fttx – die faser zum anwender und der fasertest per otdr · gpon (gigabit pon) weiterentwicklung...
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FTTX – Die Faser zum Anwenderund der Fasertest per OTDR
Jörg LatzelMärz 2010
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Wir beschäftigen uns mit:
Marktinformation Fasernetze Weltweite Verbreitung FTTX Europa // Deutschland und FTTX
Generelle Netztypen Gründe für ein FTTH Netz (G)PON P2P
Wo kommt physikalische Messtechnik zum Einsatz? Wie und was wird sinnvoll gemessen
Bendings Splitter
OTDR Messungen und Leistungsmerkmale Auswertesoftware
Marktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? YokogawaYokogawa
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Globales Ranking bei FTTHMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Marktddurchdringung FTTH weltweit (12/2008)
FTTH Council 2009
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FTTx Verbreitung in Europa (Zahlen präsentiert am 19.02.2010 in Lissabon)Marktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
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FTTx – Kommentare des FTTH Council PräsidentenMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Deutschland muss Gas gebenIn absoluten Zahlen erreichte Europa 2,5 Millionen Teilnehmer – 3,5 Millionen, wenn man Russland mit einbezieht.Die Mehrheit der Teilnehmer (77 Prozent) ist auf sieben Ländern konzentriert, in folgender Reihenfolge:Schweden, Italien, Frankreich, Litauen, Norwegen, Niederlande und Dänemark. In fünf dieser Länder sindinzwischen mehr als 200.000 Teilnehmer angeschlossen.
FTTH Council Europe President Karel Helsen bemerkt dazu: „Das ist eine großartige Nachricht! Mit Frankreich hat daszweite europäische G-20-Land die Ränge der führenden FTTH/B-Märkte erreicht und schließt sich damit Italien an.Deutschland und Großbritannien müssen ihre Bemühungen verstärken, um möglichst schnell zu folgen.
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FTTx Zukunftserwartung EuropaMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Vorhersage der FTTH Entwicklung in Europa
FTTH Council 2009
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Anzahl an FTTH angeschlossene Haushalte (Erwartung 2012)
Deutschland hat inDeutschland hat in diesemdiesem PunktPunkt eineeine besondersbesonders geringegeringe VerbreitungVerbreitung wiewie
in derin der DarstellungDarstellung inin ProzentProzent gezeigtgezeigt werdenwerden wirdwird-->>
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Europa
Zahlen x 1000 FTTH Council 2009
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DSL wird aufgrund der hohen Qualität der vorhandenen Kupferleitung inDSL wird aufgrund der hohen Qualität der vorhandenen Kupferleitung in
Deutschland zunächst vorherrschend bleiben!Deutschland zunächst vorherrschend bleiben!
Prozentual an FTTH angeschlossene Haushalte (Erwartung 2013)Marktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Europa (veröffentlicht in 2009)
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Note: ILEC = former incumbent monopoly telco (PTT). CLEC =
competitive or alternative telco or broadband provider. Muni/Utility =
network built by municipal local authority or by a power utility
Welche Betreiber sind bei FTTH vorherrschend?Marktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Europa allgemein, Erwartung für 2013 (veröffentlicht in 2009)
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Gründe für den Netzausbau undGründe für den Netzausbau undNetztopologieNetztopologie
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Hauptargumente für den FTTx Aufbau
•Hohe Bandbreiten werden benötigt fürAnwendungen wie:
•HDTV•Videoübertragungen•Video – Konferenzsysteme•Webinar (Online Seminare)•Mehrfachnutzung der Zugänge in Haushalten(Eltern+Kinder)
Gründe für FTTHMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
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Der Bandbreitenbedarf allgemein:
Gründe für FTTHMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Applikation
Bandbreite
SMS, Live Messaging Weniger als 1 kBit/s
Telefonieren Ab 9 kBit/s
Radio, MP3 16 bis 320 kBit/s
Surfen, E-Mail (ohne Movies) 1 bis 6 MBit/s
Standard Fernsehen Weniger als 3 MBit/s
DVD bis 10 MBit/s
HD-TV bis 20 MBit/s
Backup, Datenfernzugriff 1GBit empfohlen
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Welche nützlichen Dienste gibt es heute?
Gründe für FTTHMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
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FTTH LösungenMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
APON Asynchroner Transfer Mode Passive Optisches Netz
Basierend auf ATM über ein passives optisches Netz
BPON Breitband „APON“, welches feste Standards in der Topologie
berücksichtigt (Netzabschluss, Protokoll, Kompatibilitätenzwischen Betreibern)
EPON Auf IEEE Standards basierendes passives Netz, welches das
ETHERNET Protokoll nutzt Aktuell sind 20.000.000 EPON Anschlüsse eingerichtet (weltweit)
GPON (Gigabit PON) Weiterentwicklung des Breitband PON unter Auswahl von Layer 2
Protokollen (ATM, Ethernet)
10G PON 10Gigabit Ethernet PON ist eine Zielentwicklung der IEEE
Arbeitsgruppe FTTH. Der 10G up und 1 G down Stream arbeitenauf unterschiedlichen Wellenlängen
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FTTH Lösungen
Topologie Verbindung Anschlussgerät Methode Betreiber
Point to point Direktverbindung
Media converter P2P In Japan “Usen Broad”1 Pear 1310/1550nm In Japan NTT Fast
Point to multipoint
common Opticalsplitter1:32
BPON ATM base1310/1490/1550nm
EPON Based on Ethernettechnic
In D am häufigsten eingestezte Technik
Ge-PON wird als häufigste Lösung angewendet, da dieseLösung am wenigsten aufwändig ist.
Point to Multi point Point to point
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FTTH LösungenMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
B-PON G-PON E-PON
Reichweite 20 km 60 km 10km; evtl. 20km
Einfügedämpfungen 20/25/30 dB 15/20/25 dB 15/20 dB
Verästelung bis 32 64 (128 Considered) 32
Bit rate (Mbps) Down: 155, 622,1244Up: 155,622
Down: 1244,2488Up: 155, 622, 1244,2488
Down: 1244
Up: 1244
Wellenlängen Down: 1480-1500nm
Video : 1550 nm
Up: 1260-1360 nm
Down: 1480-1500nm
Video at 1550 nm
Up: 1260-1360 nm
Down: 1490 nm
Up:1300nmVideo: 1550
Übertragungsarten
Aufbau
Video
ATMAsymmen ic orSymmetricYes
ATM, Ethernet, 1DMAsymmetric orSymmetricYes
Ethernet
Ethernet
No
Applicablestandard ITU-T G.983.x ITU-T G.984.x IEEE 802.3ah
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FTTH LösungenMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Einzelner Koppler 1X32
CO
Kaskadierung von 1X2 and 1x16 Koppler (Typ 1)
Kaskadierung von 1X4 and 1x8 (Typ 2)CO
bis 20km
Up to 5km
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LD
PD
BF
PD
ONU
V-ONU
Teilnehmer
WWDM WDM FTM WDM
B-OLT
V-OLT
Fiber monitor
Betreiber
1310nm
1550nm
1490nm1310nm
1490nm
1550nm
1625nm
1625nm
Back bone
FTTH Ge-PON(ITU-G984.x)
1310nm: Data(Up load)1490nm: Data(Down load)1550nm: Video(Down load)1625nm: Wartung / Test
(FTM:Fiber Termination Module)(WDM:Wavelength Division Multiplexing)V-OLT(Video-Optical Line Terminal)B-OLT(Broad Band-Optical Line Terminal)WWDM(Wide Wavelength Division. Multiplexing)V-ONU(Video Optical Network Unit)BF (Band pass Filter)
LWLAbschlussSplitterONU/TU
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An welchen Stellen des Netzes istAn welchen Stellen des Netzes istMesstechnik einzusetzen?Messtechnik einzusetzen?
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Yokogawa’s Lösungen für Betreiber + Installateure
OTDR-Messungen• Gesamtverlust• Spleiss undSteckerverlust• Dämpfungsbelag(dB/Km)• Rückflussdämpfung vonSteckern•Test der Existenz vonSteckern
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Wo werden OTDR Messungen durchgeführt?
Spleiss
LWL LWL
AQ7275 mini-OTDR
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OTDR Messungen für FTTH
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OTDR Messungen mit guter Verbindung zum DUT
Clad
Core
Grundsätzliches bei OTDR Messungen; Steckverbinder immer reinigen und prüfen:
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LIVE MESSUNG FASERMIKROSKOP
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Hilfe bei Faser Tests durch das AQ7275
Live Faser Anzeige und Alarmdurch AQ7270 (Fail-safeFunktion)- verhindert Messungen auf in Betriebbefindlichen Fasern
Leistungsanzeige der optischen Leistungauf der Faser direkt am OTDR
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Wann sind OTDR Messungen in FTTH Netzwerken angebracht?
Tausende von Fasern zu den Endusern müssennach Installation und bei Problemen in derÜbertragung überprüft werden
Transmitter
Installateure müssen teilweise mehrere hundert Fasern pro Tag überprüfen! Dies erfordertschnelle Aussagemöglichkeiten zum Zustand der Faser – besonders bei Entstörungen!
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FTTH NetzabschlussMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
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FTTH Netzabschluss
Beispiel Bending Loss: Faser schaut beim Schließen der Boxaus der Box heraus.
Sobald dieses externe optische Kabel stark gebogen wird,entsteht zusätzlicher Bending Verlust.
In dem Netzabschluss wird die optischeFaser mit Überlänge aufgelegt und ineiner Art Spleissbox aufgespult. EngeBiegeradien können zu Bending Verlustenführen.
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LIVE MESSUNG BENDING LOSS DIFFERENZ 1310/1550nmIM REAL TIME MODE
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Design
DC
MMF PORTUSB A
USB B
SMF PORT
ExterneBatteriefür 6hBetriebs-zeit
8.4 TFT LCD
2.5 - 2.8kg
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Welche Verlustarten sind mit einem OTDR messbar?
Durch Installation der Faser können Bending Verluste entstehen
Bending Verbindung
Stecker VerlustBending Verlust
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Bending Verlustmessung mit 1625nm OTDR
Bending ist bei 1310 bzw1550 nm schwer oder garnicht nachweisbar; bei1625nm wird es klarangezeigt.
1310nm
1625nm
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1310/1490/1550nm Anwendungen in FTTH
1310/1490/1550nm OTDR sind optimiert für FTTH Einsätze, dadiese Netzwerke mit diesen Wellenlängen arbeiten.
In FTTH Netzen wird 1490nm als down stream z.B. zur Verifikation von Daten Voice und IPbasierten Videosystemen eingesetzt.
735025
1310nm1490nm1550nm
Nutzer
FTM WDM
B-OLT
V-OLT
Anbieter
1310nm
1550nm
1490nm
LWLAbschlussSplitterONU/TU
Back bone
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OTDR über Splitter (PON)
Die OTDR Messung zeigtReflektionen von Port1 und Port2 ineiner Messung. Die Ortung derEreignisse ist möglich; dieQualitätsbeurteilung bleibt schwierig.
Splitter in einem Netzwerk spalten das Signal auf mehrere Fasern auf. OTDR Messungen sindüber Splitter hinaus mit angepassten OTDR möglich, die Auswertung von Verlusten ist jedoch schwierig.
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LIVE MESSUNG SPLITTERMIT VERSCHIEDENENEINSTELLUNGENIM REAL TIME MODE4 x APC640m
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OTDR über Splitter (PON); Spezial OTDR VersionMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
AQ7250mini-OTDRAQ7250mini-OTDRAQ7250mini-OTDRAQ7250mini-OTDRAQ7250mini-OTDRAQ7250mini-OTDRAQ7250mini-OTDR
100m
40m
200m
550m
850m
1km
2km
終端
終端8分岐スプリッタ
40m2Km
1Km850m
550m
200m100m
Abschluss
Abschluss1 x 8 Splitter
Home
PW:100ns
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OTDR über Splitter (PON); Spezial OTDR VersionMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
Standard gegen Spezial OTDR
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OTDR über Splitter (PON) TotzonenMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
L = t*c/2n (L= Totzone; c = Lichtgeschwindigkeit; t=Pulsdauer; n= IOR Brechungsindex )
Tritt beispielsweise der Bruch einer Glasfaser nach 100 µs auf, so heißt das, die Faserist nach 10 km gebrochen. Spleiße oder Stecker treten in Form von zusätzlicher Dämpfung auf.
Pulslänge 10µs = 2000m (in Faser) -> theoretische Totzone 1000mPulslänge 1µs = 200m -> theoretische Totzone 100mPulslänge 100ns = 20m -> theoretische Totzone 10mPulslänge 10ns = 2m -> theoretische Totzone 1mPulslänge 3ns = 0,6m -> theoretische Totzone 0,3m
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USB memory
…direkt per USB Kabel..
…oder per MemoryStick.
Das AQ7275 bietet 2 Möglichkeiten der Datenübertragung…
Messungsauswertungen per SoftwareMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
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Einfach zu erstellende Reporte und automatisierte AusdruckeMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
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Leistungsmerkmale
Kurze Totzone: <80cmTop Merkmal für FTTH Messungen
10 sec. Boot Zeit –- Schnelle Messung an jedem Ort!
Alarm Funktion• Live Faser Anzeige und Alarm
MehrfachfunktionenMehrfachfunktionen
• Power Meter Funktion
• Lichtquellenfunktion
• Drucker und LAN Unterstützung
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Helles gut ablesbares 8.4” LCDHelles gut ablesbares 8.4” LCD-Leichtgewichtig, kompakt, stabil
Unter allen Einflüssen einfach ablesbare Ergebnisse und leicht veränderbareMarker; auch unter starkem Sonnenlicht.
Mitbewerb E
3.7”
Mitbewerb A
6.4”
AQ7275
8.4”
Mitbewerb E
Top FeaturesMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa
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Powermeter und Lichtquellenfunktion
Power meter Lichtquelle
Grenzwert fürBargraphindikator
Offsetwert
Wellenlängeninfo
Leistunganzeige
ModulationWellenlängenauswahl
Ein/Aus
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Yokogawa OTDR Geschichte
AQ1720
AQ7130
AQ7140AQ7210
AQ7260
AQ7250
AQ7220 AQ7155
2010
AQ7275
1985
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AQ1200
MICRO OTDR
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Wir haben gesprochen über:
Marktinformation Fasernetze Weltweite Verbreitung FTTX Europa // Deutschland und FTTX
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Referenzen:1. FTTH council white paper www.ftthcouncil.org2. IDATE www.idate.org
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Vielen Dank!