Fehleranalyse in PONs - NET

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ße Auswahl verschiedener passiver optischer Komponenten: PLC-Koppler mit symmetrischem und unsymmetrischem Koppelverhältnis; Bild 3: Kaskadierte P2MP-Netzstruktur Schmelzkoppler; CWDM- und DWDM-Bauelemente. Diese Bauteile werden in verschiedenen Ausführungen angeboten, z.B. als PON-Elemente zum Spleißen oder versehen mit optischen Steckern für die Unterbringung in verschiedenen Gehäusen. Werden Bauteile in den Verbindungsweg gespleißt, so kommt es zu keiner wesentlichen Erhöhung von Dämpfungen. Das Verschmutzungsrisiko der Verbindungsstellen ist gering. Allerdings muss für die Realisierung von Messungen und den Tausch defekter Elemente ein relativ hoher Aufwand betrieben werden. Passive optische Komponenten, die über Stecker in die Verbindungswege eingebracht (gepatcht) werden, verursachen eine höhere Dämpfung; es besteht Verschmutzungsgefahr. Dafür sind der Tausch defekter Bauteile und die Durchführung von Messungen einfacher. Patchpunkte werden in Verteilerschränken eingesetzt. Es gibt aber auch Muffentypen, die den Einbau solcher Elemente ermöglichen. In-Servcie- und Out-of-Service- Messungen Im Zuge der Installation der Netze, der Fehlerbeseitigung und der Kontrolle nach der Fehlerbeseitigung unter- scheidet man In-Service- und Out-of- Service-Messungen. Bei Letzteren wird der gesamte Informationsfluss für die Durchführung der Messungen unterbrochen. Diese werden entsprechend der ITU- T- und IEEE-Vorgaben auf den Wellenlängen 1.310 bzw. 1.550 nm durchgeführt. Outof-Service-Messungen werden während der Installation, zur Abnahme sowie für die Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft nach großen Störungen durchgeführt. Bei In-Service-Messungen wird der Verkehr an die Endkunden parallel zu den Messungen weiter realisiert. Man setzt sie ein, wenn nur einige Teile des Netzes von der Störung betroffen sind. Es gibt zwei Methoden der In- Service-Messungen in PONs: PON-Power-Meter-Messungen zur Ermittlung der Dämpfungswerte auf den genutzten Wellenlängen 1.310, 1.490 und 1.550 nm; Bild 4: Störung eines Teilnehmers In-Service-OTDR-Messungen (Optical Time-Domain Reflectometer) bei 1.625 oder 1.650 nm. Die Betriebswellenlängen im PON sind 1.310/1.490 bzw. 1.310/1.490/1.550 nm. Ein PON-Power-Meter ermöglicht hierbei die exakte Bestimmung des Signals, das vom OLT zum Teilnehmer und umgekehrt gesendet wird. Dazu Fehleranalyse in PONs werden freie Anschlüsse an Kopplern bzw. speziell am Koppler herausgeführte Monitoring-Punkte genutzt. Die klassische OTDR-Messung bei 1.310/1.550 nm erfordert immer eine Out-of-Service-Messung, denn sonst würden die OTDR-Signale den laufenden Verkehr stören. Gleichzeitig besteht aber auch die Gefahr, dass die Eingangsdiode des OTDR durch die vorhandenen Verkehrssignale beschädigt wird. Daher sind „normale“ OTDR, die zusätzlich zu 1.310/1.550 nm noch über die Wellenlängen 1.625/1.650 nm verfügen, für In-Service-Anwendungen nicht geeignet. Für diese Anwendungen wurden spezielle OTDRs entwickelt, die die Testwellenlängen 1.625/1.650 nm „gefiltert“ verarbeiten können. Hierbei wird während einer In-Service-Messung der gesamte Nutzverkehr gesperrt und nur die 1.625/1.650-nm-Wellenlänge für die Analyse genutzt. Ein „normales“ Arbeiten mit diesen Geräten ist aber auch möglich. In Weitverkehrsnetzen wird das In- Service-Monitoring durch die Einspeisung der Kontrollwellenlängen über WDM realisiert. Im Gegensatz dazu sind WDM-Einkopplungen in PONs Bild 5: Störung eines Teilnehmers (kaskadiert) außer bei Monitoring-Applikationen nicht mehr erforderlich. In PONs werden die Messungen zur Störungsermittlung direkt an den Netzelementen (Koppler, ONT) durchgeführt. Der Installateur trennt die Verbindung an diesen Stellen auf und führt die entsprechende Messung durch. Durch ein spezielles Long-Pass-
Fehleranalyse in PONs Filter werden die „normalen“ Verkehrssignale vor dem OTDR gesperrt. Um Personalaufwand, Kosten und Zeit zu optimieren, ist die Auswahl eines geeigneten OTDR nötig. Bild 6: Störung einer Gruppe von Teilnehmern Neben der Beachtung der Filterung für 1.625/1.650 nm für In-Service- Messungen ist die richtige Wahl der Pulsbreiten eine Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Messung. Eingebaute Koppler stellen durch ihre vom Koppelverhältnis abhängige Dämpfung ein Hindernis für OTDR-Messungen dar. So bewirkt ein 1:4-Koppler bereits eine zusätzliche Dämpfung Messort Messrichtung Ziel Bemerkungen optimale Pulsbreite OTDR- Spezifikation Fall 1: Störung nur eines Teilnehmers LWL-Abschluss beim Endkunden, ONT wird vom Netz abgeschaltet Upstream Störung zwischen dem Endkunden und dem nächstliegenden Koppler Messung „durch” den Koppler ist nicht erforderlich, da die Störung nur auf der Endkundenseite registriert wurde kurze Pulsbreite 3-30ns In-Service-OTDR MTS-4000/MTS-2000 mit E4136RLM von 6 bis 8 dB, ein 1:32-Koppler bis zu 17 dB Dämpfung. Da die Streckenlängen zwischen den Kopplern und Endkunden sowie zwischen den Kopplern selbst relativ kurz sind, sollte für eine exakte Ermittlung der Fehlerstelle ein OTDR mit kurzen Pulsbreiten ausgewählt werden (typisch 3 bis 30 ns). Erfolgt jedoch die Messung „über“ den Koppler, so sollten hier aufgrund der schon vorhandenen hohen Dämpfung mittlere Pulsbreiten (100 bis 300 ns) angewendet werden. Die Geräte- Bild 7: Störung eines kompletten OLT familie MTS-2000/MTS-4000 von JDSU beispielsweise hat speziell für diese Anwendungen konzipierte OTDR-Module. Diese sind als Metro- Access- (MA) oder Metro-PON-Module (MP) gekennzeichnet. Sie verfügen über genügend Dynamik für die Messung über Koppler. Die MA-Module können dabei für ein Koppelverhältnis bis zu 1:32, die MP-Module für ein Fall 2: Störung aller an einen Koppler angeschlossenen Teilnehmer LWL-Abschluss beim Endkunden, ONT wird vom Netz abgeschaltet Upstream Störung zwischen dem Endkunden und dem übernächsten Koppler Messung „durch” den ersten Koppler ist erforderlich mittlere Pulsbreiten 100 - 300 ns In-Service-OTDR mit kurzer Totzone MTS-4000/MTS-2000 E4136RMP/E4136RMA Übersicht der optimalen Auswahl für verschiedene Messaufgaben Fall 3: alle Teilnehmer eines OLT sind gestört Koppelverhältnis bis 1:128 eingesetzt werden. Voraussetzung für eine hohe Arbeitsqualität ist ein hoher Ausbildungsstand des Personals. Regelmäßiges Training sowie Schulungen tragen dazu bei, die technischen und praktischen Fähigkeiten und Fertigkeiten der Installateure ständig zu verbessern. (bk) 34 NET 4/12 OLT Downstream Störung in der Zuleitung zum ersten Koppler Messung „ durch” einen Koppler ist nicht zwingend erforderlich kurze Pulsbreiten 3 - 30 ns OTDR Weitere JDSU-Messtechnik für Messungen an PONs Während der Installation, der Inbetriebnahme sowie für andere Outof-Service-Messungen empfiehlt Anedis folgende Produkte: FIT-Inspektions- und -Testsätze der Reihen FIT-S1.. und S2; USB-Mikroskop P5000i für die Kontrolle der Steckerstirnflächen, Dokumentation und die sofortige Qualitätseinschätzung entsprechend internationaler Vorgaben; Anedis-Reinigungszubehör für Glasfasern; Laserquelle, Power Meter und Loss-Test-Sets für die Messungen von Einfügedämpfung und Optical Return Loss der Produktreihen SmartClass OMK-5 und Pocket- Class OMK-3; OTDR MTS-2000/MTS-4000/MTS- 6000 mit entsprechenden OTDR-, Power-Meter- und WDM-Analysemodulen; IP- und Triple-Play-Testgeräte für Sprache, Daten und Video: Smart- Class Ethernet und HST-3000, ESAM-Modul für MTS-4000, MTS- 4000 Grundgerät mit den entsprechenden Optionen. Für In-Service-Messungen zur Wartung werden folgende Produkte empfohlen: FIT-Inspektions- und -Testsätze der Reihen FIT-S1.. und S2; USB-Mikroskop P5000i für die Kontrolle der Steckerstirnflächen, Dokumentation und die sofortige Qualitätseinschätzung entsprechend internationaler Vorgaben; Reinigungszubehör für Glasfasern; PON Power Meter der SmartClass; OTDR MTS-2000/MTS-4000 mit entsprechenden OTDR-, PON-Power-Meter- und CWDM-Analysemodulen, FI-60 Power Meter mit Biegekopplerfunktion zur Feststellung von Signalen auf den zu prüfenden Leitungsabschnitten. Zusätzlich zu den genannten Messgeräten sollte der Installateur über eine Rotlichtquelle für das Auffinden von Störungen im unmittelbaren Nahbereich verfügen.
Seite 1: NETZE Günter Richter Fehleranalyse

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