Exfo webinar mejores practicas para identificacion de fallos 87169

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Serie de webinarios de Alta Velocidad

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Las mejores prácticas para la identificación de fallos en redes de alta velocidad/DWDM

Jean-Sébastien Tassé Jefe de productos EXFO

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Calor en Estados Unidos

300 a 500 millas entre nodos

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Calor en Estados Unidos

300 a 500 millas entre nodos

¡BER ALTO!

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Calor en Estados Unidos

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Calor en Estados Unidos

OSNR ≈ 10 dB © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Calor en Estados Unidos

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Lecciones para recordar

Calor en Estados Unidos: • Empezar el « troubleshooting» en el receptor cuando la causa es desconocida.

• Amplificadores = fuente principal de ruido.

• Problemas de BER en redes amplificadas seguido están relacionados con problemas de OSNR.

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FrĂ­o en un aeropuerto canadiense

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FrĂ­o en un aeropuerto canadiense

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FrĂ­o en un aeropuerto canadiense

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Potentia entre canales

- 40,33 dBm

- 43,22 dBm

Planitud del canal = 3,1 dB Problema con la planitud: desequilibrio de la ganancia de los amplificadores.

Umbral: ±1 o ± 2 dB. © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Lecciones para recordar

Calor en Estados Unidos: • Empezar el « troubleshooting» en el receptor cuando la causa es desconocida.

• Amplificadores = fuente principal de ruido.

• Problemas de BER en redes amplificadas seguido están relacionados con problemas de OSNR. Frío en un aeropuerto canadiense • Conectores sucios: 80 % de fallos • Un analizador de espectro óptico (OSA) ayuda a identificar numerosos tipos de fallos.

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Operador por cable en California

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Operador por cable en California

Medidor de potencia: 7 dB demasiado bajo OTDR encontró nada Š 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Operador por cable en California

Se colocó un amplificador más potente.

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Operador por cable en California

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Operador por cable en California

Resultado: USD 20 000 gastados para reemplazar un amplificador bueno.

Se habrĂ­a identificado el problema de haber utilizado una bobina de lanzamiento.

Amplificador no reemplazado de haberse comprobado con OSA. Š 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Lecciones para recordar

Calor en Estados Unidos: • Empezar el « troubleshooting» en el receptor cuando la causa es desconocida.

• Amplificadores = fuente principal de ruido.

• Problemas de BER en redes amplificadas seguido están relacionados con problemas de OSNR. Frío en un aeropuerto canadiense • Conectores sucios: 80 % de fallos • Un analizador de espectro óptico (OSA) ayuda a identificar numerosos tipos de fallos.

Operador por cable en California • Un buen diagnóstico es necesario antes de cambiar cualquier componente.

• Se tiene que utilizar una bobina de lanzamiento con un OTDR. © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Estudio de caso detallado Red 40G DWDM

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El problema

• • • •

Operador de telecomunicaciones canadiense.

Red de larga distancia, 1000 km.

Red de 40G coherente (DP-QPSK) con 10G. Dos longitudes de onda a 40G con errores.

• Se necesita identificar el fallo sin interrumpir el tráfico.

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El método

• Etapa #1: utilizar un OSA en el receptor.

• ¿Por qué?

• Porque en el receptor, se tiene la imagen global de la red.

• Porque el OSA no es intrusivo (utiliza los puertos monitor).

• Porque el OSA es el instrumento que permite identificar numerosos tipos de fallos.

• Porque el OSA es excelente para un primer diagnóstico.

Tx

Rx © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Prueba #1: OSA en el receptor • Potencia, longitud de onda, OSNR = OK • El WDM Investigator muestra problema de PMD en el canal #4

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Prueba #2: a 80 km río arriba del Rx

• Se desplaza 80 km río arriba para ver si obtiene el mismo resultado.

Tx

Rx

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Resultado OSA en el sitio #2 • Potencia, longitud de onda, OSNR = OK • El WDM Investigator no muestra problema de PMD en el canal #4.  El problema de PMD probablemente ocurre en los últimos 80 km.

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Prueba #3: comprobar PMD en fibras de repuesto

• A1: fibra problemática con tráfico.

• B1 y B2: fibras de repuesto en un mismo cable sin tráfico.

• Prueba #3: prueba PMD de un solo extremo con FTB-5700 desde el sitio B sobre las fibras B1 y B2.

• B1: PMD = 2,52 ps. B2: PMD = 9,46 ps. ¡Valores altos!

Tx

Rx © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Prueba #4a: PMD distribuida en fibra de repuesto B1

• PMD total: 2,52 ps

Distancia 77 % de PMD total a causa de 3,6 km de fibra (13 a 16 km del Rx)

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Prueba #4b: PMD distribuida en fibra de repuesto B2

• PMD total: 9,46 ps

Distancia 70 % de PMD total a causa de 3,6 km de fibra (13 a 16 km del Rx)

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Conclusión del estudio de caso

• Si la sección de 3,6 km se reemplazó con fibra nueva, la PMD global disminuye a 4,6 ps para la fibra B2 y 1,2 ps para la fibra B1.

• WDM Investigator redujo la lista de problemas potenciales de la PMD en los últimos 80 km.

• La medición de PMD con FTB-5700 en fibras de repuesto confirmó el problema.

• El analizador de PMD distribuida FTB-5600 identificó 3,6 km que causan el 70 al 75 % de la PMD de la sección.

• Solución: reemplazar la sección mala o utilizar otra fibra.

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Pautas para la identificaciĂłn de fallos

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El desafío de la identificación de fallos La situación • Varios problemas • Varias alarmas • Varios sitios

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El desafío de la identificación de fallos La situación

El desafío

• Varios problemas

• ¿Qué componentes fallan?

• Varias alarmas

• • • • •

• Varios sitios

¿Qué hacer, qué comprobar? ¿Qué equipo llevar? ¿Dónde comprobar primero? ¿Dónde comprobar después?

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¿Dónde comprobar?

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¿Qué componentes fallan más?

Componente defectuoso

Tipo de fallo

Frecuencia

Amplificador

Ganancia mala causada por envejecimiento

Mediana

Amplificador

Ganancia mala debido a potencia de Seguida entrada fuera de intervalo

Amplificador

Inclinación de ganancia

Mediana

Conectores y empalmes

Atenuación excesiva

Muy seguida

Transmisor

Derivación de longitud de onda

A veces

Transmisor

Derivación de potencia

A veces

ROADM

Configuración incorrecta de longitud A veces de onda

MUX y DEMUX

MUX/DEMUX equivocado

Muy raro

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¿Qué impedimentos causan más fallos?

Recomendación G. 697 de ITU-T. Monitoreo óptico para sistemas DWDM Impedimento

Frecuencia

Test instrument

Atenuación

Alta

OTDR, OLTS, probes, OSA

Cambios de potencia del canal óptico debido a variaciones en la ganancia

Alta

OSA

Desviación de lo normal de la frecuencia (o longitud de onda)

Alta

OSA

Dispersión del modo de polarización

Media

PMD tester

Mezcla de cuatro ondas

Media

OSA

Ruido de emisión espontánea amplificada del amplificador óptico

Media

OSA

Dispersión cromática, pendiente de CD

Media

CD tester

Reflexión

Media

OLTS, OTDR, probe

Ruido del láser

Media

OSA

Crosstalk intercanal

Media

OSA

Crosstalk interferométrico

Media

OSA

Modulación de fase cruzada, automodulación de fase

Baja

OSA

Dispersión Brillouin, dispersión Raman

Baja

OSA

Alta = 10 eventos por año Media = 1 evento por año

Adición de EXFO © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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¿Qué impedimentos causan más fallos?

Recomendación G. 697 de ITU-T. Monitoreo óptico para sistemas DWDM Impedimento

Frecuen cia

Instrumento de prueba

Atenuación

Alta

OTDR, OLTS, sondas, OSA

Cambios de potencia del canal óptico debido a variaciones en la ganancia

Alta

OSA

Desviación de lo normal de la frecuencia (o longitud de onda)

Alta

OSA

Dispersión del modo de polarización

Media

Comprobador de PMD

Mezcla de cuatro ondas

Media

OSA

Ruido de emisión espontánea amplificada del amplificador óptico

Media

OSA

Dispersión cromática, pendiente de CD

Media

Comprobador de CD

Reflexión

Media

OLTS, OTDR, sonda

Ruido del láser

Media

OSA

Crosstalk intercanal

Media

OSA

Crosstalk interferométrico

Media

OSA

Modulación de fase cruzada, automodulación de fase

Baja

OSA

Dispersión Brillouin, dispersión Raman

Baja

OSA

Alta = 10 eventos por año Media = 1 evento por año

Adición de EXFO

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Crosstalk intercanal

Todos los canales encendidos

Ancho de banda del canal

1 canal apagado entre 2

ÂżNivel de ruido?

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Crosstalk intercanal

Todos los canales encendidos

Ancho de banda del canal

1 canal apagado entre 2

ÂĄRuido crosstalk!

Ruido ASE Š 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Modulación de fase cruzada

Alta potencia 10G OOK

100G coherente • 10G OOK: modulación de amplitud; 100G coherente: modulación de fase.

• Canal de 10G se enciende y se apaga, cambiando el índice de refracción local en función del tiempo y de la distancia.

•  fase del canal de 100G cambia. ¡Ruido de fase! La calidad de la señal disminuye.

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Impacto de los efectos no lineales • Experimento de Alcatel-Lucent y Università degli studi di Parma

• 80 canales, 100G, espaciamiento de 50 GHz, fibra SMF 15x100 km • SNRlin: SNR ASE (amp. opt.); SNRNL: SNR de efectos no lineales

¡Cuando la potencia aumenta, el ruido no lineal puede ser hasta un 70 % del ruido total!

Ref: Vacondio et al., Optics Express, 4 Jan 2012, « On nonlinear distortions of highly dispersive optical coherent systems » © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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Nuevas fuentes de ruido

• Antes (10G y menos)

Ruido = N ASE • Ahora (40G, 100G)

Ruido  N ASE  N NLE  N x talk  N CL ASE: emisión espontánea amplificada (ruido de los amplificadores) NLE: efectos no lineales como la modulación entre fases X-talk: crosstalk intercanal CL: carrier leakage

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Impacto de nuevos impedimentos

Impedimento

 PMD

Bits que se superponen

 Crosstalk intercanal

Ruido adicional del canal vecino

 Modulación de fase cruzada

Ruido adicional debido a NLE

BER más alto

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La solución: WDM Investigator

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¿Qué impedimentos causan más fallos?

Recomendación G. 697 de ITU-T. Monitoreo óptico para sistemas DWDM Impedimento

Frecuen cia

Instrumento de prueba

Atenuación

Alta

OTDR, OLTS, sondas, OSA

Cambios de potencia del canal óptico debido a variaciones en la ganancia

Alta

OSA

Desviación de lo normal de la frecuencia (o longitud de onda)

Alta

OSA

Dispersión del modo de polarización

Media

Comprobador de PMD

Mezcla de cuatro ondas

Media

OSA

Ruido de emisión espontánea amplificada del amplificador óptico

Media

OSA

Dispersión cromática, pendiente de CD

Media

Comprobador de CD

Reflexión

Media

OLTS, OTDR, sonda

Ruido del láser

Media

OSA

Crosstalk intercanal

Media

OSA

Crosstalk interferométrico

Media

OSA

Modulación de fase cruzada, automodulación de fase

Baja

OSA

Dispersión Brillouin, dispersión Raman

Baja

OSA

Alta = 10 eventos por año Media = 1 evento por año

Adición de EXFO

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Conclusión

• Si el componente defectuoso es conocido, se debe comprobar primero.

• Si el componente defectuoso no es conocido, empiece con OSA en el receptor.

• El OSA es un analizador que permite identificar numerosos tipos de fallos.

• La PMD es un problema importante en redes coherentes.

• El crosstalk intercanal y los efectos no lineales son nuevos impedimentos en redes coherentes que degradan la calidad de la señal. © 2015 EXFO Inc. All rights reserved.

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