Мануал к рефлектометру

• Мануал к рефлектометру

Термины и понятия:

Рефлектограмма — это график отображающий информацию о длине и затуханиях на трассе

Затухание — это характеристика, показывающая, сколько мощности (дБ или дБм) теряется в данном месте (затухание на сварке, кроссе, коннекторе, загибе) или на данном участке трассы

Мёртвая зона – несколько метров волокна сразу после подключения к порту рефлектометра, которые рефлектометр не видит (длинна мертвой зоны зависит от модели рефлектометра)

Трасса – это измеряемое оптическое волокно

Область шумов – конец рефлектограммы после окончания трассы, выглядит похожим на расческу

Моменты, которые необходимо понимать и учитывать при работе с OTDR-Optical Time Domain Reflectometer (рефлектометром)

1. Классический прибор не может проводить измерения активных волокон (в которых есть сигнал)

2. Входной коннектор – его центральная часть называется ферул, он сделан из керамики. Его нельзя трогать руками, пачкать и подвергать какому-либо воздействию. После использования обязательно сразу закрывать колпачком, чтобы минимизировать попадание пыли

3. Всё, что есть на оптической трассе, вносит затухание в подаваемый сигнал: всяческие соединения, дефекты, и само волокно тоже имеет постоянное затухание

Рис. 1

Рассмотрим каждый элемент на этой рефлектограмме

В самом начале идёт пик обратного отражения от входного коннектора и шлейф после него — это так называемая мёртвая зона Она нам не даёт увидеть, что происходит в самом начале трассы. По состоянию мёртвой зоны мы можем понять на сколько хорошо у нас выполнен ввод (подключение волокна к рефлектометру) чем она меньше – тем чище наши механические соединения коннектора с портом рефлектометра

Если мы видим что мёртвая зона слишком широкая и переходит в трассу плавно – значит у нас плохой ввод, а именно какой-либо из портов грязный, или розетка на кроссе или на самом рефлектометре сломана (в этом случае при отключении/подключении результат будет сильно меняться вплоть до полного отсутствия трассы), или патчкорд/пигтейл плохой, или сварка внутри кросса плохая. Или, самый неприятный вариант, прямо около кросса (десятки метров) повреждение на кабеле. Нужно в первую очередь это исправить

Рис. 2

Мы можем увидеть на трассе разные события:

а) Не идеальную сварку

б) Соединение на коннекторах через адаптер

в) Загиб волокна

г) Трещину, ещё не перешедшую в обрыв

д) Обрыв, он же конец трассы теперь разберём по порядку

а) Сварка

Если сварка очень хорошая, она может быть не видна вообще. В большинстве случаев сварка выглядит как ступенька вниз. (см. рис. 1). Чем больше ступенька, тем больше на ней затухание и тем сварка хуже. Сварка не должна вносить более 0.1дб затухания, если она вносит больше – лучше её переварить

Плохую сварку можно перепутать с небольшим загибом. В таком случае нам поможет смена длинны волны, а именно: при измерении на 1310нм затухание на загибе будет видно намного меньше, при этом затухание на плохой сварке практически не изменится

б) Соединение на коннекторах через адаптер

На рефлектограмме это выглядит как пик, обычно довольно сильный. (см. рис. 1)В случае использования APC коннекторов пик будет значительно меньше. Пик возникает от того, что на механическом соединении неизбежно возникает обратное отражение. Уровень сигнала после пика обычно несколько падает, причём сильнее, чем на сварном соединении (хорошее соединение — это когда падает 0,2 дБ или меньше; если падает сильно больше 0,5 дБ — берём салфетки, спирт, ватные палочки и чистим розетки, и патч-корды)

Но не забываем, что в случае кросса мы имеем одно механическое соединение и прямо около него 2 сварных! Так что затухание может рождать и плохая сварка волокна кабеля с пигтейлом, а на рефлектограмме эти 2 сварки и 1 мех. соединение никогда не видно раздельно, так как слишком близко расположены

в) Загиб волокна

Загиб выглядит практически так же, как сварка, но с одним нюансом о котором говорилось выше. Сварка будет на обеих длинах волн давать примерно одинаковые затухания. А вот загиб волокна при измерении на 1310нм будет или совсем не виден, или виден слабо, а на 1550нм может дать несколько децибел! Именно так можно понять, что это именно загиб в кассете, а не плохая сварка. Если такой загиб появился там, где нет муфт или кроссов — это тревожный знак, что с кабелем там что-то не то. Надо ехать и смотреть, вероятно, кабель сорвало с креплений или передавило. Также при сильном загибе можно подумать, что это и есть конец трассы. Чтобы это проверить – нужно сделать измерение на 1310нм и значительно увеличить длину импульса, например до 1000ns (1ms) таким образом мы потеряем в детализации трассы, но сможем «пробить» загиб и увидеть трассу за ним, если она есть

г) Трещина в волокне. Похоже на механическое соединение, но может быть как слабее (маленький пик), так и намного сильнее (пик почти как конец трассы, за этим огромным пиком на уровне шумов кое-как видно продолжение трассы) Встречается редко!

д) Обрыв или конец трассы. До него была ровная трасса, после — только шумы (расческа). Конец трассы может иметь вид как большого пика, так и маленького, а иногда пика может вообще не быть, и трасса обрывается сразу в шумы. В случае конца трассы нас обычно не интересует, насколько пик высокий: это же не сварка посреди трассы. Но если дальний конец трассы подключён к оборудованию и всё равно пик очень высокий, возможно, стоит почистить коннектор на том конце трассы

Как понять, что это именно конец трассы, а не обрыв? Только одним способом: надо знать заранее «штатную» длину трассы, хотя бы примерно

Параметры рефлектометра для измерения трассы

Чтобы снять корректную рефлектограмму, нужно выставить правильные параметры измерения. Конечно, в современных рефлектометрах есть авто-режим, когда нужные параметры рефлектометр выставляет методом научного тыка при каждом новом измерении. Но быстрее, лучше и удобнее измерять, выставляя всё вручную. Перечислим эти важные настройки:

а) масштаб по длине (нужно хотя бы примерно понимать длину трассы, которую измеряем)

б) продолжительность импульса

в) время усреднений (или время измерения)

г) длина волны

Рассмотрим, какой параметр на что влияет

а) Масштаб по длине, или расстояние, или предел расстояния. Выставляется ступенчато, например: 300 м, 500 м, 1 км, 2 км, 5 км, 10 км, 25 км, 50 км, 100 км и т.д. Чем большее максимальное расстояния поддерживает рефлектометр, тем он круче. Тут всё просто. Если мы примерно знаем, какой длины трасса — выставляем диапазон чуть больше, чем длинна трассы. Слишком большой масштаб выставлять не надо: мы же не хотим, чтобы 90% рефлектограммы занимали шумы, а в самом начале была наша трасса, на которой из-за масштаба ничего не видно…

Важно: чем больше выставлено это расстояние (т.е. диапазон измерений), тем больше надо ставить импульс и больше время измерения (кол-во усреднений. Точной таблицы соответствия «расстояние — продолжительность импульса» не бывает, надо самому нащупать оптимальный вариант для каждого измерения.

б) Продолжительность импульса. Связана с выставленным расстоянием, но при надобности её можно менять независимо от длины. Типичные значения — от нескольких наносекунд до нескольких микросекунд. Для короткой трассы — короткий импульс. Для длинной — длинный. На что влияет длина импульса? Слишком короткий импульс при длинной трассе (и, соответственно, большом диапазоне расстояния) приведёт к тому, что мы чётко увидим лишь начало или начало и середину трассы, а конец утонет в шумах, особенно после загиба или соединения на патчкордах

Если сделать наоборот, при короткой трассе выставить длинный импульс, мы получим то, что любая неоднородность (мёртвая зона в начале, «ступенька» после каждой муфты, «пик» после каждого кросса) будет сильно растянута

Так какой же импульс ставить для конкретного диапазона? Могу сказать только так: оптимальных чётких таблиц соответствия нет, пробуйте начинать от маленького импульса и увеличивайте по мере необходимости

в) время усреднений (или время измерения) Дело в том, что один-единственный посланный в линию импульс нам не даст почти ничего, кроме шумов. Таким образом, чем больше мы выставим время, тем чётче и ровнее будет наша рефлектограмма. На внутриквартальных магистралях рекомендую использовать 15с этого обычно достаточно для получения нормального результата

Тут следует сделать отступление и сказать про такой важный режим работы, как «режим реального времени». Это значит, что рефлектометр делает измерения без усреднения и отображает вам изменения на трассе каждую секунду. Зачем этот режим нужен?

Вот, скажем, задача: есть обрыв на расстоянии 1500м, но мы точно не знаем где это находится. Мы можем включить режим реального времени, отправить напарника на примерно предполагаемую дистанцию и попросить напарника аккуратно загибать кабель, видя, что трасса стала короче на рефлектометре в реальном времени, можем понять место где сейчас находится напарник и на каком расстоянии от него обрыв (или загиб)

Чтобы чувствовать себя уверенно при загибах (а это часто нужно при поиске неисправностей на линии), также советую потренироваться: взять кусочек старого оптического кабеля, вытащить из него несколько волокон и эмпирически выяснить, при каком радиусе загиба они ломаются

г) Длина волны. Тут тоже всё просто. Это 1310 или 1550нм, чтобы лучше понять что с линией, лучше на 1550нм: на этой длине волны затухание меньше (лучше увидим конец трассы), и резче видно всевозможные косяки, особенно такие, как загибы волокон. Кстати! Если мы видим плохую сварку на муфте, и на 1310 она даёт почти такое же затухание, как на 1550 — значит, это действительно плохая сварка, нужно переварить. А вот если на 1550 она плохая, а на 1310 в норме или вообще не видна — это, скорее всего, загиб волокна в кассете. Нужно открыть муфту, кассету и поаккуратнее уложить это волокно

Немного про PON

А что будет, если мы измерим рефлектометром линию PON, которая состоит из делителей?

Со стороны OLT – мы увидим нормальную рефлектограмму только до первого делителя. Всё что после не будет иметь никакого смысле, так как сигнал от рефлектомертра разделится на множество трасс

Со стороны абонента – тут ситуация немного, но лучше. Мы увидим трассу до OLT целиком, но каждый делитель на мути будет вносить затухание в зависимости от его коэффициента деления, например: делитель 1х8 будет давать около 10дб затухания на трассе, делитель 1х16 даст уже около 14дб

Измерение затухания на трассе Давайте разберемся сколько же сигнала мы можем потерять на трассе? Есть определенные стандарты:

1км кабеля мы не должны терять более 0.3дб

На разъемном соединении на коннекторах не более 0.5дб

На сварке не более 0.1дб

Рефлектометр показывает затухание на трассе, но он не может учитывать затухания в мёртвой зоне и затухание на последнем коннекторе. Поэтому точнее всего затухание можно померить с помощью измерителя оптической мощности

Приведу пример как это сделать:

1) измеряем уровень сигнала с источника через патчкорд (например, с sfp модуля) получаем для примера -4дбм

2) подключаем трассу к модулю

3) идём проводить измерения на другой конец трассы, к примеру получаем -10дбм

4) высчитываем разницу между показаниями (от большего отнимаем меньшее (10-4=6дбм затухания на трассе)

Оптический бюджет – это мощность сигнала, которую мы можем потерять на затухании в трассе до момента, пока связь не начнет работать плохо (или перестанет совсем). Приведу пример: sfp модуль рассчитанный на 3км имеет бюджет 6дбм – это значит, что мы можем потерять на трассе 6дбм мощности до пропадания нормальной связи. Обычно бюджет для модулей на: 3км-6дбм, 20км-12дбм