丁為民,陳一偉
(中國移動通信集團設(shè)計院有限公司安徽分公司,合肥 230041)
隨著“寬帶中國”專項行動的推進,以及高速寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費工作的實施,家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)已普遍采用光纖到戶方式建設(shè)。根據(jù)相關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求,光纖到戶接入工程在驗收階段均應(yīng)對ODN(光分配網(wǎng))進行測試。由于完整的ODN光纖鏈路包含了多個光纜段落,光纖到戶接入工程中一般只涉及到其中部分光纜段落的建設(shè)。所以對于光纖到戶接入工程中ODN的測試內(nèi)容及測試方法需做進一步的探討。
ODN是指從安裝于局端的OLT(光線路終端)與安裝于用戶家庭的ONT(光網(wǎng)絡(luò)終端)之間,由光纜及無源光元件(如光連接器和光分路器等)組成的無源光分配網(wǎng)絡(luò)。光纖到戶接入工程中ODN的建設(shè)主要包括光纜線路建設(shè)和光分路器設(shè)置。
圖1 ODN光纜整體組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
ODN光纜包含主干光纜、配線光纜和引入光纜。ODN光纜的整體組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。主干光纜指從OLT站點的ODF(光配線架)到主干光交以及主干光交之間的光纜,其中從ODF到主干光交段為一級主干,主干光交至配線光交段光纜為二級主干;配線光纜指從配線光交至光纜分纖箱之間的光纜;引入光纜指從光纜分纖箱到用戶終端之間的光纜。
2013年 4月 1日,GB 50846-2012《 住 宅 區(qū) 和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計規(guī)范》和GB 50847-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程施工及驗收規(guī)范》(以下簡稱兩國標(biāo))開始實施。根據(jù)兩國標(biāo)規(guī)定,縣級以上城區(qū)的新建住宅光纖到戶工程建設(shè)需按兩國標(biāo)執(zhí)行。因此,光纖到戶接入工程的光纜建設(shè)范圍分以下兩種情況。
對于兩國標(biāo)落地的小區(qū),運營商與開發(fā)商光纜建設(shè)的分工界面是用戶接入點,用戶接入點至住宅的用戶光纜由開發(fā)商建設(shè),運營商的建設(shè)范圍一般只包括從主干光交至用戶接入點之間的光纜線路。
對于兩國標(biāo)未落地的小區(qū),工程建設(shè)范圍一般只包括配線光纜線路,即配線光交、配線光纜及分纖箱、二級主干光纜建設(shè)。引入光纜通常在用戶放裝時布放,不在光纖到戶接入工程中建設(shè)。
一級主干光纜一般根據(jù)綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的規(guī)劃情況,分區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),不在光纖到戶接入工程中建設(shè)。
光纖到戶接入工程中的光分路器設(shè)置主要分兩種情況,如圖2所示。
圖2 光纖到戶接入工程中的光分路器設(shè)置位置
對于兩國標(biāo)落地的小區(qū),一般采用1×64一級分光,光分路器通常設(shè)置在用戶接入點;對于兩國標(biāo)未落地的小區(qū),一般采用總分路比為64的二級分光,第一級分路器通常設(shè)置在配線光交內(nèi),第二級分路器設(shè)置在光纜分纖箱內(nèi)。
ODN的測試內(nèi)容包括新設(shè)光分路器的本機衰耗測試、新建光纜段落的光纖衰耗測試、合路及支路光纖段衰耗測試和ODN光纖鏈路全程衰耗測試。由于ODN一般不承載有線電視業(yè)務(wù),所以無需測試回波損耗。
根據(jù)YD 5207-2014《寬帶光纖接人工程驗收規(guī)范》3.3.7的要求,光分路器在安裝前,應(yīng)測試光分路器的插入損耗。測試儀表應(yīng)采用光源和光功率計,測試的波長可采用1 310 nm、1 490 nm或1 550 nm任一波長,并在測試表格中注明。
光纖到戶接入工程中新建的光纜段落,應(yīng)逐段對每一纖芯進行衰耗測試。光纜段落指圖1中的一級或二級主干光纜、配線光纜、引入光纜。測試可采用OTDR(光時域反射儀),也可以用光源和光功率計。兩端均已成端的纖芯應(yīng)進行雙向測試;僅成端了一個方向的光纜纖芯(如封存的纖芯),則使用OTDR進行雙窗口測試。采用光源和光功率計測試時,如發(fā)現(xiàn)鏈路衰耗異常,應(yīng)使用OTDR進行測試,以便分析衰耗異常的原因。
衰耗測試時,測試波長應(yīng)與系統(tǒng)使用的波長一致。以GPON系統(tǒng)為例,下行方向(從OLT到ONT)使用1 490 nm波長,上行方向使用1 310 nm波長。測試儀表無1 490 nm波長時,也可使用1 550 nm波長,但應(yīng)在測試表格中注明測試波長。
合路光纖段和支路光纖段分別指從OLT的R/S點至光分路器輸入端、光分路器的輸出端至ONT的S/R點間的光纜段落,如圖3所示。合路光纖段和支路光纖段衰耗測試應(yīng)采用OTDR。
圖3 ODN光纖鏈路、合路光纖段和支路光纖段的界定
ODN鏈路全程衰耗是指圖3中從OLT的R/S點至ONT的S/R點間總衰耗。由于光纖到戶接入工程一般只涉及部分光纜段落的建設(shè),難以對ODN鏈路全程衰耗直接進行測試,所以,工程建設(shè)范圍不同時,測試的方法也有所區(qū)別。
(1) 由于工程階段光分路器一般只連接合路側(cè)光纖,并不與支路光纖連接,所以,只能直接測試從OLT側(cè)的ODF至分路器輸出端口的衰耗,再加上支路光纖段的衰耗。
(2)若工程階段能形成完整的ODN鏈路,則分別測試ODN鏈路總衰耗、合路光纖段衰耗和支路光纖段衰耗。
(3)新建的光纜段落在本工程并不連接到既有的ODN鏈路時,則只需測試新建光纜段落各光纖鏈路的衰耗,而不測試ODN鏈路全程衰耗。
ODN鏈路全程衰耗一般使用光源和光功率測試。鏈路光功率測試結(jié)果異常的,應(yīng)檢查合路光纖段、支路光纖段、光分路器的測試結(jié)果。
光纖到戶接入工程中ODN鏈路的測試如果嚴格按照既有的規(guī)范操作,則測試過程非常復(fù)雜、測試效率非常低。而嚴格的測試方法和精確的測試結(jié)果對光纖到戶接入工程的使用來說影響并不大。因此,可以對一些測試環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,以提高測試效率。
光纖到戶接入工程中使用的光分路器均為PLC(平面光波導(dǎo))型,PLC型光分路器的產(chǎn)品一致性高,分光均勻性好。在光分路器安裝前的本機衰耗測試時,可采用以下方式簡化操作。
(1)同一型號的光分路器可進行抽測,抽測比例不低于10%,至少抽測1個;若測試結(jié)果異常,再對該批次的每一分路器進行測試。
(2)同一分路器的多個端口的插入損耗可進行抽測,抽測比例不低于10%,并不少于2個端口。若測試結(jié)果異常,再對該分路器的每一端口進行測試。
新建光纜段落或支路光纖段的芯數(shù)一般較多,測試時,一般在一端將測試光源的輸出端口通過跳纖連接到某一纖芯對應(yīng)的ODF端口,另一端將光功率計的輸入端口通過跳纖連接到ODF單元上相應(yīng)的端口。通常需2人一組并保持密切的配合才能完成一條光纜或多條支路光纖段的測試。
為提升測試效率,可在測試光源上連接一個光分路器,如圖4所示。由于光分路器各個輸出端口的輸出光功率均一致,可一次同時將光分路器的多個輸出端口連接到多根待測光纖上,然后在另一端用光功率計逐芯測試。這樣,一個人就可以完成測試。
圖4 測試光源與光分路器的連接示意圖
大多數(shù)場景下,ODN鏈路全程測試的主要內(nèi)容是測試從OLT側(cè)ODF至光分路器各端口間的衰耗。通常情況下,同一光分路器各端口的測試值應(yīng)基本相同。因此,測試時可對同一分路器的端口按10%比例抽測,并不少于2個端口。抽測結(jié)果有異常時才對分路器端口進行一一測試。
光纖到戶接入工程中ODN鏈路的測試雖然只需測試衰耗一個項目,但一般要進行新建光纜線路的測試、光分路器進行本機測試、ODN鏈路的合路光纖測試、ODN鏈路的支路光纖測試段、ODN鏈路的全程衰耗測試多個步驟。當(dāng)發(fā)現(xiàn)測試指標(biāo)異常時,還需對整個鏈路中的某些光纜段落進行重復(fù)測試。測試步驟多且過程復(fù)雜。當(dāng)前,光纖到戶接入工程的戶均造價已經(jīng)非常低,每一鏈路發(fā)生故障后所能帶來的影響也很有限,復(fù)雜的ODN鏈路測試內(nèi)容及測試方法已顯得沒什么必要。所以,在一定誤差范圍內(nèi),應(yīng)積極探索ODN鏈路測試內(nèi)容的優(yōu)化和測試方法的改進。
[1] YD/T 1636-2007. 光纖到戶(FTTH)體系結(jié)構(gòu)和總體要求[S].
[2] YD/T 5207-2014. 寬帶光纖接入工程驗收規(guī)范[S].
[3] 丁為民,陳一偉. 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的傳輸指標(biāo)要求與光分路器設(shè)置[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2011,(5).