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发布日期: 2011年8月8日

使用智能光链路测试仪(iOLM)来降低FTTH OPEX

光眼:可有效降低 FTTH OPEX 的新颖光纤测试解决方案

4/26/2011

五年前,降低CAPEX是所有电信公司孜孜以求的梦想。现在,为满足持续增长的带宽需求,运营商必须大幅提高其网络的性能,但更重要的是降低OPEX以增加收入。在这种情况下,EXFO的光眼(iLOM)应运而生。光眼是一种智能光链路测试应用,能自动全面、准确地鉴定所有的链路器件,帮助运营商避免代价不菲的开通和故障诊断错误,最终降低OPEX。

为满足日益增长的带宽需求并增加收入,运营商必须开始迅速地大规模部署FTTH,大量雇佣新技术人员,并使许多技术人员从原先的铜缆测试向光纤测试过渡。但要这样做,运营商必须承担很高的成本,主要有两个原因:第一,以前从事铜缆测试的技术人员缺乏光纤测试的知识,因此需要增加他们的培训。第二,富有经验、能够高效测试并诊断光纤故障的技术人员严重不足。因为需要测试的光纤比较多,所以很可能有些光纤的诊断或鉴定出错,导致开通和故障诊断失败,增加重返现场次数,最终增加OPEX。为帮助运营商有效地解决经验不足的问题,避免不必要的重返现场,并最终增加收入,EXFO开发出了光眼应用。

传统测试方法的优劣对比:OLTS和OTDR

传统的FTTH网络测试方法主要有两种,这两种方法各有利弊。第一种方法使用光损测试设备(OLTS),非常易于使用,测试人员只需按一次按钮便可迅速获得直接易懂的损耗、光回损和连续性测量结果。然而,OLTS法需要有两位技术人员,而且其中的一位必须具有一定的经验,能够识别链路上的潜在问题(如宏弯)。此外,如果检测到问题,还必须派遣一位更有经验的技术人员来(使用OTDR)定位并修复故障。

第二种方法使用光时域反射仪(OTDR)来进行单端测量,只需一位技术人员。除了能够提供和OLTS一样的测试结果外,OTDR还能够鉴定每个链路事件。换句话说, 可以轻松定位并鉴定任何检测到的故障(不良连接器、熔接点、宏弯等)。但OTDR并非完美无疵,其缺点是测试人员需要较高的操作技术。事实上,最终的测试结果会因操作人员而异,因为曲线和测试结果的解读完全取决于操作人员选择合适的测试参数的经验和能力。

只有专家级技术人员才能准确完成所有的OTDR测试任务,而做到这一点可能需要数年之久,这是在当前大规模部署FTTH链路过程中面临的最主要问题。

更糟糕的是,FTTH是OTDR需要测试的最具挑战性的链路类型。检测相距很近的事件、ONT侧的短光纤(光纤引线),并测量由分光器导致的较大局部损耗等都非常困难。没有任何一种理想的脉冲能够提供完整的FTTH链路的信息,每次OTDR测试只能提供一部分可用信息。

因此,获取完整信息的唯一方法是采用不同的OTDR脉冲来进行多次OTDR测试。否则,会导致网络鉴定结果不完整,许多问题被忽略并最终造成运营商竭力避免的情况——不必要的重返现场。

使用OTDR测试FTTH链路

最近,EXFO考察了10家进行光纤部署的公司。结果表明这些公司的平均重返现场率为5%-10%,这主要是因为有些光纤鉴定有误或没有诊断。可通过优化测试来大幅减少重返现场的次数。理论上,可指派经验丰富的技术人员完成任务来实现这一目的。以下是此类情景的一个典型事例。

技术人员首先使用窄脉冲来鉴定链路的第一部分(可能直至分光器),以确保前端连接器和光纤引线满足预定的规范,且熔接点在可接受值的范围之内。

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图1:使用5 ns至10 ns宽的脉冲,有经验的技术人员可鉴定第一个连接器并识别直至分光器的所有链路器件;使用OTDR技术可实现更高的分辨率并轻松精确定位有问题的连接器或熔接点。

接下来,通过使用较宽的脉冲,技术人员测量分光器处的损耗来验证其是否在可接受的范围之内。

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图2:使用较宽的脉冲,有经验的技术人员可鉴定分光器区域(可能是两个分光器之间的区域)。取决于结果,技术人员可能需要重复该步骤来发现用来测量分光器损耗的理想脉冲。

最后,技术人员使用某一宽度的脉冲来完成测试,该脉冲的动态范围足以进行端对端损耗鉴定。

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图3:使用具有足够动态范围的脉冲,有经验的技术人员能够测量端对端损耗。

该测试会提供3-4个未合并的OTDR曲线。技术人员需要花费很多时间来比较采用不同宽度脉冲获得的测试结果,以便判断哪个脉冲可为某个光纤段和事件提供理想的测量结果。此外,如果最后必须提供报告,还需要花费更多时间从不同的曲线中提取信息,然后将信息输入到定制的报告模板中。总体而言,取决于网络的复杂程度和所需要的文档,整个过程可能需要5-10分钟的时间。

为了检测宏弯,还必须采用另一个波长(如1310 nm或1550 nm)来重复测试,以便比较各个事件在两个波长上的损耗。

为全面鉴定FTTH网络,还需要分析从多个曲线中采集的信息。但问题是没有哪个服务提供商有足够的时间和经验丰富的技术人员来进行这种测试。

光眼:具有前瞻性的测试解决方案

EXFO推出的光眼应用可自动完成非常准确但极为费时、高度复杂的OTDR测试过程。这种革命性的解决方案采用不同脉宽来全面鉴定FTTH网络的各个部分——每一部分都采用理想的脉冲进行鉴定。然后,将所有的信息归纳到单个全面的“链路视图”中。因此,运营商无需再比较不同脉冲获得的测试结果。

除了识别所有网络器件( 如熔接点、分光器和连接器)外,光眼还可提供链路损耗和光回损。它可提供被识别器件的损耗和反射系数。当得出特定器件或链路本身“未通过”测试的判断结果时,它还可进行诊断,以帮助运营商解决问题。取决于网络的复杂程度,整个过程大概需要30-60秒的时间。

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链路视图通过不同的象形图来表示各种器件,帮助技术人员及时识别链路中的所有器件。发现并解决问题变得非常容易,即使是初级技术人员也能够轻松完成任务,因此。培训时间被大幅缩短,而网络质量也得以提高,从而改进最终用户的体验质量(QoE)。此外,光眼还可将测试结果保存在单个全面的报告中,并轻松地将报告传输到数据库中。

案例

我们可以假设一个典型的案例:某运营商有20位技术人员,如果每位技术人员每天可完成3个任务,每年工作200天,则全年共可完成12000个任务。根据上述的考察结果,假设年均重返现场率为5%-10%,那么在此案例中需要重返现场的任务为600-1200个。重返现场指将技术人员重新派往现场来解决各种原因导致的问题,这些原因包括技术人员缺少培训、通过/未通过判断标准错误、设备使用不当、诊断有误、OTDR曲线解读(不良熔接点或连接器)有误、开通故障诊断等。

根据考察结果,每次重返现场的平均费用为50元/小时(不包括人工),有经验的技术人员的平均工资为40元/小时,而每次故障修复的所需的平均时间为2-3小时。那么,每年重返现场的费用总计为108000-324000元。
光眼可真正减少重返现场次数,因为:(1)它使运营商能够派遣有经验的技术人员来完成更有价值的任务;(2)它消除了大多数分析错误,从而大幅减少重返现场的次数及由此产生的费用。

例如,按照同样的考察结果计算,每个初级技术人员的工资比有经验的技术人员低20元/小时。这意味着在一年中(200个工作日,每个工作日工作8小时),每个技术人员每年可节约32000元。如果有20位技术人员,则每年共可节约640000元。

结论

在过去的几年里,运营商为降低CAPEX不遗余力。现在,用户的带宽需求不断增长,与之形成鲜明对比的是,运营商的收入却止步不前。在不断投资基础设施以满足带宽需求的前提下,如何降低OPEX成为运营商面临的主要挑战。借助EXFO推出的光眼解决方案,即使是初级技术人员也能够进行单键操作,全面鉴定链路,不需要总结、分析或解读多个复杂的OTDR曲线,从而帮助运营商降低OPEX并最终增加收入。