Ещё немного о КТВ. Обзор EDFA.

Продолжая тему КТВ, добавлю ещё немного информации. Как то ранее я писал, что GPON в нашем случае мы разводим от ближайшего районного узла. У нас стандартно это антивандальный ящик E-29 под 19" оборудование. Глубина ящика в большинстве случаев 500 мм, а от направляющих до задней стенки - менее 440 мм.

Антивандальный шкаф Е-29

В этом ящике размещено следующее оборудование: оптический кросс клиентской части GPON, головной линейный терминал OLT Dasan V5812G, коммутатор ZyXEL GS-2200-8, ИБП и дополнительный аккумулятор на 17 А*ч. То есть для предоставления услуг телевидения в GPON необходимо установить оптический усилитель (EDFA) и подмешать оптический сигнал с него в нашу сеть. Из 9 слотов в шкафу у нас занято 4 юнита стоечным оборудованием и органайзером, самый верхний слот использовать сложно, потому как прямо напротив него находится силовой элемент в дверце, минимум три юнита снизу заняты источником бесперебойного питания и аккумулятором(ами). Для установки EDFA у нас есть как раз остается свободный юнит. При выборе оптического усилителя, при такой организации размещения оборудования, следует обратить особое внимание на его конструкцию и габариты.
Дело в том, что значительная часть EDFA выполнена в глубоком корпусе. Например, модели Vermax-EDFA-24 и SNR-EDFA-24  имеют глубину 381 мм, EDFA1550HQ25-TVBS - 340 мм, а DTL-НА5100 - 363 мм.

DTL-HA5100 EDFA

Вставленный в разъем коннектор SC APC,с учетом минимально допустимого радиуса изгиба патчкорда, увеличит габариты EDFA ещё на 3-4 см. К тому же, манипулировать с разъемами так же легко, как и в открытой стойке у вас не получится, даже если усилитель будет установлен ниже остального оборудования. Руку, например, вы туда и засунете, но работать всё равно будет сложно - пыльно, неудобно и плохо видно. Сделать то конечно нам все по силам - главное терпение и аккуратность :)  А при корпусе 380 мм проблематично даже сам усилитель закрепить в ящике, не говоря уже о подключении коннекторов. Такие устройства можно было бы использовать при условии размещения всех подключений на передней панели. Кстати, так и не пойму, зачем оптические адаптеры делать на задней панели оборудования, ведь все равно коммутировать с кроссами? Это все равно что слоты под SFP-модули делать на задней стороне коммутатора...
Таким образом проявились несколько параметров искомого оборудования: коннекторы для подключения расположены на передней панели, минимальная глубина корпуса, достаточный температурный диапазон работы в ограниченном объеме закрытого шкафа, ну и конечно не заоблачная цена. Вооруженный этими выводами и всё знающим Интернетом приступил к поиску. Надо сказать что поиск не был долгим и нашлись пару подходящих по требованиям модели. Это RTM WE1550 EDFA-25 и DTL-НА5400

EDFA RTM (вверху) и DTL
Как видно на рисунке коннекторы находятся на передней панели и в зависимости от конфигурации усилители могут оснащаться встроенным оптическим делителем на заданное количество отводов. Оборудование RTM имеет преимущество по глубине корпуса - 205 мм против 363 мм у усилителя DTL, в свою очередь последний выигрывает по рабочей температуре +65C и +40C у RTM WE1550, что в общем то понятно - большая масса и площадь рассеивания тепла.
По большому счету обе модели вполне устраивали по параметрам, но всё же выбор остановился на продукции RTM. Сыграла роль немного меньшая стоимость, ну и наверно, подсознательно меньший размер :) постольку так и кажется - вдруг не поместится в ящике... ))))

Размышления о КТВ

В процессе запуска услуг кабельного телевидения, я искал и изучал различные источники информации. Конечно самый достоверный источник - это собственный опыт, но пока до реальных результатов дело не дошло, пока только небольшие эксперименты с доступным оборудованием. Большие сомнения о правильности планирования сети вызвала информация о том, что в волокно нельзя подавать больше 17 дБм оптического сигнала, так как больший уровень вызывает эффект SBS - (Stimulated Brillouin Scattering, Стимулированное Бриллюэновское рассеяние). Суть эффекта заключается в существенном увеличении уровня отраженного сигнала, за счет чего уменьшается "полезность" основного. Уровень сигнала как бы уменьшается на величину отраженного. Честно говоря, не совсем понял из-за чего возникает это сильное отражение, но вызывает его именно чрезмерный подаваемый сигнал и чем он сильнее, тем большее отражение вызывает. До определенного уровня, называемого порогом SBS, процесс увеличения рассеивания развивается линейно, а при превышении уровня сигнала выше этой величины нарастание отражения носит лавинообразный характер.
Опасения мои основаны на том, что я планировал сеть с делением оптического сигнала на 64 абонентов, то есть на эту группу абонентов запланировано одно волокно. Потери в делителях и в кабеле составляют 22-24 дБ, что при минимально допустимом уровне на оптическом приемнике, заявленный производителями в -7 дБм, требуют подать уровень оптического сигнала КТВ +17дБм и какой-то резерв на непредвиденные потери. На первый взгляд, худо-бедно мы укладываемся в отведенный бюджет, но на самом деле это не совсем так. Дело в том, что при уровне оптического сигнала КТВ  -7 дБм на оптическом приемнике, мы наблюдаем некоторые шумы в виде "снега" на телевизионной картинке и говорить о хорошем качестве изображения не приходится. Хотя конечно "качество" картинки критерий довольно субъективный: кто-то к мельчайшим точкам придирается, а для кого и чуть ли не черно-белые "силуэты в снегопаде" достаточны :) Как мне сказал один специалист, да я и сам потом убедился на реальном эксперименте, при малом количестве каналов возможна чёткая картинка и при более низких уровнях оптического сигнала, а при увеличении количестве каналов, как у нас например - 65 аналоговых и 12 пакетов цифровых каналов необходимо на вход оптического приемника подавать больший уровень. Производителями и продавцами оптических приемников всегда рекомендуется на входе уровень сигнала в -1...0 дБм. Также в результате проведенного эксперимента, я, изменяя уровень оптической мощности, измеряя уровни телевизионных сигналов, анализируя изображение на экране телевизора, убедился, что изображение хорошего качества мы имеем при уровне -4...-3 дБм. Конечно, реальные подключения скорректируют результаты расчетов, но морально я уже настраиваюсь к тому, что в каждый луч GPON придется подавать больше 17 дБм оптического сигнала.

Нужны ли ONT с модулем Wi-Fi?

В списке абонентских устройств производителя Dasan Networks (Корея)  представлены довольно разнообразные модели: отличаются количеством портов, а также комбинациями дополнительных возможностей в виде встроенных wi-fi роутера, наличием телефонных портов и телевизионного оптического приемника. Ранее я уже писал о проблеме с терминалами с коаксиальным выходом, теперь пришло время порассуждать о необходимости закупать устройства со встроенной точкой доступа.
Думаю, для всех вполне очевидно, что wi-fi прочно входит в нашу жизнь благодаря удобствам и возможностям, которые приобретают мобильные устройства при подключении к сети Интернет. Но вот очевидность применения ONT с функциями "вай-фай" роутера ставится под сомнение. Во-первых, отпадает необходимость закупок и резерва этого оборудования. Во-вторых, абонент может самостоятельно приобрести приглянувшуюся модель роутера, а возможно, что он у него уже давно есть. В противном случае пользователь привязан к встроенной точке доступа, с её функционалом, недостатками и возможно без поддержки русского языка. В-третьих, возможны ситуации, когда оптика заведена в дом в одном месте (например в гараж или в подвал) и уровня сигнала wi-fi недостаточно для охвата всего здания - тут возможны два варианта: протянуть оптику дальше, в место где точка доступа работала бы эффективнее, либо же протянуть в эту точку витую пару и установить там обычный беспроводной маршрутизатор. Этот выбор нельзя спрогнозировать заранее, он зависит от конкретной ситуации и подключения. В-четвертых, это "наличие" данных ONT у поставщиков. Конечно ситуация с такими терминалами несколько лучше, чем с приставками с телевизионным выходом, но пару раз, пытаясь заказать терминалы, мы сталкивались со наличием буквально нескольких устройств, которые держат на складах скорее всего в ознакомительных целях. Конечно, стоит сказать и о достоинствах терминалов с wi-fi. Взять хотя бы тот факт, что все четыре Ethernet порта работают на скорости 1 Гбит/с, а также что устройство поддерживает стандарт IEEE 802.11n и скорость беспроводной сети 300 Мбит/с. Эстетически также одно компактное устройство смотрится лучше двух и нескольких лишних проводов, плюс заняты две электрические розетки.
Как бы то ни было, мы пока решили не закупать терминалы со встроенным "вайфаем", а при необходимости устанавливать у клиента дополнительно обычный Wi-Fi маршрутизатор. Возможно, со временем что-то поменяется в этом направлении, пока опыта подключений в частном секторе не очень много - будем набираться :)
По стоимости ONTwWi-Fi обходится в 4700 рублей, самая дешёвая ONT стоит 2600 рублей плюс стандартная точка доступа, которую мы устанавливаем клиентам Zyxel Keenetic Lite II стоимостью в магазинах 1600-1700 рублей обойдутся в 4300 рублей, правда как бы уступая по скорости доступа за счет 100 мегабитного WAN порта.

Схема сварок (временный блог)

Схема участка (временный блог)

Фрагмент сети

Неожиданная проблема с нехваткой ONT с RF-выходом

Продолжая тему запуска услуг кабельного телевидения в сети GPON столкнулись с неожиданной проблемой - у поставщика нет в наличии абонентских терминалов со встроенным оптическим приемником. Как они объясняют - это связано с низким спросом на них. И даже в случае заказа и предоплаты, поставка будет выполнена через довольно большой срок - около 8 месяцев.
Вообще-то, это не удивительно - большинство провайдеров, запускающих GPON, в основном занимались предоставлением интернета, не помышляя о КТВ.  Но рынок, в борьбе за абонента, заставляет предпринимать в этом направления некоторые шаги. В связи со специфическими особенностями телевизионного сигнала и оборудования, на существующей сетевой инфраструктуре интернет-провайдеру гораздо проще предоставлять IPTV. Но по сравнению с "классическим" телевидением такое решение обладает некоторыми недостатками. Прежде всего, это схема "один телевизор - одна приставка". При этом приставка управляется со своего пульта, а телевизор - со своего.  Другой недостаток состоит в том, что при наличии нескольких телеприемников, проложенная по дому телевизионная разводка становится ненужной и необходимо делать новую разводку или использовать технологию wi-fi. Также отмечу, что при наличии нескольких приставок, за просмотр телепрограмм на каждой из них необходимо вносить свою абонентскую плату. К достоинствам можно отнести возможность предоставлять различные дополнительные сервисы, например "видео по запросу", "отложенный просмотр", "ограничение списка каналов" и другие. Вообще у производителей современных телевизоров можно наблюдать тенденцию интеграции интернета в свои устройства - поддержку Smart TV.
В нашем случае, организация уже обладает всем необходимым оборудованием для передачи аналоговых и цифровых телевизионных каналов по оптическим и коаксиальным кабельным линиям и для запуска сигнала в GPON необходимо всего лишь получить дополнительную оптическую мощность. То есть банально усилить оптический сигнал 1550 нм и подмешать его к несущим 1490 и 1310 нм. Эти две задачи решаются довольно просто: для усиления используется обычные EDFA (Erbium Doped Fibre Amplifier — волоконно-оптический усилитель на оптическом волокне, легированном ионами эрбия), а для ввода телевизионного сигнала применяются специальные модули оптического уплотнения.
Остается решить вопрос как предоставить услугу абоненту при отсутствии абонентских терминалов с телевизионным выходом. Следует отметить, что при наличии в сети телевизионного и канала передачи данных в одном кабеле можно предоставить абоненту все услуги по одному кабелю в дом от ближайшего клиентского бокса. А вот какие услуги будет получать абонент зависит от установленного у него оборудования. Здесь возможны три варианта: абоненту необходим только телевизионный сигнал, только интернет и обе услуги. Первый вариант реализовывается установкой у абонента обычного оптического приемника, например RTM OR862:

Правда возникает проблема с помехами от нисходящего потока данных, который в GPON транслируется совместно с телевизионным сигналом на длине волны 1490 нм. Так как оптические приемники, как правило, имеют широкополосный оптический тракт (1100-1600 нм), то принимают всё без разбора - и нужное и не нужное.
Предоставление интернета осуществляется реализованным в GPON механизмом передачи информации - на стороне абонента функцию преобразования оптического сигнала в Ethernet выполняет ONT.
Совместное предоставление услуг стандартно выполняется абонентским терминалом со встроенным оптическим приемником, например Dasan H640GR:

Но, как я написал выше, наличие таких приставок у поставщиков под большим вопросом, а рассчитывать на поставку через 6-8 месяцев желания совсем нет, мало ли какие события произойдут за это время: возможно поставка ещё раз отложится, задержится на таможне, снимут модель с производства...
Как оказалось, китайские производители, уже продумали и решили все эти варианты. Кажется, что нет такой идеи, которую бы они не освоили :) Успешно производятся оптические приемники для PON, в которые уже встроен фильтр, пропускающий на фотоприемник только длину волны 1550 нм. Но на этом производители приемников не остановились и пошли ещё дальше - встроили в приемники не просто фильтр, а модуль, выделяющий несущую CaTV и на отдельном выходе - несущие GPON. Единственно, что смущает при использовании этих устройств - дополнительные потери на коннекторах, а также невозможность удаленного мониторинга и контроля. По стоимости заявленная стоимость ONU с RF выходом составляет приблизительно 5800 рублей, а комплект оптический приемник плюс самая простая однопортовая приставка "тянут" на 5300 рублей.

Телевизионные оптические приемники для GPON с транзитным выходом и со встроенным фильтром 1550 нм (крайний справа).
Такая вот "проблема" с отсутствием нужных ONU вылилась в небольшую экономию на стоимости подключения.

Теоретическое количество ONT

Как то при расчете затухания в линии появилась мысль - вот бы посчитать, какое максимальное количество ONT возможно подключить к OLT, если не учитывать его ограничения по количеству абонентов. Сказано - сделано.
Итак, возьмем для примера оборудование, применяемое в нашей сети - Dasan. В нашей идеальной линии мы никак не можем избавиться от двух соединений - в SFP модуле на линейном терминале и на абонентском порту сетевого терминала. Из своей практики приму потери на этих соединениях по 0,15 дБ - иногда они действительно такие... Далее: мощность излучения лазера SFP модуля класса "B+", заявляемая различными производителями колеблется от 1 до 5 дБм, считаем по максимуму. Чувствительность приемника -27 дБм. Теперь мы можем рассчитать "бюджет потерь линии", то есть максимальное затухание оптического сигнала, при котором сохраниться работоспособность линии связи. Бюджет составляет 31,7 дБ. Из теории мы знаем, что при уменьшении мощности сигнала в два раза, уровень сигнала уменьшается на 3,5 дБ. Предположим, что изготовление планарного делителя на любое количество отводов для нас не препятствие. Точнее не на любое, а кратное двум - такова технология изготовления PLC-делителей. Я правда читал, что уже выпускают опытные образцы с неравномерным делением сигнала. В общем, разделив бюджет на 3,5 дБ получил 9 делений на целое и 0,2 дБ остатка. Таким образом, можно разделить сигнал пополам девять раз, или другими словами 2^9 = 512. Вот такой получился делитель.
Если произвести расчет для SFP модулей класса "C+", где уровни излучения и чувствительности составляют соответственно 3...7 дБм и -32 дБм, то получим максимальное деление сигнала на 2048 отводов. Уменьшая это количество в два раза, мы каждый раз высвобождаем 3,5 дБ на потери в линиях и на коннекторах. Правда еще стоит вопрос со скоростью доступа в сеть для абонентов, но эта проблема решается - на подходе новый стандарт 10G GPON.
Также возможно увеличение мощности лазеров и повышение чувствительности фотоприемников, что так же будет играть свою роль, ну и до кучи сделаю предположение, что также будет увеличиваться производительность электронной начинки.
Вот такой казалось бы наивный вопрос позволил сделать простой вывод - возможности GPON ещё далеко не исчерпаны. Но при этом есть возможный существенный недостаток - скорее всего поколения оборудования не будут совместимы между собой.

Скорость на абонентском устройстве

Как вы уже знаете, уважаемые читатели, GPON поддерживает скорость в нисходящем (к абонентам) канале в 2,5 Гбит/сек., а в восходящем (от абонентов) - 1,25 Гбит/сек. Это скорость на оптическом порту OLT. Разработчики технологии GPON и производители оборудования заявляют не менее 64 абонентов, подключенных к одному порту. Таким образом при 100% нагрузке скорость распределяется между потребителями и составляет 40 и 20 Мбит/сек. соответственно. При 128 абонентах в половину меньше. Теоретически. В реальности, дела обстоят так, что не бывает ситуации, когда все пользователи используют сеть на максимальной скорости одновременно. В потреблении траффика из сети появляются "окна" - когда сеть либо совсем не используется, либо скорость доступа используется частично. Освободившийся запас распределяется для других пользователей сети, которым возможно в данный момент необходима большая скорость. Крайний вариант такой ситуации - один активный пользователь и вся полоса канала используется им одним. С учётом скорости порта абонентского терминала ONT это ограничение будет в 1 Гбит/сек. в каждую сторону. Однако проверка программой iperf показала скорость канала между OLT и ONT приблизительно 370 Мбит/сек. с отклонениями чаще в меньшую сторону, а максимальное полученное значение составило 400 Мбит/сек.. Такая скорость скорее всего ограничивается быстродействием абонентского устройства Dasan H645B. По крайней мере технические специалисты компании, занимающейся поставками оборудования подтвердили, что такое ограничение есть и возможно может быть снято новыми версиями прошивки. На всякий случай поясню, что тест проводился с использованием двух компьютеров с гигабитными сетевыми картами, один из которых подключен к ONT, а второй к внутренней сети, к которой также был подключен линейный терминал. Программа iperf была запущена с параметрами по умолчанию - серверная и клиентская часть. В дальнейшем планирую провести тест скорости на однопортовом устройстве - H645G.

Плоский FTTH drop кабель

При подготовке к сварке простого оптического кабеля модульной конструкции необходимо провести несколько казалось бы несложных операций:

 - удаление внешней оболочки необходимой длины;

 - удаление арамидных нитей;

 - промывка оптических модулей от гидрофобного заполнителя специальным средством - D`Gel;

 - удаление остатков D`Gel-я очищенным бензином;

 - вскрытие модулей и промывка оптических волокон - обычно тоже бензином.

Оптический кабель модульной конструкции с вынесенным силовым элементом.

Для опытного монтажника выполнение этих операций не составляет труда и занимает 5-10 минут на кабель. Немного сложнее разделать кабель "петлей" - для ввода в муфты не разрезая модули. Для этого обычно делаются два продольных реза по оболочке на вскрываемом участке и два поперечных - в местах крепления кабеля. После этого оболочка снимается как кожура при чистке банана. Сложнее становится и процедура промывки модуля, так как они перевиты между собой и сложно протереть каждый отдельно для полного удаления гидрофобного заполнителя. Так же следует проявлять особую осторожность, что бы при этом не повредить модули, и следовательно, оптическое волокно в них. Ввод кабеля в муфту "петлей" позволяет сильно уменьшить количество необходимых сварок - волокна в незадействованных модулях проходят через муфту транзитом и нет необходимости их соединять. Кроме того, как я считаю, повышается надежность волоконно-оптической линии, потому что уменьшается вероятность возникновения дополнительных потерь или обрыва волокна в местах сварки.
Казалось бы, что конструкция продумана, надежна и не вызывает вопросов. Но это в теории, а в жизни бывают  совсем неблагоприятные условия для работы: дождь, ветер, морозы забитые стояки, пыльные и низкие чердаки и так далее. И тут возникают мысли о такой конструкции кабеля, что бы можно было его подготовить за несколько секунд и без применения различных моющих средств. Иногда разработчики и производители кабелей немного упрощают конструкцию кабеля: применяют водоблокирующие ленты вместо гидрофобного заполнителя, используют один центральный модуль вместо нескольких, эксперементируют с количеством арамидных нитей, толщиной центрального силового элемента, плотностью полиэтилена оболочки кабеля. Но это всё не то - душа требовала чего-то проще :)
Видимо так считал не только я и началось производство абонентских кабелей для подключения абонентов PON. Это был плоский кабель для внутренних работ, белого цвета, в котором волокно(а) находились между двух силовых элементов. Волокно для абонентских кабелей традиционно используется стандарта ITU.G657 - с уменьшенными потерями на изгибах. В работе кабель оказался достаточно удобен даже без специального инструмента - достаточно разделить кабель пополам (для этого в оболочке вдоль волокон сделаны канавки) и можно работать с самим волокном. Производители не стояли на месте и выпустили аналогичный кабель для внешних работ - чёрного цвета, но как оказалось, практически использовать такой кабель большой риск - слишком маленькая прочность на разрыв, даже если вместо прутков из стеклопластика применяется стальная проволока.

Вид и конструкция плоского FTTH кабеля.

Как то на выставке CSTB я увидел именно то, что хотелось - плоский кабель компании Fujikura для внешних работ с дополнительным силовым элементом в виде стальной проволоки сечением около 1 мм, что при малом весе кабеля позволяет вешать его пролетами до 50 метров. Хотя эта рекомендация больше относится к специальным анкерным креплениям для плоских кабелей. При большей длине пролета оболочка не выдерживает усилия и лопается в месте крепления. Если все же возникла необходимость повесить пролет большей длины, то лучше аккуратно отделить несущую стальку и привязать её к надежному элементу конструкции. В таком варианте можно повесить пролет до 80 м.

Повреждение оболочки в месте крепления.
Но производители с заботой о потребителях пошли ещё дальше - разработали специальные коннектора, которые монтируются прямо на кабель. Без лишних переходников и кроссовых боксов можно изготовить патчкорд и непосредственно подключить кабель к оборудованию. Но про коннекторы, в ближайшее время, я планирую написать отдельную статью.

Коннекторы быстрого монтажа SC APC для DROP кабеля.
В качестве резюме выскажу свое мнение, что плоский абонентский кабель при простоте и дешевизне идеально соответствует своему назначению - подключение конечных точек сети, отдельно стоящих зданий магазинов и частных домов по любой технологии, в том числе и GPON . Но также рекомендую не экономить до крайности и приобретать кабель со "сверхгибким волокном" стандарта G.657. При прокладке такого кабеля по узким каналам и коробам намного снижается вероятность потерь на микроизгибах, а следовательно повышается надежность передачи данных и ваше спокойствие.

Организация предоставления услуг телевидения

Как я писал раньше, наша компания помимо услуг доступа к Интернету также предоставляет услуги кабельного телевидения. Точнее изначально кабельное телевидение было основной сферой деятельности, но обладая волоконно-оптическими линиями было бы неразумно использовать их только для телевидения и оформив необходимые лицензии и закупив оборудование стали интернет-провайдером.
В районе частной застройки, где мы запустили тестовый участок GPON уже существовала кабельная телевизионная сеть на базе коаксиальных кабелей и усилителей сигнала. То есть оптические кабели были протянуты параллельно телевизионным, а подключение абонентов к Интернету по технологии GPON проводится вводом второго кабеля в дом. Это касаемо уже подключенных абонентов КТВ. Поддерживать две сети в рабочем состоянии довольно затратно и главное лишено логики, тем более что коаксиальная сеть в частном секторе довольно протяженная. Потери в кабеле существенные и необходимо постоянно усиливать сигнал - устанавливать ящики под усилители, подключать их к электросети. В других районах частной застройки коаксиальной кабельной линии нет вообще и строить изначально две сети не возникает желания. Если бы запускали услуги по технологии метроезернет с установкой коммутаторов, то логично было бы размещать в этих узлах и оптические приемники - всё равно бы пришлось ставить на опорах ящики и подключать электричество.
В итоге, для удобства подключения абонентов по одному кабелю, для отказа от активного оборудования по линии, принято неизбежное и логичное решение - подавать телевизионный сигнал на длине волны 1550 нм, именно для этой цели в оборудовании GPON она и зарезервирована.

Подготовка оптического кросса

Поделюсь своим небольшим опытом подготовки кросса к монтажу. Кроссы стараемся приобретать выдвижные или поворотные, так как в случае неисправности проще заменить поврежденный адаптер или переварить пигтейл.
Приведенная на фото модель не очень удачная - кросс выезжает и тянет за собой из ящика кабель, лучше когда кабель остается неподвижно закреплен, а на движение играет запас модулей.
В этом плане хороши наговские поворотные кроссы, но и у них имеется недостаток: нет возможности немного заглубить кросс внутрь ящика и возникает опасность повреждения коннекторов при закрытии дверцы шкафа или ящика.

Слева на фото крепежные элементы из других, настенных кроссов и муфт, которые можно снять с незадействованных вводов под кабели. Такого добра может набраться довольно много :)
Под "новые" крепежные элементы необходимо наш кросс немного модернезировать - просверлить несколько отверстий. На фото они отмечены синими и красными стрелками.

 Вот что  у нас получилось:

Стяжки конечно хорошая вещь, но винты с гайками мне милее ))))
Затем вставляем розетки, помечаем, вставляем и укладываем пигтейлы, примеряем и отрезаем по кассете. Зачастую пигтейлы не нумеруем, а при сварке пользуемся визуальным дефектоскопом для определения нужного пигтейла.
Вот фото без кассеты для наглядности:

 И с кассетой:

Кабель планируется завести вдоль задней стенки кросса справа налево и модули сразу пойдут в кассету. До этого был на месте установки кросса, прикинул как лучше завести кабель в кросс.
Но в принципе развернуть крепеж и пигтейлы не составит проблем.

Результаты сварки волокон

Как и обещал, привожу результаты небольшого эксперимента по сварке волокон типов G.652D и G.657. Напомню, что эксперимент связан с бытующим мнением, что при сварке волокон типов G.652D и G.657B в месте сварки возникают значительные потери, значение которых достигает 0,6 дБ.

В эксперименте приняли участие: сварочный аппарат Fujikura FSM-50S, которым пользуемся практически каждый день, скалыватель Fujikura CT-30, стриппер Miller FO 103-T-250-J,  в качестве источника сигнала мы используем оптический рефлектометр Yokogawa AQ7275, способный выдавать стабильный оптический сигнал мощностью 0 dBm (1mW), измеритель оптической мощности SNR-PMT-08C, два патчкорда FC/UPC-SC/APC для подключения к рефлектометру и измерителю, два оптических адаптера SC-SC APC, безворсовые салфетки Kimwipes, изопропиловый спирт и оптический шнур SC/APC-SC/APC SM 0.9mm G.652D, с которым и будем сваривать другой тип волокна.

Для измерения собрали такую схему: рефлектометр - шнур FC/UPC-SC/APC - адаптер - шнур SC/APC-SC/APC - адаптер - шнур SC/APC-FC/UPC - измеритель.

В результате измерения уровней сигнала в данной схеме мы получили такие данные:
- на длине волны 1310 нм - 0,76 mW;
- на длине волны 1550 нм - 0,81 mW.
На фото правда зафиксирован уровень в 0,80 mW на длине волны 1550 нм - измеритель выдавал прыгающие результаты в 0,80-0,81 mW, но большую часть времени результат был именно 0,81 mW. А подключение шнура концами наоборот давало такие результаты: 0,73 mW (1310 нм), 0,76 mW (1550 нм), что лично я связываю с небольшой несоосностью сердцевины оптического волокна в коннекторах. При возвращении коннекторов в первоначальное состояние уровни сигнала становились прежними.
После снятия патчкорда с упаковки еще раз провели измерения и получили такие же данные - уровень сигнала не изменился, то есть укладка волокна большим радиусом не повлияла на затухание.
Далее для сравнения результата патчкорд был разрезан и заново сварен - результат оставался прежним. Так же было выполнено еще одно соединение с усадкой комплекта защиты сварки - и так же не зафиксировал никаких изменений уровней мощности оптического сигнала.

Что бы результат соединения не зависел от соединения в коннекторах, решили их больше не трогать, а вварить в патчкорд участок волокна с уменьшенными потерями на изгибах. Так как в своих сетях мы производили сварки волокна из кабеля с делителями, то и кусочек волокна так же позаимствовали из оптического делителя:

Таким образом мы получаем два соединения стандартного волокна со "сверхгибким" и соответственно потери также распределяются на два сварочных соединения.

Здесь следует отметить что сварочный аппарат может неправильно идентифицировать тип волокна и соответственно выдать ошибку оценки потерь на сварном соединении. На форумах различные специалисты и участники рекомендуют принудительно выставить режим сварки "SM Autocalibrate".

После неоднократных соединений получили такие значения мощности:
- на длине волны 1310 нм - 0,75 mW;
- на длине волны 1550 нм - 0,80 mW.
Если перевести результаты измерений в децибелы, то получаем:
- на длине волны 1310 нм: 0,76 mW (-1.19 дБм) - 0,75 mW (-1.25 дБм) = 0,06 дБм;
- на длине волны 1550 нм: 0,81 mW (-0.92 дБм) - 0,80 mW (-0.97 дБм) = 0,05 дБм.
Напомню, что это потери на двух сварных соединениях, так что средние потери можно принять в 0,03 дБм, что сопоставимо с потерями на сварном соединении обычных волокон, правда не самого хорошего качества.

Напоследок, несколько фотографий в процессе сварки.

Сварное соединение стандартного волокна G.652D и волокна стандарта G.657B с уменьшенными потерями на изгибах (слева).

Сварное соединение стандартного волокна G.652D и волокна стандарта G.657A с уменьшенными потерями на изгибах (справа). Волокно стандарта "А" рекомендовано для соединения с обычным волокном, так как имеет соответствующий диаметр модового поля. На фотографии отличается немного более выраженным градиентом материалов сердцевины и оболочки.
И в заключении, небольшое видео:

Двухоконные делители в GPON

В процессе строительства пассивной оптической сети возникла ситуация, когда пришлось изменить проект в одном из лучей. Первоначально оптический сигнал распределяется на 64 абонента равномерным делением на 8 участков с последующим делением около групп домов еще на 8 отводов. Конечно же трудно себе представить такой идеально застроенный населенный пункт :) Поэтому, кое-где, в местах например группы из шести домов "лишние" отводы подавались дальше по линии к группам из более 8 домов, либо объединяясь с другими избытками целиком подаются на небольшую группу из 3-4 домов. В общем то это распределение было запланировано, но вот в одном месте пришлось изменить и путь кабельной трассы и схему распределения сигнала. Вместо одного делителя на восемь, мы установили делитель на два и сразу за ним делитель на четыре, а другой отвод делителя на два пошел на другую группу из четырех домов. Так как были закуплены планарные делители только на восемь отводов, в данном случае были установлены сплавные делители, которые используются в нашей сети для деления оптической мощности сигнала кабельного телевидения. Так как мы все таки хотели перейти с 1310 нм на 1550 нм, то приобретали двухоконные делители, которые и установили в линии PON. В техническом описании были указаны окна прозрачности на длинах волн 1310 и 1550 нм и их ширина в плюс/минус 10 нм. Как известно, передача сигнала от OLT идет на длине волны 1490 нм, и явно не попадает в диапазон пропускания 1540-1560 нм оптического делителя. Но то ли производитель слукавил в описании, указывая такие строгие рамки ширины окна, то ли попался какой то "особенный" делитель, но на затухании на длине волны 1490 нм это особо не отразилось - уровни сигнала такие же, как и в местах использования PLC-делителей.

Небольшое уточнение по трафик профилям ONU

В результате небольших экспериментов с traffic-profile было установлено, что профиль с меньшим прописанным количеством абонентских портов uni eth можно привязать к приставке, чем у приставке есть физически, а если попытаться привязать профиль на большее количество портов, то ONU не будет работать. То есть, например, создав трафик профиль на два абонентских порта (uni eth 1 и eth 2) мы можем применить его на четырехпортовое устройство, а на однопортовое - нет.
Напомню, что этот профиль отвечает за передачу пакетов по оптической сети - какой вид трафика передавать, с каким приоритетом, на какие порты, каким vlan`ом и так далее. Так же, в конфигурации профиля OLT Dasan есть команды для ограничения входящей и исходящей
(например: uni[eth 1]#rate-limit upstream 102400)  скорости на абонентских портах, но как я убедился, реально они не выполняются и скорость зависит от заданной на шейпере согласно выбранному тарифу.

Уточнение по уровням сигнала

Ранее я писал о подключениях абонентов и указал, что уровни сигнала на входе в ONT составляют  -23..-24 дБм. Эти абоненты физически были подключены к одному лучу GPON. При подключении абонентов в другом луче, мы получили уровни сигнала в районе -19...-20 дБм, что радует хорошим бюджетом линии. Также разница в уровнях сигнала в ветках сети дала повод к проведению дополнительных измерений на соединениях. В результате замеров нашли патчкорд и оптический адаптер, дающие большое затухание. После замены этих компонентов в лучах сети уровни пришли к примерно равным значениям. Запас по сигналу в 7-8 дБ даёт основания возможного удвоения количества абонентов на порт GPONа, то есть мы реально можем подключить 128 абонентов на порт. Кстати, также хочу отметить, что подключение такого количество ONT к одному порту OLT Dasan V5812G появилась при обновлении прошивки с версии 4.80 на 5.05. Так что если бюджет  линии позволяет, то при больших объемах подключений можно существенно сэкономить на линейных терминалах.

Медиаконвертер

Хотел бы принести свои извинения уважаемые читатели, что ввел вас в заблуждение. Дело в том, что ранее я писал о проведенном эксперименте - подключении медиаконвертера к оптической сети со стороны клиента. В тот раз, никакого воздействия на работоспособность сети от излучения лазера медиаконвертера я не получил. Но недавно провел повторный опыт. К абонентскому отводу был подключен 20 км GigaLink GL-F920R и OLT перестал видеть подключенные терминалы, которые без его команд естественно тоже "ослепли". Измерения показали, что мощность излучения этого конвертера составила -1.5 дБм. Предыдущий выдавал в линию -7 дБм, что с учетом потерь на делителях примерно в 23 дБм суммарно давало уровень излучения от конвертера на фотоприемнике GPON SFP -30 дБм. Такой уровень находится за пределами чувствительности SFP в -28 дБм и влияния на работу сети не оказывает, хотя я не исключаю возможности появления ошибок при передаче информации и уменьшения полосы пропускания. Надеюсь, что в сети не будет такого абонента-вредителя, иначе придется отключения выполнять физически вытаскивая абонентский кабель из разъема в оптическом боксе. Думаю что позже разработчики стандартов для GPON пожалели о выделении длинны волны 1310 нм под абонентский траффик. Меньше проблем было бы с длиной волны 1490 нм, на которой в настоящее время идет нисходящий поток. Устройств, излучающих на этой длине волны гораздо меньше и применяются в основном в линиях связи со спектральным уплотнением - CWDM. Хотя как знать...

Температура в ящике. Продолжение.

Итак, уважаемые читатели, я  бы хотел поделиться с вами наблюдениями за температурой в антивандальном ящике, в которым установлено оборудование GPON. Думаю что ни для кого не секрет, что надежность и стабильность работы оборудования сильно зависит от условий его эксплуатации. Повышенные влажность, температура, запыленность негативно сказываются на работе "железа", впрочем как и низкие значения температуры и влажности. Для серверных помещений рекомендованы температура 25 °C и влажность 20-80%.
В техническом описании приобретенного нами оптического линейного терминала (OLT) - DASAN V5812G рабочие температуры указаны в диапазоне от 0 до 50 , а влажность 0 - 90%.
После установки на место эксплуатации - антивандальный ящик на 9U слотов, установленный на техническом этаже стандартной панельной девятиэтажки, был проведен мониторинг температур. Мониторинг выполнялся в ручном режиме встроенными в OLT средствами диагностики. Стоит также напомнить, что помимо терминала (потребление 45W), в этом же ящике находились: коммутатор Zyxel GS2200-8 (потребление 12W), источник бесперебойного питания с дополнительным аккумулятором на 17 А*ч, пара обычных медиаконвертеров и оптический приемник OR8602H-H (потребление <30W).
В ходе эксплуатации показания температуры внутри ящика в среднем составляли 48-50 °C, но в самое жаркое время достигали значений в 56 °C, что явно выше допустимых. В качестве эксперимента для понижения температуры был установлен стоечный вентилятор, который располагался таким образом, что бы прогонять воздух мимо входных вентиляционных отверстий на OLT и одновременно направляя воздух на боковую стенку ящика. По замыслу, воздух, проходя вдоль боковой стенки и потолка ящика будет охлаждаться ими за счет теплообмена, так как снаружи воздух более холодный. На схеме ниже я примерно изобразил движение воздуха:

Как видно из рисунка, вариант движения воздуха в ящике не очень удачный - нагретый воздух подается на входные вентиляционные отверстия, а затем уже охлаждается по большей части теплообменом с потолком и проходя вокруг захватывает выдуваемый терминалом горячий воздух. Но даже в этом варианте мы получили падение температуры на 2 °C. Хоть что-то, но явно недостаточно, потому как пока и коммутатор и OLT работают без явной нагрузки и не на полную мощность. 

Следующим решением было вынести оптический приемник из этого ящика в другой, специально установленный для него. Конечно лишние ящики никогда не красят чердаки и технические этажи, но деваться особо было некуда. Таким образом температура понизилась еще на 2-3 градуса.

В настоящее время температура по показаниям датчиков OLT составляет 43-47 °C.

Также планирую переместить вентилятор в противоположное положение и оценить результат.

В качестве вывода скажу, что оборудование такого класса все же лучше размещать в специальном боксе с вентиляцией или же в помещении с кондиционером.

Первые абоненты

Вот и свершилось - участок сети GPON закончен и в качестве эксперимента были подключены два абонента. В процессе строительства сети подходили и интересовались производимыми работами жители этого района. Вопросы в общем то обычные: что тянем? Когда будет готово? Сколько будет стоить подключение? Честно признаться, не ожидал что кто либо вообще будет интересоваться - в этом районе другой провайдер начал подключать абонентов пару лет назад. Но как оказалось, что стоимость подключения у него довольно высокая. Подключал по стандартной технологии метроезернет, что в принципе дешевле и проще.
Как и планировалось, подключение производится от ближайшей опоры, на которой установлен оптический бокс. Максимально это два пролета между опорами и ввод в дом. Далее мы планировали на чердаке устанавливать ONT и дальше вести медный кабель. Но вопрос внутренней разводки тоже довольно неоднозначный и вариантов размещения оборудования может быть много. Вот и у нас - в первом случае в доме был канал с чердака до второго этажа, где поставили абонентский терминал и точку беспроводной связи "wi-fi". Во втором случае кабель к абоненту был натянут на угол дома около края кровли, далее по стене опускался до первого этажа и заходил в дом через пробуренное отверстие практически прямо к компьютеру. Там же была установлена абонентская розетка и ONT.
Клиенты довольны, мы тоже. Впечатления о GPON хорошие.
Теперь немного об уровнях сигнала на входе в приставку - в среднем он составляет -24 дБм, что в общем то соответствует расчетным значениям. На резерв остается 4-5 дБм, довольно неплохо.
В ближайшее время планируем подключить еще девять абонентов, которые подходили во время строительства и оставляли свои координаты.

Способ подключения абонентов.

Специально в рамках проекта подключения абонентов по GPON был приобретен аппарат для сварки Ilsintech Swift F1. По плану развертывания сети был предложен вариант стопроцентного покрытия района частного сектора и полной подготовки кабельных линий к подключению абонентов. Для этого в боксах для подключения делители, либо необходимые волокна оконечены разъемами SC APC и установлены оптические розетки. Монтажникам необходимо лишь протянуть кабель от абонента до опоры, на которой установлен оптический бокс, оконечить его с двух сторон и подключить к сети и ONT. Или же использовать готовый патчкорд. Если же в абонентском боксе есть возможность завести внутрь кабель с разъемом на конце, то конец к абоненту обычно надо протягивать в просверленные отверстия, тянуть по балкам по чердакам, укладывать в плинтуса и т.д. При этих действиях возникает опасность повреждения коннектора, что перечеркивает все затраченные усилия. Конечно можно использовать специально изготовленные заводские шнуры, в которых коннекторы защищены специальными колпачками и предусмотрена петелька для протяжки, но пока такие решения довольно дорогостоящие. Также на рынке представлены коннекторы для быстрого монтажа, в которых соединение волокна кабеля и коннектора осуществляется механическим способом. Для выполнения соединения достаточно иметь инструменты для зачистки волокна и скалыватель. Практика показывает что при использовании данного вида коннекторов сложно добиться приемлемого уровня потерь - для визуального контроля качества скола необходим микроскоп, в коннекторах потери могут меняться со временем, были случаи полного обрыва связи в результате слома волокна. Контролировать качество соединения необходимо с двух сторон - то есть смонтировать один коннектор, измерить и подать сигнал в линию, смонтировать второй коннектор и проверить уровень сигнала. Если потери выше нормы, то необходимо перемонтировать какой либо из коннекторов, если результата нет, то и другой. Для оперативного исправления необходимы два монтажника и у каждого комплект инструмента для соединения, а главное потеря рабочего времени на поиск неисправности и внутренне ощущение выполнения ненужной работы, что неприятно.
При использования коннекторов под сварку Splice-on от фирмы Ilsintech мы рассчитываем на более качественно выполненное соединение, качество которого можно наблюдать в процессе сварки, а также по результатам оценки сварки самим аппаратом. В данном случае также остается вероятность плохого соединения, механического повреждения при подключении коннектора, но возникновение такой ситуации сильно снижается.
Скоро напишу статью по самим коннекторам и сварочному аппарату, так как всё оказалось не так уж и радужно, как казалось читая отзывы и рекомендации менеджеров продающих оборудование фирм. Каждый раз убеждаюсь что нет ничего ценнее собственного опыта, правда иногда он достается очень уж немалой ценой, и я совсем не имею в виду деньги.

Температура в ящике

От центральной аппаратной до районного узла, на который приходит кабель из частного сектора, в кабельной сети у нас заложены три волокна - одно для телевидения, второе для интернет и одно резервное. А в проектируемой сети GPON в этом частном секторе нам необходимы три луча по 64 абонента в каждом. Это значит, что единственный возможный вариант размещения оборудования - установить OLT на районном узле. Хочу сказать, что сейчас возможностей одного волокна для передачи трафика на небольшой микрорайон из 15-20 домов вполне достаточно. В часы максимальной загрузки используется не более 50 процентов полосы пропускания. Если передавать мультикастом IPTV, то загрузка возрастает до 70-80%.
Для оборудования GPON - оптического кросса, коммутатора и самого головного терминала был установлен стандартный антивандальный ящик "Е-29". Представляет собой конструкцию 625х500х500мм (ШхВхГ) с утопленной дверцей и стойками внутри для закрепления 19" оборудования. Для вентиляции на боковых сторонах выполнен ряд отверстий. Судя по всему и отверстия для ввода кабелей также выполняют роль вентиляционных. Такие же ящики мы используем для узлов и в них обычно также размещены кроссы, магистральный коммутатор (обычно Zyxel XGS-4728F), источник бесперебойного питания с дополнительным аккумулятором и иногда дополнительный коммутатор. Проводя мониторинг температуры на узлах, с перегревом оборудования мы не сталкивались. Температура находится в пределах рабочего диапазона.
Используемое OLT - DASAN V5812G для лучшего охлаждения оснащено внутренними вентиляторами и рабочий диапазон температур составляет от 0 до 50 градусов по Цельсию. После монтажа GPON в ящике также был проведен мониторинг температур и получились такие данные: температура оборудования без нагрузки 48-50 градусов, что находится на самой границе допустимых температур. Справедливости ради стоит заметить что в этом же ящике временно нашли приют телевизионный оптический приемник и медиаконвертер, а на постоянную работу установлен коммутатор Zyxel GS-2200 на 8 портов и ИБП, а также что погода стоит сейчас довольно жаркая.
Для стабильной и долговременной работы OLT необходимо принять меры для уменьшения температуры внутри ящика. В качестве испытания решили разместить внутри ящика вентилятор для стоек на 220 В, работающего постоянно. Функция данного вентилятора будет заключаться в перемещении воздуха внутри ящика для уменьшения застойных зон, большего перемешивания воздуха и более интенсивного теплообмена через стенки ящика. От стандартного решения с установкой вентилятора на вдув и/или выдув пока решили отказаться, так как здесь возникает вопрос с фильтрацией поступающего воздуха. В условиях пыльного чердака и присутствия "птиц мира", точнее перьев и пуха, прогоняя воздух через ящик мы превращаем его в аналог пылесоса, который как известно надо периодически чистить и следить за состоянием фильтрующих элементов. Что в нашем случае ведет к необходимости составления какого то графика осмотров и очистки - кому то нужно будет следить за графиком, и выполнением осмотров и очистки, а кому то выполнять. Во как я подвел к необходимости практически еще одного человека в штате компании :)
Резюмируя, скажу что будем продолжать наблюдения за температурой и в зависимости от результатов принимать соответствующие решения. О чем конечно буду здесь сообщать.

Сварка волокон G.652 и G.657

Закупленные нами планарные делители, как оказалось, выполнены с использованием волокна с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба - стандарта G.657. Причем волокно на входе делителя судя по изображению на сварочном аппарате стандарта G.657.B, а на выходах - G.657.A. Это конечно неточно, так как нигде в документации к делителям не написаны типы используемых волокон, а только результаты измерения вносимых потерь и отражений. Волокно типа "B" отличается по картинке на экране тем, что явно выражен градиент от сердцевины к оболочке - переходы резкие и хорошо видны. Такой рисунок волокна обусловлен меньшим диаметром модового пятна и специальными легирующими добавками. А у стандартного волокна практически вся сердцевина одного цвета и едва заметные полосы вдоль нее.  Волокно стандарта "A" больше похоже на волокно G.652 - лишь немного сильнее заметны полосы по краям сердцевины, а диаметр модового пятна совпадает с диаметром обычного волокна. Таким образом при сварке стандартного одномодового волокна со "сверхгибким" типа G.657.A не должно возникать никаких трудностей. Что в общем то и подтвердилось на практике в процессе работы. Единственно, что из-за разницы в материалах волокон на стыке спаянных волокон слегка заметна тонкая вертикальная полоса. Потери сварочный аппарат оценивает аналогично сварке одинаковых волокон и в большинстве случаев потери на сварном соединении получаются в районе 0,01-0,03 дБ. При сварке стандартного волокна и "сверхгибкого типа B" мы столкнулись с проблемами. Волокно G.657.B определяется аппаратом как волокно со смещенной ненулевой дисперсией - NZDSF (NZ). Но хотел бы сказать, что сам процесс сварки выглядит достаточно качественно - дуга ровная, а если и получаются "пузыри", так скорее от плохого скола волокна, так же бывает и при сварки обычных волокон. Единственно, что меня смущало, что в любом случае, как бы не прошла сварка, аппарат выдавал в конце, при её оценке, различные ошибки. И конечно сварной стык можно без труда различить на экране. Вечер провел в интернете на форумах - выяснял как коллеги по специальности выполняют аналогичную задачу. В результате остановился на том, что на аппарате необходимо выставить режим сварки стандартных одномодовых волокон с автоматической калибровкой "SM Auto", а качество сварки оценивать визуально - ровная равномерная дуга без пятен и вспышек, на потери по оценке аппаратом внимания не обращать. По большому счету возможно было бы оценить потери рефлектометром, но как я писал - сваривается входное волокно в делитель длиной меньше метра и на рефлектограмме всё равно места сварки не будет видно - её заглушат обратные отражения и мертвые зоны рефлектометра. Остается единственный способ - измерение уровня оптического сигнала до и после места сварки. Но к сожалению по ряду причин иногда эти измерения не выполняются. Так же в процессе поиска информации наткнулся на статью, где приводились потери при сварке таких типов волокон. В среднем они составляют 0,6 дБ, что довольно много по сравнению с максимально допустимыми потерями на сварном соединении в 0,1 дБ. На днях хочу провести эксперимент с замерами уровней сигнала и обязательно отпишусь по результатам.

Немного про сеть и делители

Хочу принести свои извинения за затянувшееся молчание в блоге. Как известно лето - жаркая пора для монтажников волоконных линий. Работа каждый день в полевых условиях, на крышах, в частном секторе. Надо оперативно раскидать кабели по трассам, сварить муфты - в общем работы много, а времени мало.
Вот и мы приступили к монтажу пассивной волоконно-оптической сети. Каждый день с лестницей разматываем запасы кабеля с опор, свариваем их в муфты и опять сматываем на место :) Погода позволяет, правда несколько часов под солнцем тяжело переносятся. Вода выпивается ведрами. Но это не главное, о чем хотел написать.
Полной неожиданностью в процессе работы стала сварка стандартного одномодового волокна, стандарта ITU-T G.652.D, которое заявлено производителем кабеля и волокна в делителях. Для монтажа линий мы используем кабель ОКПМ-02-6х4Е3-(9.0) от компании "Москабель-Фуджикура". Данный кабель содержит в конструкции 24 стандартных оптических волокна с дополнительным окном прозрачности, то есть между окнами прозрачности на 1310 и 1550 нм практически нет избыточных потерь и возможно использовать спектральное уплотнение для увеличения пропускной способности волокна. Для обычных сетей это самый распространенный тип волокна в кабеле. Я указал марку кабеля с 24 волокнами как пример, при строительстве сетей используем кабели, содержащие от 8 до 144 волокон.
Для распределения оптического сигнала были приобретены планарные делители оптической мощности на 2, 4 и 8 отводов. Напомню, что планарные делители производятся по технологии изготовления микропроцессоров - нанесение на подложку слоев с определенными свойствами через трафарет. В отличии от такого способа "сплавные" делители делаются методом сварки в центре Х-образного пересечения двух волокон. У делителей планарного типа более стабильные характеристики, то есть меньше разброс вносимых затуханий на отводах, к тому же с большинстве случаев они выполнены в компактном корпусе, который проще разместить в муфтах. Кроме того, окно пропускания этих делителей полностью перекрывает используемые в PON диапазоны длин волн - приблизительно от 1260 до 1650 нм.
Как я уже писал ранее, первый делитель(на 8 отводов) смонтирован в линии на разъемах, а следующий за ним абонентский делитель(так же на 8 отводов) - впаян в сеть по входу. Также в процессе проектирования и строительства сети было решено сделать абонентские "выносы". То есть в абонентской муфте размещается делитель на 8, но в данном конкретном месте его установки используется например 4 отвода, а оставшиеся свариваются с оптическим кабелем и подаются к удаленной группе домов, где заканчиваются боксом на 4 абонента. В боксе эти четыре волокна через пигтейлы выводятся на адаптеры для подключения клиентов. Такое решение было принято для того чтобы упростить процедуру подключения и уменьшить количество абонентских кабелей по опорам воздушных ЛЭП. Согласитесь, что четыре кабеля сходящиеся на одну опору в центре группы домов не будут смотреться хуже четырех (или больше) параллельных кабелей на  последнем пролете до муфты.

Поиск неисправностей в линии. Часть 3.

Этот раздел я бы пока отнес больше к теоретическому, так как хотел бы здесь немного порассуждать об использовании рефлектометра в поиске больших затуханий в волоконно-оптических линиях. Рефлектометр на предприятии есть и даже пользоваться получалось, но в обычных линиях, то есть проверять прямое волокно от узла  до дома или между узлами. В схеме PON же используется разделение сигнала оптическими делителями. Так как наша организация помимо услуг доступа к Интернету еще является оператором кабельного телевидения, то с ожидаемая картина на экране рефлектометра будет немного знакома. В сети кабельного телевидения в оптической сети также применяются делители сигнала, в принципе технология PON и предусматривает подачу оптического сигнала телевидения по тому же самому волокну к абонентам. Для этих целей зарезервирована полоса пропускания для длины волны 1550 нм. Это классическая длина волны для кабельного телевидения, так же как и 1310 нм. Но последнюю в PON применять нельзя, на этой длине идет поток данных от абонентов к OLT. Отсюда же сразу возникает проблема получения рефлектограммы со стороны головного оборудования на длине волны 1310 нм - это невозможно сделать, даже когда в сети подключен всего один абонент. А если не один? К тому же любая попытка выполнить измерение приведет к отключению доступа в сеть у всех абонентов луча PON.
Наверно стоит немного рассказать о работе рефлектомотра. Очень полезная в жизни кабельщика вещь. Вкратце принцип работы рефлектометра такой: он излучает в оптическую линию импульс излучения, продолжительность, мощность и время излучения которого он точно знает и запоминает, после чего начинает измерять отраженный сигнал. Сигнал в волокне отражается от самого материала волокна ("обратное рассеивание"), а также от различных неоднородностей. Анализируя время через которое приходит излучение обратно к фотоприемнику и мощность этого излучения, рефлектометр составляет визуальное отображение волокна в линии. Избыточные потери можно наблюдать как ступеньки на линии рефлектограммы. Потери обычно появляются в местах плохой сварки волокна, либо на перегибах волокна меньше допустимого радиуса. Отражения от различных неоднородностей, наоборот, как всплески. Это как правило разъемные соединения, где мы имеем разделение сред передачи оптического сигнала, либо трещины в волокне. Так как время передачи и получения сигнала известны, а также скорость распространения излучения в волокне тоже известна, то становится известно и расстояние для каждого полученного уровня сигнала. То есть мы имеем полную карту затухания излучения в волокне по уровню и расстоянию от точки проведения измерения. Зная маршрут и длинны пролетов кабеля можно в большой вероятностью вычислить  конкретное место возникновения потерь.

Поиск неисправностей в линии. Часть 2.

Не знаю уж правда или нет, но в сети постоянно всплывает информация о том, что в PON сети существует опасность зависания абонентского устройства. В случае если лазер на ONU останется включен, то становится невозможна работа все ветки, в которой находится это ONU.   Вот почему это получается. Как я уже писал ранее от головного устройства постоянно поступают команды к абонентским устройствам с информацией когда им разрешено передавать данные в сторону OLT. Также с определенной периодичностью поступают специальные команды для определения наличия в сети новых ONU. В любом случае у абонентского устройства появляется необходимость периодически отправлять информацию в сторону головного терминала. И выделение времени, когда будет произведена отправка этой информации есть основа основ сетей PON. Теперь представим себе ситуацию немного подробнее. OLT передает на конкретное ONU на длине волны 1490 нм данные и информацию, что к примеру в определенное время ждет от него исходящие данные и служебную информацию. Абонентский терминал ждет этого момента времени и начинает передачу данных на длине волны 1310 нм. В это время на зависшем ONU работает лазер с такой же длиной волны и на головной терминал приходят одновременно сигнал от рабочего ONU и шум от зависшего. В итоге OLT не может правильно распознать данные с работающего терминала, и попытается получить их снова повторив все операции. И такие действия будут выполняться для каждого абонентского устройства, а в итоге ни от одного терминала данные приняты не будут.
Но вышеописанные случаи довольно редкие, я лично только читал о такой опасности, но ни разу не видел что бы на форумах об этом кто то конкретно написал о произошедшем факте. К тому же производители также аппаратно борются с вероятностью такой неисправности различными блокировками лазера.
Еще более неприятный случай, это когда к абонентскому кабелю подключить любое устройство с длиной волны 1310 нм на передачу - медиаконвертер, коммутатор с оптическим портом или SFP-модулем. Это может сделать любой абонент немного разбирающийся в технологиях оптических сетей. Какие цели он будет преследовать - навредить, или просто посмотреть что будет, не так важно. Главное что у остальных абонентов перестанет работать доступ к Интернету, а все недовольство и претензии получит оператор.
Правда сказать, в тестовых условиях я провёл эксперимент по подключению медиаконвертера на 20 км к PON, собранной на столе из делителей для кабельного телевидения. Суммарно деление сигнала было на 108 отводов - последовательно соединенные делители на 6, 6 и 3 отвода и общим затуханием в 21 дБ и всё оборудование PON продолжало работать. Возможно что уровни сигнала от медиаконвертеров могут отличаться и просто попался со слабым лазером, но веди и реальные потери в пассивных оптических сетях будут больше. Ориентировочно расчет идет на деление ветки на 64 абонента двумя планарными делителями на 8, что дает нам 20-21 дБ потерь на делителях и добавим 3-4 дБ потерь на разъемах.
В общих чертах, можно сказать что вероятность ослепления приемника OLT посторонними излучениями довольно мала, но все таки возможна. Поэтому при проектировании сети закладывают возможность отключения отдельных ветвей луча, вплоть до уровня абонента. Проще всего отключения проводить на делителях, потому что как правило они выполнены на разъемах и дополнительно необходимо лишь приварить к уходящему волокну пигтейл и соединить с отводом делителя через оптическую розетку.
В случае, когда вы получаете постороннее излучение, а все соединения выполнены методом сварки, то исправить ситуацию можно лишь обойдя всех абонентов и отключая их ONU пока не будет найден проблемный, либо обзванивая их и прося выполнить отключение самостоятельно. В любом случае возможна ситуация, что самого абонента может не быть дома и отключить терминал не удастся. Тогда остается лишь брать в руки сварочный аппарат и выполнять поиск последовательно разрывая и сваривая волокна. А это довольно непростая процедура - как правило муфты располагаются на столбах на высоте. В случае когда соединения выполнены на разъемах гораздо быстрее локализовать источник излучения просто разъединяя соединение. В главной муфте мы определяем проблемный участок, а далее уже выходим на абонентские отводы, и находим шумящее в линию подключение.

Поиск неисправностей в линии. Часть 1.

При проектировании сети по технологии PON постоянно ставишь на разные чаши весов оптический бюджет и удобство обслуживания линий связи. Бюджета как говорится много не бывает, поэтому в идеале вся линия от OLT до абонента не содержит никаких соединений, кроме сварных. Но такое не практикуется, представьте себе приходящий кабель зачищается, на волокно клеится разъем и вставляется в SFP порт головного терминала. Я бы очень хотел иметь такое оборудование, с помощью которого можно заново покрыть волокно буферными покрытиями. К тому же оконечить волокно клеевым способом сложно, необходимы специальные инструменты и оборудование: для полировки, для сушки, для оценки качества полировки. Поэтому большинство операторов для строительства сетей использует готовые пигтейлы (отрезок волокна на один конец которого в заводских условиях приклеивается, скалывается, полируется коннектор, и тестируется на потери) и специальные аппараты для сварки оптических волокон. Соединение волокон из кабеля и пигтейлов выполняется внутри кроссов или муфт, которые защищают соединения от повреждений и неблагоприятных факторов, а коммутация с внешними линиями осуществляется через оптические розетки. Таким образом одно разъемное соединение в нашей линии мы уже имеем. Точнее их уже три - два соединения у нас на порту OLT, а второе на входе ONU. Эти соединения по-любому остаются в линии, количество остальных будет зависеть от проектировщика линий связи. В нашей сети, как я уже писал добавляется соединение в муфте, где будет подключаться кабель идущий к абоненту, а также два соединения на делители верхнего уровня - одно на входе и на ответвлении. Таким образом в нашей линии будет шесть разъемных оптических соединений. Типичные потери на таких соединениях по заявлениям производителей составляют 0.5 дБ, а суммарные потери на соединениях в линии составят 3 дБ. На сварных соединениям стандартами приняты максимальные потери в 0.1 дБ, но как правили эта цифра сильно завышена. По измерениям проводимой компанией Fujikura для своих аппаратов средние потери получились в районе 0.01-0.03 дБ, что согласитесь намного меньше расчетных.
Разъемные соединения потенциально являются источником неисправностей и чем их больше в линии, тем вероятность появления ее возрастает. К тому же часть разъемов на верхнем уровне сети влияют на исправную работу многих абонентских устройств. В своей практике часто сталкиваюсь с избыточными потерями на адаптерах. Замена розетки обычно помогает исправить ситуацию.