4.3Как измерять?
На всех этапах строительства оптической сети (и PON не исключение) необходимо производить оценку её качества — измерять погонные затухания пролёта кабеля, затухания на отдельных пассивных компонентах (адаптерах и сплиттерах) и сварных соединениях, полные затухания между оконечными точками сети, а также возвратные потери.
В большинстве случаев инсталляторы сети — люди экономные и практичные, поэтому для измерений используют только источник стабилизированного излучения (SLS) и оптический измеритель мощности (OPM). Включая их в разные точки сети, можно измерять затухания как на отдельных пассивных элементах и соединениях, так и потери мощности всей оптической трассы (Рисунок 25).
Рис 25 Пример подключения SLS + OPM
Самые экономные сетевики обходятся только измерителем мощности. Вместо SLS они используют передатчики оптических модулей (SFP, XFP и т.д.). В этом случае измерения будут менее точными (±1дБ), т.к. передатчики трансиверов не являются постоянными источниками света. При такой схеме (Рисунок 26) теряется гибкость измерений, т.к. источник излучения привязан к одной точке сети.
Рисунок 3.2 Пример подключения OPM + терминального оборудования в качестве источника излучения
Если Вы планируете передавать CATV через PON, то неизбежно столкнётесь ещё с одной проблемой — как измерить мощность сигнала на конкретной длине волны. Обычные OPM имеют широкополосный фотоприёмник и не имеют встроенных фильтров, т.е. они измеряют групповой сигнал. В этом случае OPM необходимо подключить к линии через CWDM колбу (световой фильтр), которая отсечёт ненужный сигнал.
Рисунок 27. Подключение OPM через CWDM колбу
Однако существует более простое решение — это проходной PON измеритель, который способен мерить сигнал на трех длинах волн (1310нм, 1490нм и 1550нм) одновременно, внося при этом минимальные (<1.5дБ) затухания в линию. Другая особенность данного измерителя будет описана ниже.
Рисунок 28. Пример подключения проходного PON измерителя
Как правило, при завершении строительства сети, все важные оптические показатели линии связи необходимо задокументировать. В качестве таких документов обычно выступают рефлектограммы, снятые в разных узлах сети. При возникновении неполадок наличие опорных рефлектограмм позволяет быстро обнаружить место и характер неисправности путём сравнения опорной рефлектограммы с «аварийной».
Рисунок 29. Пример подключения рефлектометра (OTDR)
Однако если в FTTX сети использование рефлектометра является привычным и понятным, то у инсталлятора PON сети возникает много вопросов:
- Можно ли просветить дерево PON целиком? Да. Как уже отмечалось ранее, для этого необходим OTDR с динамическим диапазоном ~38..40дБ.
- В каком направлении нужно снимать рефлектограмму? Снимать рефлектограмму нужно от ONU в сторону OLT. В противном случае на приёмнике рефлектометра будет «каша» из отражённых сигналов — анализировать такую рефлектограмму будет невозможно.
- На каких длинах волн нужно снимать рефлектограмму? Рефлектограмму лучше делать на 3 длинах волн (1310нм, 1550нм и 1625нм). Длины волн 1310нм и 1550нм используются для того, чтобы получить более точное представление о характере неоднородности в оптическом волокне (например, на длине волны 1550нм происходит большая потеря мощности сигнала на макроизгибах волокна, чем на 1310нм). Длина волны 1625нм может использоваться для снятия рефлектограммc «живой» сети.
После того, как сеть построена и введена в эксплуатацию, возникает новый вопрос: как проводить измерения в действующей сети? Измерения на длинах волн 1310нм и 1490нм, по понятным причинам, не возможны. Остаётся только 1550nm (если в Вашей сети нет CATV) и резервная 1625нм (о которой столько упоминалось ранее). Именно поэтому желательно приобретать SLS, OPM и OTDR, способные работать с этой длиной волны. Чтобы ввести резервный сигнал из SLS в волокно и вывести его из волокна на OPM, достаточно использовать две CWDM колбы (одну на передающей и одну на принимающей стороне). Аналогично можно подключить рефлектометр.
Рисунок 30. Пример измерений без разрыва связи
Ещё одной проблемой является измерение мощности сигнала с ONU. Если подключить к ONU измеритель мощности, то он ничего не покажет, т.к. ONU не передаёт сигнал без «разрешения» OLT-а (Рисунок 31/а). Если измеритель подключить к ONU через сплиттер (Рисунок 31/б), то он покажет неверное значение, т.к. обычный измеритель вычисляет среднее значение мощности за определённый интервал времени, а ONU большую часть времени «молчит».
Рисунок 31. Варианты измерения мощности передатчика ONU
Решить эту проблему позволит упомянутый ранее проходной PON-измеритель (Рисунок 31/в). На длине волны 1490нм и 1550нм он работает как обычный измеритель мощности, но на длине волны 1310нм он работает в импульсном режиме, т.е. измеряет пиковую амплитуду сигнала, что позволяет корректно определять мощность передатчика ONU.
Итоги: для качественного построения и дальнейшего обслуживания оптической сети (необязательно PON) измерительное оборудование обязательно необходимо иметь в наличии и необходимо уметь им пользоваться. Отсутствие измерительных приборов может привести к потере времени, абонентов и к дополнительным затратам (например, аренда специалиста со своим измерительным оборудованием по любому, даже самому «мелкому» и несущественному поводу).
