在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）中，光纖鏈路和無(wú)源器件安裝面臨的困難要求重新審視目前的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)。

   測(cè)試技術(shù)遇到的其他挑戰(zhàn)之一是，1490nm波長(zhǎng)為光時(shí)域反射儀（OTDR）帶來(lái)了特殊的難題。當(dāng)安裝分波器后進(jìn)行測(cè)試時(shí)，OTDR必須面對(duì)高損耗和信號(hào)恢復(fù)困難的挑戰(zhàn)。本文將討論無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)在安裝和某些測(cè)試過(guò)程中面臨的主要測(cè)試難題。

   國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）公布的G.986.3建議提出了通過(guò)波長(zhǎng)分配提高服務(wù)能力的寬帶接入系統(tǒng)。這個(gè)建議指定1490nm波長(zhǎng)用于下行的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)，1550nm波長(zhǎng)用于下行的視頻信號(hào)，1310nm用于上行的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)。

   許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和器件制造商已經(jīng)接受了ITU的G.983.3建議。因此，今天許多光纖網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商都正在安裝光接入系統(tǒng)，這些系統(tǒng)由光線路終端（OLT）、光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT）、WDM耦合器和1×N分波器組成（圖1）。用于光纖接入系統(tǒng)的光纖測(cè)試設(shè)備必須能測(cè)試所有三種波長(zhǎng)。光纖網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和測(cè)試設(shè)備制造商對(duì)1310nm和1550nm波長(zhǎng)相當(dāng)熟悉，但是1490nm波長(zhǎng)的出現(xiàn)給OTDR帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

   圖1.ITUG.983.3光接入系統(tǒng)包括光線路終端、光網(wǎng)絡(luò)終端和1×N分波器。這些寬帶系統(tǒng)有三種傳輸波長(zhǎng)。新的1490nm波長(zhǎng)用于下行的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)。

   業(yè)界許多人認(rèn)為1550nm處的測(cè)試足以覆蓋1490nm的范圍。這個(gè)看法只對(duì)鋪設(shè)于90年代后期或更近期的新光纖（尤其是G.652C低水峰光纖）來(lái)說(shuō)是正確的。而對(duì)于90年代早期使用的舊光纖來(lái)說(shuō)就存在問(wèn)題了，因?yàn)楫?dāng)時(shí)G.652C還沒(méi)出現(xiàn)，水峰區(qū)（E波段）還沒(méi)有引起人們的興趣。由于這個(gè)原因，現(xiàn)在許多光纖測(cè)試設(shè)備制造商都考慮到為了測(cè)試PON，要為其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)1490nm測(cè)試功能。PON安裝需要完成的主要光測(cè)試包括：

    ●　端到端的鏈路特性。

    ●　耦合端口的損耗和反射特性。

   ●　雙向端到端光回波損耗（ORL）和光損耗。

    端到端的鏈路特性

   理想情況下，PON應(yīng)該在每段安裝后進(jìn)行測(cè)試。例如，一旦光纜安裝好了，就應(yīng)該在光纖末端和中心局（CO）的OLT之間完成端到端的測(cè)試。這一段室內(nèi)設(shè)備的測(cè)試是很重要的，因?yàn)樗嗽S多聯(lián)系緊密的器件，如連接器、光纜、機(jī)械接頭和熔融接頭。如果可能，應(yīng)該進(jìn)行雙向測(cè)試，因?yàn)槌叽绮痪鶆虻睦w芯會(huì)導(dǎo)致不同方向的損耗有所不同。

   過(guò)去，因?yàn)镺TDR的盲區(qū)不足以測(cè)量到互相靠得很近的器件，所以用功率計(jì)和信號(hào)源測(cè)量室內(nèi)設(shè)備的特性?，F(xiàn)在，測(cè)試設(shè)備制造商提供的OTDR有1m的盲區(qū)和6m的衰減盲區(qū)，因此能夠定位每個(gè)器件和光纖的彎曲。當(dāng)光纖過(guò)度彎曲時(shí)，通過(guò)比較1310nm、1490nm和1550nm處的損耗可以容易地探測(cè)出來(lái)。彎曲過(guò)度時(shí)，長(zhǎng)波長(zhǎng)處比短波長(zhǎng)處有更高的損耗。

   測(cè)量時(shí)要確保在每個(gè)波長(zhǎng)──1310nm、1490nm和1550nm處都有足夠的光纖衰減。光纖衰減應(yīng)該用OTDR測(cè)量。新的G.652C光纖的典型衰減參數(shù)是：1310nm處為0.33dB/km、1490nm處為0.21dB/km、1550nm處為0.19dB/km。從CO接線板到分波器（在連接之前）和從分波器到ONT的每條光纖都應(yīng)該測(cè)量。

    安裝分波器后的測(cè)試

   在安裝了分波器后，分波器的每個(gè)輸出端口和OLT之間都應(yīng)該進(jìn)行端到端測(cè)試。當(dāng)下路終端安裝后，每個(gè)下路終端和OLT之間也應(yīng)該進(jìn)行測(cè)試。

   針對(duì)PON的OTDR可以順利完成安裝分波器后的測(cè)試。事實(shí)上，傳統(tǒng)的OTDR根據(jù)用戶的配置可以識(shí)別出高達(dá)3dB至7dB的損耗，這與光纖末端的損耗一樣高。通過(guò)修改OTDR的分析方法和調(diào)整OTDR的信號(hào)恢復(fù)能力，OTDR在分波器之后能夠測(cè)出高達(dá)20dB的損耗。

   從CO到分波器，再?gòu)姆植ㄆ鞯剿蠴NT也建議進(jìn)行測(cè)試，這可以通過(guò)點(diǎn)到多點(diǎn)OTDR測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，只有從分波器到ONT的下行光纖都是互不相同的，點(diǎn)到多點(diǎn)的測(cè)試才是可能的（圖2）。

   圖2.當(dāng)安裝無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)時(shí)，從CO到分波器，再?gòu)姆植ㄆ鞯剿蠴NT建議用OTDR進(jìn)行測(cè)試。然而，只有從分波器到ONT的下行光纖都是相互分開(kāi)的，測(cè)試才是可能的。

   當(dāng)耦合器（分波器）和來(lái)自CO的光纖連接后，建議測(cè)量耦合器的損耗和反射特性以檢驗(yàn)這些參數(shù)與制造商給出的是否一致。OTDR與裸光纖適配器和脈沖抑制器一起使用，可以完成這項(xiàng)測(cè)量。測(cè)量在耦合器輸出端和CO的OLT之間進(jìn)行，從而確定每個(gè)分波器端口在1310nm、1490nm和1550nm處的損耗。測(cè)量必須使用脈沖抑制器才能完成；否則，分波器的損耗將落在OTDR的盲區(qū)內(nèi)，無(wú)法測(cè)出來(lái)。按ITU-TG.983.1，耦合器端口的反射應(yīng)該是-35dB或者更好。

    雙向損耗測(cè)量

   根據(jù)ITU-TG.983.4建議，B類(lèi)PON的總損耗預(yù)算是22dB，C類(lèi)PON是27dB（B類(lèi)和C類(lèi)是根據(jù)激光器和光器件的質(zhì)量區(qū)分的）。這一損耗預(yù)算是相當(dāng)緊張的，尤其是使用**口數(shù)的分波器時(shí)。因?yàn)檩斎牍β室纸o幾個(gè)輸出端口，PON中的分波器有固有的分波損耗。分波損耗取決于分波比例，1:2的分波器大約是3dB，每增加一個(gè)輸出端口相應(yīng)增加3dB損耗。一個(gè)1:32的分波器有至少15dB的分波損耗。這個(gè)損耗在下行和上行信號(hào)中都是存在的。加上WDM耦合器、接頭、連接器和光纖本身的損耗，就容易理解為什幺在安裝時(shí)必須**地雙向測(cè)量端到端光損耗。

   除了光損耗，端到端鏈路光回波損耗（ORL）的測(cè)量也是非常重要的。ORL的不利影響包括干擾光源信號(hào)、增加數(shù)字系統(tǒng)的誤碼率、降低系統(tǒng)光信噪比、增強(qiáng)激光器輸出功率的波動(dòng)和長(zhǎng)久損壞激光器。

   有些光損耗測(cè)試儀既包括損耗測(cè)量也包括ORL測(cè)量。此類(lèi)測(cè)試設(shè)備能在每個(gè)PON傳輸鏈路上很好地執(zhí)行損耗和ORL測(cè)量（圖3）。

   圖3.ITUG.983.3提出無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的總損耗預(yù)算是22dB或27dB，這一損耗預(yù)算是相當(dāng)緊張的，尤其是使用**口數(shù)的分波器時(shí)。關(guān)鍵是在每個(gè)PON傳輸鏈路安裝時(shí)進(jìn)行雙向光損耗和光回波損耗的測(cè)量。新的光損耗測(cè)試儀既包括損耗測(cè)量也包括ORL測(cè)量。

   在PON測(cè)試領(lǐng)域正在開(kāi)發(fā)重要的技術(shù)。OTDR和光損耗測(cè)試儀能滿足安裝階段測(cè)試的需要。在ONT的運(yùn)行和維護(hù)階段使用的測(cè)試設(shè)備也在開(kāi)發(fā)中。