自首次部署無源光網(wǎng)絡(luò)(PON) 以來,，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出很多種測試方法來對這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證和故障診斷,。其例子包括：測試從中心局 (CO) 到光網(wǎng)絡(luò)終端 (ONT) 的所有點(diǎn)，或僅測試網(wǎng)絡(luò)的某些部分,，甚至在一些情況下根本不進(jìn)行測試,。
OTDR法測試
然而隨著時(shí)間的推移,，已經(jīng)證明,，根本不進(jìn)行測試這一做法并不合適,，因?yàn)闊o論是在網(wǎng)絡(luò)激活以后還是從長期來看，這種做法都會(huì)造成更大的開支,。
預(yù)計(jì)未來三年部署的PON數(shù)量將非常巨大,，因此運(yùn)營商將在測試這些網(wǎng)絡(luò)時(shí)再三遇到挑戰(zhàn)。從歷史經(jīng)驗(yàn)來看,，已經(jīng)涌現(xiàn)出的PON測試方法中最好的一種來源于光時(shí)域反射法 (OTDR),。OTDR法能夠獲得可靠的結(jié)果，同時(shí)還能降低測試的整體成本,。
另外,，由于OTDR法是一種單端方法，因此能夠顯著縮短人工操作的時(shí)間,，這也是該方法的關(guān)鍵優(yōu)勢,。但是，OTDR法的缺點(diǎn)在于設(shè)備成本高,，并且要求用戶具有較高的技能水平,。價(jià)格更合理的微型OTDR已經(jīng)面世，但仍然存在一個(gè)缺點(diǎn),，那就是要求用戶具有較高的技能水平,。
利用高質(zhì)量OTDR以及軟件工具向用戶提供的可靠信息，可以高度簡化OTDR測試和對結(jié)果的解釋,。
為了幫助闡明用于PON網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證和故障診斷的OTDR測試方法,，本文將介紹相對于普通OTDR而言，PON優(yōu)化型OTDR在使用1x32分光器的PON鏈路上表現(xiàn)如何,，以及PON優(yōu)化型 OTDR（搭配相應(yīng)的軟件工具）將如何讓技術(shù)人員能夠快速解決被測PON鏈路的故障,。
普通型OTDR示例
為了說明PON優(yōu)化型OTDR具有的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)例子將著眼于最具挑戰(zhàn)性的實(shí)際情景：服務(wù)中的網(wǎng)絡(luò),。該情景中使用兩臺OTDR：一臺為普通儀表,，另一臺為專為PON測試而優(yōu)化的儀表 (FTB-7300E)。這兩臺儀表均具有在線單模1625 nm端口,。用戶使用帶外信號,，就能在不干涉其他傳輸波長（1310、1550 nm等）的情況下進(jìn)行測試,。
另外,，經(jīng)過過濾的端口將拒絕傳入信號，這樣就可以避免使OTDR的雪崩光電二極管失靈,，從而使OTDR能夠在傳送在線信號的光纖上進(jìn)行取樣,。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱應(yīng)用說明：在實(shí)時(shí)FTTH網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行服務(wù)中故障診斷的創(chuàng)新解決方案
在該情景中,，兩臺OTDR設(shè)備在很多方面都不盡相同,，例如,，可用脈沖寬度和接收器帶寬都不相同，因而致使空間分辨率存在差異,。此外,，OTDR會(huì)遭遇 1x32分光器導(dǎo)致的顯著損耗（16至17 dB）。這時(shí)就出現(xiàn)了一個(gè)重要問題：當(dāng)信號經(jīng)過分光器時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況,？注意,，是執(zhí)行從ONT到光線路終端 (OLT) 的測試。
本例將示范 1x32 分光器的第二半用戶的激活情況,；第一半客戶能夠接收到良好的信號強(qiáng)度,，但不是所有新客戶都能接收到良好的信號強(qiáng)度。在該情景中,，運(yùn)營商必須派遣一個(gè)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行故障診斷任務(wù),。這個(gè)團(tuán)隊(duì)首先來到一個(gè)有故障的ONT，在這里著手使用PON功率計(jì)監(jiān)測信號,。如果信號太弱,，就需要采用 OTDR 進(jìn)行故障診斷。
這時(shí),，如果分光器端口未熔接,，團(tuán)隊(duì)就能斷開分光器處的光纖配線并在暗光纖上展開測試，但即使是在這樣的情景下,，他們也必須轉(zhuǎn)移到分光器所在處才能測試光纖,；操作的分光器越多，發(fā)生錯(cuò)誤（例如,，拔錯(cuò)客戶的接線,，造成新的臟污連接器等）的可能性就越大；因此,，使用大量分光器和連接器的終端很容易就會(huì)帶來巨大的麻煩,。
自首次部署無源光網(wǎng)絡(luò)(PON) 以來，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出很多種測試方法來對這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證和故障診斷,。其例子包括：測試從中心局 (CO) 到光網(wǎng)絡(luò)終端 (ONT) 的所有點(diǎn),，或僅測試網(wǎng)絡(luò)的某些部分，甚至在一些情況下根本不進(jìn)行測試,。
OTDR法測試
然而隨著時(shí)間的推移,，已經(jīng)證明，根本不進(jìn)行測試這一做法并不合適,，因?yàn)闊o論是在網(wǎng)絡(luò)激活以后還是從長期來看,，這種做法都會(huì)造成更大的開支。
預(yù)計(jì)未來三年部署的PON數(shù)量將非常巨大，因此運(yùn)營商將在測試這些網(wǎng)絡(luò)時(shí)再三遇到挑戰(zhàn),。從歷史經(jīng)驗(yàn)來看,，已經(jīng)涌現(xiàn)出的PON測試方法中最好的一種來源于光時(shí)域反射法 (OTDR)。OTDR法能夠獲得可靠的結(jié)果,，同時(shí)還能降低測試的整體成本,。
另外，由于OTDR法是一種單端方法,，因此能夠顯著縮短人工操作的時(shí)間，這也是該方法的關(guān)鍵優(yōu)勢,。但是,，OTDR法的缺點(diǎn)在于設(shè)備成本高，并且要求用戶具有較高的技能水平,。價(jià)格更合理的微型OTDR已經(jīng)面世,，但仍然存在一個(gè)缺點(diǎn)，那就是要求用戶具有較高的技能水平,。
利用高質(zhì)量OTDR以及軟件工具向用戶提供的可靠信息,，可以高度簡化OTDR測試和對結(jié)果的解釋。
為了幫助闡明用于PON網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證和故障診斷的OTDR測試方法,，本文將介紹相對于普通OTDR而言,，PON優(yōu)化型OTDR在使用1x32分光器的PON鏈路上表現(xiàn)如何，以及PON優(yōu)化型 OTDR（搭配相應(yīng)的軟件工具）將如何讓技術(shù)人員能夠快速解決被測PON鏈路的故障,。
普通型OTDR示例
為了說明PON優(yōu)化型OTDR具有的優(yōu)點(diǎn),，這個(gè)例子將著眼于最具挑戰(zhàn)性的實(shí)際情景：服務(wù)中的網(wǎng)絡(luò)。該情景中使用兩臺OTDR：一臺為普通儀表,，另一臺為專為PON測試而優(yōu)化的儀表 (FTB-7300E),。這兩臺儀表均具有在線單模1625 nm端口。用戶使用帶外信號,，就能在不干涉其他傳輸波長（1310,、1550 nm等）的情況下進(jìn)行測試。
另外,，經(jīng)過過濾的端口將拒絕傳入信號,，這樣就可以避免使OTDR的雪崩光電二極管失靈，從而使OTDR能夠在傳送在線信號的光纖上進(jìn)行取樣,。有關(guān)詳細(xì)信息,，請參閱應(yīng)用說明：在實(shí)時(shí)FTTH網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行服務(wù)中故障診斷的創(chuàng)新解決方案
在該情景中，兩臺OTDR設(shè)備在很多方面都不盡相同,，例如,，可用脈沖寬度和接收器帶寬都不相同，因而致使空間分辨率存在差異。此外,，OTDR會(huì)遭遇 1x32分光器導(dǎo)致的顯著損耗（16至17 dB）,。這時(shí)就出現(xiàn)了一個(gè)重要問題：當(dāng)信號經(jīng)過分光器時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況？注意,，是執(zhí)行從ONT到光線路終端 (OLT) 的測試,。
本例將示范 1x32 分光器的第二半用戶的激活情況；第一半客戶能夠接收到良好的信號強(qiáng)度,，但不是所有新客戶都能接收到良好的信號強(qiáng)度,。在該情景中，運(yùn)營商必須派遣一個(gè)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行故障診斷任務(wù),。這個(gè)團(tuán)隊(duì)首先來到一個(gè)有故障的ONT,，在這里著手使用PON功率計(jì)監(jiān)測信號。如果信號太弱,，就需要采用 OTDR 進(jìn)行故障診斷,。
這時(shí)，如果分光器端口未熔接,，團(tuán)隊(duì)就能斷開分光器處的光纖配線并在暗光纖上展開測試,，但即使是在這樣的情景下，他們也必須轉(zhuǎn)移到分光器所在處才能測試光纖,；操作的分光器越多,，發(fā)生錯(cuò)誤（例如，拔錯(cuò)客戶的接線,，造成新的臟污連接器等）的可能性就越大,；因此，使用大量分光器和連接器的終端很容易就會(huì)帶來巨大的麻煩,。
理想的情況是,，從有故障的ONT直接開始故障診斷，以便于從端點(diǎn)（最高到OLT）解決光纖鏈路事件,。有經(jīng)驗(yàn)的用戶將利用較小脈沖寬度（如 5,、10 或 30 ns）進(jìn)行故障診斷，以便以更高分辨率跟蹤從ONT到分光器的事件,，以此來逐步完成工作,。
由于在較低的脈沖下，分光器分路處顯示為光纖配線上的斷裂,，因此使用PON優(yōu)化型OTDR以較大脈沖（如100至500 ns）進(jìn)行二次取樣,，用戶便可以在中心局 (CO) 驗(yàn)證累積損耗（最高到OLT），同時(shí)還能定位OLT和分光器之間的傳輸光纖上的所有彎曲問題,。
PON普通型OTDR
使用普通OTDR設(shè)備時(shí),，即使具有光過濾功能,，也會(huì)存在眾多妨礙進(jìn)行有效鏈路鑒定的因素，例如：
動(dòng)態(tài)范圍在中等脈沖寬度（100至500ns）下不足,；
分辨率在較大脈沖寬度 (1000 ns) 下不足,；
以及以下任何原因所導(dǎo)致的階躍響應(yīng)嚴(yán)重失真（分光器分路）：
a. 電子器件的臨界穩(wěn)定性（注意，下圖所示曲線并非來自EXFO OTDR）
b. 強(qiáng)拖尾效應(yīng)
c. 不合適的人為增益情況和不適合PON鏈路測試的設(shè)計(jì)
圖1（a,、b,、c） 使用非PON優(yōu)化型OTDR獲得的1x32分光器之后的OTDR曲線示例
PON優(yōu)化型OTDR
回到前面提到的相關(guān)示例，如果用戶嘗試確定 1x32 分光器和 OLT 之間的事件,，那么圖 1 所示曲線就沒有多大用處,。OLT和分光器之間的光纖上的宏彎可能會(huì)影響一些客戶，而不會(huì)影響另外一些客戶（在其光纖配線的損耗更低的情況下）,。要在有故障的ONT上精確定位事件并將其快速修復(fù),，就必須使用PON優(yōu)化型OTDR，完整地鑒定從ONT到OLT的光纖鏈路（如圖 2 所突出顯示的標(biāo)記）,。
圖2 PON 優(yōu)化型 OTDR 獲得的從 ONT 到 OLT 分光器的曲線
使用 PON 優(yōu)化型 OTDR，就能大大降低分光器分路后的失真,，而且測試結(jié)果具有很高的可重復(fù)性和可靠性,。另外，用戶還可以測量分光器的損耗和鏈路累積損耗,，并且可確定分光器之前或之后是否發(fā)生了任何預(yù)期之外的物理事件,。
圖3 線性視圖簡化了技術(shù)人員的OTDR曲線分析工作
在構(gòu)建階段，PON優(yōu)化型OTDR也極具價(jià)值：1310/1550 nm精確測試可確保端到端鏈路完整性,，從而顯著降低客戶激活后發(fā)生的問題數(shù)量,。前述方法中僅使用1625/1650 nm（或者再加上 1310/1550 nm），這在構(gòu)建完整網(wǎng)絡(luò)的過程中也極具實(shí)用價(jià)值,。在線測試建議使用1650 nm,。
當(dāng)然也有許多人認(rèn)為使用1625 nm測試也是一個(gè)較好的選擇。然而有一點(diǎn)很重要,，就是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí),，就需要使用帶外波長進(jìn)行測試并將結(jié)果保存為模版，這對于以后的維護(hù)階段是非常有用的,。這樣,，維護(hù)人員便可輕易定位異常，并且可以比較所有事件（連接器,、熔接點(diǎn)和分光器）的損耗,，從而清楚地確定出故障。
這就是FTB-7300E OTDR之類的PON優(yōu)化型OTDR所具有的優(yōu)點(diǎn),；FTB-7300E OTDR配備有能提供高質(zhì)量信息的軟件,。摘要屏幕可以突出顯示每個(gè)波長的通過/未通過狀態(tài)、徑距總損耗、從OLT到ONT距離上的徑距ORL,、宏彎標(biāo)識和位置,，再搭配FTB-200緊湊型平臺提供的線性視圖，將使技術(shù)人員的工作大大簡化,。
結(jié)論
根據(jù)應(yīng)用選擇正確的OTDR能夠帶來完全不同的效果,。例如，具有在線故障診斷功能的FTB-7300E PON優(yōu)化型OTDR能將PON OTDR在線光纖測試的性能和價(jià)值推上新的臺階,。