Giải pháp về công cụ đo kiểm khi triển khai mạng cáp quang thụ động xWDM

Khi các kĩ thuật viên cài đặt hoặc khắc phục sự cố liên kết xWDM (CWDM hoặc DWDM) một cách đáng tin cậy trong mạng băng thông cao của mình, hãy đảm bảo rằng họ được trang bị ba công cụ thiết yếu mà họ sẽ cần để giảm lỗi cài đặt và giảm thiểu các sự cố dịch vụ. Các công cụ thiết yếu sau: đầu dò kiểm tra đầu connector , OTDR và ​​bộ kiểm tra Ethernet / CPRI kết hợp. Các giải pháp thử nghiệm này sẽ cho phép các kỹ thuật viên khắc phục một cách khéo léo các thách thức cài đặt và bảo trì phổ biến nhất trong mạng cáp quang thụ động xWDM.

I. Cách xWDM kích hoạt C-RAN và Fiber deep

- Công nghệ thụ động xWDM đang đạt được sử dụng ở hai thị trường riêng biệt: C-RAN (mạng truy cập vô tuyến tập trung) với các mạng di động fronthaul thế hệ tiếp theo và cơ sở hạ tầng cáp quang cho các dịch vụ kinh doanh. Mạng thụ động xWDM sẽ cho phép các nhà cung cấp dịch vụ và MSO (nhà khai thác đa dịch vụ) tăng băng thông, cải thiện độ tin cậy và giảm tiêu thụ điện năng. CWDM tăng băng thông lên 8-18 lần so với các kiến ​​trúc mạng trước đây thông qua việc ghép nhiều bước sóng truyền vào một sợi quang với mỗi bước sóng mang một luồng dữ liệu riêng biệt. DWDM hỗ trợ các liên kết tốc độ cao hơn thường là 40 kênh và có thể mở rộng đến tùy chọn băng thông cao hơn - lên đến 80 kênh.

- Khi các nhà khai thác mạng di động (MNO) mở rộng dịch vụ, tăng số lượng ăng-ten trên mỗi cell di động và lên kế hoạch chuyển đổi sắp tới sang 5G, họ đang cài đặt cáp quang đến ăng-ten ( FTTA ) và sử dụng C-RAN để di chuyển băng tần cơ sở di động đơn vị (BBU) đến một địa điểm tập trung (chẳng hạn như trung tâm dữ liệu hoặc tổng đài trung tâm) phục vụ nhiều tháp cột. Sợi quang thụ động CWDM là liên kết lý tưởng giữa BBU và ăng-ten, cung cấp điểm phân giới rõ ràng đồng thời giảm chi phí CAPEX và OPEX, mang lại khả năng mở rộng được cải thiện và cung cấp một lộ trình liền mạch cho DWDM hiệu suất cao hơn.

- Các nhà cung cấp cáp quang băng thông rộng triển khai một loạt các dịch vụ kinh doanh đang áp dụng một sáng kiến ​​gọi là Fiber deep, mang cáp quang đến gần khách hàng hơn trong mạng cáp đồng trục lai (HFC). Mở rộng Fiber deep vào mạng cho phép một kiến ​​trúc được gọi là PHY từ xa (R-PHY), di chuyển lớp vật lý (PHY) của khung hệ thống kết cuối modem cáp (CMTS) ra khỏi đầu CATV đông đúc đến rìa của HFC mạng. Sợi thụ động DWDM đã trở thành công nghệ hàng đầu được lựa chọn để kết nối đầu cuối với các nút R-PHY.

- Cho dù bạn quan tâm đến FTTA hay cáp quang, xWDM cung cấp giải pháp hiệu quả về chi phí cho mạng băng thông cao, có thể mở rộng mà không cần thiết bị hoạt động đắt tiền trong lĩnh vực này.

II. Những thách thức trong mạng trong mạng xWDM

- Các nhóm mới sử dụng mạng cáp quang xWDM sẽ gặp phải một số thách thức có thể làm phức tạp việc cài đặt và duy trì cơ sở hạ tầng xWDM.

1. Triển khai các sợi mới - Việc triển khai C-RAN và R-PHY sẽ yêu cầu các nhà khai thác lắp đặt các loại cáp quang mới có tính năng quang học xWDM. Việc cài đặt các liên kết CWDM (hoặc nâng cấp DWDM) rất phức tạp và yêu cầu kiểm tra nhiều kênh. Các công ty mới sử dụng xWDM không có các công cụ, kỹ năng hoặc quy trình cần thiết cho công việc.

2. Nhiều điểm kết nối hơn và từ đó có nhiều nguy cơ gây lỗi trên tuyến hơn - Mỗi bước sóng xWDM được liên kết với một khách hàng hoặc những vị trí khác nhau. Mỗi điểm kết nối quang trong một liên kết cáp quang là một điểm tiềm ẩn sự cố. Nghiên cứu cho thấy 80% các vấn đề liên kết là do các vấn đề liên quan đến trình kết nối. Vấn đề đầu nối số một là độ sạch. Các đầu nối bẩn có xu hướng tạo ra phản xạ cao trở lại máy phát, làm tăng suy hao chèn (IL), suy hao phản xạ (ORL) và tỷ lệ lỗi bit (BER). Các kỹ thuật viên không có công cụ chẩn đoán thích hợp thường mắc sai lầm khi loại bỏ hẳn các đầu nối bẩn thay vì chỉ cần làm sạch chúng. Đây có thể là một thói quen tốn kém, đặc biệt đối với các thành phần có giá trị cao như bộ thu phát quang SFP được sử dụng trong các ứng dụng như vậy.

3. CPRI và OBSAI - Có một số thách thức liên quan đến CPRI và OBSAI (Sáng kiến ​​kiến ​​trúc trạm cơ sở mở), là những công nghệ cho phép truyền tín hiệu RF di động qua cáp quang. Kỹ thuật viên cần có khả năng chẩn đoán các vấn đề liên lạc giữa đầu vô tuyến từ xa ( RRH) và thiết bị BBU. Trong một số trường hợp, các SFP bên trong RRH có thể không được kết hợp đúng cách hoặc có thể đơn giản là bị lỗi, do đó ngăn cản luồng dữ liệu. Kỹ thuật viên cũng phải xác nhận rằng cài đặt tốc độ trên RRH và BBU phù hợp. Nếu chúng được đặt ở các tốc độ khác nhau, hai bên sẽ không đồng bộ hóa đúng cách. Hơn nữa, kỹ thuật viên phải đảm bảo rằng đã lắp đặt đúng loại SFP. Trong mạng xWDM, mỗi liên kết BBU / RRH hoạt động ở một bước sóng cụ thể. Nếu bước sóng của SFP trong RRH không khớp với bước sóng của SFP trong BBU, liên kết truyền thông sẽ không được thiết lập. Do đó, điều quan trọng là các kỹ thuật viên di động và nhà thầu phải có thiết bị đo kiểm thích hợp để xác nhận liên kết truyền thông CPRI hoặc OBSAI từ vị trí BBU đến RRH trong giai đoạn lắp đặt mạng di động.

4. Xác thực toàn bộ liên kết - Các sáng kiến ​​PHY và các sáng kiến kinh doanh dịch vụ có thể đạt được sự gia tăng băng thông theo cấp số nhân bằng cách thêm các kênh xWDM vào cơ sở hạ tầng sợi quang hiện có sử dụng bộ ghép kênh (MUX) và bộ chia kênh (DEMUX). Vì các thiết bị như vậy hoạt động như các bộ lọc cho từng bước sóng, các OTDR 1310/1550 nm cũ không thể kiểm tra các bước sóng CWDM và DWDM mới hơn đi qua các bộ lọc này. Điều này tạo ra một thách thức mới để xác minh, mô tả đặc điểm hoặc khắc phục sự cố của một kênh cụ thể mà không làm hỏng toàn bộ hệ thống. Việc đo kiểm tại chỗ giảm thiểu thời gian chết và tối đa hóa chất lượng trải nghiệm (QoE) của khách hàng.

III. Chuẩn bị cho kỉ nguyên CWDM/DWDM

- Để đáp ứng những thách thức trên, bạn cần có khả năng kiểm tra ba tham số quan trọng của sợi quang. Sử dụng các công cụ được nêu dưới đây sẽ mang lại cho kỹ thuật viên xác suất cao nhất để hoàn thành việc cài đặt không có lỗi hoặc khắc phục sự cố nhanh hơn.

1. Đầu dò đo kiểm đầu connector (FIP) - FIP cầm tay, có kích thước bỏ túi là một công cụ quan trọng được sử dụng bởi các kỹ thuật viên trên tháp, trong BBU hoặc tại các nút quang. Nó được sử dụng để kiểm tra tất cả các đầu nối quang và SFP. EXFO FIP-435B là giải pháp đo kiểm sợi quang hoàn toàn tự động bằng một thao tác được thiết kế để vận hành bằng một tay, với đèn LED chỉ báo đạt / không đạt đơn giản và giao diện WiFi với ứng dụng kiểm tra trên điện thoại thông minh.

2. Máy đo phản xạ miền thời gian quang xWDM ( OTDR ) - Các thiết bị này đặc trưng cho một sợi quang sử dụng cách tiếp cận một đầu, cho phép một kỹ thuật viên kiểm tra từ một vị trí dễ tiếp cận như BBU hoặc từ các đầu cuối. Bằng cách sử dụng TK-1-740C-xWDM OTDR của EXFO, các bước sóng của OTDR khớp với bước sóng của SFP để bạn có thể kiểm tra chính xác từng kênh riêng lẻ thông qua các bộ lọc cho đến khi bạn xác nhận tất cả các liên kết sợi hoạt động qua cáp quang. Tất cả điều này có thể được thực hiện trong giai đoạn xây dựng trước khi bàn giao để đảm bảo mọi vấn đề tiềm ẩn được khắc phục trước khi rời công trường.

3. Trình kiểm tra Ethernet và CPRI– Trong khi OTDR kiểm tra lớp vật lý, trình kiểm tra Ethernet xác minh rằng các khung Ethernet và gói Giao thức Internet (IP) đang được truyền đúng cách qua mạng đường trục. Các tính năng kiểm tra CPRI / OBSAI sẽ thực hiện xác nhận giao tiếp liên kết cũng như phân tích phổ RF qua CPRI để phát hiện chính xác bất kỳ vấn đề nhiễu RF nào trong giai đoạn vận hành. Thiết bị đo kiểm CWDM OTDR, máy kiểm tra Ethernet và CPRI / OBSAI được kết hợp thành một thiết bị nhỏ gọn, máy kiểm tra quang / Ethernet FTB-1 / FTB-740Gv2 của EXFO.

- Các kết hợp FIP và OTDR tất cả trong một sẽ giúp bạn tìm và giải quyết các vấn đề trước khi họ rời khỏi vị trí làm việc, tăng tỷ lệ thành công trong lượt đăng ký. Chúng sẽ giúp giảm thiểu các lỗi tiềm ẩn và giảm nhu cầu cử kỹ thuật viên đến bảo dưỡng hoặc khắc phục sự cố cáp quang hoặc các dịch vụ Ethernet. Thực hiện đúng ngay lần đầu tiên sẽ giúp đạt được các mục tiêu CAPEX và OPEX đảm bảo trải nghiệm khách hàng không gặp rắc rối. Với bộ giải pháp thử nghiệm tốt nhất được liệt kê ở trên, bạn có thể tự tin tiến vào kỷ nguyên xWDM.