OTDR PON測(cè)試方案介紹

利用高質(zhì)量 OTDR 以及軟件工具向用戶(hù)提供的可靠信息，可以高度簡(jiǎn)化 OTDR 測(cè)試和對(duì)結(jié)果的解釋。為了幫助闡明用于 PON 網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證和故障診斷的 OTDR 測(cè)試方法，本文將介紹相對(duì)于普通 OTDR 而言，PON 優(yōu)化型 OTDR 在使用 1x32 分光器的 PON 鏈路上表現(xiàn)如何，以及 PON 優(yōu)化型 OTDR(搭配相應(yīng)的軟件工具)將如何讓技術(shù)人員能夠快速解決被測(cè) PON 鏈路的故障。

　　PON 設(shè)置中的普通 OTDR：相關(guān)示例

　　為了說(shuō)明 PON 優(yōu)化型 OTDR 具有的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)例子將著眼于最具挑戰(zhàn)性的實(shí)際情景：服務(wù)中的網(wǎng)絡(luò)。該情景中使用兩臺(tái) OTDR：一臺(tái)為普通儀表，另一臺(tái)為專(zhuān)為 PON 測(cè)試而優(yōu)化的儀表 (FTB-7300E)。這兩臺(tái)儀表均具有在線(xiàn)單模 1625 nm 端口。用戶(hù)使用帶外信號(hào)，就能在不干涉其他傳輸波長(zhǎng)(1310、1550 nm 等)的情況下進(jìn)行測(cè)試。另外，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的端口將拒絕傳入信號(hào)，這樣就可以避免使 OTDR 的雪崩光電二極管失靈，從而使 OTDR 能夠在傳送在線(xiàn)信號(hào)的光纖上進(jìn)行取樣。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱應(yīng)用說(shuō)明 130：在實(shí)時(shí) FTTH 網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行服務(wù)中故障診斷的創(chuàng)新解決方案

　　在該情景中，兩臺(tái) OTDR 設(shè)備在很多方面都不盡相同，例如，可用脈沖寬度和接收器帶寬都不相同，因而致使空間分辨率存在差異。此外，OTDR 會(huì)遭遇 1x32 分光器導(dǎo)致的顯著損耗(16 至 17 dB)。這時(shí)就出現(xiàn)了一個(gè)重要問(wèn)題：當(dāng)信號(hào)經(jīng)過(guò)分光器時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況?注意，是執(zhí)行從 ONT 到光線(xiàn)路終端 (OLT) 的測(cè)試。

　　本例將示范 1x32 分光器的第二半用戶(hù)的激活情況;第一半客戶(hù)能夠接收到良好的信號(hào)強(qiáng)度，但不是所有新客戶(hù)都能接收到良好的信號(hào)強(qiáng)度。在該情景中，運(yùn)營(yíng)商必須派遣一個(gè)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行故障診斷任務(wù)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)首先來(lái)到一個(gè)有故障的 ONT，在這里著手使用 PON 功率計(jì)監(jiān)測(cè)信號(hào)。如果信號(hào)太弱，就需要采用 OTDR 進(jìn)行故障診斷。這時(shí)，如果分光器端口未熔接，團(tuán)隊(duì)就能斷開(kāi)分光器處的光纖配線(xiàn)并在暗光纖上展開(kāi)測(cè)試，但即使是在這樣的情景下，他們也必須轉(zhuǎn)移到分光器所在處才能測(cè)試光纖;操作的分光器越多，發(fā)生錯(cuò)誤(例如，拔錯(cuò)客戶(hù)的接線(xiàn)，造成新的臟污連接器等)的可能性就越大;因此，使用大量分光器和連接器的終端很容易就會(huì)帶來(lái)巨大的麻煩。理想的情況是，從有故障的 ONT 直接開(kāi)始故障診斷，以便于從端點(diǎn)(最高到 OLT)解決光纖鏈路事件。有經(jīng)驗(yàn)的用戶(hù)將利用較小脈沖寬度(如 5、10 或 30 ns)進(jìn)行故障診斷，以便以更高分辨率跟蹤從 ONT 到分光器的事件，以此來(lái)逐步完成工作。由于在較低的脈沖下，分光器分路處顯示為光纖配線(xiàn)上的斷裂，因此使用 PON 優(yōu)化型 OTDR 以較大脈沖(如 100 至 500 ns)進(jìn)行二次取樣，用戶(hù)便可以在中心局 (CO) 驗(yàn)證累積損耗(最高到 OLT)，同時(shí)還能定位 OLT 和分光器之間的傳輸光纖上的所有彎曲問(wèn)題。

　　普通 OTDR

　　使用普通 OTDR 設(shè)備時(shí)，即使具有光過(guò)濾功能，也會(huì)存在眾多妨礙進(jìn)行有效鏈路鑒定的因素，例如：

　　動(dòng)態(tài)范圍在中等脈沖寬度(100 至 500 ns)下不足

　　分辨率在較大脈沖寬度 (1000 ns) 下不足
以下任何原因所導(dǎo)致的階躍響應(yīng)嚴(yán)重失真(分光器分路)：

　　a. 電子器件的臨界穩(wěn)定性(注意，下圖所示曲線(xiàn)并非來(lái)自 EXFO OTDR)

　　b. 強(qiáng)拖尾效應(yīng)

　　c. 不合適的人為增益情況和不適合 PON 鏈路測(cè)試的設(shè)計(jì)

　　圖1 (a)、(b)、(c)：使用非 PON 優(yōu)化型 OTDR 獲得的 1x32 分光器之后的 OTDR 曲線(xiàn)示例
PON 優(yōu)化型 OTDR

　　回到前面提到的相關(guān)示例，如果用戶(hù)嘗試確定 1x32 分光器和 OLT 之間的事件，那么圖 1 所示曲線(xiàn)就沒(méi)有多大用處。OLT 和分光器之間的光纖上的宏彎可能會(huì)影響一些客戶(hù)，而不會(huì)影響另外一些客戶(hù)(在其光纖配線(xiàn)的損耗更低的情況下)。要在有故障的 ONT 上精確定位事件并將其快速修復(fù)，就必須使用 PON 優(yōu)化型 OTDR，完整地鑒定從 ONT 到 OLT 的光纖鏈路(如圖 2 所突出顯示的標(biāo)記)。

　　圖2 PON 優(yōu)化型 OTDR 獲得的從 ONT 到 OLT 分光器的曲線(xiàn)

　　使用 PON 優(yōu)化型 OTDR，就能大大降低分光器分路后的失真，而且測(cè)試結(jié)果具有很高的可重復(fù)性和可靠性。另外，用戶(hù)還可以測(cè)量分光器的損耗和鏈路累積損耗，并且可確定分光器之前或之后是否發(fā)生了任何預(yù)期之外的物理事件。

　　圖3 線(xiàn)性視圖簡(jiǎn)化了技術(shù)人員的 OTDR 曲線(xiàn)分析工作

　　在構(gòu)建階段，PON 優(yōu)化型 OTDR 也極具價(jià)值：1310/1550 nm 精確測(cè)試可確保端到端鏈路完整性，從而顯著降低客戶(hù)激活后發(fā)生的問(wèn)題數(shù)量。前述方法中僅使用 1625/1650 nm(或者再加上 1310/1550 nm)，這在構(gòu)建完整網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中也極具實(shí)用價(jià)值。在線(xiàn)測(cè)試建議使用 1650 nm。當(dāng)然也有許多人認(rèn)為使用 1625 nm 測(cè)試也是一個(gè)較好的選擇。然而有一點(diǎn)很重要，就是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，就需要使用帶外波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)試并將結(jié)果保存為模版，這對(duì)于以后的維護(hù)階段是非常有用的。這樣，維護(hù)人員便可輕易定位異常，并且可以比較所有事件(連接器、熔接點(diǎn)和分光器)的損耗，從而清楚地確定出故障。

　　這就是 FTB-7300E OTDR 之類(lèi)的 PON 優(yōu)化型 OTDR 所具有的優(yōu)點(diǎn);FTB-7300E OTDR 配備有能提供高質(zhì)量信息的軟件。摘要屏幕可以突出顯示每個(gè)波長(zhǎng)的通過(guò)/未通過(guò)狀態(tài)、徑距總損耗、從 OLT 到 ONT 距離上的徑距 ORL、宏彎標(biāo)識(shí)和位置，再搭配 FTB-200 緊湊型平臺(tái)提供的線(xiàn)性視圖，將使技術(shù)人員的工作大大簡(jiǎn)化。

　　結(jié)論

　　根據(jù)應(yīng)用選擇正確的 OTDR 能夠帶來(lái)完全不同的效果。例如，具有在線(xiàn)故障診斷功能的 FTB-7300E PON 優(yōu)化型 OTDR 能將 PON OTDR 在線(xiàn)光纖測(cè)試的性能和價(jià)值推上新的臺(tái)階。