Тестирование сетей и устройств GPON
Для предоставления современных инфокоммуникационных услуг, включая широкополосный доступ в Интернет, цифровое телевидение и телефонию, все шире используются
Поскольку в сетях PON (рис. 1) на участке между оптическим линейным терминалом (OLT), расположенным в центральном узле связи (CO), и абонентским оптическим сетевым терминалом (ONT) или оптическим сетевым устройством (ONU) активное оборудование не используется, эти сети значительно проще и дешевле инсталлировать и обслуживать. Посредством одного или нескольких пассивных разветвителей множество ONT/ONU подключают к одному линейному волокну, идущему от OLT. Вcю эту инфраструктуру, соединяющую OLT c ONT/ONU, называют оптической распределительной сетью (ODN). Трафик Интернетa и телефонии OLT передает и принимает (от ONT/ONU) на длинах волн 1490 и 1310 нм соответственно, а видеоданные вводятся в «дерево» PON посредством устройства спектрального уплотнения WDM и транслируются абонентам на длине волны 1550 нм.
![](/images/solutions/GPON-11.png)
Рис. 1. Сеть PON с одним разветвителем
На сегодняшний день имеется две наиболее распространенные технологии сетей PON: Gigabit PON (GPON) и Ethernet PON (EPON). Технология GPON определена в серии рекомендаций
Технология GPON популярна в Европе и Северной Америке, а EPON — доминирующая разновидность PON в Азии. Российские операторы, использующие пассивные оптические сети доступа, остановили свой выбор на GPON. В нашей стране сети GPON активно развивают компании «Ростелеком» и МГТС. В сторону GPON смотрят «Компания ТрансТелеком» и ряд других операторов.
Всю совокупность операций тестирования решений для GPON можно разделить на две категории: оптические измерения (тестирование сети на физическом уровне) и анализ протокола GPON (выполняется с помощью специализированного анализатора). Приведенные ниже рекомендации по оптическим измерениям применимы ко всем разновидностям сетей PON.
Оптические измерения
Их необходимо осуществлять в ходе строительства, ввода в эксплуатацию и последующего технического обслуживания сетей PON, а также при подключении к ним новых ONT/ONU. Тестирование сегментов любой
Если
Для паспортизации построенной ODN следует проводить три основных теста. Это двухсторонние измерения ORL, двухсторонние измерения затухания сигналов во всем тракте (
В отличие от OLTS, который измеряет общие потери в тестируемом
Далеко не каждый рефлектометр пригоден для тестирования сетей PON. Подходящая модель должна иметь маленькую мертвую зону по событию (для контроля распложенных рядом друг с другом неоднородностей) и значительный динамический диапазон, поскольку тракты PON характеризуются большими потерями вследствие деления мощности сигнала в разветвителях.
Сетевым специалистам стоит обратить внимание на выпускаемую компанией Anritsu миниатюрную платформу MT9090A Network Master c μ
![](/images/demo_course/gpon3.jpg)
Рис. 2. Платформа MT9090A с модулем μOTDR
Помимо модулей μOTDR с разными рабочими характеристиками, для платформы MT9090A выпускаются и другие функциональные модули — Optical Channel Analyzer (для анализа сетей CWDM), Gigabit Ethernet (для тестирования сетей Ethernet) и Fault Locator (для локализации неисправностей коротких волоконно-оптических линий). С помощью модуля Optical Channel Analyzer можно контролировать уровень сигналов в сети PON, а модуль Fault Locator, представляющий собой рефлектометр с небольшим динамическим диапазоном (порядка 7 дБ) и рядом дополнительных функций, компания Anritsu рекомендует использовать для диагностики абонентских кабельных отводов в действующих сетях PON. Работая на длине волны 780 нм, этот модуль не мешает их функционированию. В комбинации с различными сменными модулями платформа MT9090A представляет собой идеальное решение для полевого тестирования
Более высокие технические характеристики (по сравнению с характеристиками модулей μOTDR для платформы MT9090A) имеют рефлектометры серии MT9083 ACCESS Master компании Anritsu (рис. 3). Эти устройства предназначены для тестирования
![](/images/solutions/MT9083x2.jpg)
Рис. 3. Рефлектометр MT9083x2 ACCESS Master
Рефлектометры серии MT9083 обеспечивают мертвую зону по событию менее 1 м и разрешение по отсчетам 5 см. Чтобы избавить техников от необходимости носить с собой несколько разных приборов, разработчики этих рефлектометров предусмотрели в них дополнительные функции OLTS, дефектоскопа и видеомикроскопа.
Перед запуском построенной сети PON в эксплуатацию необходимо убедиться в том, что центральный узел связи передает оптические сигналы достаточной мощности. Для этого отсоединяют линейное волокно от WDM и измеряют уровень оптических сигналов непосредственно на выходе последнего с помощью обычного измерителя оптической мощности или OLTS. При каждом подключении к сети PON нового ONT/ONU следует измерять мощность оптического сигнала в абонентском кабельном отводе.
Обслуживая действующие сети PON, приходится диагностировать и устранять неполадки в их работе. На рис. 4 представлена типовая методика поиска и устранения неисправностей в сети PON, когда не обслуживаются все абоненты и ли только некоторые из них.
![](/images/solutions/GPON-41.png)
Рис. 4. Методика поиска и устранения неисправностей в сети PON
К распространенным средствам диагностики сетей PON относятся OLTS, дефектоскопы и рефлектометры. Для поиска неисправностей в действующей сети PON можно задействовать модуль μOTDR или рефлектометр серии MT9083, работающий на длине волны 1650 нм, не используемой в PON, и имеющий встроенный фильтр, который не пропускает сигналы PON с длинами волн 1490 и 1550 нм, чтобы они не искажали результаты рефлектометирических измерений.
Анализ протокола GPON
Проблемы в работе сети GPON могут возникать отнюдь не только на физическом уровне, но и на уровне протокола GPON. Для диагностики этих проблем и проверки соответствия оборудования GPON техническим требованиям, предназначен многоуровневый анализатор GPON Xpert компании TraceSpan Communications.
С помощью этого модульного средства, выпускаемого в лабораторном и переносном вариантах, можно проверять совместимость оборудования GPON, выпускаемого разными производителями, и тестировать любые комбинации OLT с устройствами ONT/ONU на соответствие рекомендациям GPON. Анализатор GPON Xpert помогает находить первопричины проблем в работе сетей и устройств GPON, а также позволяет проверять работу важных сервисов, включая VoIP и IPTV, по сети GPON. Для тестирования устройств ONT/ONU этот прибор можно задействовать и в качестве эмулятора OLT.
Данный анализатор одновременно отображает нисходящий и восходящий потоки данных и показывает взаимосвязь между данными, переданными OLT и ONT/ONU. Он имеет функционально насыщенный графический пользовательский интерфейс, который представляет многоуровневую информацию в виде удобных для восприятия графиков и таблиц. На рис. 5 показаны возможные варианты подключения этого анализатора к сети GPON.
![](/images/solutions/GPON-51.png)
Рис. 5. Варианты подключения анализатора GPON Xpert к сети
Для автоматизации аттестационных испытаний (validation tests) в анализаторе GPON Xpert предусмотрены более 40 встроенных сценариев тестирования, определенных в соответствии с рекомендациями
Анализатор GPON Xpert весьма полезен