07/13/2005,安立公司,最近,日本和美國有大量投資在FTTH上。截止到2005年中期,日本FTTH服務(wù)的用戶數(shù)量已達到400萬,并且近來新FTTH用戶的數(shù)量超過了新ADSL用戶。另外,韓國的光州廣域市也從2005年開始啟動FTTH試驗。該報告分析了FTTH光纖維護所需OTDR的性能與技術(shù)規(guī)范。
FTTH主要采用GE-PON/G-PON技術(shù)
在FTTH的服務(wù)形式中,通過使用低成本高效率的PON技術(shù),多個用戶可以共享同一光纖。當前的FTTH服務(wù)采用的是B-PON方法,但是將來預計會轉(zhuǎn)向速度較快的GE-PON(IEEE802.3ah)或G-PON(ITU-T G984.2.),也有用于更大距離范圍的WDM-PON技術(shù),但是它還沒達到商業(yè)化的階段。
典型的FTTH光纖問題
FTTH光纖問題的主要來源存在于分線器到最終用戶之間的幾百米光纖中。具體來講,大多數(shù)實例中都是在光纖中發(fā)生斷纖或是光纖損耗增加,從而阻止了光纖信號到達ONU。導致斷纖的典型原因是自然災(zāi)害,比如臺風、地震和洪水,以及昆蟲和鳥對光纖外包層的損壞。
FTTH維護的現(xiàn)狀
當前對FTTH光纖的維護一般是采用一臺光功率計和一個可視光源。在ONU、機箱和機柜處試著測量光功率,以確定故障位置。但是,當進入建筑物或建筑物內(nèi)部的光纖線路比較復雜的時候,光功率計并不能精確地定位確切的故障點。另外,數(shù)量日益增加的小型辦公室和企業(yè)正在采用千兆比特光網(wǎng)絡(luò),當有來自連接光纖的連接器反射時,通常就存在數(shù)據(jù)通信錯誤(比特誤碼)。在這種情況下,對于評價故障點位置和測試連接點反射的大小而言,光功率計是毫無用處的。
圖1 FTTH維護的現(xiàn)狀
使用OTDR進行維護
與當前的情況相反,使用OTDR可使快速且有效的FTTH維護成為了可能,因為OTDR可以從一端顯示光纖的狀態(tài)。另外,由于可以評價光纖中每個連接器位置上的反射,查明具有較大反射的連接器是很簡單的一件事,這種大反射導致了比特誤碼。但是,并不是所有的OTDR都可以用于FTTH光纖維護——必須使用具有符合FTTH特點的最佳功能和性能的OTDR。
使用OTDR維護PON時的問題
部分OTDR廠家投放了以FTTH市場為目標的OTDR。大多數(shù)都建議使用從中心局側(cè)到PON的測量方法,但是,當實行從中心局到PON分線器的維護時,實際上會存在一些嚴重問題。
首先,PON分線器之后的波形是一種合成波形。而且,由于每個支路光纖的長度是未知的,因此工程師很難通過OTDR波形來分析支路光纖的狀況。
其次,也存在盲區(qū)的問題。從中心局的分線器監(jiān)測光纖需要至少25dB的動態(tài)范圍,沒有1 µs的脈沖寬度不可能獲得這樣的范圍。但是,當脈沖寬度為1 µs時,盲區(qū)的數(shù)量級是100m,這意味著諸如ONU這樣的分線器和連接器之后的100米光纖不能使用這種類型的OTDR進行分析。另外,由于大多數(shù)故障發(fā)生在連接器附近,維護從中心局開始的全部光纖長度確實不是那么容易。
適用于FTTH的OTDR的功能與性能
如今,大多數(shù)FTTH光纖維護的有效方法是在分線器的兩端用OTDR測試。特別是,當在分線器后面進行測量時,必須擁有一個被優(yōu)化用于分析短光纖的OTDR,這意味著一個具有短盲區(qū)和高分辨率的OTDR。當前市場上的OTDR中,一些OTDR滿足1m或更小的菲涅爾盲區(qū)規(guī)范。對于詳細分析諸如建筑物光纜和PON分線器后面的連接光纖這樣的短光纖而言,這些OTDR是很不錯的。另外,這些儀器的確具有出色的盲區(qū)性能,它們在20µs的脈沖寬度下具有38dB的高動態(tài)范圍,使它們完全可被用于安裝和維護現(xiàn)在所使用的中距-長距光纖。
圖2 用于FTTH維護的具有短盲區(qū)的OTDR(安立的ACCESS Master MT9081D)
集于一體的測量儀器
維護不僅僅是關(guān)于光纖的,也有必要具有FTTH IP測試功能。IP測試功能用于評價基本的FTTH服務(wù),比如,連接到萬維網(wǎng)的能力和以Mbps為單位的服務(wù)速度等等。通常是用一臺PC來評估FTTH的IP功能。
但是,PC不能用于評價未來的千兆比特級的FTTH服務(wù),因為它的處理能力比較差。千兆比特類FTTH服務(wù)需要使用專用儀器(IP測試儀)。另外,如果需要的話,可以使用短盲區(qū)OTDR中標準內(nèi)置的光功率計和可視光源(選件),進行故障診斷。MT9081是集成度很高的儀器(包括OTDR,光功率計,光源,可視光源和IP測試功能),可以為FTTH光纖工程與維護提供出色的、低成本的解決方案,
圖3 高度集成的測量儀器(安立的ACCESS Master MT9081D)