光纤无处不在
建立面向未来的基础设施,以提供5G、物联网等服务
光纤无处不在意味着什么?
网络正经历新服务出现爆炸式增长与无法预测需求的局面,包括宽带服务造成“无底洞式的”带宽增长,物联网和5G设备预计会剧增,人们担心延迟会对重要服务造成不利影响,从而推动移动边缘计算不断发展。
这些仅仅是推动各地光纤增长的几个因素,并对运营商应对这种新现实的能力构成挑战。支持这种高度可扩展和灵活的基础设施需要一套不同的技能和流程。
在100 G/bits以及很快到来的400 G/bits成为常态的过程中,光纤是唯一的解决方案。要保持竞争优势,就必须有一个为此做好准备的光纤网络,并具备快速部署新光纤而不出现问题的技能。
光纤到边缘和移动到终端用户已是梦想,而是现实。你准备好拥抱无处不在的光纤了吗?
EXFO可为您提供让光纤无处不在所需的解决方案和专业技术。
挑战
光纤无处不在会如何影响运营商?
现在的网络正不断演变,以满足高带宽、本地化和智能服务的要求。这个演变的很大一部分是从铜缆或混合基础设施过渡到光纤。无论是下一代广电网络运营商的光纤下沉、支持5G的C-RAN,还是采用FTTC将住宅宽带现代化,向光纤的过渡正在如火如荼地进行中。对于运营商的运营和建设团队来说,要确保这种过渡按计划进行,并且让光纤网保持竞争力,具有正确的技术和工具会非常关键。
管理大规模的光纤建设项目
大规模的光纤建设项目,无论是在数据中心内还是在室外,都经常会受到质量和完工期限等问题的困扰。虽然有些问题不可避免,但还是有很多可以追溯到流程中。对于涉及到数千条光纤的项目来说,人工测试光纤可能会成为一个冗长乏味、容易出错的活动,而审核测试结果经常会以抽样的方式进行。
人工测试光纤会导致在测试设置和执行的过程中出现错误或前后不一致的地方,从而导致结果有待商榷。此外,采集、审核和批准结果的速度也经常较慢。在整个项目期间,可能未注意到培训或未能遵照标准方法等问题,造成重大延误并影响预算。
改进的关键在于进行自动、实时的测试,涵盖设置、执行、记录和审核结果的整个过程。这是实时追踪进度、完整地涵盖审核测试结果并找出培训或程序性问题,从而避免影响项目的唯一方法。
100G及更高速率的光纤鉴定
目前部署在数据中心和室外的光纤大多数只针对10 Gbit/s信号进行了测试和鉴定——这些光纤当初在部署时也被看做是高速光纤。现在,人们希望相同的光纤能够传输100 Gbit/s,甚至400 Gbit/s信号,这在很多情况下会造成问题。这些速率更高的信号更容易受到10 Gbit/s时可能无法注意到的光纤损伤的影响,如反射和插损,尤其对于数据中心内的应用。
插损和光回损的测量通常使用的是光损耗测试设备(OLTS),而反射比的测量则需要光时域反射仪(OTDR)。虽然OTDR测试能提供更详细的信息(包括反射比),但它们通常需要15-35秒的时间才能完成测试,而OLTS测试可在不到5秒的时间内便可完成。在光纤数较高的情况下,如在升级数据中心时,这种差别可能意味着对整个进度造成好几天的影响。
选择正确的测试事关风险管控,即测试的彻底性 vs.完成测试所需的时间。
MSO的Fiber Deep部署
Fiber Deep以及MSO接入网内出现的其它变化,如分布式接入网(DAA)和Remote PHY,会显著改变技术面貌。接受过传统同轴CMTS架构培训的技术人员会需要学习如何建立、测试并运营以光纤为主、深入部署了以太网的架构。
光纤也带来了相应的挑战,尤其在带宽限值越来越高以满足宽带服务要求时更是如此。损伤——如连接器受损或较脏、光缆出现宏弯、熔接质量较差以及色散问题,在长度超过10 km的光纤上,信号速率超过10 Gbit/s时更普遍——如果未能妥善考虑并处理,会影响网络性能。此外,Fiber Deep网会开始利用CWDM与DWDM技术,以便更有效地使用光纤基础设施——尤其是在物联网、5G和OTT宽带等新服务变得更普及时。
拥有正确的工具和解决方案来解决这些问题对于成功地实现Fiber Deep传输至关重要。
前传监测
集中的无线接入网(C-RAN)采用了一种不同的架构,用于射频拉远头(RRH)和基带单元(BBU)之间的连接。虽然这种架构有多个优势,如安装天线的地方省电、省空间并降低成本,并集中部署BBU,但它同时也使测试变得更加复杂。RRH可安装在离BBU最远15 km之外的地方,且其数量会增加以满足预期的5G乃至LTE-A密度和带宽要求,这些都会带来重大的监测挑战。
鉴于RRH的数量会增长,它们与BBU之间的距离也会增加,此外每位技术人员会负责更多的RRH,因此仔细管理前传网的维护成本就显得至关重要。
集中(远程)测试和监测前传网,并能够分析RF干扰对于确保出色的网络性能非常关键。
解决方案
运营商会如何获益于无处不在的光纤?
光纤无处不在不会改变运营商的运营方式。这个角色会落到支持新服务的技术身上,如5G、物联网乃至NFV。光纤无处不在会让部署这些新服务变得更加简单容易。可扩展性和容量更高,在更长的距离上提供质量更好的信号,且网络架构更加扁平,这些都为服务创新提供了肥沃的土壤。要最大限度地利用现有的光纤投资,迅速完美地部署新光纤,需要将技术、工具和洞察力提升到一个新的水平。
带宽可扩展性
如果说目前的网络有一点确定无疑的话,那就是您无法预测未来会提供什么样的服务。现在,运营商需要做好准备,应对最终用户和应用要求的带宽,以及网络内最终用户设备的数量猛增的情况。
这种无法预测的增长给底层基础设施带来巨大的负担,要求后者在不需要大型建设或其它类似投资项目的情况下相应地扩展。
精心建设且正确鉴定的光纤网能够提供这种灵活的可扩展性。如果运营商拥有正确的工具和流程来确保光纤基础设施能够按照要求运行,并能够应对目前所规划或部署的波长数和更高速率,那么他们就可以更容易地迅速满足任何无法预见的扩容要求,而不会出现任何问题。
真正的差异化竞争优势将源自能够在目前的网络上提供未来的服务。
以更低成本传输质量更好的信号
传统上,大部分广电网络运营商传输网使用模拟的光纤系统来传输RF信号。虽然这种技术能够很好地为其所用,尤其在有线系统主要是模拟线路时,但目前的数字宽带服务要求更高的带宽,从而对这种架构造成极大的压力。
大多数广电网络运营商都开始大规模重建自己的接入网——这种项目经常被称为光纤下沉。基本上,这些项目包括两个根本性的变化:首先,将大多数有源电子设备集中部署到数据中心环境中。其次,光纤基础设施更加深入,使用成本更低、带宽更高的数字信号,从而更好地利用新光纤,并向最终用户提供更高的带宽,传输高级的宽带服务。
能够部署高质量的光纤网并鉴定光纤,以确保能够安装预期传输信号,这对于成功完成光纤下沉计划至关重要。具有正确的测试设备和流程对于按时、按预算建设光纤网非常关键。此外,能够持续地监测光纤基础设施可确保在宽带普及率继续增加时,光纤能够运行无误。
通过FTTC实现速度更高的接入
随着宽带服务的数量持续增加,而这些服务要求的带宽也不断增长,运营商面临跟上最后一英里容量要求的挑战。传统的铜缆DLS接近方案,如ADSL2+和VDSL2,正逐渐达到其容量极限,受到DSL铜缆环路长度的显著影响。
应对这个挑战的解决方案被称为光纤到路边(FTTC),让光纤更加深入到网络中,从而尽可能缩短环路,尤其是在光纤到户因成本过高而无法实施的部署中。和光缆/MSO光纤光纤深入部署方案一样,FTTC充分发挥光纤的覆盖距离和带宽优势,缩短铜缆环路的程度,实现每秒数十兆乃至数百兆的传输速率。
有合适的工具和流程来部署、测试、鉴定并监测这类光纤,对于FTTC方案的成功至关重要。
集中部署设备以简化操作
集中的无线接入网(C-RAN)是迈向5G的一个重要方面。预计小基站的密度会增加以满足最终用户设备与带宽增长的需求,在这种情况下C-RAN成为管理成本和维护的一个关键方面。
通过集中部署BBU基础设施并允许RRH安装在最远15 km之外,移动网运营商可以显著节省自己的成本。集中部署BBU可以降低小基站的空间和用电成本,而将其集中部署在低成本设施内可节省用地、用电和制冷成本。
现在的挑战是远程管理前传光纤网并诊断射频问题——以便减少重返现场次数和调试时间。
有合适的工具、流程和技术来监测并诊断光纤和RF基础设施内的故障,对于充分开启向C-RAN过渡的价值至关重要。
解决方案
对于目前的网络来说,必须将其改造为全光纤网。无论是将机房改造为数据中心(CORD)、替换广电运营商接入网中的同轴和模拟光纤(光纤下沉)、向集中的RAN(C-RAN)架构过渡从而为5G做好准备,还是将现有的光纤系统升级到100G或400G从而提供更高容量,光纤都会起至关重要的作用。具有正确的流程、技术和工具可确保成功地完成这种改造。您准备好了吗?
前传测试
将RAN网改造成集中的RAN(C-RAN)架构是向迈向5G的一个关键方面,其推动因素是需要增加通往射频拉远头的带宽、降低射频拉远头的功率和空间要求以及节省OPEX。通过集中部署基带单元(BBU)并使用光纤连接射频拉远头,移动运营商可以大幅提高运营效率。然而,这些仅仅是成功的一半。5G还会造成RRH的数量显著增加,以应对5G应用的预期带宽要求。这会增加RF干扰问题,而隔离这些问题会需要花费大量的时间和成本。
在前传网中部署一款前传监测解决方案,涵盖光纤基础设施和CPRI信号,以便发现并隔离RF问题,对于提高运营效率至关重要。如果能够远程发现RF问题,包括哪个RRH受到影响,就可以消除不必要的返工,从而帮助技术人员节省大量的时间。
EXFO可提供必要的前传监测解决方案,帮助您获得100%的网络可视力并优化运营。
测试自动化
在运营商持续改造自己的网络以满足从宽带内容传输到物联网,再到5G等各种需求时,他们也需要部署必要的光纤基础设施来支持这种需求。由于建设项目通常一次就部署数以千计的光纤,因此及时地完成任务并100%地了解光纤安装的质量就成为关心的问题。知道正确地测试和鉴定了每条光纤,很早就发现问题并正确标记出来以便于跟进,对于运营商完成自己的目标和工程代维公司迅速获取报酬都至关重要。
拥有一款测试自动化解决方案以配置测试、上传测试结果、确保100%地符合测试方法要求、全面了解计划进展并分析结果,从而验证所有的光纤,对于任何未来的光纤建设项目都必不可少。此外,测试结果分析可用来为培训项目提供资料并找出表现较差的工程代维公司。
作为主要的光纤测试解决方案供应商,EXFO可为您提供掌控光纤建设项目所需的测试自动化解决方案。
光纤鉴定
每天,在世界各地有数千英里长的新光纤被部署在网络中,以满足预期的带宽爆增,并让光纤更加接近最终用户。但已部署的光纤会怎么样?这种基础设施是否能够支持超过10 Gbit/s的信令速率?
在数据中心、机房和室外鉴定100 Gbit/s或400 Gbit/s光纤要比鉴定10 Gbit/s光纤复杂很多,10 Gbit/s光纤当初在部署时也被看做是高速光纤。仅使用光源和功率计(LSPM)还不足以保证这些速率更高的信号可以被无缝地传输。鉴于OTDR会大幅延长测试需要的时间,因此平衡地使用OTDR和LSPM可帮助您按计划测试并将风险最小化。
EXFO可提供必要的经验、解决方案和产品——包括智能光链路测试仪(iOLM)——使您能够信心满满地鉴定任何光纤升级项目的质量。
光纤检测
在数据中心内或室外造成光纤信号质量问题的“罪魁祸首”是连接器端面被污染或受损。事实上,NTT Advanced Technology最近进行的一项研究表明,超过80%的问题由连接器端面被污染造成,其次是插针端面受损。要全面验证光纤新建或升级项目,就必须100%地检测所有光纤连接器。
目前的网络又进一步使问题更加复杂,它们利用MPO连接器,将12条、24条甚至32条光纤,塞进比标准的单纤芯连接器大不了多少的单个连接器内。由于光纤之间的间距为250 nm,因此分别检测每条光纤是一大挑战,尤其是对于使用手动调整的传统检测解决方案更是如此。
EXFO的全自动光纤检测解决方案包括用于MPO和LC连接器的专用接口,这意味着同一个工具可检测这两种连接器。通过自动扫描连接器中的每条光纤并建立完整的索引,测试MPO就变得非常迅速、轻松,从而无论项目大小,都可以100%地覆盖所有光纤连接器。
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