Kann ein OTDR einen PON-Splitter durchmessen?

Eine OTDR kann über ein PON-Splitter, doch das Ergebnis hängt stark von der Messrichtung, dem Verlust des Splitters, dem Verlauf der Abzweige, der Wellenlänge und den Leistungsmerkmalen des Messgeräts ab. Von der OLT- oder gemeinsamen Seite aus empfängt ein herkömmliches OTDR gleichzeitig die Rückstreuung von allen Ausgangsabzweigen. Es kann zwar den Splitter und einige Abzweigenden anzeigen, lässt jedoch in der Regel nicht erkennen, in welchem Abzweig sich ein bestimmter Fehler befindet.

Tests von der betroffenen ONU-Seite aus verändern die vom Messgerät wahrgenommene Topologie. Das OTDR misst zunächst eine Teilnehmerleitung und durchläuft dann den Splitter in Richtung der gemeinsamen Zuleitung. Diese Richtung ist in der Regel wesentlich aussagekräftiger für die Fehlersuche auf dieser spezifischen Teilnehmerleitung.

Schließen Sie kein universelles OTDR an ein unbekanntes Gerät an Live-PON. Für einen Test im laufenden Betrieb sind eine Wellenlänge und ein Filterverfahren erforderlich, die auf den tatsächlichen PON-Wellenlängenplan abgestimmt sind, sowie das vom Netzbetreiber genehmigte Verfahren.

OTDR-Test über einen PON-Splitter: Kurze Antwort

Testsituation	Was man in der Regel aus dem Trace ablesen kann	Wichtigste Einschränkung oder nächster Schritt
OTDR auf der OLT-/gemeinsamen Seite	Zuleitungsabschnitte, Lage der Abzweigungen, Gesamtantwort der Abzweigungen und einige reflektierende Abzweigenden	Überlappungen bei der Rückstreuung nach der Aufspaltung; eine Störung lässt sich möglicherweise nicht einem einzelnen Ausgang zuordnen
OTDR an einer ONU-/Drop-Seite	Ereignisse auf diesem einzelnen Zweig vor dem Verzweiger und auf dem gemeinsamen Pfad dahinter	Zugriff und Schutz des Live-Netzwerks sind weiterhin erforderlich
Der Test endet am Verteiler	Der Dynamikbereich, ein Impuls, die Reichweite, ein Verbindungsverlust oder eine tatsächliche Unterbrechung können die Kurve beeinträchtigen.	Überprüfen Sie das Verlustbudget, die Sauberkeit und die Einstellungen, bevor Sie dem Splitter die Schuld geben.
Es treten mehrere Endreflexionen auf	Es können unterschiedliche Zweiglängen sichtbar sein	Ein Endabstand allein reicht nicht aus, um jedes Ereignis auf diesem Zweig zu bestätigen
Live-PON benötigt eine Fehlerortung	Nur mit einem geeigneten gefilterten In-Service-Verfahren möglich	Wellenlängen, Isolierung, Belastbarkeit und Bedienungsanleitung überprüfen
Benötigt werden die tatsächlichen GPON/XGS-PON-Signalpegel	OTDR ist nicht das wichtigste Werkzeug	Verwenden Sie einen wellenlängenselektiven PON-Leistungsmesser, der das aktive System unterstützt.

Eine OTDR-Kurve Dies ist ein Anhaltspunkt, keine vollständige Karte. Vergleichen Sie diese mit der tatsächlichen Topologie, den bekannten Zweiglängen und einer intakten Basislinie.

Warum ein PON-Splitter die OTDR-Kurve verändert

Ein OTDR sendet einen optischen Impuls aus und misst die Rayleigh-Rückstreuung sowie die zum selben Anschluss zurückkehrenden Reflexionen. Es ermittelt die Entfernung anhand der Laufzeit und stellt die zurückkehrende Leistung als Kurve dar.

Ein passiver Splitter bringt zwei unterschiedliche Herausforderungen mit sich.

Erstens kommt es zu erheblichen Verlusten. Das Licht muss auf dem Hinweg den Splitter passieren, und das von der hinter dem Splitter liegenden Faser zurückgestreute Licht muss ihn auf dem Rückweg erneut passieren. Das nach der Aufteilung das OTDR erreichende Signal ist daher wesentlich schwächer als das Signal aus der Zuführfaser.

Zweitens wechselt der Common-Side-Test von einem Glasfaserpfad zu mehreren parallelen Pfaden. Alle Abzweigungen empfangen den Testimpuls, und ihre Rückstreuung kehrt zum selben gemeinsamen Anschluss zurück. Ereignisse, die in ähnlichen Entfernungen auftreten, überlappen sich auf einer horizontalen Entfernungsskala.

Das Ergebnis ist eine zusammengesetzte Kurve. Ein Peak 2,4 km hinter dem Testanschluss könnte das offene Ende eines Abzweigs, ein Anschluss an einem anderen Abzweig oder mehrere Ereignisse in nahezu gleicher Entfernung sein. Bei einem herkömmlichen OTDR ist in der Rückstreuung keine Kennung für den Splitter-Anschluss eingebettet.

Die Leitfaden der Fiber Optic Association zum Testen von FTTH-PON-Systemen veranschaulicht die verschiedenen Abwärts- und Aufwärtsspuren und erklärt, warum eine Messung aus der entgegengesetzten Richtung erforderlich ist, wenn ein Verzweigungsproblem nicht von der gemeinsamen Seite aus isoliert werden kann.

Tests auf der OLT-Seite im Vergleich zu Tests auf der ONU-Seite

Frage	OLT-/Common-Side-Test	ONU/Nebenstellen-Test
Glasfaser vor dem Splitter	Ein Zuführweg, der normalerweise unkompliziert ist	Zu sehen nach dem Passieren des Splitters
Glasfaser nach dem Splitter	Mehrere Zweige überlagert	Ein ausgewählter Teilnehmeranschluss vor dem Splitter
Optimale Verwendung	Fehler in der Zuleitung, Position des Abzweigers, allgemeiner Vergleich mit der Basislinie	Fehlerortung am ausgewählten Abzweig
Splitter-Effekt	Großer Verlust, gefolgt von einer zusammengesetzten Rückstreuung	Großer Verlust in der Nähe des Übergangs zur gemeinsamen Zuleitung
Hauptmehrdeutigkeit	Welcher Ausgabezweig hat ein Ereignis ausgelöst?	Für gemeinsam genutzte Abzweigleitungen nach dem Verteiler sind möglicherweise weiterhin Topologieeinträge erforderlich
Zugangsvoraussetzung	Zentrale oder Verteilstelle	Zugang für Kunden oder Terminals zur betroffenen Filiale

Was eine OLT-seitige Ablaufverfolgung leisten kann

Das Testen von der gemeinsamen Seite aus kann in folgenden Fällen sinnvoll sein:

Überprüfung der Durchgängigkeit zum Splitter
Lokalisieren eines Bruchs in der Zuleitung vor dem Abzweig
Erkennung einer wesentlichen Veränderung am Standort des Verteilers
Bei unterschiedlichen Zweiglängen sind einige Endreflexionen zu erkennen
Vergleich der aktuellen zusammengesetzten Kurve mit einer als fehlerfrei bekannten Referenzkurve
Feststellung, dass eine Gruppe von Teilnehmern möglicherweise von einem Fehler im Upstream-Netz betroffen ist

Dies sollte nicht als einmalige Zertifizierung jeder einzelnen Zweigstelle betrachtet werden. Eine intakte Zweigstelle kann die verminderte Rückstreuung einer defekten Zweigstelle überdecken, und zwei Ereignisse in derselben Entfernung lassen sich nicht anhand der Portnummer voneinander unterscheiden.

ITU-T L.313, ursprünglich unter der Nummer L.66 veröffentlicht, besagt, dass ein herkömmliches OTDR in der Vermittlungsstelle Fehler im verzweigten Bereich zwischen einem Splitter und mehreren ONTs nicht genau lokalisieren kann, da die Rayleigh-Rückstreuung aus den Abzweigungen kumuliert wird und nicht getrennt werden kann. Die Empfehlung ist erhältlich bei der ITU-T L.313-Eintrag.

Warum sich Tests auf der ONU-Seite unterscheiden

Wenn das OTDR an einen Teilnehmeranschluss angeschlossen ist, befindet sich zwischen dem Gerät und dem Splitter nur diese Anschlussfaser. Eine Biegung, eine Spleißstelle, ein Stecker oder ein Bruch an dieser Anschlussfaser kann daher bereits vor dem starken Splitter-Signal auftreten, ohne mit den anderen Ausgangssignalen vermischt zu werden.

Dieser Ansatz ist oft der einfachste Weg, um die Frage “Wo liegt der Fehler in der Hausanschlussleitung dieses Kunden?” zu beantworten. Er beseitigt jedoch weder den Verlust durch den Splitter noch die Notwendigkeit eines geeigneten Anschlusskabels. Er berechtigt auch nicht dazu, einen Teilnehmer vom Netz zu trennen oder ein Testlicht in ein aktives Netzwerk einzuspeisen.

Sollten mehrere Teilnehmer gleichzeitig ausfallen, beginnen Sie mit der Überprüfung der Topologie- und Dienstdaten. Der gemeinsame Grund könnte eher in der Zuleitung, dem Splitter der ersten Stufe, dem Gehäuse, dem OLT-Port oder einem Problem mit der Stromversorgung bzw. der Bereitstellung liegen als in mehreren separaten Unterbrechungen der Anschlussleitungen.

Wie viel Verlust verursacht der Splitter in der Leitung?

Bei einem idealen, symmetrischen 1×N-Verteiler beträgt der Einweg-Verteilungsverlust:

Idealer Splitterverlust = 10 × log10(N)

Ein idealer 1×32-Split weist daher folgende Eigenschaften auf:

10 × log10(32) ≈ 15,05 dB

Ein echter Splitter weist übermäßige Verluste und Schwankungen bei der Ausgangsleistung auf. LuLeey hat dies überprüft. 1×32 SC/UPC-PLC-Splitter gibt eine maximale Einfügedämpfung von 17,3 dB, eine Dämpfungsgleichmäßigkeit von höchstens 1,2 dB und einen Betriebswellenlängenbereich von 1260–1650 nm an.

Diese Angabe von 17,3 dB bezieht sich auf eine einseitige Komponente. Das vom OTDR empfangene Rücksignal, das von jenseits des Splitters kommt, unterliegt auf dem Hin- und Rückweg dem Splitterverlust. Man sollte das angezeigte Splitterereignis jedoch nicht einfach als 34,6 dB. OTDR-Ereignisalgorithmen, die zusammengesetzte Rückstreuung aus vielen Abzweigungen, die Reflexion, die Impulsbreite und Analysemarker beeinflussen die von der Kurve gelieferten Informationen.

Nutze LuLeey’s Leitfaden zu Verlusten bei Glasfasersplittern bei der Berechnung des tatsächlichen Einweg-Netzwerkbudgets. Verwenden Sie für die Fehleranalyse die tatsächliche OTDR-Kurve und die Messmethode des Geräts.

Warum ein größerer Dynamikbereich nicht die ganze Lösung ist

Ein größerer nutzbarer Dynamikbereich hilft dem OTDR dabei, schwache Rückstreuungssignale nach einem verlustreichen Splitter zu erkennen. Es trennt jedoch keine Abzweigungen, bei denen sich die Signale physikalisch überlappen.

Auch bei der Konfiguration der Instrumente ergibt sich ein Kompromiss:

A kürzerer Impuls verbessert die räumliche Auflösung und hilft dabei, nahe beieinander liegende Anschlüsse, Spleißstellen und kurze Abzweige voneinander zu unterscheiden.
A längerer Impuls sorgt für mehr Energie und kann die Reichweite verbessern, vergrößert jedoch die toten Zonen und kann Ereignisse in der Nähe zusammenführen.
Weitere Mittelwertbildung kann das Signal-Rausch-Verhältnis verbessern, ohne dass dabei die Auflösung in gleichem Maße beeinträchtigt wird wie bei einer starken Erhöhung der Impulslänge; allerdings dauert der Test länger.
Eine korrekte Entfernungsbereich muss das Startkabel, die Trasse und den längsten relevanten Abzweig abdecken.
Eine korrekte Gruppenindex verbessert die Entfernungsgenauigkeit, erkennt jedoch keine Splitter-Anschlüsse.

Beginnen Sie mit dem kürzesten Impuls, der den Untersuchungsbereich noch erreicht, und erhöhen Sie dann den Mittelungsgrad. Ändern Sie jeweils nur eine Einstellung und speichern Sie jede Kurve. Es gibt keinen allgemeingültigen Dynamikbereich, der den Durchgang durch jedes 1×32- oder 1×64-PON garantiert; entscheidend sind der Gesamtverlust, die Abzweiglänge, die Reflexion, das Rauschgrundniveau und die Messmethode des Geräts.

Falls die erste Verbindung verdeckt ist, beheben Sie dieses Problem, bevor Sie den Splitter interpretieren. LuLeeys Anleitung zu OTDR-Totzonen und Startkabel erklärt, warum ein geeignetes Startkabel bereits vor dem ersten Netzwerkereignis eine stabile Rückstreubasislinie erzeugt.

Kann man ein OTDR an einem aktiven PON einsetzen?

Verwenden Sie ausschließlich eine Methode, die ausdrücklich für das Produktivsystem entwickelt und zugelassen wurde.

Ein herkömmliches OTDR mit 1310 nm oder 1550 nm kann sich mit Betriebs- oder Überlagerungswellenlängen überschneiden, den Betrieb stören oder durch eingehendes Kommunikationslicht beeinträchtigt werden. Ein mit Strom versorgtes OLT oder eine ONU kann ebenfalls Licht in den OTDR-Empfänger senden.

ITU-T L.313 definiert Anforderungen hinsichtlich des Wartungsbandes und der Filterung für Tests im in Betrieb befindlichen Zugangsnetz. Die grundlegenden Anforderungen lauten, dass das Testlicht die Kommunikationssignale nicht beeinträchtigen darf und dass die Messgeräte Störungen durch das Kommunikationslicht bewältigen müssen. Filter können sowohl auf Seiten der Kommunikationsgeräte als auch auf Seiten der Testgeräte erforderlich sein.

Gefilterte OTDRs verwenden üblicherweise eine Wartungswellenlänge außerhalb des Bandes, beispielsweise 1625 nm oder 1650 nm. Diese Angabe allein ist kein Nachweis dafür, dass ein Gerät für jedes aktive PON sicher ist. Überprüfen Sie Folgendes:

Der eigentliche GPON-, XG-PON-, XGS-PON-, EPON- oder Koexistenz-Wellenlängenplan
Alle HF-Video-, Überwachungs- oder sonstigen Overlay-Wellenlängen
Spezifikationen zum Durchlassbereich und zur Unterdrückung/Isolation des integrierten Filters
Maximale Toleranz für die Eingangsleistung
Anforderungen an OLT, ONU und Koexistenzelemente
Steckertyp und Politur
Verfahren des Netzbetreibers und genehmigter Anschlusspunkt

Das Verhalten bei Makrobiegungen kann sich zudem je nach Wellenlänge unterscheiden. Eine Biegung, die bei einer Wartungswellenlänge deutlich sichtbar ist, kann bei den Betriebswellenlängen einen anderen Verlust aufweisen; daher sollten Sie den Fehler mit Leistungsmessungen und dem physikalischen Verlauf in Zusammenhang bringen.

Schauen Sie niemals in die Glasfaser hinein. Behandeln Sie jeden unbekannten Stecker als aktiv, bis er mit dem richtigen Verfahren und der richtigen Ausrüstung überprüft wurde.

Was ein OTDR in einem PON nachweisen kann und was nicht

OTDR kann dabei helfen,	Ein OTDR allein kann nicht nachweisen, dass
Entfernung bis zu einem reflektierenden Ende oder einer Unterbrechung	Über welchen Splitter-Anschluss wurde jedes Ereignis auf der gemeinsamen Seite erzeugt?
Position der Zuleitungsereignisse vor dem Verteiler	Korrekte GPON- oder XGS-PON-Lichtleistung an der ONU
Ort der Ereignisse auf einem Drop, wenn von diesem Zweig aus getestet wird	ONU-Aktivierung, OMCI, LOID oder Autorisierung anhand der Seriennummer
Vergleich mit einer gespeicherten gesunden Kurve	Richtiges VLAN, DHCP, PPPoE, Internet, IPTV oder Sprachdienst
Veränderungen bei Rückstreuung, Verlust und Reflexionsgrad	Durchgangsdämpfung über die gesamte Strecke bei jeder vorgeschriebenen Abnahmemethode

Ein OTDR ist ein Werkzeug zur Standortbestimmung und Ereignisanalyse. Ein wellenlängenselektiver PON-Leistungsmesser misst die Pegel der aktiven Kanäle. Die Verwaltungsdaten von OLT und ONU bestätigen die Aktivierung und den Dienststatus. Für eine vollständige Diagnose können alle drei erforderlich sein.

Ein achtstufiger Arbeitsablauf zur Fehlerbehebung mit einem PON-OTDR

Schritt 1: Das Symptom definieren

Halten Sie fest, ob ein Teilnehmer, eine Splittergruppe oder der gesamte PON-Port betroffen ist. Stellen Sie fest, ob sich der physikalische optische Zustand geändert hat oder lediglich ein Dienst auf einer höheren Ebene ausgefallen ist.

Schritt 2: Erfassen Sie die Topologie

Erfassen Sie die Länge der Zuleitung, die Positionen und Übertragungsverhältnisse der Abzweiger, die kaskadierten Stufen, die Daten zu den Ausgangs-Teilnehmer-Verhältnissen sowie die erwarteten Abzweiglängen. Ohne diese Übersicht kann eine zusammengesetzte Messkurve leicht falsch interpretiert werden.

Schritt 3: Stellen Sie fest, ob die Glasfaser aktiv oder inaktiv ist

Erkundigen Sie sich beim Netzbetreiber. Leiten Sie den Betriebsstatus nicht aus einem dunkel erscheinenden Anschluss oder einer ONU-LED ab.

Schritt 4: Wählen Sie die Testrichtung aus

Verwenden Sie die OLT-/gemeinsame Seite für den Vergleich zwischen Abzweigleitung und dem gesamten Baum. Verwenden Sie die betroffene ONU-Seite, wenn das Ziel darin besteht, einen Fehler an dieser bestimmten Abzweigleitung zu lokalisieren. Testen Sie beide Richtungen, sofern die Anhaltspunkte und der Zugang dies zulassen.

Schritt 5: Bestätigen Sie das Gerät und die Wellenlänge

Bei einem aktiven PON ist die gefilterte Betriebsfähigkeit anhand des genauen Wellenlängenplans zu überprüfen. Bei einem inaktiven Netzwerk sind Wellenlängen und Verfahren zu wählen, die dem Akzeptanz- oder Wartungsziel entsprechen.

Schritt 6: OTDR reinigen, anschließen und einstellen

Überprüfen und reinigen Sie zugängliche Steckverbinder unter Verwendung zugelassener Verfahren. Verwenden Sie ein geeignetes Startkabel, stellen Sie den richtigen Bereich und den Gruppenindex ein, beginnen Sie mit einem kurzen Impuls und fügen Sie bei Bedarf eine Mittelwertbildung hinzu.

Schritt 7: Beweise vergleichen

Prüfen Sie nicht nur die automatische Ereignistabelle, sondern auch den Messverlauf. Vergleichen Sie diesen mit der Referenzkurve, dem Streckenplan, den Leistungswerten, den Alarmzeiten und den Ergebnissen aus der Gegenrichtung. Ordnen Sie ein Ereignis auf der gemeinsamen Seite nicht ohne entsprechende Belege einem Abzweig zu.

Schritt 8: Überprüfen Sie die Reparatur

Führen Sie nach einer autorisierten Reparatur die entsprechenden OTDR- und Leistungsmessungen erneut durch. Überprüfen Sie anschließend die Aktivierung der ONU, die Dienstkonfiguration und den Datenverkehr. Eine wiederhergestellte Kurve allein ist kein Beweis dafür, dass die Teilnehmerdienste funktionieren.

OTDR oder PON-Leistungsmesser: Was brauchen Sie?

Wählen Sie das Instrument aus der Frage aus, die Sie beantworten müssen.

Frage	Besseres Einstiegswerkzeug
Wo befindet sich die Biegung, der Bruch, die Spleißstelle oder das reflektierende Ereignis?	OTDR
Wie viel aktive GPON-/XGS-PON-Leistung liegt an dieser Stelle vor?	Wellenlängenselektiver PON-Leistungsmesser
Ist die ONU registriert und in Betrieb genommen worden?	OLT/ONU-Verwaltung und Dienstprüfungen
Erfüllt die fertiggestellte passive Verbindung die Anforderungen an den direkten Einfügungsverlust?	Zugelassene Lichtquelle/Leistungsmesser oder OLTS-Verfahren

LuLeey’s XPOM002 XGS-PON-Lichtleistungsmesser Auf dieser Seite sind Messkanäle für 1310, 1490, 1550, 1270, 1577 und 1610 nm aufgeführt, mit einer Messunsicherheit von ±0,5 dB und einem Einfügungsverlust von unter 1,5 dB. Das Gerät ist für Live-PON-Messungen vorgesehen.

Diese Spezifikationen auf Seitenebene legen nicht für jedes Netzwerk die richtige Prüfmethode fest. Bitte klären Sie vor der Bestellung die genaue Wellenlängenoption, die Steckerpolitur, den Leistungsbereich, den Durchlassbereich, das Messverhalten in Upstream-Richtung sowie die Kompatibilität mit dem eingesetzten PON-System ab.

Auswahl eines LuLeey-OTDR-Testaufbaus

LuLeey’s OTDR-Kategorie Umfasst OTDR-Geräte und verschiedene Optionen für Einspeisekabel. Wählen Sie ein OTDR nicht allein anhand der angegebenen maximalen Messreichweite oder des Dynamikbereichs aus.

Bei einer Anfrage zur Fehlerbehebung im PON-Netzwerk geben Sie bitte Folgendes an:

Live- oder Dark-Testbedingungen
PON-Erzeugung und vollständiger Wellenlängenplan
OLT, ONU und Koexistenzarchitektur
Verteilungsverhältnisse und Anzahl der Stufen
Testrichtung und Zugangspunkt
Längen von Zuleitungen und Abzweigungen
Steckerfamilie und APC/UPC-Polierung
Aktuelle optische Leistung und Alarmstatus
Vorgeschriebenes Format für die Erfassung und Meldung von Ereignissen
Ob eine gespeicherte Basislinienkurve vorhanden ist

LuLeey sollte die genaue OTDR-Wellenlänge, die Filterung, den Dynamikbereich, das Einspeisekabel, die Steckeroption und die Eignung für den Einsatz in einem Live-Netzwerk für diese Topologie bestätigen. Ein Produkt, das lediglich als “PON-fähig” beschrieben wird, reicht für eine Betriebsfreigabe nicht aus.

Endgültige Antwort

Ein OTDR kann oft auch hinter einem PON-Splitter messen, sofern die Dämpfung und die Geräteeinstellungen dies zulassen; die Messrichtung bestimmt jedoch, wie die Kurve zu interpretieren ist.

Von der OLT-/Gemeinschaftsseite aus liefern die Abzweige nach der Aufteilung ein zusammengesetztes Rückmeldesignal. Sie können die Zuleitung, den Splitter und größere Veränderungen überprüfen, jedoch lässt sich in der Regel nicht jeder Abzweigfehler anhand einer herkömmlichen Messkurve identifizieren. Von der betroffenen ONU-Seite aus wird diese Teilnehmeranschlussleitung vor dem Splitter isoliert, wodurch die Lokalisierung von Abzweigfehlern wesentlich einfacher wird.

Für eine zuverlässige Fehlerbehebung:

Stellen Sie die Verzweigungen und die Längen der Zweige dar.
Stellen Sie fest, ob das PON aktiv ist.
Wählen Sie die Testrichtung für die Fehlerdomäne aus.
Überprüfen Sie die genaue Wellenlänge und das Filterverfahren.
Berücksichtigen Sie den tatsächlichen Verlust durch den Splitter.
Verwenden Sie ein Startkabel, einen kurzen praktischen Impuls und eine ausreichende Mittelwertbildung.
Vergleichen Sie beide Richtungen, die Basislinienkurven und die optischen Leistungsdaten.
Überprüfen Sie nach der Reparatur die Aktivierung und den Teilnehmerdienst.

Teilen Sie LuLeey die Topologie, die Wellenlängen, die Aufteilungsverhältnisse, die Streckenlängen und die Anforderungen an Live-Tests mit, bevor Sie sich für ein OTDR oder ein PON-Messgerät entscheiden. Diese Angaben bestimmen die richtige Konfiguration zuverlässiger als das Aufteilungsverhältnis oder der OTDR-Messbereich allein.