通信網(wǎng)banner.jpg)
相關(guān)專(zhuān)題：
在有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域中的流視頻和其他帶寬密集型多媒體應(yīng)用的推動(dòng)下，公眾越來(lái)越渴望獲得日益增長(zhǎng)的帶寬，從而需要服務(wù)提供商提高其網(wǎng)絡(luò)的容量。盡管目前技術(shù)的進(jìn)步，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以支持公眾要求的更高數(shù)據(jù)速率，但是現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)并不一定能夠很好地滿(mǎn)足設(shè)備的要求。光纖網(wǎng)絡(luò)異常，如色散 (CD) 和偏振模色散 (PMD)，會(huì)對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)造成不利影響。
雖然業(yè)界已開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)有效的商用解決方案來(lái)補(bǔ)償 CD 并且被廣泛采用，但是對(duì)于 10 Gbit/s、40 Gbit/s 或更高速度的光傳輸，PMD 仍然是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商面臨的主要問(wèn)題。尤其是在過(guò)去鋪設(shè)光纖時(shí)沒(méi)有考慮到目前速率對(duì) PMD的要求，那么可能存在光纖的 PMD 值較高的問(wèn)題，以至于不適合升級(jí)到高速率的現(xiàn)代光纖網(wǎng)絡(luò)。這一 PMD 問(wèn)題有兩種解決方案：要么使用“容忍高 PMD”的傳輸系統(tǒng)（例如，PMD 補(bǔ)償器或高級(jí)調(diào)制方案），要么通過(guò)更換 PMD 值超過(guò)高速傳輸限值的鏈路來(lái)更新光纖基礎(chǔ)設(shè)施。前一種解決方案相當(dāng)于是繞過(guò)問(wèn)題，而將解決問(wèn)題的時(shí)間往后推延，后一種解決方案當(dāng)然可以解決問(wèn)題，但關(guān)鍵是：它的花費(fèi)會(huì)是多少？
本文關(guān)注用于處理過(guò)高 PMD 的可行方法，并從成本效益的觀點(diǎn)出發(fā)，分析最佳方法。
PMD：遲早要解決的問(wèn)題
通常情況下，高 PMD 值在新光纖中比在舊光纖中出現(xiàn)的幾率小。然而，當(dāng)要求帶寬時(shí)，所有過(guò)去可用的光纖都需要考慮 PMD 問(wèn)題。在今天，這一現(xiàn)象比以往任何時(shí)候都更有意義，原因在于：ROADM 使得網(wǎng)絡(luò)可以重新配置，路由將貫穿所有的光纖。
在大多數(shù)情況下，網(wǎng)絡(luò)速率已經(jīng)在低 PMD 的優(yōu)質(zhì)光纖得到提升。服務(wù)提供商首先要考慮的是利潤(rùn)，因此通常會(huì)將昂貴的升級(jí)排除在外。一旦確信可用光纖的 PMD 級(jí)別超過(guò)閾值，就可以嘗試以下三種方法。
1. 嘗試查找另一根適合的光纖
當(dāng)目標(biāo)光纖表現(xiàn)出出高 PMD 值時(shí)，最簡(jiǎn)單并且易于理解的方法是測(cè)試并再次測(cè)試其他光纖，直到找到合適的光纖。這一策略極為耗時(shí)，并且費(fèi)用高昂。此外，如果這并不是所執(zhí)行的第一次高速升級(jí)，那么 PMD 最低的光纖很可能已被使用，因此可選擇的余地就非常小了。
部署低速服務(wù)后，另一種普遍發(fā)生的情景是，按順序選擇光纖，也就是在選擇光纖時(shí)，不考慮基本光學(xué)測(cè)量參數(shù)（如光回?fù)p和功率級(jí)別）以外的特定鑒定測(cè)量參數(shù)。由于 PMD 和 CD 只影響 10 Gbit/s 及更高速度的傳輸，因此在低速部署中，測(cè)試 PMD 和 CD 是一個(gè)非關(guān)鍵性的問(wèn)題。如果少數(shù)剩余的光纖仍表現(xiàn)出高 PMD，那么，想利用服務(wù)中的運(yùn)行低速系統(tǒng)的光纖是一個(gè)棘手的問(wèn)題，因?yàn)檫@會(huì)迫使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商采取非常耗時(shí)的措施，選擇路由或中斷業(yè)務(wù)，這就意味著收入會(huì)減少并且要進(jìn)行緊密的規(guī)劃，而網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商當(dāng)然會(huì)希望避免采取這樣的措施。
在所有這些努力之后，采用這種方法可以獲得的最好結(jié)果僅僅是“有希望”確定適合的光纖。盡管這樣，不良光纖仍不可用于高速傳輸，而且無(wú)論如何，不得不使用“不良”光纖的時(shí)候都會(huì)到來(lái)。結(jié)論：沒(méi)有解決問(wèn)題，僅僅是將問(wèn)題往后推延了。
2. 安裝新光纖
盡管挖掘管井和鋪設(shè)新光纖會(huì)是比較好的長(zhǎng)期投資，但是它仍然非常昂貴，并且城市地區(qū)花費(fèi)趨向于比農(nóng)村地區(qū)花費(fèi)更高。無(wú)論采用哪種方法，成本在每米 50 美元到 125 美元的范圍內(nèi)，因此在某地部署 60 km 總共需要的成本在 3,000,000 美元到 7,500,000 美元之間。此外，這種方式需要大量的時(shí)間和規(guī)劃，從而會(huì)推遲服務(wù)并且導(dǎo)致收入減少。結(jié)論：收入降低且費(fèi)用更高，通常不是服務(wù)提供商理想的解決方案。
3. 定位并修復(fù)問(wèn)題
要查明光纖路徑上 PMD 的原因非常困難。根據(jù)這種光學(xué)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)學(xué)特性，PMD 沿光纖的分布很少是均勻的。在大多數(shù)時(shí)間，一個(gè)或兩個(gè)故障段會(huì)占有總 PMD 中的大部分。因此，通過(guò)精確定位這些故障段，服務(wù)提供商就可以執(zhí)行局部光纖升級(jí)或重新布線(xiàn)，從而優(yōu)化其最具價(jià)值的資產(chǎn)，即光纖網(wǎng)絡(luò)本身。為此，理想的解決方案是，整合經(jīng)濟(jì)有效的測(cè)試儀器，并且要求該儀器能夠確定并量化 PMD 較高的局部“不良段”。
突破 PMD 障礙：EXFO 的 FTB-5600 PMD 分布測(cè)試儀
針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化的 PMD 分布測(cè)試儀現(xiàn)已面世，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于對(duì)每個(gè)路徑造成的 PMD 精確地進(jìn)行穩(wěn)定可靠的評(píng)估，以及定位故障段。與替換整個(gè)光纖鏈路相比，在僅僅幾公里上進(jìn)行升級(jí)或重新布線(xiàn)既可以解決 PMD 問(wèn)題，又能提供適合以 10 Gbit/s、40 Gbit/s 和更高速度傳輸數(shù)據(jù)的光纖。
而獨(dú)一無(wú)二的是，F(xiàn)TB-5600 分布式 PMD 分析儀是單端儀器，只需要一名技術(shù)員以最少的技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)就能排除光纖的故障。它不僅可以從遠(yuǎn)端連接器測(cè)量 PMD，還可以使用分布式 Rayleigh 背向散射來(lái)實(shí)際測(cè)量整個(gè)光纖鏈路上的累積 PMD。
幾分鐘內(nèi)就可以找到 PMD 較高的區(qū)段，并且通過(guò)在熔接點(diǎn)處的光纖附近進(jìn)行替換或重新布線(xiàn)，就可以獲得高速傳輸可接受的限值以?xún)?nèi)的 PMD 測(cè)量值。該設(shè)備可以提供每個(gè)段造成的 PMD（相對(duì)于整個(gè) PMD 值），并且還能夠模擬將故障段替換為良好段的效果，從而便于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和升級(jí)。
這一突破將對(duì)服務(wù)提供商產(chǎn)生哪些影響？
Verizon 主干網(wǎng)設(shè)計(jì)總監(jiān) Glenn Wellbrock 表示：“根據(jù) EXFO 的資料，其產(chǎn)品能夠使運(yùn)營(yíng)商只隔離并修復(fù)光纜上最差的段，從而延長(zhǎng)特定通路的使用期限，或?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商提供光纖替換決策所必需的測(cè)量信息。其根本原因是，增大光纜測(cè)量粒度對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)非常有用。”
解決問(wèn)題，而不用耗盡資源
盡管在低速下可忽略 PMD，但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到 10 Gbit/s 和 40 Gbit/s 傳輸時(shí)，PMD 會(huì)迅速成為障礙。迄今為止，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商只能仔細(xì)衡量這兩種方法來(lái)解決高 PMD 問(wèn)題：祈禱能夠找到已有的合適的光纖，或者掏空錢(qián)包替換整個(gè)鏈路。
早在 1996 年 EXFO 就開(kāi)創(chuàng)了 PMD 商用測(cè)試儀，目前已開(kāi)發(fā)出 PMD 分布測(cè)試儀，該技術(shù)克服了上述兩種方法的缺陷，使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商能夠以節(jié)約成本的方式解決實(shí)際 PMD 問(wèn)題。
