PON網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試方法

1、PON網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試方法隨著FTTH技術(shù)在我國(guó)的廣泛應(yīng)用，如何對(duì) FTTH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理地測(cè)試，已越來(lái)越成為許多現(xiàn)場(chǎng)工程師非常關(guān)注的問(wèn)題。雖然FTTH有多種實(shí)現(xiàn)方式,但在我國(guó)EPON和GPON仍是主流的技術(shù)。本文主要介紹了在EPON和GPON網(wǎng)絡(luò)中工程安裝、業(yè)務(wù)開通、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)中所需要的測(cè)試內(nèi)容。一 .PON網(wǎng)絡(luò)安裝階段的主要測(cè)試內(nèi)容：PON網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)相比主要具有如下的特殊性和測(cè)試需要：1. 從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上講 PON網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)樹形的結(jié)構(gòu)，即點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)相比，引入了無(wú)源光分路器，例如1x32或更高的分光比，如1x64光分路器，從而構(gòu)成了 PON網(wǎng)絡(luò)最主要的損耗部分。

2、下表是不同的分光比下的光分路器的典型損耗值：光分路器數(shù)值分路比1x41x81x161x321x64插入損耗（典型值）7.3 dB10.5 dB13.8 dB17.1 dB21 dB表一.不同光分路比下的損耗典型值值的一提的是，與我們想象不同的是，實(shí)際上兩個(gè)方向上（即上、下行方向）的損耗值基本相同。2. PON網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)單纖雙向的系統(tǒng)。即在一根光纖中既有OLT至ONT的信號(hào)，又有 ONT至OLT方向的信號(hào)，特別是在 PON網(wǎng)絡(luò)中可以同時(shí)集成模擬的有線電視信號(hào)。基于上述原因，對(duì)于光回?fù)p應(yīng)有足夠的關(guān)注， 在一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中如ITU G.983.1和G.984.2的建議中都要求 ORL的值應(yīng)優(yōu)于32dB

3、。3. PON光網(wǎng)絡(luò)本身下行方向可以是一個(gè)WDM的系統(tǒng)，即1490nm用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，1550nm用于有線電視業(yè)務(wù)；而上行方向使用1310nm。這本身要求應(yīng)在這3個(gè)波長(zhǎng)下進(jìn)行工程驗(yàn)收性測(cè)試。下圖是一個(gè)典型的 PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖：圖一.典型的PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)PON網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)測(cè)試儀表:1）光纖損耗、回?fù)p（ORL）和光纖長(zhǎng)度的測(cè)量：EXFO公司針對(duì)FTTH網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，開發(fā)了 FOT-930測(cè)試儀表，用戶只需單鍵操作，在10秒之內(nèi)可以完成 3波長(zhǎng)（1310nm, 1490nm和1550nm）、雙方向的損耗、回?fù)p（ORL）和光纖長(zhǎng)度測(cè)試。典型測(cè)試方式如下圖所示：沁m FiZ rTrrnniii-；ilC*pu

4、e-j| sde IrffHMnhter圖2. FOT 930測(cè)試PON網(wǎng)絡(luò)的損耗、回?fù)p和長(zhǎng)度2)OTDR測(cè)試光纖鏈路：1x4EXFO公司為PON網(wǎng)絡(luò)安裝而設(shè)計(jì)的 OTDR FTB-150M備PON網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的3個(gè)波長(zhǎng)，同時(shí)可以穿通光分路器。下圖是OTDT穿通PON網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)級(jí)聯(lián)的和1x8光分路器的測(cè)試應(yīng)用及測(cè)試結(jié)果：圖3. FTB-150從ONT側(cè)穿通兩個(gè)級(jí)聯(lián)的1x4和1x8光分路器的測(cè)試結(jié)果需要指出的是，在工程測(cè)試中損耗以及回?fù)p的超標(biāo)的原因，許多情況下與光纖端面的清潔程度有關(guān)，在上述FOT-930及FTB-150的儀表中，我們都配有光纖端面檢查器選件。二.業(yè)務(wù)開通、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)中主要需要的測(cè)試內(nèi)

5、容1 .業(yè)務(wù)開通的測(cè)試：在業(yè)務(wù)開通中，最為常見(jiàn)的操作是利用PON功率計(jì)確認(rèn)系統(tǒng)是否處于合理的功率水平。為什么不采用傳統(tǒng)的功率計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)試？第一個(gè)原因是EPON或GPON系統(tǒng)采用時(shí)分多址技術(shù)，從ONT發(fā)出的光是突發(fā)方式的稀疏信號(hào)，要求PON功率計(jì)具有觸發(fā)測(cè)試光功率能力，使用傳統(tǒng)的功率計(jì)是無(wú)法完成此類信號(hào)的測(cè)試的；第二個(gè)原因是ONT本身是需要OLT的激活才能工作，由于 OLT與ONT工作中的握手機(jī)制，在測(cè)試 ONT功率時(shí)，需要在穿通方式下進(jìn)行；最后一個(gè)原因是由于 PON網(wǎng)絡(luò)中可能存在 3個(gè)工作波長(zhǎng)的信號(hào)，需要儀表具有能夠分辯不同波長(zhǎng)信號(hào)的能力。由于EPON和GPON工作速率不同，PON功率計(jì)需要作

6、不同的優(yōu)化。EXFO公司作為業(yè)界第一個(gè) PON功率計(jì)制造商，其 PON功率計(jì)同時(shí)支持 BPON/EPON/GPON等不同的系統(tǒng)。下圖是一個(gè)典型的 PON功率計(jì)工作方式：圖5.使用PON功率計(jì)PPM-350進(jìn)行業(yè)務(wù)開通的測(cè)試對(duì)于一些重要的用戶，還應(yīng)進(jìn)行業(yè)務(wù)層的測(cè)試，如以太網(wǎng)性能測(cè)試，或IPTV性能測(cè)試。EXFO公司的AXS-200測(cè)試儀可以完成相關(guān)的測(cè)試任務(wù)，如RFC2544測(cè)試，IPTV的MDI參數(shù)測(cè)試等。在性能測(cè)試中，也可以與EXFO高端的FTB-8510B以太網(wǎng)分析儀或 FTB-8510G萬(wàn)兆以太網(wǎng)分析儀配合進(jìn)行使用，典型的測(cè)試方式如下圖：FTB-SSIOGorSSlCi圖6.使用EXFO

7、公司的AXS-200或FTB-200以太網(wǎng)性能分析儀進(jìn)行性能測(cè)試2 . PON維護(hù)的測(cè)試在線OTDR的使用：在PON網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，上述的 PON功率計(jì)PPM350仍是最為常見(jiàn)的手段。同時(shí)， PON維護(hù)用OTDR也是一個(gè)很重要的工具。與建設(shè)階段使用的OTDR相比，維護(hù)用OTDR應(yīng)輕巧、簡(jiǎn)單易用，適合在戶外日光下、管井中等狹小的空間里使用，同時(shí)由于使用數(shù)量大，考慮到運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本，價(jià)格應(yīng)較為低廉。除了上述特點(diǎn)外，在維護(hù)用的OTDR需要采用 帶外波長(zhǎng)”方式進(jìn)行測(cè)試。原因在于工程師在對(duì)某一PON用戶進(jìn)行故障排除時(shí)，不應(yīng)對(duì)同一OLT下其它正常的用戶業(yè)務(wù)造成干擾，同時(shí)在實(shí)際工作中也很難避免的一個(gè)情形是，工

8、程師可能有意或無(wú)意地在有工作信號(hào)的條件下進(jìn)行OTDR檢測(cè)，這要求 OTDR不僅能夠在線條件下正常工作，同時(shí)OTDR的測(cè)試信號(hào)亦應(yīng)不影響 PON網(wǎng)絡(luò)的工作信號(hào)。ITU L.41中建議使用1650nm波長(zhǎng)作為OTDR的帶外測(cè)試波長(zhǎng)進(jìn)行在線測(cè)試，而在實(shí)際工作中，常常采用特殊的具有濾波功能的1625nm OTDR來(lái)代替。EXFO公司的AXS-100手持式OTDR可以滿足這一測(cè)試需要。典型的在線測(cè)試方式如下圖所示：CO圖7.使用EXFO公司的AXS- 100進(jìn)行在線OTDR測(cè)試的情形光纖的管理：隨著FTTH的大量部署，光纖的管理也成為非常重要的環(huán)節(jié)，在AXS- 100中我們?cè)O(shè)計(jì)了特殊的光纖端口識(shí)別功能，方法是在光纖配線架側(cè)加裝相應(yīng)的附件，在AXS-100 中可以自動(dòng)識(shí)別出光纖