Когда компания KT Corporation — крупнейший телекоммуникационный оператор Южной Кореи и мировой лидер в области инноваций в сфере широкополосного доступа — приступила к масштабному тестированию своей пассивной оптической сети нового поколения со скоростью 10 Гбит/с (10G PON), она быстро столкнулась с проблемой измерения, которую не мог преодолеть ни один стандартный прибор. Решение заключалось в использовании очень специфической внеполосной длины волны: 1650 нм. После неудачной попытки использовать традиционные инструменты компания KT обратилась к нам. За этим последовал путь глубоких инженерных разработок, быстрых итераций на основе полевых испытаний и партнерства, которое позволило воплотить индивидуальные требования в реальность коммерческого уровня.
Ложный старт на длине волны 1625 нм и необходимость использования длины волны 1650 нм
Современные системы PON сжимают активный трафик в строго определённые окна длин волн. В ходе испытаний 10G PON компании KT эти системы сосуществовали с устаревшими услугами GPON, то есть по оптоволоконным каналам передавались сигналы в нисходящем направлении на длине волны 1490 нм наряду с новыми длинами волн 10G. Чтобы проверить исправность оптоволокна без прерывания действующих услуг, компания KT сначала оценила стандартный OTDR на длине волны 1625 нм — основной инструмент в отрасли для обслуживания сетей GPON. Результат оказался неутешительным: когда пробный луч на длине волны 1625 нм проходил по тому же оптоволокну, по которому передавался сигнал на длине волны 1490 нм, на графике OTDR наблюдались сильные помехи. Обратное рассеяние Рэлея от импульса 1625 нм в сочетании с остаточным светом 1490 нм, просачивающимся через фильтры волнового мультиплексирования, а также близкое спектральное соседство вызывали шумы, индуцированные эффектом Рамана. График оказался переполнен «призрачными» событиями и высоким уровнем шума, что сделало невозможным надёжное определение местоположения разъёмов, сращиваний или портов разветвителей.
Было очевидно, что для технологии 10G PON требовалась более «чистая» внеполосная длительность тестирования — такая, которая находилась бы на достаточном расстоянии от всех сигналов, приносящих доход. Компания KT определила длину волны 1650 нм. На этой длине волны обеспечивается полная изоляция от сигналов 1490 нм, 1577 нм и 1270 нм, и свет может безопасно проходить через разветвители с высоким коэффициентом разветвления до 1:64. Однако готовых OTDR на длине волны 1650 нм, обладающих необходимым динамическим диапазоном и прочностью, просто не существовало.
Обращение к надежному партнеру
После того как несколько мировых поставщиков оборудования для испытаний и измерений не смогли предоставить индивидуальное решение на волне 1650 нм в сжатые сроки развертывания сети, компания KT обратилась к нашей команде. Они уже знали нас по нашей готовности участвовать в совместной разработке там, где другие предлагали только продукцию из каталога. Их задача была ясна: разработать, пройти сертификацию и поставить готовый к эксплуатации в полевых условиях OTDR на длине волны 1650 нм, характеристики которого были бы не хуже, а лучше, чем у лучших приборов на длине волны 1625 нм, а также интегрировать его в их экосистему автоматизированного мониторинга оптоволоконных линий.
Прорывы в области инженерии
Создание высокопроизводительного OTDR с длиной волны 1650 нм было сопряжено с рядом сложностей в области фотоники. При такой более длинной длине волны уровень обратного рассеяния Рэлея несколько ниже, а затухание волокна — незначительно выше, что напрямую ограничивает динамический диапазон. Наша научно-исследовательская команда сосредоточила свои усилия на решении этих задач,
- Стабильный лазерный источник высокой мощности. Мы разработали лазер с узкой шириной линии 1650 нм, отличающийся исключительной стабильностью выходного сигнала, который обеспечивает максимальную выходную мощность при сохранении безопасности для глаз класса 1 при использовании в полевых условиях.
- Сверхчувствительный приемник. Специально разработанный оптический входной блок, в котором лавинный фотодиод с низким уровнем шума был соединен с многокаскадным усилителем, позволил значительно улучшить обнаружение слабых сигналов после прохождения участков линии связи с высокими потерями, оснащенных разветвителями.
- Интеллектуальная обработка сигналов. Запатентованные алгоритмы подавляют когерентный шум и артефакты «мертвой зоны», обеспечивая стабильные кривые с четким разрешением событий — что имеет решающее значение для плотно заполненных уличных шкафов и электропроводки многоквартирных домов (MDU).
После нескольких месяцев итеративного прототипирования и тщательной лабораторной проверки была поставлена первая партия OTDR с длиной волны 1650 нм, которая с первого раза прошла строгие приемочные испытания компании KT.
Успех на практике и оперативное совершенствование с учетом пожеланий клиентов
Внедрение на действующих тестовых платформах KT с технологией 10G PON в городских, пригородных и многоквартирных жилых комплексах сразу же подтвердило ключевые показатели производительности измерений: тестирование в режиме реальной эксплуатации без перерывов в трафике, мертвая зона событий менее 1 м, динамический диапазон свыше 37 дБ и беспроблемная интеграция с платформой автоматизированного мониторинга KT. Технические специалисты высоко оценили чистые, свободные от помех графики, которые значительно сократили среднее время ремонта.
Затем, как и в случае с любым реальным инструментом, практика научила нас новому. В яркие солнечные дни полевым бригадам, работающим под прямыми солнечными лучами возле уличных шкафов, было трудно разглядеть стандартный ЖК-экран. Мы немедленно отреагировали на эту проблему, проведя квалификационные испытания высококонтрастного антибликового дисплейного модуля и модернизировав все устройства. Улучшенная читаемость экрана превратила ежедневную проблему в несуществующую, и отзывы технических специалистов были исключительно положительными.
Еще одно операционное решение было основано непосредственно на рабочем процессе измерений KT: чтобы ускорить тестирование сотен волокон за смену, операторы хотели, чтобы курсор программного обеспечения автоматически переходил к первому и последнему событию сразу после завершения записи. Это позволило бы мгновенно проверять длину и потери без ручного поиска. Наши инженеры-алгоритмисты доработали логику обнаружения событий и выпустили обновление прошивки. Новая функция автоматического перемещения курсора сократила время каждого измерения на несколько драгоценных секунд и значительно повысила суточную пропускную способность тестирования. Операционная команда KT выразила глубокое удовлетворение такой оперативностью.
Партнерство, основанное на индивидуальных инновационных решениях
Проект OTDR на длине волны 1650 нм наглядно иллюстрирует наши принципы: когда стандартное оборудование не справляется с задачей, мы не ждем, пока рынок наверстает упущенное, — мы создаем инновации и прислушиваемся к потребностям клиентов. Мы помогли KT перейти от неудачной оценки на длине волны 1625 нм к индивидуально разработанной, полнофункциональной платформе на длине волны 1650 нм, а затем продолжили дорабатывать решение с учётом реальных отзывов с места эксплуатации — высококонтрастный экран для работы при солнечном свете, интеллектуальный курсор для быстрого управления. Такое итеративное совместное инновационное сотрудничество не только укрепило наши отношения с одним из ведущих азиатских операторов связи, но и расширило наш портфель решений для оптического тестирования. Сегодня та же технологическая основа готова к применению у других операторов, которым требуются индивидуальные внеполосные длины волн для тестирования — будь то для сетей NG-PON2, 25G PON или будущих многоволновых сетей доступа.
Давайте вместе решим вашу следующую задачу в области оптики
Если вашей сети требуется длина волны, форм-фактор или функция, которых пока нет в технических характеристиках, мы приглашаем вас поставить перед нами эту задачу. Наша команда с удовольствием воплощает сложные технические требования в надежные и высокопроизводительные приборы, которые обеспечивают работу самых передовых оптоволоконных сетей мира на максимальной мощности — и мы будем дорабатывать их до тех пор, пока ваши выездные бригады не будут улыбаться даже под палящим полуденным солнцем. Так же, как мы сделали для KT.
