PON网络的测试方法

无源光网络的测试方法随着FTTH技术在我国的广泛应用，如何合理测试FTTH网络已经成为许多现场工程师关注的问题。尽管FTTH有许多实施方案，但EPON和GPON仍是我国的主流技术。本文主要介绍了EPON和GPON网络在工程安装、业务开通、运行维护等方面所需的测试内容。一、无源光网络安装阶段的主要测试内容：与传统的光纤通信系统相比，无源光网络具有以下特殊性和测试需求：1.从拓扑上讲，无源光网络是一种树形结构，即点对多点结构。与传统的光纤通信系统相比，无源光分路器如1x32或更高的分光比如1x64光分路器被引入，从而构成无源光网络中最重要的损耗部分。下表显示了具有不同分光比的分光器的典型损耗值：分光器值分路系数1x41x81x161x321x64插入损耗(典型值)7.3分贝10.5分贝13.8分贝17.1分贝21分贝表1。不同光分流比下的典型损耗提到的值是，与我们想象的不同，两个方向(即向上和向下方向)的损耗值基本相同。2.无源光网络是一个单光纤双向系统。也就是说，在一根光纤中有从OLT到ONT的信号和从ONT到OLT的信号，特别是模拟有线电视信号可以同时集成到无源光网络中。由于上述原因，应充分注意光回波损耗。在一些国际标准中，如国际电联983.1和984.2，ORL值要求大于32dB。3.无源光网络自身的下行方向可以是WDM系统，即数据业务为1490纳米，有线电视业务为1550纳米；而向上方向使用1310纳米。这本身就要求在这三种波长下进行工程验收测试。下图是典型的无源光网络网络结构图：图1。典型的无源光网络结构无源光网络工程建设测试仪器：1)光纤损耗、回波损耗(ORL)和光纤长度的测量：EXFO公司为FTTH网络测试开发了FOT-930测试仪。用户只需一键操作，即可在10秒内完成3波长(1310纳米、1490纳米和1550纳米)、双向损耗、回波损耗(ORL)和光纤长度测试。下图显示了典型的测试方法：图2。fot-930测试无源光网络的损耗、回波损耗和长度2) OTDR测试光纤链路：EXFO为无源光网络安装设计的OTDR FTB-150有3个经过无源光网络测试的波长，可以通过光分路器。下图显示了OTDT穿透无源光网络中两个级联的1x4和1x8分光器的测试应用和测试结果：图3。ftb-150从ONT侧穿过两个级联的1x4和1x8分光器的测试结果应该指出的是，工程测试中过度损耗和回波损耗的原因在许多情况下与光纤端面的清洁度有关。在上述FOT-930和英尺-B-150仪器中，我们配备了光纤端面探测器选项。二。业务开通、运营和维护所需的主要测试内容1.业务开放测试：在业务开通中，最常见的操作是使用无源光网络功率计来确认系统是否处于合理的功率水平。为什么不用传统的功率计来测试呢？第一个原因是EPON或GPON系统采用时分多址技术，从ONT发射的光是突发模式下的稀疏信号。无源光网络功率计要求具有触发光功率测试的能力，这是传统功率计无法完成的。第二个原因是，ONT本身需要激活OLT才能发挥作用。由于OLT和ONT之间的握手机制，当测试ONT电源时，需要在直通模式下完成。最后一个原因是无源光网络中可能存在3种工作波长的信号，这就要求仪器具有区分不同波长信号的能力。因为EPON和GPON的工作速率不同，PON功率计需要进行不同的优化。作为业内第一家无源光网络功率计制造商，EXFO公司的无源光网络功率计支持不同的系统，如BPON/EPON/GPON。下图显示了典型无源光网络功率计的工作模式：图5。利用无源光网络功率计PPM-350进行业务开通测试对于一些重要的用户，还应该进行服务层测试，如以太网性能测试或网络电视性能测试。EXFO的AXS-200测试仪可以完成相关的测试任务，如RFC2544测试、网络电视MDI参数测试等。在性能测试中，也可与EXFO高端FTB-8510B以太网分析仪或FTB-8510G 10mb以太网分析仪配合使用。典型的测试方法如下：图6。使用EXFO AXS-200或FTB-200以太网性能分析仪进行性能测试2.测试2。无源光网络维护在线OTDR的使用：在无源光网络维护中，上述无源光网络功率计PPM-350仍然是最常用的方法。同时，OTDR对于无源光网络的维护也是一个非常重要的工具。与施工阶段使用的OTDR相比，OTDR的维护应该轻便、简单、易用，适合在室外阳光和管井等狭小空间使用。同时，由于大量使用，考虑到运营商的运营成本，价格应该相对较低。除了上述功能，OTDR的维护需要通过“带外波长”进行测试。原因是当工程师对一个无源光网络用户进行故障排除时，他们不应该对同一OLT下的其他正常用户服务造成干扰。同时，在实际工作中也很难避免工程师在工作信号条件下有意或无意进行OTDR检测的情况。这就要求OTDR不仅能在在线条件下正常工作，而且OTDR的测试信号也不能影响无源光网络的工作信号。ITU L.41建议使用1650纳米波长作为OTDR的带外测试波长进行在线测试，但在实际工作中，经常使用具有特殊滤波功能的1625纳米OTDR。EXFO的AXS-100手持式OTDR可以满足这个测试要求。下图显示了一种典型的在线测试方法：图7。EXFO公司AXS-100在线OTDR测试光纤管理：随着FTTH的大规模部署，光纤的管理也成为一个非常重要的环节。在AXS-100中，我们设计了一种特殊的光纤端口识别功能。该方法是在光纤配线架侧安装相应的附件，在AXS-100中可以自动识别光纤序列号