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2017.07.03
IPTV故障排除第一步:網路實體層線路測試

網路改變人類生活,電視收看行為在近幾年來也逐漸受到影響。人們正從傳統有線電視逐漸移轉到串流影音平台,例如:Netflix或是愛奇藝。休閒娛樂也從電視移轉到智慧型裝置。消費者行為的改變也使網路電視IPTV (Internet Protocol Television)1和OTT (Over-The-Top)2快速掘起。
OTT的內容如同網頁瀏覽和電子郵件讀取,一樣來自於開放的網路,如Netflix、愛奇藝、KKTV等線上影音平台。OTT的競爭激烈,使得付費電視市場更加成熟。根據ABI Research(www.abiresearch.com)預測,全球直播OTT電視業務將在2021年前,增長到70億美元。同樣地,根據最新一份報告也指出,2015年全球IPTV市場價值約346.7億美元,預計2021年將達9305億美元。
IPTV市場的增長主要是由於高解析度 (HD)的頻道和隨選視訊 (VoD)需求強勁,再加上與政府提高寬頻普及率並且降低IPTV服務成本目標一致。提供這些影音服務有許多技術層面的挑戰,例如開發強大的內容管理系統、影音轉碼、儲存方式和應用程式等等。為解決這些技術挑戰,許多運營商都對技術平台進行了大量投資。然而,這些投資主要都集中在核心影音的播放和系統整合部分,當播放系統已經大幅改進時,才發現忽略高速寬頻網路技術包括使用銅軸線纜的XDSL, G.fast和使用光纖的FTTx中最重要的實體線路問題。
根據工程技術人員的統計資料,通常客戶在使用影音服務有問題時,都不是發生在服務或應用程式,而是發生在實體網路層。目前全球的IPTV服務商在進行問題故障和排除時,也都會首先檢查用戶端最後一哩的實體網路線路。

步驟一:從用戶端檢測
• 隔離末端設備
• 開始執行檢測

步驟二:首先修復實體線路問題
• 若線路有任何損壞則會對xDSL / PON傳輸造成負面影響
• xDSL / PON 若有損壞則會對IPTV傳輸造成負面影響

步驟三:使用IPTV測試儀偵測網路中的問題

實用的網路工程技術人員檢測清單

此份表格涵蓋所有網路實體線路可能發生問題的地方,按此步驟檢測,可以因應現場遇到的各式難題與挑戰。

1. 銅軸線纜測試秘訣
適用於ADSL、G.fast或是前端使用光纖技術但到末端使用銅軸線纜。

步驟一:初步使用簡易型測試儀器檢測線路是否有任何開路、短路或錯絞的問題,如:LANtest Pro 進階型網路測試儀,若用戶端的線路複雜且已佈於牆壁內,無法判定線兩端的位置,則選用整合尋線和測試線材的測試儀較為方便

進階型網路測試儀和類比音頻尋線儀

步驟二:使用壓力測試檢測連接介面 (Ring和Tip)
步驟三:使用洩漏測試檢測阻抗
步驟四:檢測音噪或功率是否過大
步驟五:使用電阻性障礙定位(RFL)或脈波反射式障礙測試分析(TDR)找出線纜故障位置,如:SMARTFinder同軸電纜故障定位儀就是一款運用TDR技術從線材末端精算出斷點或是誤點距離位置的測試儀器,本身也具備有音頻發射(Tone Generator)功能,可搭配尋線儀使用,工程人員無須將線材從牆壁中切除或放入新同軸電纜便可找出同軸電纜問題與維修。

SMARTFinder 同軸電纜故障定位儀

步驟六:尋找任何訊號衰減

2. 光纖測試秘訣
用於IPTV系統的光纖需要保證所有的連接都是低損耗和低反射率。光纖有分多種不同類型,所能支援的傳輸速度也不同,能成功傳送接收低頻寬訊號的光纖,並不代表能支援IPTV訊號所需的高頻寬。

步驟一:連接處
近幾年光纖連接技術已經從機械式轉變為熔接式。光纖熔接提供了低損耗和低反射率,並且使用壽命較機械式長,並且可在不需要連接點時使用,較為彈性。

步驟二:清潔和檢查
在任何光纖連接器與另一個連接器要連接之前,都必須檢查和清潔光纖連接器端面。清潔光纖連接器端面的方法有分乾式和濕式清潔。乾式清潔可使用光纖清潔帶一壓式光纖清潔筆,最為簡便。

1.25mm 光纖連接器一壓式清潔筆CLICKCLEAN

光纖網路中大多的故障都是網路工程技術人員採用不正確的清潔方式所引起。為什麼呢?因為不潔的光纖連接器端面會引起反射。如果鏈路中具有反射,則傳輸中的數據資料將會被破壞,目前網路光纖業界中一致認為使用熔接方式和清潔光纖連接器端面是最佳做法。

此外,工程技術人員應該使用符合IEC61300-3-35標準的光纖端面檢視儀來判別光纖端面狀況是通過或失敗。如下圖使用SMARTFiber Scope智慧型WiFi光纖端面檢視儀進行檢測,光纖端面呈現乾淨平整並且沒有任何損傷。SMARTFiber Scope智慧型WiFi光纖端面檢視儀是一款透過WiFi連線搭配專屬App,使光纖檢視儀的檢測結果能經由手機或平板螢幕顯示的產品,使用上較以往必須連接電腦更為輕巧方便。

若連接器端面不潔,灰塵碎屑可能會造成自身和與其相連接的連接器或設備損壞。因為連接器不潔所造成的損壞將導致鏈路中的高反射,降低IPTV服務品質甚或造成服務中斷。

智慧型WiFi光纖端面檢視儀 :禾普SMARTFiber Scope

步驟三:光纖損耗和長度測試
(1) 網路連線中斷法
要進行光纖損耗和長度測試須準備光纖測試儀器,包括:handyOTDR 光纖故障定位儀OPTISource 光源計SMARTFiber Pro 光功率計
SMARTFiber Pro光功率計用來測量光纖線材的損耗,判斷損耗是否在允許範圍(多模,≤ 0.15 dB;单模,≤ 0.25 dB) 與OPTISource光源計搭配,可測試市面上最通用的六種單模和多模波長850nm、1300nm、1310nm、1490nm、1550nm及1625nm。

SMARTFiber 六波長光功率計

• 若發覺損耗超出標準,需要進一步釐清原因時,可以使用handyOTDR 光纖故障定位儀。此儀器是利用OTDR 光時域反射技術作為光纖線長測試、光纖故障定位和資料儲存功能,也可自動進行長時間操作簡便,功能比專業型OTDR少,因此價格也較低。

禾普光纖故障定位儀 handyOTDR

• 在經過以上檢測後,若問題仍然存在,無法解決。就必須使用專業型OTDR進行各項數值的監控和反覆測試,來找出原因。

(2)網路連線不中斷法
若要在不中斷網路連線的情況下,確認光纖是否有訊號並可準確辨識光纖訊號方向與損耗,則可以使用FIBERID 光纖識別儀
FIBERID 光纖識別儀在無需切開光纖線或中斷光纖服務的情況下便能準確辨識光纖訊號方向與損耗。遮光罩設計可減少漏光並維持光功率測試的精確度,輕巧易攜。

禾普光纖識別儀 FIBERID

3. IPTV 測試
完成以上測試已經包括所有網路實體線路測試,約佔所有問題的80%。但若完成後,發現問題仍然存在,那就必須測試IPTV應用程式。最有效測試IPTV的方式是透過下圖所示8個維度。

IPTV測試

嚴謹正確的測試可以確保完美的使用者體驗

網路實體層是任何應用程式正確運行的基礎。數據顯示使用IPTV影音服務客戶所提報的問題中,有80%都來自於網路實體層線路不良,因此網路工程人員進行故障排除時,最有效率的做法就是先進行線路測試,再進行應用程式測試,嚴謹正確的測試可以確保完美的使用者體驗。只要透過以上測試設備和工具,從網路實體層到IPTV應用層的測試,都可以在幾分鐘內完成,使網路工程人員工作起來更有效率。

註解:
1什麼是IPTV?
IPTV(Internet Protocol Television)的定義,簡單的說,就是只要透過網際網路所傳遞的視訊資料就稱為IPTV。

2什麼是OTT?
OTT(over-the-top)指服務提供者透過網路向使用者提供內容、服務或應用。OTT業者大致可分為三種:線上影音平台、頻道業者、電信業者。

資料來源:
ISE
禾普網路資料庫

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