在有線和無線領域中的流視頻和其他帶寬密集型多媒體應用的推動下，公眾越來越渴望獲得日益增長的帶寬，從而需要服務提供商提高其網絡的容量。盡管目前技術的進步，使網絡設備可以支持公眾要求的更高數據速率，但是現有光纖網絡并不一定能夠很好地滿足設備的要求。光纖網絡異常，如色散 (CD) 和偏振模色散 (PMD)，會對高速網絡造成不利影響。

    雖然業界已開發出經濟有效的商用解決方案來補償 CD 并且被廣泛采用，但是對于 10 Gbit/s、40 Gbit/s 或更高速度的光傳輸，PMD 仍然是網絡運營商面臨的主要問題。尤其是在過去鋪設光纖時沒有考慮到目前速率對 PMD的要求，那么可能存在光纖的 PMD 值較高的問題，以至于不適合升級到高速率的現代光纖網絡。這一 PMD 問題有兩種解決方案：要么使用“容忍高 PMD”的傳輸系統（例如，PMD 補償器或高級調制方案），要么通過更換 PMD 值超過高速傳輸限值的鏈路來更新光纖基礎設施。前一種解決方案相當于是繞過問題，而將解決問題的時間往后推延，后一種解決方案當然可以解決問題，但關鍵是：它的花費會是多少？

    本文關注用于處理過高 PMD 的可行方法，并從成本效益的觀點出發，分析最佳方法。

    PMD：遲早要解決的問題

    通常情況下，高 PMD 值在新光纖中比在舊光纖中出現的幾率小。然而，當要求帶寬時，所有過去可用的光纖都需要考慮 PMD 問題。在今天，這一現象比以往任何時候都更有意義，原因在于：ROADM 使得網絡可以重新配置，路由將貫穿所有的光纖。

    在大多數情況下，網絡速率已經在低 PMD 的優質光纖得到提升。服務提供商首先要考慮的是利潤，因此通常會將昂貴的升級排除在外。一旦確信可用光纖的 PMD 級別超過閾值，就可以嘗試以下三種方法。

    1. 嘗試查找另一根適合的光纖

    當目標光纖表現出出高 PMD 值時，最簡單并且易于理解的方法是測試并再次測試其他光纖，直到找到合適的光纖。這一策略極為耗時，并且費用高昂。此外，如果這并不是所執行的第一次高速升級，那么 PMD 最低的光纖很可能已被使用，因此可選擇的余地就非常小了。

    部署低速服務后，另一種普遍發生的情景是，按順序選擇光纖，也就是在選擇光纖時，不考慮基本光學測量參數（如光回損和功率級別）以外的特定鑒定測量參數。由于 PMD 和 CD 只影響 10 Gbit/s 及更高速度的傳輸，因此在低速部署中，測試 PMD 和 CD 是一個非關鍵性的問題。如果少數剩余的光纖仍表現出高 PMD，那么，想利用服務中的運行低速系統的光纖是一個棘手的問題，因為這會迫使網絡運營商采取非常耗時的措施，選擇路由或中斷業務，這就意味著收入會減少并且要進行緊密的規劃，而網絡運營商當然會希望避免采取這樣的措施。

    在所有這些努力之后，采用這種方法可以獲得的最好結果僅僅是“有希望”確定適合的光纖。盡管這樣，不良光纖仍不可用于高速傳輸，而且無論如何，不得不使用“不良”光纖的時候都會到來。結論：沒有解決問題，僅僅是將問題往后推延了。

    2. 安裝新光纖

    盡管挖掘管井和鋪設新光纖會是比較好的長期投資，但是它仍然非常昂貴，并且城市地區花費趨向于比農村地區花費更高。無論采用哪種方法，成本在每米 50 美元到 125 美元的范圍內，因此在某地部署 60 km 總共需要的成本在 3,000,000 美元到 7,500,000 美元之間。此外，這種方式需要大量的時間和規劃，從而會推遲服務并且導致收入減少。結論：收入降低且費用更高，通常不是服務提供商理想的解決方案。

    3. 定位并修復問題

    要查明光纖路徑上 PMD 的原因非常困難。根據這種光學現象的統計學特性，PMD 沿光纖的分布很少是均勻的。在大多數時間，一個或兩個故障段會占有總 PMD 中的大部分。因此，通過精確定位這些故障段，服務提供商就可以執行局部光纖升級或重新布線，從而優化其最具價值的資產，即光纖網絡本身。為此，理想的解決方案是，整合經濟有效的測試儀器，并且要求該儀器能夠確定并量化 PMD 較高的局部“不良段”。

    突破 PMD 障礙：EXFO 的 FTB-5600 PMD 分布測試儀

    針對現場優化的 PMD 分布測試儀現已面世，專門設計用于對每個路徑造成的 PMD 精確地進行穩定可靠的評估，以及定位故障段。與替換整個光纖鏈路相比，在僅僅幾公里上進行升級或重新布線既可以解決 PMD 問題，又能提供適合以 10 Gbit/s、40 Gbit/s 和更高速度傳輸數據的光纖。

    而獨一無二的是，FTB-5600 分布式 PMD 分析儀是單端儀器，只需要一名技術員以最少的技術專業知識就能排除光纖的故障。它不僅可以從遠端連接器測量 PMD，還可以使用分布式 Rayleigh 背向散射來實際測量整個光纖鏈路上的累積 PMD。

    幾分鐘內就可以找到 PMD 較高的區段，并且通過在熔接點處的光纖附近進行替換或重新布線，就可以獲得高速傳輸可接受的限值以內的 PMD 測量值。該設備可以提供每個段造成的 PMD（相對于整個 PMD 值），并且還能夠模擬將故障段替換為良好段的效果，從而便于網絡規劃和升級。

    這一突破將對服務提供商產生哪些影響？

    Verizon 主干網設計總監 Glenn Wellbrock 表示：“根據 EXFO 的資料，其產品能夠使運營商只隔離并修復光纜上最差的段，從而延長特定通路的使用期限，或為運營商提供光纖替換決策所必需的測量信息。其根本原因是，增大光纜測量粒度對運營商來說非常有用�！�

    解決問題，而不用耗盡資源

    盡管在低速下可忽略 PMD，但當網絡升級到 10 Gbit/s 和 40 Gbit/s 傳輸時，PMD 會迅速成為障礙。迄今為止，網絡運營商只能仔細衡量這兩種方法來解決高 PMD 問題：祈禱能夠找到已有的合適的光纖，或者掏空錢包替換整個鏈路。

    早在 1996 年 EXFO 就開創了 PMD 商用測試儀，目前已開發出 PMD 分布測試儀，該技術克服了上述兩種方法的缺陷，使得網絡運營商能夠以節約成本的方式解決實際 PMD 問題。