Измерение и оценка характеристик волоконно-оптической трассы
При организации каналов связи с пропускной способностью более 10Гбит/с или при запуске сwdm-, dwdm-систем по старым оптическим кабельным линиям, на портах активного оборудования часто возникают crc-ошибки. Устранить эти ошибки заменой sfp-модулей, портов получается не всегда. Приходится идти в историю улучшения характеристик кабельных участков.
В своей деятельности часто сталкивался с тем, что снятые для анализа рефлектограммы неинформативны и серьёзных проблем на старых волоконно-оптический кабельных трассах не фиксируют. Некоторое время не мог понять, почему так, пока не обнаружил, что неинформативные рефлектограммы сняты с нарушениями, влияющими на итоговую картину.
Так как «правильно» снять и оценить качество рефлектограммы?
Ответ на данный вопрос по «сut-ом».
Автор выражает признательность Алфавиту за любезно предоставленные буквы.
Бывало, что вас просят оценить аналог изображения ниже и быстро сказать, в чём и где проблема?
В моей практике подобное происходит довольно часто. Как же получить информативную рефлектограмму, по которой можно точно сказать, где проблема?
Primo
Используем исправный рефлектометр. Как бы банально это не звучало. Неоднократно сталкивался с ситуацией, когда на экране рефлектометра одна картина, а в сохранённой рефлектограмме — другая. Чтобы этого не происходило, нужно вовремя ремонтировать и поверять свои измерительные приборы.
Secundo
Используем компенсационную (нормализующую) катушку. Катушка нужна чтобы вывести из «мёртвой зоны» измерений кросс начала кабельного участка. Очень часто качество разъёмов катушки довольно отвратное. Используя исправный патч-корд длиной метров 10, можно качество разъёмов катушки «вывести за скобки» наших измерений.
Tertio
Рефлектометр, катушка, патч у нас есть. Что дальше? Отключаем с обоих сторон ВОЛС излучение активного оборудования и приступаем к измерениям.
Чистим разъёмы рефлектометра, катушки, патча. Оптимально, конечно,
качество чистки разъёмов катушки и патча проверить оптическим микроскопом,
чтобы не было неожиданностей. Ферула грязного разъёма в оптическом микроскопе выглядит примерно так:
Собираем схему для измерений ВОЛС: рефлектометр — катушка — патч-корд — кросс начала кабельного участка.
Перед началом измерений настраиваем наш рефлектометр:
Все измерения проводим только в ручном режиме. Режим «auto» используется в случаях, когда мы не знаем даже примерно, какова длина трассы.
Выставляем длительность измерений на 1 минуту.
Выставляем длительность измерительного импульса 5 нс. Данный пункт обычно вызывает всегда кучу возражений. Именно в настройке длительности импульса и длительности измерений кроются ошибки измерений. Измерения на импульсе 5 нс дают много подробностей по дефектам трассы, но и много шумов, забивающих график измерений. Почти всегда причина шумов не в коротком импульсе, а в короткой длительности измерений. Рефлектограмма с «шумами» на длине импульса 5 нс и длительностью измерения 10 с выглядит примерно так:
Выставляем предел измерений, максимально приближенный к реальной длине трассы. Рефлектограмма с неправильно выбранными пределом измерений и длительностью измерений выглядит примерно так:
Приступаем к самим измерениям:
Запускаем измерение оптико-волоконной трассы на длине волны 1550 и 1310 нм. Если трассу более 20 км «пробить» импульсом 5 нс не получается, увеличиваем длину измерительного импульса до 10 нс. Слишком большой измерительный импульс не покажет все дефекты трассы.
Оцениваем «вспомогательные» события и их влияние:
соединение рефлектометр — катушка,
соединение катушка — патч-корд,
соединение патч-корд — кросс.
Если 10 метров патч-корда не видны на измерении, надо увеличивать длину патч-корда. Отражение всех «вспомогательных» событий должно быть ниже -30 дБм. «Вспомогательные» соединения не должны вносить сильных искажений на всю картину измерений трассы.
Voila
Сохраняем результаты измерений для последующего анализа.
Анализ проблем оптико-волоконной трассы осуществляется, в основном, оценкой характеристик одиночных событий измеренной трассы на соответствие следующим нормам:
Нормативный показатель | Значение нормы на длине волны, нм | |
1310 | 1550 | |
Максимальное отражение на одиночном событии, менее | — 27 дБм | — 27 дБм |
Затухание на разъёмном соединении, менее | 0,35 дБ | 0,35 дБ |
Затухание на неразъёмном соединении, менее | 0,2 дБ, из них 50% событий — менее 0,1 дБ | 0,1 дБ, из них 50% событий — менее 0,05 дБ |
Величина обратного отражения (ORL), более | 28 дБ | 28 дБ |
Часто задают вопросы, к примеру, «затухание на сварке 0,2 дБ допустимо всё-таки или нет?». Ответ очень прост. Качественную сварку оптического волокна в муфте рефлектометр не видит, как событие. Поэтому 0,2 дБ — это точно плохая сварка. Нормативные документы отрасли «Связь» допускают единичное затухание на неразъёмном соединении до 0,15 дБ на 1550 нм, но только в том случае, если добиться 0,1 после нескольких переварок уже невозможно.
Есть ещё один показатель, по которому оценивают качество оптико-волоконной трассы. Это суммарное километрическое затухание. Для оценки данного показателя нужно проводить отдельные измерения источником и измерителем оптической мощности. Результат суммарного километрического затухания в этом случае рассчитывается по отдельной формуле на основе итогов измерений и информации входного контроля волоконно-оптического кабеля. Но это уже совсем другая история.
