Einseitige OTDR-Messungen in Netzen mit unterschiedlichen Fasertypen

Abstract:
Mit dem Ausbau von FTTH- und FTTB-Anschlussnetzen gelangen die neuen biegeoptimierten Lichtwellenleiterfasern in die Telekommunikationsnetze. Zur Prüfung der fertiggestellten, passiven optischen Übertragungsstrecken setzen die Netzbetreiber heute üblicherweise OTDR-Messungen aus nur einer Richtung der Glasfaserstrecken ein. An Spleißstellen zwischen herkömmlichen Fasern und biegeoptimierten Glasfasern, ITU G.657, führen die einseitigen OTDRMessungen oftmals zu verwirrenden Ergebnissen, mitunter sogar zu scheinbaren Verstärkungen, die im Englischen als „Gainer“ bezeichnet werden. In der anderen Richtung entsteht ein zusätzlicher scheinbarer Verlust, im Englischen „Loser“ genannt. Solche Effekte tauchen auf, wenn Fasern mit unterschiedlichen Feldweiten miteinander verspleißt werden. Die unterschiedlichen Feldweiten zeigen sich in unterschiedlichen Rayleigh-Rückstreukoeffizienten RBS (Rayleigh Backscatter) der verschiedenen Fasern. Ein OTDR-Messgerät kann zwischen einer Änderung des RBS oder einer tatsächlichen optischen Dämpfung in einer Faser oder an einer Spleißstelle nicht unterscheiden. Durch beidseitige OTDR-Messung und Mittelung der beiden Ergebnisse hebt sich der Effekt durch die Änderung des RBS auf und der Spleißverlust kann exakt bestimmt werden. Der Versatz durch den unterschiedlichen RBS ist von beiden Seiten gleich groß und nur im Vorzeichen unterschieden. Beidseitige Messungen in FTTB-/FTTH-Netzen sind jedoch sehr kosten- und zeitaufwendig, so dass zumeist auf die Messung aus Richtung des Wohngebäudes verzichtet wird und das Dilemma mit Loser und Gainer in Kauf genommen wird. Diesem Aufsatz liegt eine statistische Betrachtung zugrunde, die das Ziel hatte, die Unsicherheiten bei einseitigen Messungen an Spleißen zwischen G.652- und G.657-Fasern zu beschreiben und zu quantifizieren. Gleichzeitig wurden Messungen durchgeführt, die zeigen, dass ein linearer Ansatz die Beziehung zwischen RBS und Feldweiteunterschieden adäquat beschreibt. Nimmt man Gaußverteilungen für die Feldweiteverteilungen der unterschiedlichen Fasern an, lässt sich zeigen, dass die Resultate von einseitigen Messungen bei bekannter Richtung der OTDR Messung für Mischspleiße zwischen G.652- und G.657-Fasern vergleichbar genau interpretiert werden können wie Spleiße von G.652 Fasern untereinander.