FTTH测试及故障诊断-省公司.doc

i ftth 测试测试及故障诊断及故障诊断 ii 目录目录 ftth 的测试.i ftth 测试简介.1 第 1 部分安全和常识问题2 正确的操作2 错误的操作2 1.1)光纤光缆的维护3 什么是宏弯？3 如何避免宏弯？3 检测宏弯需要的工具：otdr 和/或 vfl.3 1.2)连接器的维护4 为何清洁连接器很重要？4 有哪些可能的污染物？4 那些地方需要清洁？4 何时清洁连接器？4 如何检查连接器？5 检查说明5 1.3）光纤连接建议.6 需要的检查工具：光纤端面检测器6 需要的清洁工具：7 第 2 部分ftth 测试常见问题解答 8 2.1）是否仍可在 ftth 测试中使用传统的 otdr？.8 2.2）什么是推荐的 otdr 测试方向？8 2.3）为何 orl 测量在 ftth 中很重要？.8 iii 2.4）有效 ftth 安装的最起码的预防措施是什么？.8 2.5）执行室内光纤安装时要注意哪些事项？.8 2.6）是否需要记录所安装的每根光纤？.9 2.7）传统的功率计在 ftth 测试中是否起作用？.9 2.8） ftth 测试中采用什么样的测试波长？.9 2.9）需要执行哪些测试？.9 2.10）有哪些常规测试阶段？.9 2.11）针对每个团队建议的 ftth 测试仪器清单是什么？.10 第 3 部分ftth 测试概述.11 3.1）安装.11 3.2）服务激活、维护和故障诊断.11 3.3）网络监控.12 3.4）ftth 测试阶段摘要表12 第 4 部分网络和设备安装14 4.1）总损耗预算.14 4.2）光纤链路测试（单根光纤）：.17 4.3) 分光器端口 损耗和反射系数的测试18 4.4) 端到端损耗和反射系数测试18 4. 5)olt 和 onu 运行 .18 第五部分 ftth 网络进一步测试 .19 5.1）光时域反射仪 (otdr) 测试19 5.2）光纤链路建设熔接测试.19 5.3）包含分光器的端到端测试.20 5.4）双向损耗 (il) 和光回损 (orl) 测试21 5.5）自动损耗测试仪 (olts) 的参考步骤 21 iv 5.6）测量 il 和 orl点对多点 (p2mp) 测试21 5.7）测量 il 和 orl点对点技术 22 5.8）建设期间的故障诊断.24 5.9）服务激活阶段.25 使用 pon 功率计测量功率级别：25 5.10）服务激活阶段 网络层.27 类型 i : 家庭用户.27 类型 ii : 商业用户 .29 5.11)用户驻地处的故障诊断36 5.12)网络故障诊断36 1 ftth 测试简介测试简介 本资料是根据部分仪表厂家提供的资料整理而成，不代表任何标准，但这些测 试内容是 pon 部署所必须的。由于所用的设备不同，各分公司可结合所用设备进 行修改，并形成本地的培训资料。在充分学习和理解的基础上，结合 odn 的特点， 可简化本资料。如： 1、如 odn 中不叠加模拟电视或使用 10g epon 或 gpon,可不进行光回损 (orl) 测量。 2、为加快 odn 布署，结合光纤宏弯在较长波长下的损耗要比在较短波长下的损 耗更大、衰减在较长波长比较短波长小的特点，可采用 1650nm （或 1625nm） 判断宏弯，采用 1310nm 判断衰减。既在 1650nm （或 1625nm）宏弯能够满足， 较短波长也能满足；在 1310nm 衰减能够满足，较长波长也能满足。 3、pon 光功率计主要是用来测试上行功率的，主要是验证 onu 的发光功率是否 正常。考虑激光器的稳定性，可不测试上行功率，不配或少配 pon 光功率计， 采用替换法进行查障，减少维护成本。 资料整理：李馨春 审校：费高峰 曲豫川 2 第第 1 部分部分 安全和安全和常识问题常识问题 正确的操作正确的操作 安全有效的光纤处理的基本规则： 1)检查或清洁连接器、器件或光纤之前，始终关闭激光源。不可见的激 光辐射可能严重损害视力。 2)始终在未使用的连接器上盖上保护盖，并将保护盖保存在密封的容器 里以防止污染。 3)如果不能确保残留物彻底清除，请不要使用酒精、溶剂或湿布进行清 洁，因为这些残余物可能反而导致端面二次污染。 4)切勿反复使用清洁棉布、棉签或清洁卷带。请丢弃用过的清洁布和清 洁棉签。 5)避免拉伸或扭曲光纤或测试跳线。 错误的操作错误的操作 光纤测试前的准备： 1) 切勿在未检查接头端面之前连接光纤。 2) 切勿触摸连接器插针。 3) 切勿将 apc 接头与 upc 接头直接连接。 4) 切勿将光纤直接悬垂在机架之间，且不要过度拉伸或挤压光纤。 5) 光纤整理时请不要直接将光纤打结。小心不要使光纤过度弯曲，因为宏 弯会引起功率损耗，除非是使用 g.657 类型光纤 (bif) 6) 光纤的管理：切勿忽略光纤的正确标识和标签。 7) 切勿将断开的光纤跳线与目前有业务的光纤跳线混在一起。 8) 切勿让未使用的光纤跳线连接器或连接器端口暴露在外。 9) 切勿过度使用连接器，应丢弃重复次数超过寿命的法兰盘和光纤跳线。 3 1.1)光纤光纤光缆的维护光缆的维护 什么是宏弯？ 在光纤光缆上施加过度外力时，对光纤造成过度弯曲称为宏弯。 宏弯将引起不必要的损耗并增加衰减。 如何避免宏弯？ 安装期间，处理光缆时，确保弯曲半径符合要求。 在盘绕光缆时，切勿过渡弯曲光缆。 检测宏弯需要的工具：otdr 和/或 vfl（可视故障 定位或红光笔） 1) 可使用长波长的光来检测宏弯，因为，与较 短波长相比，较长波长更易于穿过纤芯包层，即对弯 曲更加敏感。这意味着，宏弯对 1550nm 波长的信号 损耗比 1310nm 波长信号大。otdr 最佳检测宏弯的 的波长为 1625nm 或 1650nm。 2）此外，可使用可视故障定位仪 (vfl) 来检查 宏弯或光纤断裂。 4 1.2)连接器的维护连接器的维护 为何清洁连接器很重要？ 由于单模光纤的纤芯很小，直径通常为 9 或 10 m，所以一粒灰尘或烟尘 即可阻塞相当大的传输面积，并增加损耗。 受损或脏污的连接器可能导致： 错误的测试结果 不良传输 在高功率传输时造成端面永久的损坏（主要指模拟电视高功率信号）。 执行任何光纤连接之前，检查并确保要使用的连接器未受损或脏污，这相当 重要。 有哪些可能的污染物？ 污染物大多数是由于对光纤处理不当引起的。如果未遵循基本安全规则，通 常会发生这种情况，这会使连接器吸附灰尘和油脂，甚至会产生刮痕。最糟 的是，长期运行的连接器会因为存在污染物而烧毁端面（主要指模拟电视高 功率信号）。 烧毁的连接器不洁连接器清洁连接器 此外，纤芯可能因生产缺陷而导致连接准直问题而影响光信号传输。 那些地方需要清洁？ 应始终对以下部件执行清洁： odf 架中的法兰盘 测试跳线端面 光缆接头盒中的跳线端面 配线架端面检查 何时清洁连接器？ 始终应检查和清洁所有连接器，以防止以后出现耗时耗财的故障诊断。 这些阶段包括： 安装之前 测试之前 5 工厂新交付的跳线和光缆 如何检查连接器？ 必须使用光纤端面检测器或高倍放大镜执行清洁和检查。 6 1.3）光纤）光纤连接建议连接建议 在配线架中检查光纤时，只打开与被测光纤相对应的端口 完成测试后，应 立即替换保护盖。 未使用的保护盖应用小塑料袋包住。 接头的预期寿命通常额定为 500 次适配。 最多在 500 次适配后，替换与测试仪器一起使用的测试跳线（请参见 eia- 455-21a） 如果在 otdr 测试中使用了引纤，则避免在 otdr 和引纤之间或在引纤与 配线架之间使用测试跳线。应在 500 次适配后替换引纤或将其返回给制造商 重新抛光。 切勿让未适配的连接器接触任何表面，除了进行清洁外，任何时候都不能接 触连接器的插针。 对于 pon 应用，在清洁后或在适配前，应使用显微镜（视频端面检测器更 好）检查每个连接器。 每当使用测试仪器后，也应（使用显微镜，使用视频端面检测器更好）检查 其连接器。 需要的清洁工具需要的清洁工具： 始终应使用合适的清洁方法和相应的附件。合适的清洁附件应包括： 端面清洁垫 清洁带 光学级丝织清洁带 适用于清洁光纤器件的纯酒精或异丙醇 7 第第 2 部分部分 ftth 测试常见问题解答测试常见问题解答 虽然光纤测试已经不是一个很新的话题，关于 ftth 测试，仍有一些个性问题问题。 2.1）是否仍可在）是否仍可在ftth测试中使用传统的测试中使用传统的otdr？ 是：可使用 otdr 逐段测试每段光纤。 否：如果需要在单点对多点环境中通过分光器执行端到端测试。随着无源光 分路器的引入，出现了极高光损耗，使传统 otdr 很容易将分光器视为光 纤末端。这意味着，只有为 pon 优化的 otdr 才能够通过分光器进行测试 并发现真实的光纤末端。 2.2）什么是推荐的）什么是推荐的otdr测试方向测试方向？ 现场端到端测试通常是从用户所在驻地 (cp) 到中心局 (co) 执行的。 在线测试时，可以从 olt 端也可以从 onu 端进行测试，从 olt 端进行测试 时，需要在 olt 端加光合波器/分波器，测试时，需要把测试用光和业务 光合在一起，同时把反射回来的信号光分离出去，到 otdr 测试端口。 目前现场网络中，一般建设时，都很少考虑测试问题，从 olt 端进行测 试的好处在于可以从整体上看出各个 onu 链路的状况，但是要求每个 onu 到光分路器的距离是不同的，从 olt 端测试时的 otdr 测试曲线 如下图： 从onu 端测试时， 更有针对性，主要是针对有问题的线路，可以快速发现网络中的问题。从 onu 端测试的波形如下图： 8 2.3）为何）为何orl测量在测量在ftth中很重要中很重要？ 需要测量光回损 (orl)。虽然在过去的光纤通信系统中，较少考虑回损的影 响。随着 pon 网络上模拟视频的引入，从中心局到用户驻地的回损 测量成 为不可或缺的项目，高的回损导致激光器的稳定度降低和诸如模拟视频业务 的重影。同时由于 pon 是一个单纤双向的系统，以及点对多点的拓扑机构， 对回损的控制也显得尤为重要。对于 10g epon 或 gpon，回损 测量也很 重要。 2.4）有效）有效ftth安装的最起码的预防措施是什么安装的最起码的预防措施是什么？ 当我们发现光纤从中心局至用户驻地，具有许多的接头。通常而言，由于用 户业务的需要，经常会使用多个分光器级联的方式。这意味着将引入更多的 光损耗。因此，建议在进行任何连接之前始终清洁连接器，使光插入损耗降 到最低，这相当重要。 2.5）执行室内光纤安装时要注意哪些事项）执行室内光纤安装时要注意哪些事项？ 室内光纤的引入可能具有不同的方式，例如可能采用架空的方式，也可能采 用地下掩埋或钻孔等。在用户室内的部分应因地制宜。面临的较大挑战是： 避免出现宏弯的现象，且通常需要安装人员具备良好的光纤连接技能（机械 连接或熔接）。 2.6）传统的功率计在）传统的功率计在ftth测试中是否起作用？测试中是否起作用？ 否。pon 的上行波长为 1310nm，下行波长为 1490, 1550nm。传统的功率计将无法 探测到上行的突发信号，因此，需要使用 pon 优化功率计来捕获此突发信号。此 外，另外由于 onu 必须收到 olt 握手信号后，onu 才能发光 pon 功率计需要 提供两个端口，才有可能在穿通模式中工作。 2.7）pon光功率计就可以解决问题吗？光功率计就可以解决问题吗？ pon 光功率计主要是用来测试上行功率的，主要是验证 onu 的发光功率是 否正常，但是对于光纤链路中问题发生在何处还是不能有效的进行判定。还 是需要使用 otdr 进行测试。 2.8） ftth测试中采用什么样的测试波长？测试中采用什么样的测试波长？ 使用 ftth 的工作波长：1310、1490 和 1550nm。 2.9）需要执行哪些测试？）需要执行哪些测试？ 1. 光纤配线和分光器安装测试：该部分的内容包括将光纤配线引入到用户驻地的 引入光纤点。测试项目其至少需要包括从光纤引入点至中心局的 的端到端测试。 9 测试参数应包括以下记录：- 1310、 1490 和 1550nm 波长的插入损失 1310、1490 和 1550nm 波长的光回损 分光器光损耗 熔接损耗（如有） 2. 用户驻地引入点至用户室内光纤安装，测试参数应包括： 1310、 1490 和 1550nm 波长的插入损耗 连接或熔接损耗 pon 功率计读数 基于用户服务等级协议的数据吞吐量测量 从 onu 到 olt 的连通性检查 2.10）有哪些常规测试阶段？）有哪些常规测试阶段？ 测试阶段取决于工程分工界面的划分，一般可分为以下阶段。 安装阶段（服务中断） 激活阶段（服务中断） 服务中故障诊断（在线测试） 2.11）针对每个团队建议的）针对每个团队建议的ftth测试仪器清单是什么？测试仪器清单是什么？ pon 功率计 pon 工程用 otdr 带有 1310、1490，1550nm 波长 otdr 和宏弯检测功能 pon 维护用 otdr：应包括 1310、1550nm 端口和具备滤波功能的具备滤波功能的 1625nm 第二个端口，用于在线光纤的检测。 一对 pon 光损耗测试套件 适用于自动化三波长（1310、1490 和 1550nm）双向插入损耗、光回损（orl）和光纤长度测量。 fip（光纤端面检测器） 可视故障定位仪 (vfl) 在线光纤检测器 (lfd) 适用于 ftth 吞吐量、延迟和帧丢失测量的接入以太网测试仪 适用于 ip 连通性测试的便携式电脑或以太网测试仪 10 第第 3 部分部分 ftth 测试概述测试概述 网络安装网络安装 业务开通、维护和故业务开通、维护和故 障处理障处理 网络监控网络监控 （可选）（可选） ftth 测试金字塔测试金字塔 3.1）安装）安装 金字塔的底部是最常见的 ftth 部署阶段 安装。其包含在光纤从中心机 房至用户接入点之间的大部分工作。ftth 安装是最为重要的阶段，在安装 过程中进行充分的测试可及早发现问题，如光纤连接问题、脏污或损坏的连 接器以及其它有问题的器件，避免由此而造成的业务中断，从而最大限度地 减少费用高昂且相当耗时的故障诊断工作。所以成功的网络维持和顺利的业 务接入，关键在于 ftth 网络建设中遵循严格的测试规范。 合适的连接器和光缆处理可确保减少网络故障。另一个重要方面是端到端光 纤记录。这些工作可以确保快速处理用户投诉，避免由于网络问题引起的服 务中断。 安装期间，需要工程施工方提供从用户接入点到 olt 的完整的 otdr 曲线。 这可用作将来故障诊断的重要参考。 3.2）服务激活、维护和故障诊断）服务激活、维护和故障诊断 用户开始订制服务时，将需要在用户室内安装最后一段光纤。由于光纤对于 宏弯非常敏感。此时进行测试和正确的记录很重要，因为此段光纤最接近用 户，且最易遭受外界环境影响和人为干扰。 在服务激活期间，除了 pon 功率级别测试，另外还建议在住宅用户处使用 仪表或便携式电脑执行 ping 测试；对于商业用户，建议执行包括吞吐量、 帧丢失和延迟的 rfc-2544 服务等级协议 (sla) 测试。 11 故障诊断涉及许多方面，且经验会有明显的帮助。本文将讨论几个案例，以 便了解 ftth 维护的一些常见问题。 3.3）网络监控网络监控（可选）（可选） ftth 测试金字塔的最高端是 pon 光纤网络监控，服务监控系统中的 pon 使用 1625 nm 或 1650 nm 波长来监视网络，这是确保网络始终以最佳性能 运行的有效措施。但由于造价高，难以普及。 3.4）ftth测试阶段摘要表测试阶段摘要表 测试测试 类型类型 测试原因测试原因测试参数测试参数测试方案测试方案测试考虑事项测试考虑事项 网网 络络 安安 装装 服务 中断 测试 测试网络的外 部固定设备部 分 确保其符合传 输系统要求 避免在开通系 统时产生延迟 和成本高昂的 维修 光损耗和插入损耗 (il) 与光损耗预算相关 的总端到端损耗 光回损 (orl) 测 量，特别是 rf /模 拟视频 活动接头端面或熔 接点检查 仪表厂家 不一样， 所用仪表 也不一样， 根据不同 厂家仪表 配置 测试不同的波长 (1310, 1490 &1550nm) 自动执行单点到多点测试 从 onu 到 olt 的 otdr 曲线记录（报告） 数据存储 分段和总链路测试 服服 务务 激激 活、活、 维维 护护 和和 故故 障障 诊诊 断断 在线 测试 开通新用户 为商业用户开 通新线路并提 供 sla 测试 报告 维护现有线路 但不干扰已有 用户业务 在出现故障时 进行故障诊断 功率级别测量（特 别是突发模式的上 行信号） otdr 在线测试或 故障位置确定（宏 弯） 连接器和接头端面 检查 住宅（家庭）：从 onu 到 olt 的 ping 测试 商用（商业）：适 用于从 onu 到 olt 的服务等级协 议验证：rfc-2544 测试（包括吞吐量、 延迟和帧丢失）和 误码率测试 仪表厂家 不一样， 所用仪表 也不一样， 根据不同 厂家仪表 配置 应在穿通模式中执行功率 级别测试，且不能干扰已 有用户信息。 建议使用 1625 或 1650 otdr 宏弯定位。 如果未正确地记录初始安 装，则将需要耗费更多的 时间和成本。 ping 测试是一种简单的 连通性检查，可以使用个 人电脑执行。但是，不能 够验证终端用户的吞吐量。 建议针对商业用户执行合 适的 sla 测试，并提供 测试报告，以避免在未来 出现争议。 12 网网 络络 监监 控控 在线 测试 符合网络增长 之需求，并为 pon 监控系统 全天候自动化 作好准备。 自动故障和光 纤断裂检测 检测光纤断裂 检测光纤衰减 针对所报告的故障 立即执行网络检查。 迅速识别正确的端 口并提供给新用户 1625nm 波 长在线光网 络监控 通过 pon 网络在线监控 系统，可以帮助技术人员 难以管理日益扩大和复杂 化的网络时，可轻易地证 明使用最昂贵的维护工具 （roi 除外）的合理性。 13 第第 4 部分部分 网络和设备安装网络和设备安装 s d catalyst 8500 p o w e r s u p p ly 0 c is c o y s t e m ss p o w e r s u p p ly 1 sw itch processo r s e r i e s olt 1:32 分路器分路器 s dp r o l ia n t1 8 5 0 r s dp r o l ia n t1 8 5 0 r s dp r o l ia n t1 8 5 0 r onts s dp r o l ia n t1 8 5 0 r . s dp r o l ia n t1 8 5 0 r c.o 住宅住宅 建议的测试步骤建议的测试步骤 步骤步骤 1) 规划阶段确认总的损耗预算规划阶段确认总的损耗预算 步骤步骤 2) 链路测试链路测试 步骤步骤 3) 耦合器和分路器测试耦合器和分路器测试 步骤步骤 4) 端到端损耗和回损测试端到端损耗和回损测试 步骤步骤 5) olt 和和 onu 业务开通业务开通 onuonu 图 1：针对网络和设备安装建议的测试步骤 4.1）总损耗预算总损耗预算 根据部署的 pon 类型（b 级 pon 的总损耗预算为 25 db，c 级 pon 的总损 耗预算为 30 db），测试前应认真查看网络的每个器件。 pon 功率预算的参考表如下所示。pon 功率预算要求适用于单光纤拓扑。 损耗损耗 (db)级别级别 最最 小小 值值 最大最大 值值 itu-t 建议建议 a520983.3 b1025983.3 b1022984.2 c1530983.3 c1527984.2 14 典型总损耗预算的计算示例如下所示： 1:x n 分光器分光器 1:x n 分光器分光器 16 db 1:32分光器分光器 10 db 1:8分光器分光器 7 db 1:4分光器分光器 0.7 - 1.0db 2.0 3.0db 最差情况最差情况 0.35db/km 在在 1310nm wdm 耦合器耦合器 onuonu 总损耗预算的计算总损耗预算的计算 分光器的损耗 （1:4、1:8、1:16、1:32），通常 是系统的主损耗，1:32 分路器的损 耗约为 16 db。 wdm 的损耗，每个 wdm 耦合器的 损耗通常约为 0.7 到 1.0 db。 连接器和熔接损耗，从 olt 到 onu 的整个链路的损耗通常约为 2.0 到 3.0 db。 光纤损耗，等于衰减 x 距离。最大 距离受最坏衰减波长（1310 nm 的衰 减约为 0.33 db/km）下的损耗估算 限制。最大长度范围通常从 4 到 20km。 1550 nm 波长的模拟视频供应商必须 注意第一个和最后一个 ont 之间的 损耗、反射率和距离限制（3 至 5db）。 典型损耗典型损耗(db)数量数量/长长 度度 总损总损 耗耗(db) 分光器(1:32) 16 - 17117 wdm 耦合 器 (1:2) 0.7 1.0 11 连接（融） 0.02 0.0540.2 连接(apc) 0.220.4 光纤 g.652c 1310nm 1490nm 1550nm .35/km .27/km 0.22/km 18.2 km 6.4 4.9 4.0 总损耗预算总损耗预算 1310nm 1490nm 1550nm 25.0 23.5 22.6 17 示例计算是链路损耗预算的第一步，相当重要。在随后步骤中测得的总损耗 不得超过总损耗估算，否则无法确保可靠的传输。 4.2）光纤链）光纤链路测试路测试（单根光纤单根光纤）：）： 在此步骤中，必须测量损耗和光纤衰减以确保符合运营商规范（以及步骤 1 中建立的损耗估算）。每一光纤都应在中心局的 olt 和分光器（熔接前）之 间以及在分光器（也在熔接前）和 ont 之间进行测试。如有可能，应进行双 向测试。进行双向测试非常重要，因为这样可以取损耗值的平均值，且许多 事件（如纤芯大小不匹配）会根据测试方向的不同而得出不同的损耗级别。 请注意，光纤衰减应使用 otdr 来测量。新 g.652c 光纤的典型衰减图，也 可用于 pon，如 smf-28etm，变化范围是： 0.33 db/km (1310 nm) 0.21 db/km (1490 nm) 0.19 db/km (1550 nm) 图 2：典型 g.652c 光纤每个 的衰减 源：corning 的 smf-28e 规范表，2003 年 7 月 此阶段的测试可以定位各种事件以及部署过程中可能出现的宏弯。宏弯通常 是在光纤弯曲程度超出其弯曲半径时（如缠绕过紧等）出现的有害事件，此 类事件可以很容易地通过对 1310、1490 和 1550 nm 处的损耗进行比较来加 以检测。实际上，宏弯在较长波长 (1550 nm) 下的损耗要比在较短波长 (1310 nm) 下的损耗更大。波长越长，愈需要检测宏弯，因此，为了实现此目波长越长，愈需要检测宏弯，因此，为了实现此目 标，标，1650nm otdr 是最佳选择是最佳选择。 18 4.3)分光器端口分光器端口 损耗和反射系数的测试损耗和反射系数的测试 当分光器与源自于中心局的光纤熔接或连接后，建议测试分光器的损耗和反 射系数测试，以确保其与步骤 1 所述的制造商规格相符。 该测试可以通过 otdr 并结合裸纤适配器和光纤引纤来完成。这一工具组 合被用来测试从耦合器输出端口到中心局中 olt 之间的光纤，以测试每个 端口在 1310、1490 和 1550 nm 下分光器端口第一个事件的损耗。使用光 纤引纤的目的是避免由于 otdr 的盲区而导致无法测试分光器的损耗和反 射。 依照 itu-t g.983.1 之规定，耦合器端口的反射系数应为 -35 db 或更小。 4.4)端到端损耗和反射系数测试端到端损耗和反射系数测试 当 onu 与 olt 之间熔接光纤（或者用连接器相连，取决于损耗预算）后， 需要测量总的端到端损耗、熔接损耗、连接器损耗、反射系数和总反射率水 平。一般会使用两类仪表：otdr 和自动光损耗、回损计等。 从 olt 到 onu 的双向端到端损耗测试是通过 1310/1490/1550 nm 光源和 功率表完成的（或者使用合并在同一单元中的光损耗、回损测试套件 （olts），它能够单次完成自动双向损耗、回损的测试）。此测试包括 olt、onu 和分光器总的损耗。 b 级 pon 的最大端到端损耗应小于 25 db c 级 pon 的最大端到端损耗应小于 30 db 每个熔接点的损耗和连接器反射系数可通过使用从 onu 到 olt 之间的 pon 优化 otdr 进行测试（请注意，如使用光纤引纤，则可避免 otdr 的盲区）在本指南中，建议不执行从 olt 到 onu 的测试，因为从该方向， 目前 otdr 对分光器后每条支路准确的测试在实际中还面临着巨大挑战。 pon 优化 otdr 将定位熔接、连接器或 orl 较大的任何事件。 对于 pon 优化 otdr 而言，穿通分光器进行测试不成问题。实际上，传统 的 otdr 如果出现高的损耗则一般判定为光纤的末端，所以一般难以穿通 光分路器。通过修改 otdr 分析软件，业界领先的 otdr 制造商一般具备 穿通损耗高于 20 db 的分路器进行测试。 4. 5)olt和和onu运行运行 olt 或 onu 运行之前，应使用 pon 功率计确认功率是否超过阈值，pon 功率计能够给出每个传输波长 (1310/1490/1550 nm) 的通过/未通过功率读 数。. 19 第五部分第五部分 ftth 网络进一步测试网络进一步测试 5.1）光时域反射仪）光时域反射仪 (otdr) 测试测试 otdr 测试的目标是获得线路上每个熔接和/或连接点的损耗值。为 pon 而优化的 otdr 能够通过分光器进行测试，为了得出每一分光器支路的损 耗读数，检验分光器性能，一般需要使用较大的脉冲；而为了尽可能区分不 同的事件点，降低盲区，otdr 又需要使用尽可能小的盲区。测试人员需 要对这两个方面予以考虑，取一个折衷的方案。 5.2）光纤链路建设）光纤链路建设熔接测试熔接测试 熔接后，必须使用 otdr 对分光器间的每一光纤区域进行测试。 c.o. 分光器 配线 终端 光纤区域 分光器 光纤区域 光纤区域 在足以覆盖整个光纤区域的条件下尽量选取最短脉冲宽度。使用最少 15 秒 的平均时间来执行取样；如果噪声太大导致无法正常分析到光纤的末端，则 必须增加测量时间或适当增加脉宽。 如果在光纤区域末端没有安装连接头，应熔接一个临时连接头来进行 otdr 测试。也可使用裸光纤适配器，但是用户必须遵循 otdr 的入射功 率水平标准来确保连接正确。 大部分 otdr 会提供一个入射功率水平指示标识，用户可通过它来确认连 接是否正确： 20 otdr 将显示每一熔接点的损耗结果。在 otdr 事件表中，熔接点表示为 非反射事件。每个熔接点都必须满足以下条件： 熔接值熔接值 光纤类型光纤类型标准单模光纤（非色散位移光纤） 验收标准验收标准0.10 db0.20 db 如果分光器是通过熔接的方式，需要使用较大的脉冲宽度来穿通分光器执行 端到端测试。 5.3）包含分光器的端到端测试）包含分光器的端到端测试 可以利用 otdr 来执行端到端分光器损耗和总链路损耗的测试。otdr 测 量必须从上行方向执行（也就是说，从用户端到中心局 (co)）。视分光比 而定，必须使用相对较大的脉冲。必须确保测试区域包括最后光纤区域（馈 线）直到局端。 otdr 局端 分光器 配线 终端 引光纤 （可选） 馈线 分光器 总的损耗包括分光器的损耗和熔接损耗，结果是在分光器侧测试得到的。 标准分光器损耗值如下表所示： 分光器损耗值分光器损耗值 分光比分光比1x41x81x161x321x64 插入损耗插入损耗 (db)7.3 db10.5 db13.8 db17.1 db21 db 熔接值（两个熔接）熔接值（两个熔接）0.2 db0.2 db0.2 db0.2 db0.2 db 总损耗总损耗 7.7 db10.9 db14.2 db17.5 db21.4 db 如果配线终端有连接器，将使用引纤来测量配线连接处的损耗和反射系数。 每个连接点（也就是说，接头盒和配线架）必须满足以下条件： 21 连接器特性连接器特性 连接器类型连接器类型反射率（典型值）反射率（典型值）插入损耗插入损耗 (il)（典型值）（典型值） upc-50 到 -550.2 db apc-65 到 -700.2 db 注：必要时必须检查并清洁每个连接点。请参阅本文档的“连接器维护”一节。 5.4）双向损耗双向损耗 (il) 和光回损和光回损 (orl) 测试测试 光纤建设中的最后一步是进行双向光损耗测试，以测试配线位置至局端间的 总损耗与 orl。为避免工程师操作错误以及确保高测量精度，应使用自动 光损耗测试装置 (olts) 进行测量。插入损耗和 orl 测试必须沿两个方向 （也就是说，局端到驻地以及驻地到局端）以 1310/1490/1550 nm 进行。 5.5）自动损耗测试仪）自动损耗测试仪 (olts) 的参考步骤的参考步骤 为确保损耗测量获得最佳精度，必须执行环回类型参考。 参考说明： 1. 使用测试跳线连接外部功率计端口和光源端口。 2. 执行参考。 3. 检验测试跳线插损（不应超过 1 db）。 5.6）测量）测量il和和orl点对多点点对多点 (p2mp) 测试测试 首选的技术是使用可完成 p2mp 测试的自动化损耗测试仪 (olts)。可以利 用该测试技术： 1. 加快建设速度。 功率计端口 光源端口 主测试跳线 自动 olts 22 2. 减少现场人力。 3. 避免常见的用户错误。 4. 将所有结果存储在一个主设备中，便于数据检索。 该测试过程在局端处使用一个主设备，在不同的配线位置使用多个远程设备。 通常，执行参考后局端中的主设备不需要任何协助，仪表连接到被测 pon 的馈线上。多位技术人员可以前往不同的位置执行自动测试，主设备所要做 的便是自动响应远程设备的测试请求，并启动 il 和 orl 自动测试。以 1310/1490/1550 nm 执行端到端、三波长、双向 il 和 orl 测量。 c.o. 远程 olts 主测试 跳线 单点对多点 il + orl 自动测试： 分光器 配线 终端 分光器 配线 终端 分光器 配线 终端 分光器 远程 olts 远程 olts 主设备 olts 主测试 跳线 5.7）测量）测量il和和orl点对多点技术点对多点技术 以 1310/1490/1550 nm 执行端到端、三波长、双向 il 和 orl 测量。 测试说明： 1. 仪表作参考。 2. 在局端处连接自动损耗测试仪 (olts) a 端。 3. 在配线位置处连接自动损耗测试仪 (olts) b 端。 4. 以 1310/1490/1550 nm 执行双向 il 测量。 5. 以 1310/1490/1550 nm 执行双向 orl 测量。 6. 保存结果。 注：如果在配线位置和用户驻地之间已安装光缆，则必须在用户所在驻地处连接自 动损耗测试仪 (olts) b 端，以执行完整的端到端测量。 23 c.o. 配线 终端 olts b 端 主测试跳线 主测试跳线 多个分光器结构（双星形）多个分光器结构（双星形） 分光器 分光器 客户 c.o. 配线 终端 olts a 端 olts b 端 主测试跳线 主测试跳线 一个分光器结构一个分光器结构 分光器 客户 il 和和 orl 标准结果表标准结果表 配线配线 光纤光纤 损耗损耗 驻地驻地 局端局端 参考参考 驻地驻地 局端局端 损耗损耗 局端局端 驻地驻地 参考参考 局端局端 驻地驻地 平均平均 损耗损耗 平均平均 损耗损耗 orl 驻地驻地 局端局端 orl 局端局端 驻地驻地 1310 nm 1490 nm001 1550 nm 1310 nm 1490 nm 002 1550 nm olts a 端 24 5.8）建设期间的故障诊断建设期间的故障诊断 活动连接器活动连接器处处： 1. 连接器肮脏或损坏。 2. 光纤适配器的套管不正确：插口/内螺纹耦合器具有陶瓷或金属套管，可以 确保插针对齐。如果套管破裂或损坏，会出现插针对不齐的情况，从而产生 高损耗。 fc 内孔连接器中损坏 的套管 3. 连接点后接头盒中的光纤管理不当。查找宏弯（使用 vfl 是一种简单的方 法，可以检测到靠近连接点处的宏弯在 otdr 盲区内）。 连接器后的光纤管理 4. 连接器类型不同。请勿将 upc 与 apc 连接器相连；这样会产生过多损耗， 并可能会永久性地损坏插针。 25 熔接点处熔接点处： 1. 熔接有缺陷：大多数熔接机在熔接时估计损耗。vfl 还可用于识别有缺陷 的熔接。有缺陷的熔接通常是由熔接点内积聚的气泡或灰尘引起的。 2. 接头盒中的光纤管理不当。查找宏弯，使用 vfl 是一种检测靠近熔接点处 （在 otdr 盲区内）宏弯的简单方法。 光纤管理接头盒 分光器位置处分光器位置处： 1. 如果分光器采用活动连接器方式，请寻找以上列出的针对连接器的原因。 2. 如果采用完全熔接的方式，请寻找以上列出的针对熔接点的原因。 3. 如果原因不是连接器或熔接，则分光器支路可能有问题。 orlorl 较高（高反射系数）的原因：较高（高反射系数）的原因： 活动连接器是造成 orl 的主要影响因素。导致连接点处反射率值不佳的主 要原因包括： 1. 连接器肮脏或损坏。 2. 将 upc 连接器与 apc 配合。 3. 不正确的插针适配 5.9）服务激活阶段服务激活阶段 使用使用 ponpon 功率计测量功率级别：功率计测量功率级别： 将用户端连接到配线位置的最后一段光纤通常在服务激活阶段安装。将安装 并启动光网络终端 (ont)。 26 配线位置处的负载信号光纤避免使用光纤显微镜， 强烈建议使用光纤端面检测器。 如果必须执行 otdr 测试，则必须使用具有带外滤波功能的 otdr，其工 作波长为 1625 或 1650 nm 的 otdr 如果对最后光纤区域进行熔接，可以使用 otdr 来测试，但 otdr 必须具 备在线测试功能。 配线光缆安装后，用户必须使用 pon 功率计测量上行和下行光信号。 必须以工作波长测量功率级别： 下行1490 nm bpon；epon；gpon 上行1310 nm 模拟视频叠加下行1550 nm 如果局端处的 olt 与用户位置处的 ont 之间未建立连接，则 1310 nm 的 上行信号将不会被激活。因此，需要有一台具有“穿通”功能的 pon 功率计。 pon 功率计必须与传输设备正确连接： ont 测试跳线 pon 功率计 引入光纤 用户驻地处的测试说明： 1. 使用测试跳线将 ont 输出连接到 pon 功率计标签为“ont”的输入端。 2. 使用另一根测试跳线或引入光纤连接器（如果与 pon 功率计连接器兼容） 将配线光缆输出连接到 pon 功率计标签为“olt”的端口。 3. 选择相应的阈值组（通常标记为 ont）。 4. 检验功率级别，根据传输速度参考下表中的典型值： 27 依照依照 itu 983 的典型阈值级别的典型阈值级别 (dbm) ont 上行数据上行数据 (1310 nm) olt 下行数据下行数据 (1490 nm) 视频视频 有线电视有线电视 (1550 nm) 名称名称未通过警告通过 未通过警告通过 未通过警告通过 ont bpon-5.5-4.52-26.5-23.5-6-7.7-4.712.8 ont gpon-104-25-22-4-13.6-10.66.9 ont epon125.5-25-22-4-13.6-10.66.9 如果功率级别不在“通过”标准之内，请断开 pon 功率计并检查所有连接器， 包括配线光缆、测试跳线和 ont 连接器。如果连接器干净并且状况良好， 请重新连接 pon 功率计，并观察功率级别。 如果功率级别仍未在“通过”范围内： 1310 nm 信号有问题：问题发生在 pon 功率计的 ont 端。 1490 nm 或 1550 nm 信号有问题：问题发生在 pon 功率计的 olt 端。请 参阅本文档的“故障诊断”一节。 如果所有功率级别都符合“通过”标准，请断开 pon 功率计并检查配线光 缆和 ont 连接器。 如果所有连接器都干净，请将配线光缆连接到 ont，并确认 ont 与设备正 确同步。 5.10）服务激活阶段）服务激活阶段 网络层网络层 类型类型 i : 家庭用户家庭用户 或 二层以 太网交 换机 c.o. 引入线 终端 电脑电脑 分路器 用户 以太网测以太网测 试仪试仪 典型的用户驻地 ip 测试方式 28 使用 pon 功率计确认功率水平在正常的范围后，下一步是确认 ip 及互联 网是否正常连接。 对于驻地用户，一个简单的测试是使用 ping 或仪表的简单 ip 连通性验证。 ping 的测试可以使用如下的方式 使用用户或工程师的电脑。 使用便携式以太网测试仪 下面是一个简单的指南，说明如何使用 pc 的 ping 功能： 使用使用 pc 中的中的 ping 功能步骤功能步骤 1) 如上面所述，使用 pon 功率计确认 onu 的水平在正确的范围内。 2) 打开 pc，在“开始”中选择“运行”。 3) 在“运行”窗口，键入“cmd”并单击并单击“确认确认” 4) 在弹出的窗口中，可以进行 ping 的操作。如果 onu 连接到互联网，可以 使用如下的信息进行验证 olt ip 地址 网关的 ip 地址 在中心机房子网中的任何的 ip 地址 任何互联网地址如 5) 例如，选择 ip 地址为 33，使用命令： ping 33 n 10。该命令将执行 10 次 ip 连接性测试。 或者直接使用命令：ping 33, 缺省的次数是 4 次。 6) 结果分析 : 29 确认没有丢包：lost 为 0 根据 itu-t g.114 对于语音通信的建议，环回时间应小于 800ms 。 7) 如果需要，重复第 4 步操作。 8) 关于 ping 的其它选择，可以使用 ping 命令的在线帮助，命令为：ping /? 如果使用以太网分析仪中的 ping 命令，依赖不同的分析仪的设计而定，请 参考厂家的用户参考指南。 ping 命令的局限命令的局限 ping 命令是 it 部门工程师最为常用的命令。该命令可以确认源端和目的 端之间的可达性。 ping 的命令成功仅仅意味着通过已有网络，数据包从源 ip 端可以到达目 的 ip 端，或者证明互联网的连通性是没有问题的，但不能完全反映网络性 能。 另外，环回时延测试作为一个描述互联网连接速度的指标，在 ping 测试中 没有考虑在实际的网络中需要可变的包长、可变的带宽、全线速情况以及多 种业务的并存的情况。 所以对于性能测试，我们建议采用业界事实上的标准 rfc-2544 测试，用 来确定用户的服务等级协议（sla）。性能测试的好处是可以避免用户使用 网络后，可能的诸如网络速度和网络质量的投诉。 关于性能测试的详细信息，请参阅商业用户测试部分。 类型类型 ii : 商业用户商业用户 运营商通常为其商业用户特别是中、小型用户进行两种服务质量测试，分别 是：. 误码率（bert）测试和 rfc-2544 测试。 误码率测试误码率测试 (bert) bert 是已执行了几十年的一种传统电信测试方式，用于证明线路质量的一 致性和性能的优劣。必须在中断服务模式中执行此测试，且该测试通常是在 以太网链路的安装和服务开通阶段完成的。其基本方法为：通过基于以太网 的链路发送一个测试图案，然后与发送序列进行比较而测量误码率。 30 服务提供商一般要求电路的可用性为 99.999%，ber 为 10-9。这些参数用 于服务质量 (qos) 测试（该服务参见客户与提供商之间签订的服务等级协 议）。 该测试的持续时间很长，通常需要至少一到两天，因此，测试设备通常留在 现场无人看管，也无人控制，由此一些功能诸如用户可定义的启动和停止计 时器、以及直观测试报告之类是很重要的。 在现代 pon 网络中，某些商业用户仍需要服务提供商在实际提供网络服务 之前证明线路质量。此时，线路速率不再适用于 pcm 类型 2m、34m 或 45m 电路，相反，其基于数据包 10m、100m 或 1000m，运行于第 2、3 或第 4 网络层。 开通新的 pon 电路时，建议执行 bert 测试以确保电路上所有设备均可无 误地传输信息流。 bert 和和 rfc-2544 的常见环回问题的常见环回问题 传统点到点测试（例如，bert）是通过在远程交换机上创建的硬（使用光 缆）环回完成的。 但是，在 pon 网络中，不可创建硬环回，因为其涉及第 2 层（以太网交换 机）或第 3 层（路由器或网关）设备。这些设备处理并读取其目标 ip 或 mac 地址上的传入数据包，然后再进行转发。如果读取的目标地址是未知 的（硬环回），则将丢弃数据包，测量失败。 交换 src 和目标地址 因此，通常使用带有智能环回功能的远程环回盒或以太网测试仪来交换源地 址和目标地址，以便使传入数据包返回源地址。这可实现成功的 bert 或 rfc-2544 测试。 以太网误码率测试以太网误码率测试 (bert) 选择选择 误码率 (ber) 测试的配置重点是成帧层 (fl)。可以使用从成帧层 0 到成帧 层 4 的不同级别，并且每个级别都可以识别有关测试模式的封装。最常用 的成帧层为 fl1、fl2、fl3 和 fl4，因为它们覆盖 osi 堆栈的最后四个层。 这几个层每个都有独特的处理方法： fl1：数据利用测试数据包间的 ifg 以数据块的形式发送，以确保与接收 端实现再同步。fl1 指的是最底层的成帧，因此，其通过任意更高的成帧 层进行间接测试。 datapreamble dest. mac address src. mac address typefcs datap pr re ea ammb bl le e dest. mac address src. mac address lengthfcs s s o o f f 8 80 02 2. .2 2 h he