По мере того как операторы связи по всему миру ускоряют внедрение технологий XGS-PON и 10G-EPON для предоставления широкополосного доступа со скоростью в несколько гигабит, специалисты по техническому обслуживанию сетей сталкиваются с беспрецедентными техническими трудностями. Устаревшие инструменты для тестирования оптоволоконных линий, которые отлично справлялись со стандартными оптоволоконными линиями типа «точка-точка» или традиционными сетями GPON, теперь уже не справляются с поставленными задачами.
В этом подробном техническом обзоре мы разберем сложную архитектуру волновых длин сетей 10G PON, объясним, почему традиционные OTDR не справляются с задачами в таких условиях, и рассмотрим, как OTDR для сетей 10G PON от FirstFiber Technologies представляет собой идеальное универсальное решение как для устранения неисправностей в режиме реального времени, так и для приемочных испытаний новых сетей.
1. Особенности архитектуры длин волн в сетях 10G PON
Чтобы понять, как тестировать сеть, сначала необходимо разобраться в том, как свет распространяется по ней. Для обеспечения симметричной скорости 10 Гбит/с при сохранении обратной совместимости с устаревшими услугами GPON по одному волокну в технологиях 10G PON (таких как XGS-PON) используется мультиплексирование по длине волны (WDM).
Спектр плотно заполнен конкретными рабочими длинами волн
- Нисходящий поток (от OLT к пользователю): передача на длине волны 1577 нм для передачи данных нисходящего потока со скоростью 10 Гбит/с.
- Восходящий канал (от пользователя к OLT): Передача данных со скоростью 10 Гбит/с по восходящему каналу осуществляется на длине волны 1270 нм в импульсном режиме.
- Совместимость с устаревшими системами GPON: часто работает одновременно на длинах волн 1490 нм (нисходящий поток) и 1310 нм (восходящий поток).
- Техническое обслуживание и испытания: исторически закреплены за диапазонами 1625 нм / 1650 нм.
Поскольку эти длины волн постоянно используются в действующей оптоволоконной среде, применение неверной тестовой длины волны может серьезно нарушить работу сетевой экосистемы.
2. Два серьезных вызова, связанных с использованием традиционных OTDR в сетях 10G PON
Многие команды подрядчиков, пытающиеся обеспечить техническое обслуживание модернизированных сетей 10G PON с помощью стандартных рефлектометров OTDR, неизбежно сталкиваются с двумя основными препятствиями:
Задача 1: Невозможность проведения тестирования “в режиме реального времени” (в процессе эксплуатации)
Традиционные OTDR обычно генерируют тестовые импульсы на длинах волн 1310 нм или 1550 нм. Если технический специалист подключит стандартный OTDR к активной сети 10G PON, мощные лазерные импульсы OTDR будут напрямую конфликтовать с трафиком в восходящем направлении, что приведет к немедленному отключению услуги для всех абонентов. И наоборот, непрерывный поток данных в нисходящем направлении от OLT может проникнуть обратно в OTDR, что приведет к необратимому выходу из строя его чувствительного оптического приемника.
Задача 2: “Слепые зоны”, возникающие из-за высоких коэффициентов разветвления
Архитектуры 10G PON в значительной степени опираются на разветвители высокой плотности, в которых часто используются коэффициенты разветвления 1:64 или даже 1:128. Один разветвитель 1:64 вызывает значительное оптическое затухание — потери составляют примерно от 18 дБ до 20 дБ. Стандартные рефлектометры OTDR не обладают необходимым динамическим диапазоном, чтобы преодолеть этот барьер, в результате чего технический специалист совершенно не видит неисправностей, расположенных за разветвителем.
3. Как OTDR 10G PON от FirstFiber Technologies решает эти проблемы
Компания FirstFiber Technologies, разработавшая свои решения специально для сетей FTTH нового поколения, представила специализированный OTDR для сетей 10G PON, который позволяет устранить эти проблемы — не только теоретически, но и с учётом реальных физических законов.
Специальный порт с фильтром на длине волны 1650 нм для превосходной оптической изоляции в режиме реального времени
Хотя в некоторых стандартных OTDR для тестирования в режиме реального времени используется длина волны 1625 нм, сети 10G PON нового поколения предъявляют более строгие технические требования.
- Ограничение, связанное с длиной волны 1625 нм: в сети XGS-PON нисходящий трафик передается на мощной длине волны 1577 нм. Поскольку с точки зрения спектра 1625 нм находится слишком близко к 1577 нм, стандартные встроенные фильтры с трудом обеспечивают достаточно высокую степень развязки. Мощный сигнал на длине волны 1577 нм часто “проникает” в приемник на длине волны 1625 нм, что приводит к «ослеплению» OTDR.
- Преимущество FirstFiber 1650 нм: в устройстве FirstFiber для порта тестирования в режиме реального времени используется выделенная длительность волны 1650 нм. Благодаря расширению защитной полосы между нисходящим трафиком на длине волны 1577 нм и длиной волны для тестирования с помощью OTDR удаётся обеспечить значительно более высокую оптическую изоляцию.
Даже если динамический диапазон OTDR не выставлен на абсолютный максимум, физическое разделение длин волн 1650 нм само по себе гарантирует, что активный трафик на длине волны 1577 нм никогда не перегрузит датчик OTDR. Технические специалисты могут проводить диагностику неисправностей на активных линиях с безупречной точностью и без малейшего риска сбоя в работе услуг абонента.
Автономное тестирование по 5 длинам волн для комплексной приемочной проверки сети
Тестирование не должно проводиться только в случае сбоев в работе сети. На этапе построения новой сети (развертывание «с нуля») необходимо убедиться, что физическая оптоволоконная инфраструктура способна обрабатывать весь трафик 10G PON, прежде чем включать лазеры OLT.
- ОТДР FirstFiber 10G PON оснащён режимом автономного тестирования, который позволяет генерировать все 5 ключевых длительнoстей волн, характеризующих спектр 10G PON / GPON.
- Согласно законам физики волоконной оптики, волокна с разными длинами волн по-разному реагируют на нагрузки. Например, более длинные длины волн (такие как 1577 нм) очень чувствительны к изгибающему напряжению, что делает их идеальными для обнаружения скрытых макроизгибов (резких сгибов в оптоволоконном кабеле), которые более короткие длины волн (такие как 1270 нм) могут пройти незаметно. Напротив, более короткие длины волн подвержены более значительным потерям из-за рассеяния Рэлея на больших расстояниях.
Благодаря сканированию «темного волокна» с использованием 5 различных длин волн компания FirstFiber Technologies позволяет инженерам выявлять аномалии, характерные для конкретных длин волн, что гарантирует оптимизацию сети в соответствии со стандартом 100% и её проверку для развертывания с первого дня.
Широкий динамический диапазон, адаптированный с учётом потерь в разветвителе
FirstFiber Technologies оснащена усовершенствованным оптическим модулем с оптимизированными алгоритмами “режима PON”, разработанными для преодоления сильного затухания. При включении режима PON устройство автоматически регулирует ширину импульсов, чтобы обеспечить их прохождение через каскад разветвителей (например, 1:8, за которым следует 1:16).
Обеспечьте готовность своего набора инструментов FTTH к будущим требованиям
Поскольку внедрение технологий 10G PON становится стандартом для глобального широкополосного доступа, использование устаревшего испытательного оборудования сопряжено с финансовыми и эксплуатационными рисками. OTDR для сетей 10G PON от FirstFiber Technologies представляет собой полный набор инструментов.
Для современных специалистов по оптоволоконным сетям и интернет-провайдеров это не просто модернизация — это незаменимый актив в эпоху 10G.
Готовы оптимизировать процесс развертывания и приемки? Свяжитесь с FirstFiber Technologies уже сегодня, чтобы запросить коммерческое предложение.
