们已经设计出很多种测试方法来对这些网络进行验证和故障诊断。其例子包括:测试从中心局(CO)到光网络终端(ONT)的所有点,或仅测试网络的某些部分,甚至在一些情况下根本不进行测试。然而随着时间的推移,已经证明,根本不进行测试这一做法并不合适,因为无论是在网络激活以后还是从长期来看,这种做法都会造成更大的开支。

预计未来3年部署的PON数量将非常巨大,因此运营商将在测试这些网络时再三遇到挑战。从历史经验来看,已经涌现出的PON测试方法中最好的一种来源于光时域反射法(OTDR)。OTDR法能够获得可靠的结果,同时还能降低测试的整体成本。另外,由于OTDR法是一种单端方法,因此能够显著缩短人工操作的时间,这也是该方法的关键优势。但是,OTDR法的缺点在于设备成本高,并且要求用户具有较高的技能水平。价格更合理的微型OTDR已经面世,但仍然存在一个缺点,那就是要求用户具有较高的技能水平。

利用高质量OTDR以及软件工具向用户提供的可靠信息,可以高度简化OTDR测试和对结果的解释。为了帮助阐明用于PON网络验证和故障诊断的OTDR测试方法,本文将介绍相对于普通OTDR而言,PON优化型OTDR在使用1×32分光器的PON链路上表现如何,以及PON优化型OTDR(搭配相应的软件工具)将如何让技术人员能够快速解决被测PON链路的故障。

PON设置中的普通OTDR:相关示例

为了说明PON优化型OTDR具有的优点,这个例子将着眼于最具挑战性的实际情景:服务中的网络。该情景中使用两台OTDR:一台为普通仪表,另一台为专为PON测试而优化的仪表(FTB-7300E)。这两台仪表均具有在线单模1625nm端口。用户使用带外信号,就能在不干涉其他传输波长(1310、1550nm等)的情况下进行测试。另外,经过过滤的端口将拒绝传入信号,这样就可以避免使OTDR的雪崩光电二极管失灵,从而使OTDR能够在传送在线信号的光纤上进行取样。

在该情景中,两台OTDR设备在很多方面都不尽相同,例如,可用脉冲宽度和接收器带宽都不相同,因而致使空间分辨率存在差异。此外,OTDR会遭遇1×32分光器导致的显著损耗(16至17dB)。这时就出现了一个重要问题:当信号经过分光器时会发生什么情况?注意,是执行从ONT到光线路终端(OLT)的测试。

本例将示范1×32分光器的第二半用户的激活情况;第一半客户能够接收到良好的信号强度,但不是所有新客户都能接收到良好的信号强度。在该情景中,运营商必须派遣一个团队执行故障诊断任务。这个团队首先来到一个有故障的ONT,在这里着手使用PON功率计监测信号。如果信号太弱,就需要采用OTDR进行故障诊断。这时,如果分光器端口未熔接,团队就能断开分光器处的光纤配线并在暗光纤上展开测试,但即使是在这样的情景下,他们也必须转移到分光器所在处才能测试光纤;操作的分光器越多,发生错误(例如,拔错客户的接线,造成新的脏污连接器等)的可能性就越大;因此,使用大量分光器和连接器的终端很容易就会带来巨大的麻烦。理想的情况是,从有故障的ONT直接开始故障诊断,以便于从端点(最高到OLT)解决光纤链路事件。有经验的用户将利用较小脉冲宽度(如5、10或30ns)进行故障诊断,以便以更高分辨率跟踪从ONT到分光器的事件,以此来逐步完成工作。由于在较低的脉冲下,分光器分路处显示为光纤配线上的断裂,因此使用PON优化型OTDR以较大脉冲(如100至500ns)进行二次取样,用户便可以在中心局(CO)验证累积损耗(最高到OLT),同时还能定位OLT和分光器之间的传输光纤上的所有弯曲问题。

普通OTDR

使用普通OTDR设备时,即使具有光过滤功能,也会存在众多妨碍进行有效链路鉴定的因素,例如:

1.动态范围在中等脉冲宽度(100至500ns)下不足;

2.分辨率在较大脉冲宽度(1000ns)下不足;

3.以下任何原因所导致的阶跃响应严重失真(分光器分路):

(1)电子器件的临界稳定性(注意,下图所示曲线并非来自EXFO OTDR)

(2)强拖尾效应

(3)不合适的人为增益情况和不适合PON链路测试的设计

图1 使用非PON优化型OTDR获得的1×32分光器之后的OTDR曲线示例

PON优化型OTDR

回到前面提到的相关示例,如果用户尝试确定1×32分光器和OLT之间的事件,那么图1所示曲线就没有多大用处。OLT和分光器之间的光纤上的宏弯可能会影响一些客户,而不会影响另外一些客户(在其光纤配线的损耗更低的情况下)。要在有故障的ONT上精确定位事件并将其快速修复,就必须使用PON优化型OTDR,完整地鉴定从ONT到OLT的光纤链路(如图2所突出显示的标记)。

图2 PON优化型OTDR获得的从ONT到OLT分光器的曲线

使用PON优化型OTDR,就能大大降低分光器分路后的失真,而且测试结果具有很高的可重复性和可靠性。另外,用户还可以测量分光器的损耗和链路累积损耗,并且可确定分光器之前或之后是否发生了任何预期之外的物理事件。

图3 线性视图简化了技术人员的OTDR曲线分析工作

在构建阶段,PON优化型OTDR也极具价值:1310/1550nm精确测试可确保端到端链路完整性,从而显著降低客户激活后发生的问题数量。前述方法中仅使用1625/1650nm(或者再加上1310/1550nm),这在构建完整网络的过程中也极具实用价值。在线测试建议使用1650nm。当然也有许多人认为使用1625nm测试也是一个较好的选择。然而有一点很重要,就是在网络建设时,就需要使用带外波长进行测试并将结果保存为模版,这对于以后的维护阶段是非常有用的。这样,维护人员便可轻易定位异常,并且可以比较所有事件(连接器、熔接点和分光器)的损耗,从而清楚地确定出故障。

这就是FTB-7300E OTDR之类的PON优化型OTDR所具有的优点;FTB-7300E OTDR配备有能提供高质量信息的软件。摘要屏幕可以突出显示每个波长的通过/未通过状态、径距总损耗、从OLT到ONT距离上的径距ORL、宏弯标识和位置,再搭配FTB-200紧凑型平台提供的线性视图,将使技术人员的工作大大简化。

结论

根据应用选择正确的OTDR能够带来完全不同的效果。例如,具有在线故障诊断功能的FTB-7300E PON优化型OTDR能将PON OTDR在线光纤测试的性能和价值推上新的台阶。要了解如何根据不同应用选择正确OTDR的详细信息,请转到http://www.therightotdr.com。

如想获得有关更多信息,请访问如下网址: http://www.exfo.com/zh/ExpertiseHub/ChallengeView.aspx?Id=B2&utm_source=TelecomWorld&utm_medium=banner&utm_content=banner-China-TelecomWorld-May-June-2010&utm_campaign=Expertise-Hub-zh

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