Détection et analyse des événements optiques dans les réseaux FTTx Et leurs influences sur la qualité du Service End-to-End

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1 Détection et analyse des événements optiques dans les réseaux FTTx Et leurs influences sur la qualité du Service End-to-End Gérald Richard (Responsable de vente Suisse Romande) ISATEL Electronic AG Hinterbergstrasse9 CH-6330 Cham Tel

2 Quels sont les problèmes rencontrés? Pertes de performance Limitation de la bande-passante Réflexions Diaphonie Perte de paquets Perturbations externes Forte atténuation

3 Recherche de défauts sur les réseaux LAN/MAN/WAN Composants LAN Switch central (mini DSLAM) après le BEP Switch étage (modem DSL) Patchpanel Prises murales (optique, OTO ou Cu) Equipements terminaux Câblage inhouse(fo ou Cu) FTTB Qualification du réseau LAN/MAN Méthode très simple Résultats en un temps record identification des erreurs Localisation des défauts Preuve que l installation est correcte Economique Facilité d utilisation, peu ou pas de connaissance spécifique LAN Qualification du réseau WAN Switch/ routeur Service Ethernet délivré via : Point à point MTS-5800 Transport commuté RFC 2544 Test des paramètres de performance SLA Réseau physique transparent BERT Media 100% sans erreur OK No OK OK No OK Accès fibre optique Point de démarcation (opérateur Telecom) ) FO (BEP/ONT) / CU (paires sym.) Service accepté Service rejeté

4 Qualification d une liaison entre 2 sites distants au niveau d un Campus (MAN) & WAN Exemple de mesure de la continuité et qualité du service entre 2 points du réseau à l aide de l appareil SignalTEK II générant un trafic de paquets IP SignalTEK II Remote Lien fibre optique ou paires symétriques SignalTEK II

5 Certification d une liaison cuivre entre 2 points Au niveau du câblage sur un Campus (MAN) Exemple d une détection précises de l endroit du défaut avec le LanTEK II

6 Vue d ensemble des possibilités de mesure Tester Qualifier Certifier Méthode Câblage Longueur (option) Basé sur des protocoles de données combinés avec mesure du câblage et longueur. Indépendant de l application oui Non oui Basés sur les caractéristiques électriques (câblage, longueur, diaphonie atténuation, perte par retour etc.) Standards non Test selon les Standards applicatifs (IEEE 802.3) Test selon les Standards de câblage (ISO Classe D - FA) Fibre optique Oui (selon le modèle) Oui (selon le modèle) Oui (avec FiberTEK) Documentation/protocoles non (oui) oui oui Prix CHF (HT) dès Dès dès

7 Quels sont les points critiques dans un réseau optique FTTH Feeder Distribution Home Wiring Mises à niveau rares de nuit Grand nombre de clients affectés Quelques interventions de nuit Sites moyennement vulnérables Beaucoup d interventions de jour Sites hautement vulnérables Connecteur sale Microcourbure Mauvais alignement ONT ONT ONT ONT Mauvaise fusion ONT ONT Central Office Splitter 1 Splitter 2 BEP Mauvaise fusion Splitter endommagé Fibre cassée Atténuation ~ nulle garantie avec les nouvelles fusionneuses INNO, 3 axes, centrage par le cœur Connexions croisées Macro-courbure Connecteur endommagé et Macro-courbure

8 Les pertes sur les tronçons optiques Pertes de couplage Cône d acceptance α 0 n 2 n 1 n1>n2

9 Atténuation trop importante Causedes défauts: Stress de la fibre Rayons de courburestropfaibe(<15mm), pressionslatéralessurla fibre) Atténuation / db 3,0 2,0 1,0 Evolution de l atténuation d une fibre sous stress (macro-courbure) 1310nm 1550nm 1625nm Evolution de l atténuation d une fibre sans stress 0, Longueur d onde / nm A 1310nm l effet de macro-courbure va être plus marqué (courbe rouge) par rapport à une fibre sans courbure (courbe verte). A λ>1550nm la différence est nettement plus marquée. C est pour cette raison que les mesures pour l établissement d un PV sont effectuées toujours aux deux longueurs d onde (1310 et 1550nm) Mesures sous signal optique à 1625 ou 1650nm

10 Trop de réflexion Les réflexions se produisent entre connecteurs, à la fin de la fibre ou sur les fibres cassées. Les réflexions sont définies à laide du paramètre de mesure «réflectance» ou perte par retour [db] L effet de fortes réflexions se répercutent négativement sur la qualité de la transmission, et pourra générer des ondes lumineuses stationnaires. Les pertes par retour déterminent le rapport entre l énergie transmises et celle reçue en retour sur les liaisons de transmission. Réflectance en db = 10 Log 10 Puissance réfléchie à l interface Puissance incidente AIR VERRE Jusqu à 4 % de la puissance lumineuse sera réfléchie à chaque interface air <-> verre

11 Trop de réflexion Cause des défauts: Mauvaise combinaison de connecteurs Physical Contact(PC) Angled Physical Contact(APC) Atténuation d insertion : < 0,5 db Atténuation de réflexion: > 45 db Atténuation d insertion : < 0,3 db Atténuation de réflexion: > 60 db Codage couleur : Multimode PC Singlemode PC Singlemode APC

12 Trop de réflexion Les problèmes de centrage et de contact sont résolus grâce aux nouveaux développements et aux techniques actuelles de fabrication Le problème principal reste la qualité de surface du connecteur Laprésence de saletés est la cause principale (> 90%) des problèmes dans les réseaux optiques! Une seule particule présente sur le cœur de la fibre peut engendrer des réflexions conséquentes, une atténuation d insertion importante et peut provoquer des dégâts irréversibles Lumière coeur gaine Réflection Atténuation d insertion La pression engendrée au point de contact correspond à une pression de à barsen relation dimensionnelle avec une barre d acier. SALETES

13 Trop de réflexion Déplacement des particules 15.1µ 10.3µ 11.8µ coeur Gaine A chaque mouvement du connecteur les particules près du centre sont repoussées et distribuées sur la surface du connecteur. Les particules de plus de 5µmsont réduites et distribuées sur l ensemble de la surface du connecteur. Les grosses particules détériorent le contact physique -> espace d air plus important. Les particules inférieures à 5µms enfoncent dans la surface de contact et peuvent endommager irrémédiablement le connecteur.

14 Trop de réflexion Types de saletés : Connecteur Simplex OK Connecteur-ruban (MPO) OK Les images ci-dessous vous montrent les différents types de pollution et autres éléments pouvant dégrader le signal optique poussière Matières grasses Echardes / trous Griffures

15 Inspection des connecteurs Zone Description Diamètre A B Zone critique Singlemode 0µm à 25µm Zone critique Multimode 0µm à 65µm Zone manteau opt. Singlemode 25µm à 120µm Zone manteau opt. Multimode 65µm à 120µm C Zone de collage 120µm à 130µm D Zone de contact - férule 130µm à 250µm Ces critères sont normés selon le Standards IEC et sont conçus pour garantir un niveau commun de performance. Il existe des critères séparés pour chaque type de connecteurs SM-UPC (RL > 45db) SM-APC (RL > 60dB) MM (RL > 40dB) Un connecteur idéalement propre n a aucune poussière ou griffure dans les zones A et B, très peu dans la zone D. La zone C est pratiquement toujours OK. Zone A Zone B Zone C Zone D

16 Contamination Impact exponentiel Central Office Hub Hub Eviter cet impact en utilisant des équipements de nettoyage des connecteurs! Investissement env. CHF Hub Mais, svp faites-le!

17 Vue d ensemble des possibilités d inspection Système portable USB (via PC) USB (via Mobile Device) USB (appareils de mesure) Système d exploitation - Windows 7 / 8 Android MTS-Serie DSAM-Serie Centrage Auto non oui oui oui Analyse Pass/ Fail selon IEC non oui oui oui Documentation/protocole non oui oui oui Licence non non oui non

18 Qualification d une liaison entre 2 sites (WAN) Exemple de mesure de la continuité et qualité du service entre 2 points du réseau à l aide de l appareil SignalTEK II générant un trafic de paquets IP Lien fibre optique ou paires symétriques

19 Certifier (OTDR) Exemple d une localisation précise de défauts avec l OTDR MTS-2000 SmartLink Mapper

20 Réflectomètrie optique OTDR OTDR signifie Optical Time Domain Reflectrometry

21 Comment fonctionne un OTDR? 21 Optical Time Domain Reflectometer Laser Coupleur Fiber Network Épissure Courbure Connecteur Fissure de fibre Extrémité de fibre Épissure mécanique Générateur d impulsions Détecteur Unité d analyse + affichage «Intelligence» Relative Power (db) OTDR Display L OTDR est le seul moyen de localiser des événements et de mesurer l atténuation par rétrodiffusion des jonctions par connecteurs.

22 Événements causant une réflexion 22 Épissure Rayon de Connexion Épissure courbure mécanique Fissure de fibre Extrémité de fibre OTDR Display Épissure mécanique ou connecteur Vide (interstice d air) Réflexion Perte Fissure de fibre Seuls les connecteurs PC engendrent une réflexion mesurable. Un connecteur APC ne cause pratiquement aucune réflexion que s il est sale ou si la géométrie de la surface du connecteur n est pas correcte.

23 Événements ne causant pas de réflexion 23 Épissure Rayon de Connexion Épissure courbure mécanique Fissure de fibre Extrémité de fibre OTDR Display Épissure Courbure Connecteur APC

24 Vue d ensemble des possibilités de mesure Tester / identifier Qualifier Certifier(OTDR) Méthode Test de continuité Identification Détection du signal optique Basé sur des protocoles de données combinés avec mesure du câblage et longueur. Indépendant de l application oui non oui Basée sur les caractéristiques optiques (atténuation, réflexion, ORL, longueur..) Standards non Test selon les Standards applicatifs (IEEE 802.3) Documentation/protocoles non oui oui Test selon les nornes IEC des transmissions optiques Prix CHF (HT) dès dès dès

25 ISATEL, nous sommes 100% à votre dispositions En tant qu IT-Manager, nous vous garantissons : Flexibilité Disponibilité Qualité Professionnalisme Know-how Et votre sourire Satisfaction de nos Notre clients but depuis : plus de 35 ans Large spectre de Profitabilité produits et pour solutions votre Câblage LAN, FO, Management CATV, Networks : Acces-/Metro-/Core-/Transport Conseil et support Formation et Workshops

26 Je vous remercie de votre attention ISATEL Electronic AG Hinterbergstrasse9 CH-6330 Cham Tel