4.2 Чем измерять?
Для измерения PON применяется то же оборудование, что и для FTTX, но с более совершенными характеристиками. Поэтому в данном разделе мы не будем описывать принципы работы тех или иных приборов (надеемся, что читатель имеет об этом минимальное представление), а лишь приведём список необходимого измерительного оборудования с основными техническими характеристиками, подходящими для измерения PON сетей.
Оптический измеритель мощности (англ. OpticalPowerMeter — ОРМ).
Основные характеристики: тип фотодиода (Ge, GeX или InGaAs), рабочие длины волн (нм), чувствительность фотодиода (дБм). При выборе OPM лучше обратить внимание на модели с фотодиодом из арсенида галлия (InGaAs), т.к. такие измерители стабильно работают в любых температурных условиях. Для работы с PONOPM должен мерить сигнал мощностью от -40дБм до +20дБм на длинах волн 1310нм, 1490нм (1550нм и 1625нм — опционально).
Стабилизированный источник света (англ. StabilizedLightSource — SLS).
Основные характеристики: мощность лазера (дБм), рабочие длины волн (нм). Обычно SLS генерируют слабый сигнал мощностью -5…-7дБм, поэтому для измерения затухания между оконечными узлами PON сети, SLS должен работать в паре с OPM, который способен измерять сигнал до -40дБм. Желательно, чтобы SLS поддерживал не только стандартные длины волн (1310нм и 1550нм), но и 1625нм (на данной длине волны удобно проводить измерения в «живой» сети).
*На рынке измерительного оборудования существуют приборы, объединяющие в себе OPM и SLS — анализаторы затухания (англ. OpticalLossTestSet — OLTS). При наличии пары таких приборов можно крайне эффективно проводить двустороннее тестирование оптической линии.*
Оптическийрефлектометр (англ. Optical Time Domain Reflectometer — OTDR).
Основные характеристики: рабочие длины волн (нм), ширина импульса (нс), динамический диапазон (дБ). Обычно OTDR проводит измерения на двух длинах волн (1310нм и 1550нм). Тем не менее, OTDR, способный также работать на длине волны 1625нм, позволяет более чётко детектировать дефекты волокна (макроизгибы) и может проводить измерения в рабочей сети без прерывания связи.
Ширина импульса — показатель, от которого во многом зависит динамический диапазон. Широкие импульсы позволяют снимать рефлектограмму с более длинных линий, но ухудшают детализацию измерений. Короткие импульсы, наоборот, позволяют точно определить местоположение неоднородности, но на малых дистанциях. Качественный рефлектометр способен генерировать импульсы шириной от 5нс до 20000нс.
Динамический диапазон определяет длину волокна, которую может «просветить» рефлектометр. Если перед инсталлятором стоит задача «просветить» небольшой участок PON сети, то подойдёт OTDR с динамическим диапазоном ~30дБ; если же надо «просветить» всё дерево PON целиком, то стоит выбирать рефлектометр с динамическим диапазоном не менее 35дБ (лучше 38-40дБ).
*В характеристиках OTDR динамический диапазон указывается вместе с шириной импульса, при которой он был измерен, поэтому при равных динамических диапазонах выбирать стоит тот прибор, который имеет меньшую ширину импульса.*
Измерители ORL.Данные приборы редко выпускаются в виде отдельного устройства — вместо этого модули измерения ORL встраиваются во многие OLTS и OTDR. Измеритель ORL по принципу работы чем-то похож на рефлектометр, однако он определяет уровень возвратных потерь более точно.
Основные характеристики: рабочие длины волн (нм) и диапазон ORL (дБ). Простые измерители ORL работают на двух длинах волн (1310нм и 1550нм), более дорогие также работают на длине волны 1625нм. Диапазон ORL для измерителей среднего класса составляет около 50дБ. Для PON этого вполне достаточно. Если же стоит задача внедрить в PONCATV, то необходимо измерять самые слабые отражённые сигналы — в этом случае диапазон ORL должен быть не ниже 60дБ.
Повышенные требования к измерительному оборудованию для PON сетей вызваны большим бюджетом оптических потерь (более 25дБ), заложенных в саму технологию. Если перед инсталлятором сети не стоит задача измерять сигнал между оконечными точками сети (грубо говоря, между OLT и ONU), то нет необходимости приобретать самые современные и дорогие измерительные приборы.
