Immer neue Herausforderungen - Fiber-Tests in PONs: Inbetriebnahme und Wartung - argus 300

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Immer neue Herausforderungen - Fiber-Tests in PONs: Inbetriebnahme und Wartung - argus 300
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           Immer neue Herausforderungen
                Fiber-Tests in PONs: Inbetriebnahme und Wartung

                        Dennis Zoppke

  Wir schreiben das Jahr 2020 und in
  der TK-Branche ist eines inzwischen
      unumstritten: Die Zukunft heißt
       Glasfaser. Zwar schaffen es die
Übergangstechniken VDSL2 mit Super
 Vectoring (Profil 35b) und G.fast (bis
           Profil 212a), den aktuellen
                                           Bild 1: GPON-Streckenaufbau, PON-FMT-Messung nach ZTV43 an einem Glasfaser-Endpunkt mit
     Bandbreitenbedarf in der Fläche       ARGUS 163, 166, 260 und ARGUS GPON ONT
                                           OLT – Optical Line Terminal, HVt – Hauptverteiler, NVt – Nebenverteiler, VzK – Verzweigerkabel,
 mühelos zu decken, doch wer für die       APL – Abschlusspunkt Linie, ONT – Optical Network Terminal

 Anforderungen der Zukunft gerüstet        Fast alle großen und viele kleine Netz-            Modem „exklusiv“ an seinem eigenen
                                           betreiber in Europa investieren mitt-              DSLAM-Port. In Analogie dazu spricht
      sein will, muss parallel weiter in   lerweile in moderne Glasfasertechni-               man bei GPON vom OLT (Optical Line
         moderne Glasfasertechniken        ken. Die dabei am häufigsten in der                Termination) auf Vermittlungsseite
                                           Fläche verwendete Technik ist das                  und von ONT oder ONU (Optical Net-
       investieren. Das macht vor der      nach ITU-T G.984 spezifizierte GPON,               work Terminal/Unit) auf Kundenseite.
                                           das Gigabit Passive Optical Network.               Beim GPON hängen also jetzt mehrere
                Messtechnik nicht Halt.    Sein Vorteil: Via GPON lassen sich                 ONTs an einem einzigen OLT, der Da-
                                           über weite Strecken (theoretisch bis               tenstrom zu den einzelnen ONTs wird
                                           zu 20 km) hohe Datenraten (bis zu 2,5              dabei mit einer Wellenlänge von
                                           Gbit/s) realisieren (Bild 1). Das Rollout          1.490 nm (Downstream) übertragen
                                           ist dabei verhältnismäßig einfach und              und mithilfe passiver Splitter auf die
                                           günstig, da keine aktiven Komponen-                Teilnehmer verteilt. In der Praxis kön-
                                           ten (z.B. Switche) mit eigener Strom-              nen das bis zu 32 Teilnehmer sein,
                                           versorgung benötigt werden. Das Sig-               theoretisch bis zu 128. Jeder Teilneh-
                                           nal wird passiv innerhalb einer Punkt-             mer kann dabei eine unterschiedliche
                                           zu-Mehrpunkt-Topologie verteilt. Das               Leitungslänge haben, insgesamt sen-
                                           Besondere: GPON ist ein sog. Shared                det der OLT aber nur mit einem fest
                                           Medium und alle Teilnehmer an einem                definierten Pegel (Tx Level), z.B. mit
                                           GPON-Zweig müssen sich die Daten-                  3,6 dBm.
                                           rate teilen. Genau das wirft messtech-
                                           nische Herausforderungen auf.                      Die Dämpfung

                                           Messtechnische                                     Der Techniker muss nun beim Rollout
                                           Herausforderungen                                  auf Netzebene 3 und 4 an jedem ein-
                                                                                              zelnen Endpunkt prüfen, ob das opti-
                                           Ganz besonders die Punkt-zu-Mehr-                  sche Leistungsbudget ausreicht. Für
                                           punkt-Topologie macht die Inbetrieb-               eine solche Abnahmemessung benö-
                                           nahme und Fehlersuche an einem sol-                tigt er ein hochgenaues kalibriertes
                                           chen PON-Zweig etwas komplexer, als                Powermeter, das mindestens eine
Dennis Zoppke ist Produktmanager bei der   man es von DSL her gewohnt war.                    Genauigkeit von ±0,5 dB aufweist. Al-
Intec GmbH in Lüdenscheid                  Hier hing ein Teilnehmer mit seinem                les andere käme einer Schätzung

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Immer neue Herausforderungen

gleich, bedenkt
man, dass man
allein durch die
Glasfaser selbst
mit ca. 0,44 dB
Däm p fung/km
rechnen muss. Es
sind immer die
Anschlüsse       im
Grenzbereich, die
Probleme       ma-
chen und häufig
den Einsatz von
Messtechnik er-
fordern.
An jedem End-
punkt ist also die
Einfügedämpfung
(Insertion Loss)
individuell durch
eine      Kontroll-
messung zu er-
mitteln. Dies kann
nur       erfolgen,
wenn dem Mess-
gerät der ur-
sprüngliche Sen-
depegel (s.o.) be-
kannt ist. Im Bild 2: Beispielhafter Messassistent nach ZTV43 im Messgerät (oben) und Messprotokoll der Abnahmemessung im PDF-Format
Idealfall     kann auf dem PC (links) und auf dem Smartphone (rechts unten)
dieser vom OLT
ausgelesen und bei der Pegelmessung             Neben der Bestimmung der Einfüge-            hängig von einem starren Messassis-
am Endpunkt gleich berücksichtigt               dämpfung sollte der Assistent bei je-        tenten Dämpfung und PON-ID eines
werden. Das Messgerät kann dann                 dem Abschlusspunkt die vom OLT für           einzelnen Abschlusspunktes zu ermit-
sofort – wenn man es vorher mit Soll-           diesen PON-Zweig individuell verge-          teln. Ein sog. PON-Pegelcheck oder
werten füttert – die Einfügedämpfung            bene PON-ID auslesen und prüfen, ob          Schnellcheck sollte unbedingt möglich
ausrechnen und bewerten. Eine grafi-            es sich um die gleiche handelt, an-          sein: Er vereinfacht die Fehlersuche
sche OK/Fail-Bewertung mit Ampel-               dernfalls könnten schnell unterschied-       und verkürzt die Messzeiten erheb-
farben ist dabei schnell und einfach zu         liche PON-Zweige zusammen erfasst            lich. Zeiten, in denen ein einfaches
verstehen.                                      werden.                                      Powermeter ausreicht, sind damit
                                                Die teils sehr kundenspezifischen PON-       vorbei.
Der Messassistent                               IDs können von bestimmten Mess-
                                                geräten sogar interpretiert und daraus       GPON-Endgerätemodus
Ein Messassistent, der die grundle-             wichtige Informationen gefiltert wer-
gende Topologie des Kunden kennt                den, wie z.B. die vergebene statische        Wird nun angenommen, der oben be-
und im Vorfeld durch gezielte Fragen            IP-Adresse oder der Port oder Slot, an       schriebene PON-Zweig wurde ord-
den individuellen Aufbau vor Ort er-            dem dieser Endpunkt hängt.                   nungsgemäß getestet und an den
fasst – z.B. Anzahl Wohneinheiten               Absoluter Pluspunkt: Eine Abfrage der        Netzbetreiber übergeben, stellt sich
(WE), Splitter (auch Koppler genannt),          Auftragsdaten durch den Assistenten.         eine Frage: War’s das?
Glasfaser-Leitungslänge, Abschlusstyp           Diese Daten vervollständigen den             Nein, denn der Teufel steckt meist im
(AP) u.v.m. –, kann dabei einen ganz            Übergabebericht und erlauben jeder-          Detail. Kommt es z.B. nach dem Setup
genauen Messablauf vorgeben und                 zeit einen Wiedereinstieg in den ge-         des ONT beim Kunden zu Problemen,
den Techniker durch die Installation            führten Messablauf.                          weil die Installationskennung nicht
des gesamten PON-Zweigs führen.                                                              richtig übertragen wurde, das Pass-
Am Ende erhält der Techniker einen              Der Schnellcheck                             wort des PPP-Logins falsch ist oder die
detaillierten Installationsbericht, der                                                      IPv4- oder IPv6-Verbindung dahinter
exakt zu dem in Betrieb genommenen              Für eine Schnellprüfung muss es im           Probleme macht, ist man mit Messge-
PON-Zweig passt (Bild 2).                       Zweifel aber auch möglich sein, unab-        räten, die nur die Dämpfung und die

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Immer neue Herausforderungen

PON-ID auslesen können, ganz schnell                                                  IPTV-Stream und mehrere VoIP-Calls
am Ende seines Lateins.                   Nachrüsten der ARGUS-Tester                 durchgeführt werden. Triple-Play-Tests
Das Kunden-ONT muss unter Umstän-                                                     müssen am Ende eines GPON-Zweigs
den komplett ersetzt werden, und                                                      genauso möglich sein wie bei ADSL
eine richtige GPON-Verbindung muss                                                    oder VDSL. Mit einem Kombitester
her. Ganz genauso wie bei VDSL2                                                       lassen sich alle notwendigen Geräte
muss ein Protokollaufbau erfolgen                                                     wie ONT, PC, Set-Top-Box oder Tele-
und anschließend ein Dienstetest. Erst                                                fon simulieren, ohne vor Ort etliche
wenn ein Download möglich ist und                                                     Geräte handhaben zu müssen.
der VoIP-Dienst zur Verfügung steht,
ist die Grundlage für einen zufriede-                                                 Fazit
nen Kunden gegeben.
Auch hier lässt sich Zeit sparen, wenn                                                Neben den messtechnischen Fähigkei-
der GPON-ONT-Modus des Messge-                                                        ten, der durch Kalibrierung garantier-
räts in der Lage ist, durch eine TR-                                                  ten hohen Genauigkeit und durch
069-Abfrage z.B. an einem BNG-An-        Für GPON-TE und PON-FMT (ZTV43) geeigne-     Messassistenten und Schnelltests be-
                                         ter ARGUS-260-Fiber-Kombitester, hier mit
schluss der Deutschen Telekom die        Videomikroskop für die optische Inspektion
                                                                                      dingten ergonomischen Abläufe der
VoIP-Rufnummern abzufragen. Rasch        von Glasfasern                               Messgeräte, spielen auch Soft Skills
ist so ein Ruf aufgebaut und eine zu-                                                 zur Optimierung des Arbeitsablaufs
friedenstellende Sprachqualität nach-    Rüsten Sie Ihre vorhandenen ARGUS-           eine wichtige Rolle. So sollten Mess-
gewiesen. Probleme mit der ONT-Kon-      Tester ARGUS 163 oder ARGUS 166              berichte im PDF-Format verfasst wer-
figuration können rasch ausgeschlos-     jetzt schnell und kostengünstig              den und durch Cloud-Dienste (z.B. als
sen bzw. aufgespürt werden. Gleich-      nach, ohne zusätzliche Geräte anzu-          FTP-Upload via WLAN) direkt über die
zeitig wird so auch die GPON-Up-         schaffen, oder aber – wenn eine              Testschnittstelle GPON ganz ohne
stream-Richtung getestet, denn bei       Neuanschaffung ansteht – erhalten            Smartphone verfügbar gemacht wer-
alleiniger Betrachtung der Einfüge-      Sie mit dem neuen ARGUS 260 von              den.
dämpfung bleibt diese völlig un-         Intec einen Fiber-Kombitester der            Im Idealfall steht die Messlösung als
berücksichtigt. Ein unverzichtbarer      nächsten Generation. Er vereint die          All-in-One-Gerät zur Verfügung und
Check.                                   Funktionen von xDSL-Kombitestern             ist dadurch schnell betriebsbereit. Läs-
Durch die Verbindung mit dem OLT         mit denen eines ganzen Messgeräte-           tige fehleranfällige Verbindungsver-
kann das Messgerät noch viele weite-     pakets für Fiber anderer Hersteller in       suche und Neukonfigurationen von
re interessante Parameter erfassen,      nur einem Tool.                              WLAN oder Bluetooth am Smart-
zur Anzeige bringen und in einem         Das große Touchdisplay erlaubt wei-          phone entfallen. Das Messgerät kann
Messbericht speichern. So stehen         tergehende Tests wie die optische            einfach im Team weitergegeben wer-
auch hier der Sendepegel des OLT, die    Fehlersuche (Optical Fault Finder)           den.
sich daraus ergebende Dämpfung           und die Glasfaserinspektion (Fiber-          Die VDSL- und G.fast-Tester der Mar-
und die PON-ID – auch ohne Schnell-      Inspection-Tool). Darüber hinaus             ke ARGUS aus dem Hause Intec las-
check – zur Verfügung, genauso wie       lässt sich der ARGUS 260 mit einer           sen sich als einzige sogar noch Jahre
die Vendor-ID, die eigene ONU-ID         Optical Light Source, die gezielt eine       nach dem Kauf nachträglich und kos-
oder die Leistungsklasse. Ein GPON-      Kennung auf einer ausgewählten               tengünstig mit einer PON-Installati-
Status-Trace kann dabei transparent      Wellenlänge sendet, und mit dem              onsmessung, z.B. PON-FMT (FMT –
machen, wo sich im Authentifizie-        Optical Power Meter (OPM) zu ei-             Fast Measurement Telekom) nach
rungsprozess die GPON-Verbindung         nem hochgenauen (±0,25 dBm)                  ZTV43 und einem GPON-ONT-Modus
gerade befindet oder wo es Probleme      Optical-Loss-Testkit ausbauen, ohne          (Endgerätemodus) nachrüsten, eine
gibt.                                    gleich eine ganze Tasche an Geräten          für die Übergangszeit „von Kupfer
                                         mitführen zu müssen.                         nach Fiber“ sehr gute Kombilösung
Performance-Tests                                                                     für den Technikeralltag (s. Kasten).
                                                                                      Der Vorteil einer solchen Lösung: Der
In bestimmten Fällen kann es auch        an Kupfer (Ethernet) ermitteln, aber         Testablauf zur Inbetriebnahme oder
vorkommen, dass vom Kunden die           eben auch direkt an der Glasfaser. Das       bei der Fehlersuche an einer GPON-
Down- oder Upload-Performance be-        Messgerät sollte dabei in der Lage           Schnittstelle ist identisch mit den Ab-
mängelt wird. Dann muss gegen eine       sein, die dem Kunden tatsächlich in          läufen, wie sie die Techniker von ADSL
definierte Gegenstelle, z.B. einen ge-   Aussicht gestellte Bandbreite zur Ver-       oder VDSL kennen: erst die Überprü-
eigneten HTTP-, FTP-, Ookla- oder        fügung zu stellen, möglichst sogar           fung der Schicht 1 und dann der Ver-
iperf-Server, ein Performance-Check      parallel zu anderen Tests. So muss           bindungsaufbau mit Funktions- und
durchgeführt werden.                     ggf. die Frage beantwortet werden            Performance-Test. Das spart Zeit und
Die Performance lässt sich an der        können, wie viel Downstream-Band-            Schulungsaufwand für die Einführung
Ethernet-Schnittstelle des ONT, also     breite bleibt, wenn gleichzeitig ein         neuer Mess- und Testverfahren. (bk)

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