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FTTX – Die Faser zum Anwenderund der Fasertest per OTDR

Jörg LatzelJuni 2009

Yokogawa 2009 2

Wir beschäftigen uns mit:

Marktinformation Fasernetze Weltweite Verbreitung FTTX Europa // Deutschland und FTTX

Generelle Netztypen (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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FTTx weltweite VerbreitungMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa

In Europa ist das FTTx Geschäft noch auf niedrigem Niveau

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FTTx Verteilung in Europa

Schweden, Italien und Norwegen zusammen machen 80% des gesamteneuropäischen FTTX Marktes aus.

FTTx (Verteilung der Länder in Europa):

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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

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FTTH Marktsituation Europa

FTTH weit ausgebautKlassische Netzwerktopologie, diebasiert auf Kupfer vor Jahrenausgebaut wurde.

FTTH Ausbau hat in 2006 begonnen; Ausbau als P2PPlanung 40,000 Teilnehmer bis Ende 2006.

Free telecom hat den Netausbau begonnenRegierungsziel sind 4 mio Nutzer bis 2012.

Telefonica plant FTTH auf PON Basis.

50.000 Haushalte per FTTH innerhalb von 2 Jahreneingerichtet.


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Anzahl an FTTH angeschlossene Haushalte (Erwartung 2012)

Deutschland hat inDeutschland hat in diesemdiesem PunktPunkt eineeine besondersbesonders geringegeringe VerbreitungVerbreitung wiewie

inin derder DarstellungDarstellung inin ProzentProzent gezeigtgezeigt werdenwerden wirdwird-->>


Europa

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DSLDSL wirdwird aufgrundaufgrund derder hohenhohen QualitQualitäätt derder vorhandenenvorhandenen KupferleitungKupferleitung inin

DeutschlandDeutschland zunzunäächstchst vorherrschendvorherrschend bleibenbleiben!!

Prozentual an FTTH angeschlossene Haushalte (Erwartung 2012)Marktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa

Europa

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199x:NTT führte Feldversuche auf Basis P2P durch; aufgrundder hohen Kosten für die Faserinstallation blieb es bei denFeldversuchenMärz 2001:USEN broad network startet FTTH als Projekt für dieZukunftNTT und Electro city Tokyo unterstützten dieses Projekt.Der Endkundenpreis für FTTH ist aktuell (2009) fast gleichdenen des schnellen ADSL (VDSL).

FTTH trend in Japan

Netzteilnehmer in 2006[Gesamt] 24.580.000[ADSL] 14.500.000[CATV] 3.400.000[FTTH] 6.300.000

Erwartungen für 2010Gesamtnutzer 35 - 37 Millionen (bei 120.000.000 Einwohnern)FTTH : 14.5 – 20 Millionen

Marktentwicklung FTTX am Beispiel JapanMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa

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GrGrüündende ffüürr denden NetzausbauNetzausbau undundNetztopologieNetztopologie


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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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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 unterscgiedlichen Wellenlängen

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FTTH Lösungen

In D am häufigsten eingestezte TechnikBased on Ethernettechnic

EPON

ATM base1310/1490/1550nm

BPONOpticalsplitter1:32

commonPoint to multipoint

In Japan NTT Fast1310/1550nm１ PearIn Japan “Usen Broad”P2PMedia converterDirektverbind

ungPoint to point

BetreiberMethodeAnschlussgerätVerbindungTopologie

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

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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AnAn welchenwelchen StellenStellen desdes NetzesNetzes ististMesstechnikMesstechnik einzusetzeneinzusetzen??

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Yokogawa 2009 17

Yokogawa’s Lösungen für Betreiber + Installateure

OTDR-Messungen• Gesamtverlust• Spleiss undSteckerverlust• Dämpfungsbelag(dB/Km)• Rückflussdämpfung vonSteckern•Test der Existenz vonSteckern


Yokogawa 2009 18

Wo werden OTDR Messungen durchgeführt?

Spleiss

LWL LWL

AQ7270 mini-OTDR


Yokogawa 2009 19

Wo werden OTDR Messungen durchgeführt?Marktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa

Yokogawa 2009 20

OTDR Messungen für FTTH


Yokogawa 2009 21

OTDR Messungen mit guter Verbindung zum DUT

Clad

Core

Grundsätzliches bei OTDR Messungen; Steckverbinder immer reinigen und prüfen:


LIVE MESSUNG FASERMIKROSKOP

Yokogawa 2009 22

Hilfe bei Faser Tests durch das AQ7270

Live Faser Anzeige und Alarmdurch AQ7270 (Fail-safeFunktion)- verhindert Messungen auf in Betriebbefindlichen Fasern

Leistungsanzeige der optischen Leistungauf der Faser direkt am OTDR


Yokogawa 2009 23

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

Yokogawa 2009 25

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.


LIVE MESSUNG BENDING LOSS DIFFERENZ 1310/1550nmIM REAL TIME MODE

Yokogawa 2009 26

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


Yokogawa 2009 29

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.


LIVE MESSUNG SPLITTERMIT VERSCHIEDENENEINSTELLUNGENIM REAL TIME MODE

4 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

Yokogawa 2009 35

Einfach zu erstellende Reporte und automatisierte AusdruckeMarktinfo FTTX Generelle Netztypen Messen…wie und was? OTDR Details SoftwareMessen…wo? Yokogawa

Yokogawa 2009 36

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

Top Performance

Top Performance

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HellesHelles gutgut ablesbaresablesbares 8.48.4”” LCDLCD-Leichtgewichtig, kompakt, stabil

Unter allen Einflüssen einfach ablesbare Ergebnisse und leicht veränderbareMarker; auch unter starkem Sonnenlicht.

Mitbewerb E

3.7”

Mitbewerb A

6.4”

AQ7270

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

AQ7220AQ7155

2006

AQ7270

1985


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Wir haben gesprochen über:

Marktinformation Fasernetze Weltweite Verbreitung FTTX Europa // Deutschland und FTTX

Generelle NetztypenWo kommt physikalische Messtechnik zum Einsatz?Wie wird sinnvoll gemessenOTDR Messungen und LeistungsmerkmaleAuswertesoftware

Referenzen:1. FTTH council white paper www.europeftthcouncil.com2. IDATE www.idate.org


Yokogawa 2009 41

Vielen Dank!

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