На сегодняшнем конкурентном рынке операторы связи должны проактивно контролировать свои волоконно-оптические сети для обеспечения превосходного качества услуг, выполнения требований SLA и эффективного обслуживания пользователей. FiberWatch — система мониторинга оптических волокон (FMS), помогающая операторам достигать этих целей. FiberWatch выполняет проактивный контроль волоконно-оптической сети и незамедлительно информирует о возникновении проблемы с оптоволокном, посылая аварийное сообщение с информацией о типе проблемы, месте ее возникновения и другими сведениями, имеющими отношение к проблеме.

Система FiberWatch проста в использовании. Она значительно уменьшает среднее время ремонта (MTTR) волоконно-оптической сети и гарантирует высочайшие уровни ее надежности и безопасности.

Полезность

• Уменьшение MTTR благодаря быстроте выявления неисправностей и определения мест их возникновения. В случае возникновения неисправности в сети, например разрыва волоконно-оптического кабеля, система FiberWatch обнаруживает эту проблему, диагностирует ее и определяет место ее возникновения менее чем за минуту. Посредством интеграции с геоинформационной системой информация о характере и географическом расположении неисправности может быть быстро и наглядно представлена ремонтному персоналу. Использование системы FiberWatch обычно дает уменьшение MTTR на 4–6 часов.
• Ранее предупреждение об ухудшении состояния волоконно-оптического кабеля, основанное на прогнозном анализе тенденций. В процессе мониторинга волоконно-оптической сети система FiberWatch непрерывно тестирует оптические волокна для проверки их состояния. Результаты тестирования накапливаются и используются для генерации уведомлений и отчетов, помогающих операторам определять потенциальные проблемы до того, как они возникнут.
• Защита сети от вторжений. Возможны физические атаки на волокно, при которых оно может быть повреждено или сильно изогнуто, также реальна установка на волокно устройств для съема передаваемой информации. В такого рода случаях возникают дополнительные потери в волокне, что может быть обнаружено системой FiberWatch, после чего она выдаст тревожное сообщение.

Также к полезным возможностям FiberWatch относятся: обеспечение выполнения SLA и документирование волоконно-оптических линий сети.

Архитектура системы

В состав типичной системы FiberWatch входит множество устройств для удаленного тестирования оптических волокон (Remote Test Units, RTU), в каждом из которых имеется модуль оптического рефлектометра (OTDR), подсоединенный к оптическим волокнам через модуль оптического переключателя, называемого устройством доступа для тестирования оптических волокон (Optical Test Access Unit, OTAU). Модуль OTAU позволяет контролировать множество волокон с помощью одного устройства RTU. Данные устройства комплектуются различными модулями OTDR, имеющими динамический диапазон 35, 40, 42, 43, 45 или 50 дБ и работающими на длине волны 1310, 1550, 1625 или 1650 нм. Выпускаются также модули OTDR, функционирующие на двух или трех длинах волн.

Архитектура системы FiberWatch

Устройство RTU контролирует каждое подключенное к нему волокно, периодически снимая его рефлектограмму и сравнивая ее с ранее снятой эталонной рефлектограммой этого волокна. При обнаружении различий между ними RTU анализирует эти различия, чтобы определить наиболее вероятную причину их появления, и генерирует аварийное сообщение с отображением места возникновения проблемы в оптоволокне.

Обнаружение возможного разрыва оптоволокна

Также в состав системы входит сервер FiberWatch, к которому подключены устройства RTU. Данный сервер конфигурирует устройства RTU, непрерывно контролирует их работу и получает информацию от них. Вся информация системы FiberWatch хранится на ее сервере для простоты доступа к ней. Чтобы обеспечить высоконадежную работу этой системы, возможна установка резервного сервера, хранящего всю ее информацию.

В случае выдачи информации об аварии каким-либо устройством RTU, сервер принимает и форматирует эту информацию, включая сведения о месте повреждения волокна, и передает ее техническому персоналу. Для конфигурирования системы и контроля работы всех ее компонентов к серверу подключают один или более клиентских компьютеров. Также может быть запущен веб-клиент из стандартного веб-браузера, например Internet Explorer, Firefox или Chrome, для получения доступа к системе из любой точки Интернета.

Краткая характеристика

Базовые возможности системы

• Автоматический мониторинг сети с быстрыми выявлением неисправностей и определением мест их возникновения в режиме 24/7.
• Тестирование оптических волокон по требованию.
• Долговременный анализ тенденций в изменении состояния оптоволокна для проведения упреждающего ремонта.
• Построение, импорт и отображение маршрутов прокладки оптоволокна на карте.
• Отображение и анализ рефлектограмм.
• Интеграция с системой OSS посредством SNMP-интерфейса.
• Интеграция с системами документирования и геоинформационными системами посредством веб-сервисов REST.
• Совместимость клиентов со смартфонами и другими устройствами.

Программное обеспечение

• Сервер системы может работать с более чем тысячью устройств RTU и сотнями пользователей.
• Для построения системы высокой готовности может быть задействован резервный сервер с функцией автоматического переключения на него.
• Лицензии на неограниченное число клиентов, веб-клиентов и пользователей.
• Всё ПО, включая СУБД и картографическое ПО, содержит все необходимые лицензии для постоянной эксплуатации; никакие дополнительные лицензии в будущем не потребуются.
• Полный набор возможностей управления посредством веб-клиента.
• Поддержка методов аутентификации LDAP, TACACS+, Microsoft Active Directory Service с единой регистрацией (Single-Sign-On) для Windows-клиентов.
• Все действия пользователей протоколируются в системе; она поддерживает Syslog RFC 5424.
• Геоинформационная система с картами доступными в режиме онлайн или оффлайн.
• Поддержка OpenStreeMap и любых других WMS/TMS-совместимых карт, которые можно бесплатно скачать из Интернета.
• Интерфейс командной строки, принимающий команды проверки оптоволокна.
• Отображение логической топологии сети.
• Простая интеграция с внешними геоинформационными системами и системами OSS.
• Простота использования сотрудниками, имеющими хотя бы минимальный опыт работы с OTDR.
• Автоматизированные анализ данных и генерация отчетов.
• Автоматизированное распространение отчетов по email.
• Возможность образования виртуальных доменов для максимальной гибкости в управлении сложными системами.
• Меню для доступа к функциям выполнения основных задач.
• Поддержка интеграции с решениями других фирм для документирования сети.
• Поддержка шифрования по технологиям SSL, SSH и HTTPS и др. для удаленного доступа.

Устройство RTU

• Небольшие габаритные размеры (2U) и низкое энергопотребление (50 Вт).
• Твердотельные диски (SSD).
• Встроенные модули OTDR и OTAU (до 48 портов).
• Возможность удаленного обновления ПО.
• Основной и резервный коммуникационные порты.
• Низкое потребление полосы пропускания сети.
• Возможность локального доступа.
• Платформа для будущих мониторинговых приложений.
• Питание постоянным или переменным током, возможность подачи электропитания по двум линиям.

Интеграция с Google Earth

• Сообщения о повреждениях оптоволокна могут быть представлены в Google Earth.
• Возможности импорта и экспорта информации о маршрутах прокладки волоконно-оптических кабелей.
• Автоматически генерируемые сообщения электронной почты содержат KML-файлы с информацией о маршруте прокладки, маркерах и повреждении оптоволокна.
• Можно включать и выключать передачу KML-файлов в сообщениях электронной почты.

Интеграция с Google Maps

• Места возникновения аварий могут быть отображены на карте Google Maps.
• Автоматически генерируемые сообщения электронной почты содержат ссылку Google Maps.
• Можно включать и выключать передачу ссылок Google Maps в сообщениях электронной почты.

Виды мониторинга

Посредством системы FiberWatch мониторинг волоконно-оптической сети может осуществляться с использованием либо «темных», либо активных волокон. В первом случае сигнал OTDR подается в «темные» волокна, то есть в волокна без коммуникационного трафика, находящиеся в тех же самых кабелях, что и волокна с трафиком. Во втором случае сигнал OTDR подается в те же самые волокна, по которым передается коммуникационный трафик. При этом во избежание помех рефлектометрические измерения и передача коммуникационного трафика должны осуществляться на разных длинах волн (см. рисунок ниже).

Мониторинг активного волокна

Устройство WDM (Wavelength Division Multiplexer) вводит сигнал OTDR с длиной волны 1625 нм в активное волокно, по которому передается коммуникационный трафик на длине волны 1310 или 1550 нм. WDM-фильтр препятствует поступлению сигнала OTDR на терминальное оборудование.

С помощью системы FiberWatch можно контролировать как волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), так и пассивные оптические сети (PON).

Мониторинг сети PON

По сравнению с магистральными ВОЛС, в сети PON меньше длины волокон и расстояния между неоднородностями. Поэтому для уменьшения мертвых зон модулей OTDR мониторинг сети PON осуществляется с использованием очень коротких импульсов.