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.
stalinets
Я бы поспорил почти по каждому пункту.
Катушка нужна, если есть сомнения в качестве порта на кроссе, а так она только усложняет анализ (делает невозможным автоанализ).
Испульс меньше 50 нс я вообще не использую, так как при этом шумы, шумы, шумы. Время - достаточно 20-30 с, минута и больше нужна на очень длинных линиях. А время - деньги. Моя прикидка такая: до 5 км исключительно диапазон - 50 нс, 20с; 5 км включительно - 50 км исключительно - 100 нс, 30 с измерение. 50 км - 200 нс импульс, 30 с измерение. 100 км - импульс по обстоятельствам, зависит от чуйки рефлектометра, где-то 500 нс...1 мкс, время 1 минута (или больше если реф слабый). 200 км - тут уж зависит от рефа, дешёвый не пробьёт никак, дорогой на 1550 нм пробьёт, если поставить измерение минуты 3 и импульс 3...5 мкс.
Насчёт длины волны. 1550 нм информативнее, чем 1310, и пробивает дальше (это окно прозрачности прозрачнее). Обычно мерить на 1310 не нужно. Только один кейс знаю: искать загибы волокна. Тогда если на 1310 ступеньки почти нет, а на 1550 большая - это загиб. Если на обеих длинах волн ступенька плюс-минус одинаковая, это плохая сварка.
Затухание на сварке нельзя точно определить измерив с одной стороны, так как повышенная ступенька может содержать мнимую компоненту, а при измерении в обратную сторону на этом месте может быть ступенька вверх (мнимое усиление). Так что для ответа на вопрос "сколько тут теряется дБ?" надо измерить с двух сторон и взять среднее. Так что потери 0,2 дБ на рефлектограмме А-Б ничего не значат. И вообще, по нормативам важно километрическое затухание всей линии, а не отдельная сварка. И ещё я помню, что норма на сварке 0,05 дБ, если после 3 переварок не уложились - можно оставить не хуже 0,1 дБ, а на практике у линии всегда должен быть запас, чтобы даже просадка на несколько дБ не влияла. Если варятся кабели разных производителей, разных лет выпуска, с волокнами разных заводов, порой у вас никак не получится вывести линию чтоб сварки не было видно, да и варить приходится на холоде, сырости, в пыли, а это тоже не добавляет красоты.
Я знаю, что быстрый DWDM не любит механические соединения в принципе. Разные провайдеры, столкнувшись с этим, пробовали на моей памяти разные решения. Кто-то проварил на кроссах перемычки, убрав с DWDM-транзита механические соединения в принципе. Другой провайдер поставил на эти волокна разъёмы с косой полировкой: подешевле - SC/APC, подороже - E2000/APC, а с обычной полировкой (FC, SC, LC) не заводилось из-за обратного отражения.
VarvarRus Автор
Отличный и развёрнутый коммент, спасибо!
"Совет молодому торговцу" от Бенджамина Франклина ("Time is money") конечно же универсален, но, на мой взгляд, не всегда применим в технической сфере. Когда делаешь 80 рефлектограмм - соглашусь, не охота терять полтора часа только на измерения. Однако у нас речь об ошибках в канале на 2-х волокнах, тут цель разобраться, а не с наскока снять на автоанализе рефы. Вы измеряете два волокна, 1 минута на одно измерение, 4 минуты на всё - это не такая уж и потеря времени, когда нужно разбираться из-за чего ошибки на канале.
Катушка сразу и чётко покажет, есть ли проблемы на стартовом кроссе. Без катушки придётся идти на окончание трассы и делать дополнительные измерения в обратную сторону.
Измерения с другой стороны сделать не помешает, чтоб убедиться в своих выводах, да и приказ МинСвязи №97 1997 г. требует оценивать характеристики, снятые в обе стороны. Однако наша задача найти проблему, а не доказать, что проблем нет. Если измерение в одну сторону показывает проблему на муфте/кроссе, то и измерения с другой стороны с вероятностью 90% покажет эту же проблему.
Указанные в статье величины характеристик взяты из приказов МинСвязи и служат маркером, за который переступать не стоит, однако всегда есть нюансы.
Сравнением измерений на 1310 и 1550 однозначно определяют загибы/заломы ВОК, других кейсов тоже не знаю. Ещё несовпадение событий на данных длинах заставляет проверить, что на реальной трассе в этом месте не так.
Импульсом 5 нс на моей практике пробивали трассу около 40 км. Правда не с первого раза. Но пробивали. На длительности 5 мин. Те итоги были гораздо информативны, нежели измерения на 100 нс. Шумы, как правило, вылезают при быстрых измерениях или неисправном рефлектометре.
Автоанализ применим для выявления мест обрыва ВОК, в этом случае заморачиваться действительно не стоит.
stalinets
Ну, если делать как бы "для себя", подходя с позиции физика-исследователя, а не эксплуатанта кабеля, при этом есть время, - да, можно сделать несколько рефлектограмм в разных диапазонах, с катушкой и без, и ещё промерить тестерами.
У меня просто практика немного другая: раз в год делаю большой объём измерений, времени вечно не хватает, ёмкость кроссов/кабелей порой приличная, все проблемы уже давно известны. А так как идиоты от лица заказчика требуют 2 длины волны на весь объём измерений, требуют делать по 2 протокола измерений (1310 и 1550 нм) на каждое направление (а не один протокол на кросс, то есть протоколов после одного кросса может быть штук 12), все измерения требуют двухсторонние, и проверяют каждую запятую в каждом протоколе измерения, - то тут не до исследований. Тут как обычно, обширные красивые отчёты и много бумаг важнее самой сути измерений. Например, с меня требовали, чтобы человек, открывающий рефлектограмму, видел точно такие же цифры, как в протоколе, и попытки объяснить, что разные программы анализа считают не всегда одинаково, что автоопределение начала и конца рабочего участка может ошибаться, что с катушкой вообще автоматика не работает и надо руками ставить маркеры, а их идеально до пикселя не поставишь, - неуспешны. И вообще, рефлектометр создавался не для того, чтобы идеально измерять до тысячных долей километрическое затухание. А если линия длиной несколько сотен метров - это вообще бесполезно, там за счёт маленького "плеча" показания будут скакать плюс-минус несколько норм, малейшая еле заметная сварка может формально показать, что километрическое затухание превышено и линия непригодна, хотя она идеальная, но идиотам это не объяснить. Приходится изобретать и рисовать что-то что им понравится. К тому же, если рефлектограмма будет более информативная, но более шумная - возникнут новые вопросы, мол, чего вы криво измерили, ставьте такие параметры, чтоб всё было красиво. И ещё, на коротких импульсах одна и та же линия (на наших рефлектометрах, за все не могу отвечать) показывает заметно бОльшее километрическое затухание, чем на более длинном импульсе. Такие вот особенности прибора. Вот недавно мерил линию длиной около 110 км, на импульсе 5 мкс она не очень информативна, но километрическое затухание на 1550 нм в пределах 0,18...0,19 дБ на км. А если её померить на 3 мкс при прочих равных, во-первых, конец трассы шумный по причине слабого рефлектометра с малым динамическим диапазоном (что мешает анализировать и триггерит идиотов, мол, вы некачественно измерили), во-вторых, километрическое затухание рисует заметно выше, около 0,21 дБ на километр, что уже близко к предельно допустимой норме 0,22 дБ на км (хотя это норма для самого волокна, а не для старой трассы возрастом 20 лет, с кучей ремонтных муфт, но идиоты этого не понимают и ТРЕБУЮТ).
Так что как-то так)
Devilbur
Скажу, как заказчик :)
Основная проблема в том, что большая часть заказчиков и подрядчиков совершенно ничего не понимают в измерениях - как их правильно проводить в зависимости от поставленных задач и как правильно эти измерения интерпретировать. Плюс к этому добавляется ещё и то, что очень часто подрядчики оказываются хитроделанными и постоянно пытаются тебе сдать некорректно выполненные измерения, откровенную залепуху начиная от поддельных рефок и протоколов и заканчивая поддельными поверками приборов, измерения с явными проблемами и отказом эти проблемы признавать.
В итоге с одной стороны заказчик вынужден тратить время и заниматься всякой ерундой, разглядывая под лупой каждую бумажку, а с другой - добросовестные подрядчики попадают под одну гребёнку с подрядчиками недобросовестными.
lokomotion
у нас проваривают перемычки, раманы не запускаются без них
herok
Хз почему у вас не заводятся dwdm в линиях с перемычками, у нас трассы по 80 -120 км с 3-4 четыре я перемычками работают (старые 1600 optix), больше проблем вызывает дисперсия. Проверено в моей зо только одно волокно, на узле где есть рамановский усилитель, там е2000 с кросса в железку наварили.
VarvarRus Автор
Обычно дело не в перемычках, а в отражениях на них, которые снижают общий ORL. Тут нужно смотреть все характеристики в комплексе.