Краткий обзор
- Заказчик: KT Corporation, крупнейший телекоммуникационный оператор Южной Кореи; этап масштабных коммерческих испытаний технологии 10G PON
- Сценарий: сеть 10G PON сосуществует с устаревшей сетью GPON; по одному и тому же волокну передается сигнал нисходящего потока на длине волны 1490 нм
- Основная проблема: при стандартном тестировании OTDR в режиме реального времени на длине волны 1625 нм в трассе появлялись ложные события из-за рамановского шума и перекрестных помех фильтров, что не позволяло достоверно определять местоположение разъемов, сращиваний и портов разветвителей
- Результат работы: Специализированный OTDR с длиной волны 1650 нм (на базе платформы 980EXP-B26), интегрированный в автоматизированную систему мониторинга оптоволоконных линий компании KT
- Результаты: Отсутствие перебоев в работе во время тестирования в реальных условиях; динамический диапазон >37 дБ; Мертвая зона по событий <1 м; первая партия прошла приемочные испытания KT с первой попытки
Кто такой клиент
KT — крупнейший телекоммуникационный оператор Южной Кореи, занимающий лидирующие позиции в области инноваций в сфере глобальных широкополосных сетей. Наряду с проведением масштабных испытаний технологии 10G PON следующего поколения, действующая оптоволоконная сеть KT также обеспечивает предоставление существующих услуг GPON, причем по оптоволокну уже передается сигнал в нисходящем направлении на длине волны 1490 нм. Это означает, что любой метод испытаний в реальных условиях должен работать без прерывания предоставления услуг.
Исходные условия и ограничения
Изначально компания KT использовала для оценки в реальных условиях стандартный для отрасли OTDR с длиной волны 1625 нм, но полученные результаты оказались непригодными: когда свет зонда с длиной волны 1625 нм и сигнал с длиной волны 1490 нм распространяются по одному и тому же волокну, происходит наложение обратного рассеяния Рэлея и остаточного света с длиной волны 1490 нм. Кроме того, рамановский шум, вызванный близким спектральным расстоянием, заполняет график ложными событиями и высоким уровнем шума, что делает невозможным надёжное определение местоположения разъёмов, сращиваний и портов разветвителей.
Таким образом, требования стали совершенно ясными: тестовая длина волны должна полностью обходить все диапазоны сигналов, приносящих доход; она должна проходить через разветвители с соотношением до 1:64; и она должна интегрироваться в существующую экосистему автоматизированного мониторинга оптоволоконной сети KT, а не функционировать как изолированный прибор. KT остановила свой выбор на длине волны 1650 нм — при этой длине волны можно полностью обеспечить изоляцию от сигналов с длинами волн 1490 нм, 1577 нм и 1270 нм. Однако на тот момент ни один готовый рефлектометр OTDR на длине волны 1650 нм не соответствовал как требуемому динамическому диапазону, так и требованиям к прочности при эксплуатации в полевых условиях.
Технические характеристики и сфера применения
Требования заказчика Фактическая поставка
- Длина волны: полная изоляция от сигналов 1490/1577/1270 нм. Специализированный OTDR на 1650 нм с лазерным источником с узкой шириной линии
- Динамический диапазон: по сравнению с ведущими приборами с длиной волны 1625 нм — >37 дБ
- Разрешение: подходит для плотно расположенных уличных шкафов и кабельных сетей многоквартирных домов. Мертвая зона по событиям <1 м
- Тестирование в реальных условиях: полное отсутствие перебоев в работе. Проверено на действующей тестовой платформе KT для сети 10G PON
- Интеграция: подключение к автоматизированной системе мониторинга оптоволоконных линий KT. Безупречная интеграция в платформу мониторинга KT
- Безопасность при эксплуатации в полевых условиях: класс 1 по защите глаз. Соответствует требованиям к эксплуатации в полевых условиях
Процесс
Этап 1: Прорыв в области инженерии — превращение длины волны 1650 нм в “пригодную для использования“
На более длинных длинах волн обратное рассеяние Рэлея несколько ниже, а затухание в волокне — несколько выше, что напрямую приводит к сужению динамического диапазона. Компания FirstFiber приняла меры в трёх направлениях: она разработала лазерный источник с узкой шириной линии на длине волны 1650 нм, обладающий исключительной стабильностью выходного сигнала, что позволило максимально увеличить выходную мощность при сохранении безопасности для глаз класса 1; модифицировала оптический входной блок, объединив малошумящий лавинный фотодиод с многоступенчатыми усилителями для улучшения детектирования слабых сигналов после прохождения участков с высокими потерями в разветвителях; а также использовала собственные алгоритмы для подавления когерентного шума и артефактов «мертвой зоны», что обеспечивает повторяемость кривых и четкое разрешение событий в условиях плотной кабельной разводки.
Этап 2: Первая поставка — успешное прохождение приемочных испытаний с первой попытки
После нескольких месяцев доработки прототипов и лабораторных испытаний первая партия OTDR с длиной волны 1650 нм с первого раза прошла приемочные испытания компании KT.
Этап 3: Внедрение в реальных условиях и два цикла доработки с учетом пожеланий клиентов
После того как устройства были подключены к тестовым платформам KT для реальных испытаний технологии 10G PON в городских и пригородных условиях, а также в многоквартирных домах, были подтверждены ключевые показатели: отсутствие перебоев в обслуживании во время реальных испытаний, «мёртвая зона» событий 37 дБ, а также интеграция с платформой автоматизированного мониторинга KT. Эксплуатация в реальных условиях также выявила две проблемы, которые не были отражены в технических характеристиках:
- Читаемость экрана при солнечном свете: когда технические специалисты работали с уличными шкафами под прямыми солнечными лучами, стандартные ЖК-экраны было трудно разглядеть. Компания FirstFiber незамедлительно провела сертификацию высококонтрастного антибликового дисплейного модуля и дооснастила им все поставленные устройства.
- Программное «узкое место» в пропускной способности тестирования: операционные команды KT должны были тестировать сотни волокон за смену и хотели, чтобы программный курсор автоматически переходил к первому и последнему событиям после завершения измерения, чтобы можно было сразу считывать данные о длине и потерях без ручного поиска. Команда разработчиков алгоритмов скорректировала логику обнаружения событий и выпустила обновление прошивки. Функция автоматического перемещения курсора сократила время каждого измерения и значительно повысила суточную пропускную способность тестирования.
Результаты
- Первая партия изготовленных по индивидуальному заказу OTDR с длиной волны 1650 нм прошла приемочные испытания компании KT с первого раза.
- В реальной среде 10G PON данное решение позволило провести тестирование в режиме реального времени без прерывания обслуживания, обеспечив чистые трассировки без помех; технические специалисты отметили значительное сокращение среднего времени ремонта.
- Динамический диапазон >37 дБ и Мертвая зона по событиям <1 м соответствовали требованиям к определению места неисправности для уличных шкафов высокой плотности и кабельных сетей многоквартирных домов.
- И антибликовый экран, и версия прошивки с функцией автоматического курсора были разработаны непосредственно на основе отзывов пользователей KT; операционная команда KT осталась довольна скоростью отклика.
- В рамках проекта компания KT перешла от неудачной оценки технологии на длине волны 1625 нм к проверенной в реальных условиях специализированной тестовой платформе на длине волны 1650 нм. Эта же техническая основа впоследствии может быть расширена для поддержки стандартов NG-PON2, 25G PON и других будущих сценариев доступа с использованием нескольких длин волн.
Пределы и дальнейшие шаги
Этот случай актуален для операторов, в сетях которых сосуществуют несколько поколений PON, которым требуется локализация неисправностей в оптоволоконных линиях без прерывания обслуживания, а также у тех, кто уже имеет или планирует создать автоматизированную систему мониторинга. Если в вашем случае речь идет о приеме «темного волокна», автономных лабораторных испытаниях или не требуется строгое разделение длин волн, то стандартного прибора с длиной волны 1625 нм может быть вполне достаточно, и вам не нужно тратить дополнительное время на заказную длину волны.
Для более тщательной оценки индивидуального решения покупатели могут подготовить следующее: план используемых в сети длин волн (с указанием сигналов, сосуществующих в одном волокне), целевое соотношение разделения, интерфейсы существующей платформы мониторинга, а также план развития сети (NG-PON2 / 25G PON и т. д.).
Ознакомьтесь с OTDR от FirstFiber Technologies.
