Kiedy firma KT Corporation — największy operator telekomunikacyjny w Korei Południowej i światowy lider w dziedzinie innowacji szerokopasmowych — rozpoczęła testy na dużą skalę swojej pasywnej sieci optycznej nowej generacji o przepustowości 10 gigabitów (10G PON), szybko natrafiła na przeszkodę pomiarową, której nie był w stanie pokonać żaden standardowy przyrząd. Rozwiązaniem okazała się bardzo specyficzna długość fali pozapasmowa: 1650 nm. Po nieudanym początku z wykorzystaniem konwencjonalnych narzędzi firma KT zwróciła się do nas. Następnie rozpoczęła się podróż pełna zaawansowanych rozwiązań inżynieryjnych, szybkich iteracji opartych na danych terenowych oraz partnerstwa, które przekształciło indywidualne wymagania w gotowe rozwiązanie klasy komercyjnej.
Fałszywy start przy 1625 nm i konieczność przejścia na 1650 nm
Nowoczesne systemy PON skupiają ruch sieciowy w ściśle określonych oknach długości fal. Testy sieci 10G PON przeprowadzone przez KT odbywały się równolegle z istniejącymi usługami GPON, co oznaczało, że światłowody przenosiły sygnały w kierunku do użytkownika przy długości fali 1490 nm równolegle z nowymi długościami fal 10G. Aby sprawdzić stan światłowodu bez przerywania aktywnych usług, firma KT początkowo przetestowała standardowy miernik OTDR o długości fali 1625 nm — podstawowe narzędzie branżowe do konserwacji sieci GPON. Wynik był rozczarowujący: gdy światło sondy o długości fali 1625 nm przechodziło przez ten sam światłowód, którym przesyłany był sygnał o długości fali 1490 nm, wykres OTDR wykazywał silne zakłócenia. Rozproszenie wsteczne Rayleigha z impulsu o długości fali 1625 nm łączyło się z resztkowym światłem o długości fali 1490 nm przedostającym się przez filtry multipleksowania z podziałem długości fali, a bliskie sąsiedztwo widmowe powodowało również szum indukowany efektem Ramana. Krzywa została zapełniona zjawiskami typu „ghost” i wysokim poziomem szumu tła, co uniemożliwiło wiarygodną lokalizację złączy, spawów lub portów rozgałęźników.
Było oczywiste, że technologia 10G PON wymagała czystszej długości fali do testów pozapasmowych — takiej, która znajdowałaby się w bezpiecznej odległości od wszystkich sygnałów generujących przychody. Firma KT określiła długość fali 1650 nm. Przy tej długości fali zapewniona jest całkowita izolacja od sygnałów o długościach 1490 nm, 1577 nm i 1270 nm, a światło może bezpiecznie przechodzić przez rozgałęźniki o wysokim współczynniku podziału, sięgającym nawet 1:64. Nie istniały jednak gotowe do użycia reflektometry OTDR o długości fali 1650 nm, charakteryzujące się wymaganym zakresem dynamicznym i wytrzymałością.
Zwrócenie się do zaufanego partnera
Gdy wielu światowych dostawców sprzętu pomiarowego i testowego nie było w stanie dostarczyć niestandardowego rozwiązania o długości fali 1650 nm w ramach napiętego harmonogramu wdrażania sieci, firma KT zwróciła się do naszego zespołu. Znali nas już z naszej gotowości do wspólnego projektowania tam, gdzie inni oferowali jedynie produkty katalogowe. Ich zlecenie było jasne: zaprojektować, zakwalifikować i dostarczyć gotowy do użytku w terenie miernik OTDR o długości fali 1650 nm, którego wydajność dorównywałaby lub przewyższała najlepsze przyrządy o długości fali 1625 nm, a także zintegrować go z ich ekosystemem zautomatyzowanego monitorowania światłowodów.
Przełomowe osiągnięcia inżynieryjne
Stworzenie wysokowydajnego OTDR o długości fali 1650 nm wiązało się z kilkoma wyzwaniami z zakresu fotoniki. Przy tej dłuższej długości fali rozpraszanie wsteczne Rayleigha jest nieco mniejsze, a tłumienie światłowodu nieznacznie większe, co bezpośrednio ogranicza zakres dynamiczny. Nasz zespół badawczo-rozwojowy skupił się na tych kwestiach,
- Stabilne źródło laserowe o dużej mocy. Opracowaliśmy laser o wąskiej szerokości linii 1650 nm, charakteryzujący się wyjątkową stabilnością mocy wyjściowej, który zapewnia maksymalną moc wyjściową przy zachowaniu bezpieczeństwa dla oczu klasy 1, co pozwala na jego zastosowanie w terenie.
- Niezwykle czuły odbiornik. Specjalnie zaprojektowany optyczny układ wejściowy łączył fotodiodę lawinową o niskim poziomie szumów z wielostopniowym wzmacniaczem, co znacznie poprawiło wykrywalność słabych sygnałów po przejściu przez łącza rozgałęźników o dużych stratach.
- Inteligentne przetwarzanie sygnałów. Opatentowane algorytmy tłumią szum koherentny i artefakty wynikające ze stref martwych, zapewniając powtarzalne przebiegi o wysokiej rozdzielczości zdarzeń — co ma kluczowe znaczenie w przypadku gęsto rozmieszczonych szafek ulicznych oraz okablowania budynków wielorodzinnych (MDU).
Po wielu miesiącach cyklicznego tworzenia prototypów i rygorystycznych testów laboratoryjnych dostarczono pierwszą partię mierników OTDR o długości fali 1650 nm, które już za pierwszym razem przeszły wymagające testy odbiorcze firmy KT.
Sukces w praktyce oraz szybkie udoskonalenia wprowadzane z myślą o klientach
Wdrożenie na działających platformach testowych KT 10G PON w środowiskach miejskich, podmiejskich oraz budynkach wielorodzinnych (MDU) natychmiast potwierdziło kluczowe parametry pomiarowe: testy w trakcie eksploatacji bez żadnych przerw w ruchu sieciowym, strefa martwa zdarzeń poniżej 1 m, zakres dynamiczny przekraczający 37 dB oraz płynna integracja z zautomatyzowaną platformą monitorującą KT. Technicy chwalili czyste, pozbawione zakłóceń wykresy, które radykalnie skróciły średni czas naprawy.
Następnie, podobnie jak w przypadku każdego narzędzia stosowanego w praktyce, praktyka nauczyła nas jeszcze więcej. W jasne, słoneczne dni ekipy terenowe pracujące na zewnątrz szafek ulicznych w bezpośrednim świetle słonecznym miały trudności z odczytaniem standardowego ekranu LCD. Zareagowaliśmy natychmiast, wprowadzając moduł wyświetlacza o wysokim kontraście i z powłoką przeciwodblaskową oraz modernizując wszystkie urządzenia. Poprawa czytelności ekranu sprawiła, że codzienna frustracja przestała być problemem, a opinie techników były w przeważającej mierze pozytywne.
Kolejny wgląd operacyjny wynikał bezpośrednio z procesu pomiarowego firmy KT: aby przyspieszyć testowanie setek włókien na zmianę, operatorzy chcieli, aby kursor oprogramowania automatycznie przeskakiwał do pierwszego i ostatniego zdarzenia zaraz po zakończeniu rejestracji przebiegu. Umożliwiłoby to natychmiastową kontrolę długości i strat bez konieczności ręcznego wyszukiwania. Nasi inżynierowie zajmujący się algorytmami dopracowali logikę wykrywania zdarzeń i wprowadzili aktualizację oprogramowania sprzętowego. Nowa funkcja automatycznego kursora skróciła czas każdego pomiaru o cenne sekundy i znacznie zwiększyła dzienną wydajność testów. Zespół operacyjny firmy KT wyraził głębokie zadowolenie z szybkości reakcji.
Partnerstwo oparte na innowacjach dostosowanych do indywidualnych potrzeb
Projekt OTDR 1650 nm stanowi doskonały przykład tego, czym się kierujemy: gdy standardowy sprzęt nie spełnia oczekiwań, nie czekamy, aż rynek nadrobi zaległości — tworzymy nowe rozwiązania i wsłuchujemy się w potrzeby klientów. Pomogliśmy firmie KT przejść od nieudanej oceny przy 1625 nm do dostosowanej, w pełni wydajnej platformy 1650 nm, a następnie kontynuowaliśmy udoskonalanie rozwiązania w oparciu o rzeczywiste opinie z terenu — ekran o wysokim kontraście do pracy w słońcu, inteligentny kursor zapewniający szybkość działania. Ta iteracyjna współpraca w zakresie innowacji nie tylko wzmocniła nasze relacje z czołowym azjatyckim operatorem, ale także poszerzyła nasze portfolio testów optycznych. Dzisiaj ta sama podstawa technologiczna jest gotowa dla innych operatorów potrzebujących niestandardowych długości fal do testów pozapasmowych, czy to dla sieci NG-PON2, 25G PON, czy przyszłych sieci dostępowych wykorzystujących wiele długości fal.
Podejmijmy razem Twoje kolejne wyzwanie w dziedzinie optyki
Jeśli Twoja sieć wymaga długości fali, formatu lub funkcji, której jeszcze nie ma w specyfikacji technicznej, zapraszamy do rzucenia nam wyzwania. Nasz zespół czerpie satysfakcję z przekształcania skomplikowanych specyfikacji w niezawodne, wysokowydajne urządzenia, które zapewniają maksymalną wydajność najbardziej zaawansowanych sieci światłowodowych na świecie — i będziemy je udoskonalać tak długo, aż Twoje ekipy terenowe będą zadowolone, nawet w pełnym słońcu. Tak jak zrobiliśmy to dla KT.
