eng
Выпуск #7/2005
Д.Гарьепи, Б.Массон.
Методики измерения мощности в оптических сетях с помощью прибора РРМ-350В
Методики измерения мощности в оптических сетях с помощью прибора РРМ-350В
Просмотры: 2417
Сети PON поставили новые задачи в области оптического тестирования, в том числе и связанные с измерением мощности оптического сигнала. Одно из возможных решений этих задач предложено компанией EXFO. Оно реализовано в приборе PPM-350B и позволяет с помощью простой, надежной и точной методики проводить измерение мощности всех сигналов в режиме реального времени.
Прибор PPM-350B разработан специально для измерения мощности всех сигналов в оптических сетях PON, т.е. двунаправленных, и для индикации статуса (проходит/не проходит). При работе с этим измерителем мощности для достижения наилучших результатов предлагаются рассмотренные далее методики.
Измерение трех сигналов – метод pass-through
Метод pass-through является единственным способом одновременного измерения мощности обратного (один сигнал) и прямого (один или два сигнала) потоков. Поскольку ONT* в PON передает сигнал только при получении соответствующей команды от OLT*, то передатчик ONT отключается сразу же после отсоединения ONT. Измеритель мощности PPM-350B со встроенным разветвителем позволяет пропускать сигналы насквозь: 10% мощности сигнала посылается на детекторы, а остальная ее часть проходит сквозь прибор, что обеспечивает измерение мощности всех трех сигналов в режиме реального времени. При калибровке PPM-350B также принимается во внимание, что измеряется лишь часть мощности сигнала.
Вносимые потери при таком измерении составляют 1,5 дБ, включая потери в разъемах.
Комбинированные сигналы прямого потока
PON может передавать два сигнала прямого потока с различными уровнями мощности, на разных длинах волн. Например, аналоговый сигнал кабельного телевидения с длиной волны 1550 нм мощностью 23 дБм может передаваться по тому же оптическому волокну, что и сигнал с длиной волны 1490 нм с небольшим уровнем 4 дБм.
В целях точного измерения такой комбинации сигналов
в PPM-350B используются отдельные фильтры и детекторы.
Измерение мощности сигналов обратного потока
Сигнал обратного потока данных с длиной волны 1310 нм излучается с ONT только в определенные короткие интервалы времени, задаваемые и управляемые OLT. Например, при активации, пока от пользователя не идет обратный поток данных, ONT может отвечать OLT передачей всего одного пакета (424 бит), сигнализируя о том, что в данный момент ему не требуются тайм-слоты для передачи данных (см. таблицу). Согласно рекомендации стандарта G.983, существует ограничение, по которому передатчик каждого ONT должен опрашиваться не реже, чем раз в 100 мс.
Работа передатчика, настроенного на передачу сигнала с уровнем 3 дБм, показана на рисунке. Обычно, когда передатчик настроен на такую мощность, это означает, что средний уровень его мощности при передаче согласованного сигнала (приблизительно 50% рабочего цикла) равен 3 дБм и, следовательно, пиковый уровень мощности составляет примерно 6 дБм.
Для того, чтобы прибор корректно измерял уровень мощности 3 дБм, он должен обладать способностью измерять мощность только во время прохождения активного сигнала (т.е. не должен учитывать мощность между двумя соседними тайм-слотами). Обычный измеритель будет лишь усреднять показания мощности за период измерения, и выданный результат окажется приблизительно на 40 дБ меньше реальной мощности.
Следовательно, для корректного измерения мощности сигналов обратного потока должны применяться другие методы. Самый простой из них – измерение сигнала широкополосным детектором и регистрация максимального измеренного значения, т.е. пиковой мощности. Тогда мощность передатчика может быть вычислена вычитанием 3 дБ от зарегистрированного значения. Однако у этой методики есть ряд недостатков, в том числе зависимость результатов от используемой битовой последовательности, высокая чувствительность к погрешности высокочастотных электронных компонентов, сниженный динамический диапазон вследствие высоких требований к полосе пропускания, а также свойство измерительной цепи ошибочно принимать уровень шума за пиковое значение мощности сигнала.
Перечисленные недостатки не свойственны PPM-350B, его работа основана на использовании собственной, запатентованной методики, согласно которой проводятся измерения средней мощности во время фаз активной передачи. Следовательно, уровень мощности, измеряемый PPM-350B, представляет собой реальное ее значение, на которое настроен тестируемый передатчик.
Измерение трех сигналов – метод pass-through
Метод pass-through является единственным способом одновременного измерения мощности обратного (один сигнал) и прямого (один или два сигнала) потоков. Поскольку ONT* в PON передает сигнал только при получении соответствующей команды от OLT*, то передатчик ONT отключается сразу же после отсоединения ONT. Измеритель мощности PPM-350B со встроенным разветвителем позволяет пропускать сигналы насквозь: 10% мощности сигнала посылается на детекторы, а остальная ее часть проходит сквозь прибор, что обеспечивает измерение мощности всех трех сигналов в режиме реального времени. При калибровке PPM-350B также принимается во внимание, что измеряется лишь часть мощности сигнала.
Вносимые потери при таком измерении составляют 1,5 дБ, включая потери в разъемах.
Комбинированные сигналы прямого потока
PON может передавать два сигнала прямого потока с различными уровнями мощности, на разных длинах волн. Например, аналоговый сигнал кабельного телевидения с длиной волны 1550 нм мощностью 23 дБм может передаваться по тому же оптическому волокну, что и сигнал с длиной волны 1490 нм с небольшим уровнем 4 дБм.
В целях точного измерения такой комбинации сигналов
в PPM-350B используются отдельные фильтры и детекторы.
Измерение мощности сигналов обратного потока
Сигнал обратного потока данных с длиной волны 1310 нм излучается с ONT только в определенные короткие интервалы времени, задаваемые и управляемые OLT. Например, при активации, пока от пользователя не идет обратный поток данных, ONT может отвечать OLT передачей всего одного пакета (424 бит), сигнализируя о том, что в данный момент ему не требуются тайм-слоты для передачи данных (см. таблицу). Согласно рекомендации стандарта G.983, существует ограничение, по которому передатчик каждого ONT должен опрашиваться не реже, чем раз в 100 мс.
Работа передатчика, настроенного на передачу сигнала с уровнем 3 дБм, показана на рисунке. Обычно, когда передатчик настроен на такую мощность, это означает, что средний уровень его мощности при передаче согласованного сигнала (приблизительно 50% рабочего цикла) равен 3 дБм и, следовательно, пиковый уровень мощности составляет примерно 6 дБм.
Для того, чтобы прибор корректно измерял уровень мощности 3 дБм, он должен обладать способностью измерять мощность только во время прохождения активного сигнала (т.е. не должен учитывать мощность между двумя соседними тайм-слотами). Обычный измеритель будет лишь усреднять показания мощности за период измерения, и выданный результат окажется приблизительно на 40 дБ меньше реальной мощности.
Следовательно, для корректного измерения мощности сигналов обратного потока должны применяться другие методы. Самый простой из них – измерение сигнала широкополосным детектором и регистрация максимального измеренного значения, т.е. пиковой мощности. Тогда мощность передатчика может быть вычислена вычитанием 3 дБ от зарегистрированного значения. Однако у этой методики есть ряд недостатков, в том числе зависимость результатов от используемой битовой последовательности, высокая чувствительность к погрешности высокочастотных электронных компонентов, сниженный динамический диапазон вследствие высоких требований к полосе пропускания, а также свойство измерительной цепи ошибочно принимать уровень шума за пиковое значение мощности сигнала.
Перечисленные недостатки не свойственны PPM-350B, его работа основана на использовании собственной, запатентованной методики, согласно которой проводятся измерения средней мощности во время фаз активной передачи. Следовательно, уровень мощности, измеряемый PPM-350B, представляет собой реальное ее значение, на которое настроен тестируемый передатчик.
Отзывы читателей
