Monitorowanie optycznej sieci dystrybucyjnej

Kontrola stanu łącza w GPON

Podstawowym mechanizmem kontroli stanu łącza - np. w sieciach GPON określonym w standardzie G.984.2 jako Optical Layer Supervision (OLS) - jest monitorowanie parametrów nadajników i odbiorników. Dzięki OLS możemy uzyskać informacje na temat np. poziomu mocy wysłanej i odebranej po obu stronach łącza, czyli ONU i OLT. Standard GPON niestety zezwala na bardzo dużą niedokładność takiego pomiaru (+/- 3dB), co w praktyce uniemożliwia ocenę powagi usterki i w konsekwencji odpowiednie priorytetowanie prac naprawczych. Natomiast sam pomiar mocy według OLS wystarcza jedynie do zidentyfikowania uszkodzonego łącza (zob. tabela). Dopiero połączenie technik OLS i OTDR umożliwia określenie dystansu od węzła do miejsca usterki w łączach punkt-wielopunkt, co jest kluczowe dla wydajnego procesu naprawy i przywracania łącza.

Monitorowanie optycznej sieci dystrybucyjnej

Nakładanie się impulsów OTDR w łączach punkt-wielopunkt sieci PON

Z racji, że nie wszystkie moduły nadawczo-odbiorcze wspierają OLS często proponowanym substytutem są tzw. optyczne reflektory instalowane przy jednostkach ONU, które całkowicie odbijają sygnał OTDR. W rezultacie na reflektogramie OTDR uzyskuje się pik, którego zmiany wskazują na degradację danego łącza optycznego. Rozwiązania oparte właśnie o reflektory nie są jednak aż tak wydajne jak te oparte o OLS. Przede wszystkim reflektory wymagane przy każdej jednostce ONU stanowią dodatkowy znacznie większy wydatek niż zmodernizowanie pojedynczego portu PON w OLT, aby wspierał OLS dla całej sieci PON.

Ponadto muszą być one zainstalowane w różnych odległościach propagacyjnych od dzielnika, aby nie dochodziło do nakładania się pików. Minimalna różnica odległości między reflektorami, a więc tym samym między pikami, jest określona przez rozdzielczość pomiarową OTDR. W praktyce dla sieci PON ze współczynnikiem podziału 1:32, może to oznaczać potrzebę zainstalowania w sumie prawie 1,5 km dodatkowych światłowodów w 31 odcinkach o różnych długościach dla rozdzielczości OTDR równej 3 m i prawie 2,5 km dla rozdzielczości 5 m.

Problemem nie jest tutaj koszt samego światłowodu, ale miejsce i koszt jego ulokowania tj. dodatkowe miejsce w szafie na dodatkowe specjalne kasety. Jest też wiele technicznych wad związanych z interpretacją wyników pomiarowych uwzględniających piki z reflektorów. W praktyce reflektory uniemożliwiają detekcję błędów powodujących tłumienie poniżej 5 dB, podczas gdy czułość na poziomie 1-3 dB jest minimum wymaganym przez większość operatorów instalujących sieci PON.

Monitorowanie optycznej sieci dystrybucyjnej

TOP 200