Copyright Thomas Käch. Troubleshooting in CWDM / DWDM Netzwerken

Transkript

1 Troubleshooting in CWDM / DWDM Netzwerken

2 Ausgangslage Luxusvariante Eine Faser pro Kunde Teure Lösung Warum diese Faser nicht mehrfach vermieten?

3 Ausgangslage Eine Faser kann an verschiedene Kunden vermietet werden. Weniger baulicher Aufwand Geringere Kosten Mehr Einnahmen Wie kann man das erreichen?

4 WDM (Wellenlängen Multiplexing) Multiplexing Mehrere Signale über eine Leitung WDM (Wavelength Division Mulitiplex) Optisches Frequenzmultiplexverfahren Zur Übertragung mehrerer Wellenlängen über eine Faser Jede Frequenz (Wellenlänge) bekommt einen optischen Kanal zugeteilt Es werden Filter benötigt für die Trennung und Zusammenführung der Wellenlängen Wir unterscheiden: WDM (Wavelength Division Mulitiplex) CWDM (Coarse Wavelength Division Mulitiplex) DWDM (Dense Wavelength Division Mulitiplex)

5 WDM Ältere Variante von Filter um z.b. 1310nm und 1550nm voneinander zu trennen Diese einfachen Schmelzkoppler-Filter wurden z.b. bei Kabelfernseh-Netzen angewendet.

6 CWDM CWDM (Coarse Wavelength Division Mulitiplex) Kostengünstige Variante mit groben Wellenlängen- Kanälen 18 genormte Wellenlängen (1271nm bis 1611nm) 20nm Kanalbreite 10Gbit/s pro Kanal 80km Reichweite ohne Verstärkung ITU-T Standard

7 CWDM CWDM Wellenlängen gehen von 1270 bis 1610nm. Bei der G652C entfällt der Wasserpeak (1383nm) und so kann der 1390 Kanal auch benutzt werden.

8 DWDM DWDM (Dense Wavelength Division Mulitiplex) Leistungsstarke Variante mit dichten Wellenlängen- Kanälen Frequenzbereich üblicherweise im C- oder L-Band Frequenzabstand 0,4nm (50GHz) bis 1.6nm (200GHz) Trend bis 0,2nm (25GHz) Um dies zu erreichen baucht es wellenlängenstabilisierte Laser (thermostabilisierte DFB Laserdioden) und hochwertige Filter Übertragungsraten von 10 bis 100Gbit/s pro Kanal bis zu 80 Kanäle pro Band und bis zu 160 für C- und L- Band Optische Verstärker alle 80 bis 200km notwendig

9 CWDM in DWDM DWDM in CDWM Anwendung Zu wenig Platz in CWDM Systemen Pro CWDM Wellenlänge können 8 DWDM Wellenlängen aufgeschaltet werden

10 Filter Ein Dünnfilm-Filter besteht aus einer Schichtung von vielen verschiedenen dünnen Filterschichten. Durch die unterschiedlichen Dicken und Brechungsindizes der Einzelschichten erreicht man mit der richtigen Kombination ein Hochpass-, Tiefpass-, Bandpass- oder Bandsperre-Verhalten. Je mehr Schichten, desto steiler das Filter Diese Filter werden in MUX und DEMUX für CWDM und DWDM eingesetzt. DWDM braucht mehr Schichten und ist daher teurer

11 MUX /DEMUX Multiplexer und Demultiplexer werden gebraucht um mehrere Wellenlängen von verschiedenen Quellen über eine Faser zu übertragen. Dafür werden die Wellenlängen im Multiplexer zusammengeführt und im Demultiplexer wieder auf die einzelnen Empfänger getrennt.

12 MUX /DEMUX Was ist der Unterschied von Multiplexer und Demultiplexer? Ein Multiplexer ist eine Kaskadierung von Filtern Es werden mehrere Filter hintereinander geschaltet Die letzte Wellenlänge muss alle andern Filter passieren und wird somit am stärksten gedämpft Um ein Gleichgewicht der Dämpfung zu erreichen wird auf der Gegenseite in umgekehrter Richtung gefiltert db Kaskadierung von Bandsperre-Filtern nm

13 Inspektion und Reinigung Auch Multiplexer sind nicht vor Verschmutzung geimpft Es gilt das gleiche Motto, wie bei jeder fiberoptischen Steck-Verbindung: inspect before you connect

14 Inspektion und Reinigung Kunst Aufgeräumt von Ursus Wehrli Das ist auch unser Ziel in der Fiberoptik

15 Inspektion und Reinigung Lasst uns unsere Kunst auch aufräumen

16 VFF (Visual Fault Finder) Rotlichtlaser Ein Must-have für jeden Fiberoptiker Ideal zur visuellen Fehlersuche Durchgangsprüfung Bruchstelle suchen Microbends feststellen Schmutzige Stecker

17 VFF und MUX VFF haben bei Multiplexer nichts verloren Die Filter sind nicht für Rotlicht (~630nm) definiert Je nach Filtertyp kann das Licht irgend wo raus kommen, oder auch nirgends Das Ergebnis hat also keine Aussage

18 Powermeter Herkömmliche optische Powermeter kann man zum Messen von Ausgangsleistungen benutzen Sie zeigen die optische Lichtstärke in dbm an In Kombination mit einer Quelle kann man die optische Dämpfung in db messen Das Gerät misst breitbandig alles Licht, das auf den Sensor kommt Auch wenn das Gerät CWDM Wellenlängen anzeigen kann, heisst es nicht, dass es nur diese Wellenlänge misst

19 Powermeter Beispiel Regenbogen Das Powermeter sieht nicht die einzelnen Farben nur die gesamte Lichtleistung als Total, wie der weisse Lichtstrahl Aufspaltung des Lichtes in einem Prisma

20 Standard SM Light Source Normale Laserquellen werden durch die Multiplexer in der Leistung beschnitten

21 CWDM Quellen und Scanner Für eine korrekte Dämpfungsmessung über Multiplexer und Demultiplexer braucht es: CWDM oder DWDM Powermeter (Scanner), die gefiltert die einzelnen Wellenlängen messen CWDM oder DWDM Quellen, die schmalbandiger und stabiler sind CWDM HUB

22 DeMux Mux CWDM Quellen und Scanner 1550nm nm 1570nm 1590nm 1610nm 1570nm 1590nm 1610nm 1. Messen mit herkömmlichen Powermeter mit CWDM Wellenlängen möglich Nachteil: Man ist nicht 100% sicher, ob die Wellenlänge stimmt (Fehler in MUX oder Transceiver) CWDM oder DWDM Scanner misst nur die entsprechende Wellenlänge und gibt allenfalls an, ob andere Wellenlängen vorhanden wären. 2. An den Line Anschlüssen kann nur mit einem CWDM Scanner gemessen werden, da die klassische Leistungsmessung das Total aller Wellenlängen angibt

23 Standard OTDR Ein normales OTDR kann nicht über einen Multiplexer hinweg messen Der Laser vom OTDR wird durch das Filter abgeschnitten Dämpfungswerte stimmen dadurch nicht ACHTUNG: Ich riskiere eine Störung vom Nachbarkanal!

24 CWDM/DWDM OTDR CWDM OTDR Für eine OTDR Messung über alle Multiplexer Ports hinweg Gemessen werden nicht nur die Line, sondern ganze Strecke inklusive MUX und DEMUX DWDM OTDR Mittels Tunable DWDM Source

25 DeMux CWDM/DWDM OTDR Mux

26 OSA und Breitbandquelle Ein optischer Spektrumanalyser dient um das Frequenzverhalten einzelner aktiver oder passiver Elemente in einem optischen Netzwerk zu analysieren Alle Quellen sind ersichtlich Signalabstand kann gemessen werden Signal Rausch Abstand ist ersichtlich Schräglage über den Frequenzbereich Bandbreite von Lasern Vorsicht ist bei Signalpegeln geboten. Leistung ist der Inhalt der Fläche unter einer Kurve also das Integral und nicht der Spitzenwert Es gibt in Kombination mit einer breitbandigen Quelle auch die Möglichkeit eine Filterkurve durchzumessen. WICHTIG hier die ausreichende Leistung der Quelle, genügend Dynamik vom OSA oder beides

27 Fragen? Kommen Sie mit Ihren Fragen auf uns zu. Wir sind an einem der Stände in der Ausstellung zu finden. Gerne können Sie mit uns auch einen Termin vereinbaren um für Ihre Anwendung eine passende Lösung zu finden.

28 Vielen Dank!