Alig öt évvel ezelőtt még a beruházási (CAPEX) költségek csökkentése volt napirenden a telekommunikációs cégek döntéshozóinál. Napjainkban a sávszélesség igény töretlen növekedésével a szolgáltatók kénytelenek jelentősen növelni a hálózati kapacitásokat, miközben igyekeznek a szintén létfontosságú üzemeltetési (OPEX) költségek lefaragását is szem előtt tartani. Mivel a sávszélesség igény sokkal gyorsabban nő, mint az árbevétel, ezért a szolgáltatók – régi ügyfeleik megtartása és új ügyfelek szerzése érdekében – tovább folytatják hálózataik fejlesztését. Ezt a szolgáltatók döntő többsége – továbbra is – az optikai FTTH-ra épülő GPON technológiával valósítja meg.
Jelenleg a távközlési piacot érintő legnagyobb probléma az optikai hálózatok terén a tapasztalattal rendelkező szakemberek hiánya, ami rákényszeríti a szolgáltatókat és alvállalkozókat egyéb piaci szegmensből érkező munkaerő foglalkoztatására. A tapasztalat hiánya és a mérendő szálak számának folyamatos növekedése helytelen karakterizáláshoz, vagy kiértékeléshez vezethet. Ez az új szolgáltatás telepítések és a hibaelhárítások során méréstechnikai hibákat és végső soron növekvő számú kiszállást eredményez, melynek OPEX költséget növelő hatása van.
Az ellentmondó kihívások megoldása
A fent említett kihívások jelenleg nem kerülhetőek el, de az OPEX költségekre gyakorolt hatása mérsékelhető. Annak érdekében, hogy a szolgáltató cégek hatékonyan kezelhessék a tapasztalat hiányát és minimalizálják a szükségtelen kiszállásokat az EXFO kifejlesztette a Link-Aware technológiát, amely alapját képezi a jól ismert Intelligens optikai link feltérképezőnek (iOLM). Ez a teljes mértékben automatizált technológia továbbfejlesztett algoritmusokat alkalmaz, biztosítva ezzel az összes hálózati elem teljes körű precíz karakterizálását, amely végeredményben kiküszöbölhetővé teszi a telepítések és a hibaelhárítások során történt költséges tévedéseket, ezáltal biztosítva a hálózat jövőállóságát és az OPEX költségek leszorítását.
A két tradicionális mérési módszer: OLTS és OTDR
Két fő mérési módszer terjedt el az FTTH hálózatokban, azonban mindkettő rendelkezik előnyökkel és hátrányokkal is. Az egyik az OLTS megoldás (Optical Loss Test Set – Optikai beiktatási csillapítás-mérő műszercsomag), amely a leghatékonyabb műszertípus használata esetén – rendkívül felhasználóbarát módon egyetlen gombnyomásra – gyors és egyszerűen értelmezhető csillapítás, ORL és folytonossági mérési eredményeket biztosít. Mindezek mellett azonban az OLTS megoldás két technikus együttműködését igényli, ahol egyiküknek mindenképpen rendelkeznie kell a potenciális hiba beazonosításához szükséges tapasztalattal, mint például a makro-hajlítások kezelése a szakaszon. Ezen eseteken kívül, ha hibát fedeznek fel, akkor azt egy tapasztaltabb technikusnak kell behatárolnia és kijavítania OTDR műszer segítségével.
A második módszer az OTDR (Optical Time-Domain Reflectometer) műszer alkalmazása, melynek segítségével a technikus egyedül és egy oldalról képes mérést végezni. Amellett, hogy a mérés az OLTS megoldással megegyező információkat szolgáltat, az OTDR képes az optikai szakasz eseményeinek megjelenítésére is. Más szóval, bármely hiba (rossz csatlakozó, hibás kötés, makrohajlítás, stb.) könnyedén lokalizálhatóvá és minősíthetővé válik. Azonban használatához tapasztalat elengedhetetlen. Valójában maga a felhasználó személye játszik fontos szerepet az eredményesség tekintetében, mivel a görbék és a mérési eredmények értelmezése messzemenően a felhasználó tapasztalatán és azon a képességén múlik, hogy ki tudja-e választani a hálózatnak megfelelő tesztelési paramétereket.
Kizárólag a szakértő technikusok képesek az összes OTDR mérési feladat pontos végrehajtására, és évekbe telhet, amíg a haladó szint elérhető. Ez a helyzet a tömegessé váló FTTH telepítések idején jelentős fennakadásokat okoz.
Hogy ezt tovább tetézzük, a legnagyobb kihívást az optikai összeköttetések közül az FTTH tesztelés jelenti OTDR műszer segítségével. Bonyolult feladat detektálni és megmérni egymáshoz nagyon közeli eseményeket, vagy rövid optikai szakaszokat az ONT oldalon (leágazó kábel – drop fiber), miközben törekedni kell a passzív teljesítményosztók (szplitterek) által okozott nagy holtzónák minimalizálására. A probléma fő forrása, hogy nincsen olyan egyetlen optimális impulzus szélesség, melynek használatával a teljes összeköttetés (végtől-végig) precízen jellemezhető lenne. Ezáltal az egyetlen mód a teljes szakaszra vonatkozó összes információ összegyűjtéséhez: több különböző impulzus szélesség alkalmazása. Tehát a teljes kiértékelés kizárólag több különálló OTDR mérés elvégzésével történhet. Ennek elmaradása hiányos hálózat karakterizáláshoz vezet. Számos esemény észrevétlen marad, ami végső soron megismételt kiszállásokat tesz szükségessé
FTTH összeköttetés mérése OTDR segítségével
Az EXFO nemrégiben egy optikai telepítésekkel kapcsolatos felmérést végzett 10 vállalat bevonásával. Az eredmények azt mutatták, hogy a vállalatok átlagosan 5–10% közötti megismételt kiszállással szembesültek főképpen az optikai szálak hibás karakterizálása és a diagnózis hiánya miatt. Az ismételt kiszállások száma minimalizálható amint a mérések optimalizálhatóak. Ez elméletileg megvalósítható, ha a munkára egy megfelelő tapasztalattal rendelkező technikust jelölnek ki. Következzék alább egy tipikus példa erre a szituációra:
A technikus első lépésként rövid impulzus szélességet használ az összeköttetés első szakaszának minősítésére (ami jellemzően a szplitterig tart) annak érdekében, hogy megbizonyosodjon a csatlakozó és a drop kábel paramétereinek megfelelőségéről, valamint a kötések értékének limit alatti értékéről.
Ezután a második mérés már nagyobb impulzus szélesség használatával történik, ahol a technikus a szplitter(ek) csillapítását ellenőrzi a küszöbértékek figyelembevételével.
Végül az utolsó mérési lépés során a technikus olyan impulzust alkalmaz, amely elegendő dinamika tartománnyal rendelkezik és végponttól végpontig lehetővé teszi a teljes csillapítás minősítését.
A mérési sorozat eredményeként három vagy négy különálló OTDR görbét kapunk. Meglehetősen hosszú időt vesz igénybe a különböző impulzus szélességek használatával kapott eredmények összehasonlítása annak érdekében, hogy eldöntsük, melyik biztosítja a legpontosabb mérést minden egyes szakaszra és eseményre vonatkozóan. Továbbá, ha a szakaszról egyetlen mérési jegyzőkönyvet kell készíteni, akkor többlet időre lesz szükség a különböző görbék és mérési adatok kivonatolásához egy egyedi igényekre szabott mérési jegyzőkönyv sablonba. Összességében a teljes folyamat 5-10 percet vehet igénybe a hálózat bonyolultságától és a megkövetelt jegyzőkönyvezési formátumtól függően.
Emellett a makrohajlítások detektálásához a mérési sorozatot egy második hullámhosszon is el kell végezni (1310nm vagy 1550nm) annak érdekében, hogy minden egyes eseményhez tartozó csillapítás érték összehasonlíthatóvá váljon.
Egy FTTH hálózat teljes karakterizálásának elvégzéséhez analizálni kell a mérések során összegyűjtött nagyszámú információt. A valóságban azonban ritka, amikor a tapasztalt technikus és a szükséges idő is egyaránt rendelkezésre álljon a tökéletes tesztelés megvalósításához.
iOLM – Intelligens optikai link feltérképező
A nagypontosságú, mindazonáltal ez idáig időigényes és nagybonyolultságú OTDR mérési eljárás ma már automatikusan végrehajtható az iOLM segítségével. Ez a forradalmi megoldás különböző impulzus szélességeket alkalmaz az FTTH hálózat szakaszainak komplett karakterizálásához, ahol így minden egyes szakasz vizsgálata az optimális impulzus szélességgel történik. Ezt követően az iOLM a Link View képernyőn jeleníti meg a minden részletre kiterjedő információkat, ezáltal a felhasználónak többé nem kell összehasonlítani a különböző impulzus szélességek használatával előálló mérési eredményeket.
Az iOLM méri a link csillapítás és ORL értékek mellett a hálózati elemek azonosítását, úgymint a kötéseket, szplittereket és csatlakozókat. A veszteség és a reflexiós paraméterek minden azonosított elem esetén megjelennek. Abban az esetben, ha egy adott hálózati elem vagy a teljes link „hibás” minősítést kap, akkor egy automatikus hibadiagnózis segíti a felhasználót a probléma megoldásában. A teljes folyamat mindössze 30-60 másodpercig tart a hálózat bonyolultságától függően.
A Kapcsolatnézet képernyőn minden egyes rendszer elemet egyedi piktogram ábrázol, ami segíti a technikust a link összes elemének azonnali azonosításában. Megjeleníteni és kijavítani egy hibát nagyon egyszerűvé válik, mivel még egy minimális tapasztalattal rendelkező kezdő technikus is képes mérések végrehajtására ugyanúgy, mint bármely tapasztalt kollégája ráadásul rövidebb idő alatt! A betanulási idő minimalizálásának és a magasabb hálózati minőségnek köszönhetően növekszik a végfelhasználó által tapasztalt szolgáltatás minőség (QoE), tehát az ügyfél elégedettség. Az iOLM segítségével lehetőség van az összes eredmény egyetlen összefoglaló riportba történő exportálására, valamint a megszokott csillapításgörbe megjelenítésére.
Esettanulmány
Vegyünk alapul egy tipikus példát, ahol egy 20 technikusból álló csoport tagjai fejenként 3 munkát végeznek el naponta az év 200 napján, ami összességében 12 000 feladatot jelent éves szinten. A korábban említett 10 céget érintő felmérés szerint a megismételt kiszállások átlagosan 5 és 10% közé tehetőek, ami 600 és 1200 visszatérő munkát/hibát jelent ebben a konkrét esetben. A megismételt kiszállások azon esetek számát jelentik, ahol a „szervizautó” visszaküldésre kerül egy fennálló hiba kijavítására, ami különböző okok miatt történhet: a technikus képzésének hiánya, hibás jó/rossz küszöbértékek, hibás műszerhasználat, hibás diagnózis, az OTDR mérési eredmény hibás értelmezése (rossz kötés vagy csatlakozó), üzembe helyezési hiba stb.
Ugyanazon felmérés alapján az átlagos költsége egy kiszállásnak 100$ és 150$ közé tehető óránként a munkaerő költsége nélkül. egy tapasztalt technikus fizetése átlagosan 40-50$ között van óránként, és egy hiba javítása általában 2-3 órát vesz igénybe. Összességében az ilyen megismételt kiszállások költsége évente 168 000$ és 720 000$ közé tehető.
Intuitív működésével és magas szintű analizálási technológiájával az iOLM megoldás valódi segítséget képes nyújtani mivel
- lehetővé teszi a munkairányítók számára, hogy a tapasztalt technikusokat magasabb értéket képviselő (bonyolultabb) feladatok elvégzésére jelöljék ki,
- kiküszöböli a jelentős számban előforduló analizálási hibákat, ezáltal minimalizálja a megismételt kiszállásokat és az azokkal kapcsolatos költségeket.
A felméréshez kapcsolódóan példaként megemlíthető, hogy a kezdő technikus 20-40$-al kevesebbet keres óránként, mint egy tapasztalt technikus. Ez a különbség egy tipikus évet alapul véve (200 nap 8 órás munkanapokkal) az OPEX költségekben évente 32000$–64000$ megtakarítást eredményezhet technikusonként. Ez egy 20 fős csoportra vetítve éves szinten 640000$–1280000$ megtakarítást jelenthet.
Konklúzió
Műszerpark fejlesztéssel foglalkozó beruházók és tulajdonosok hozzáállása a CAPEX és OPEX költségekhez átalakulóban van. Egyre többen gondolnak az adott műszerhez kapcsolódó indirekt, járulékos (pl. betanítás, ismételt kiszállás stb.) kiadásokra, melyek minimalizálása éppoly fontos, mint az eszköz bekerülési költsége.
Láthattuk, hogy EXFO iOLM megoldásával lényeges lerövidíthető a mérések időtartama és ezzel párhuzamosan növekszik a mérések hatékonysága. Mindezek hatására a vállalat – méréseket érintő – üzemeltetési költségei jelentősen csökkennek, ami számottevő FTTH hálózatokkal foglalkozó cégek esetén.
Az EXFO portfólióján szereplő összes OTDR iOLM ready, ami lehetőséget biztosít a műszer beruházás utáni, tetszőleges időpontban történő iOLM opció aktiválására.
Források
Mario Simard – Reducing FTTH OPEX with the Intelligent Optical Link Mapper (iOLM)