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      【應用文章】 插入損耗出現了什么問題?

        2021年01月20日  

        您是否曾經遇到過這種情況:您在設計階段仔細計算了插入損耗,安裝完成后也通過了永久鏈路測試,卻發現通道一旦上線就無法正常運行了?

        現在,您應該知道損耗預算是基于應用的,并且是通過將通道內所有組件的損耗相加得出的,還要留有一定的裕量來彌補由于長時間后發射器老化或連接污染而造成的功率損耗。希望您已經了解了永久鏈路和通道測試之間的區別。

        但是您并不總能對有安裝、測試以及認證過永久鏈路后會發生的所有情況都了如指掌。因此,必須記錄下您如何計算損耗以及最終的永久鏈路測試結果,并了解安裝和測試完成后哪些因素會增加損耗并影響性能。

        簡單快速地回顧一下

        設計階段計算損耗預算時,首先要了解IEEE標準規定的給定應用的損耗限值。然后,需要考慮鏈路中的所有組件,包括光纖、連接器、接頭、分光器和耦合器。對于連接器,意味著要將制造商指定的損耗(通常為0.2至0.5dB)包括在內。對于分光器,其損耗取決于輸出的數量。例如,1:16分光器的每個端口的典型損耗為12dB,而1:32分光器的每個端口的典型損耗為15dB。對于接頭,損耗可以低至0.1dB,但在計算時,最好根據行業選擇0.3dB的最大值,因為不同的技術人員由于其專業水平不同,做出的接頭的質量會有很大差別。

        由于插入損耗與長度直接相關,因此鏈路中任何線纜的長度也需要包括在預算之中。例如,如果您的OM4激光優化多模線纜在850nm波長時的損耗為3dB/km,則表示其損耗為0.003dB每米。因此,如果線纜長度是50米,那么線纜損耗大約是0.15dB,而100米時,損耗為0.3dB。

        由于發射器和接收器之間存在差異,設備制造商的技術指標不盡相同,因此還要將有源設備考慮在內,并考慮由于發射器隨時間老化可能導致功率損耗。

        計算好損耗,并準備好使用光源和功率計進行測試后,例如福祿克網絡的SimpliFiber? Pro或福祿克網絡的CertiFiber? Pro OLTS。您需要了解要測試的對象——整條端對端通道或永久鏈路。盡管有些人可能更傾向于通道測試,因為它更容易合格,但您應該測試的是永久鏈路,因為它是網絡的真正基礎。跳線和設備經常移動,因此,如果您測試通道,則可能會遺漏或無法發現基礎問題。

        接下來會發生什么?

        如果您正確計算了損耗預算,并測試了永久鏈路,并且該鏈路合格,那么您可能會認為該通道可以使用了。但是,如果客戶決定遷移到更高速度,例如從10 G升級到40 G,該怎么辦呢?或者,如果他們通過實施交叉連接而增加了額外的連接數量,該怎么辦?或者,如果他們去掉了中間的交換機,將兩條永久鏈路連接成一條更長的鏈路,該怎么辦?又或者,如果他們在移動、增加和更改過程中未能保持光纖端面清潔,該怎么辦?在您已經安裝并測試了鏈路之后,所有這些地方都會出錯。

        首先,不同應用具有不同的損耗限值。如果您的客戶計劃將鏈路遷移至具有更嚴格損耗限值的更高速度,則在設計階段進行損耗預算計算時需要考慮更高速度的限值。經常會有這樣的情況:客戶聲稱他們沒有遷移到更高速度的計劃,但最終卻改變了想法。例如,如果您設計的系統在多模(10GBASE-SR)上運行10 G,則在400米OM4多模上,最大通道插入損耗為2.9dB。但是,如果客戶決定升級到40 G多模系統(40GBASE-SR4),則在150米OM4上的最大通道插入損耗為1.5dB。如果該系統僅是為了實現10 G而設計和不設的,就可以很容易地看到計劃外的升級將引起怎樣的問題。因此,您和您的客戶必須提前就現在和未來使用哪種應用來確定損耗預算的問題達成一致。

        現在,假設您的客戶出于管理目的決定要添加一個配線架以在交換機位置部署交叉連接。如果客戶是在您僅針對一個互連進行了損耗計算、安裝并測試鏈路之后決定這么做,那么實際上是增加了一個連接點和額外損耗,盡管這似乎只是一個很小的變化,但是當涉及到嚴格的插入損耗限值時,增加一個連接會增加0.2dB,這可能會使您超出限值并導致性能問題。

        雖然看起來通過了插入損耗測試的兩條永久鏈路可以連接在一起并通過測試,但事實并非如此。假設您在數據中心安裝并測試核心交換機的配線架到中間交換機的配線架之間的一條永久鏈路,以及中間交換機的配線架到服務器機柜中訪問交換機的配線架之間的另一條永久鏈路。如果取消了中間交換機,兩條永久鏈路變成一條,則將增加一個連接點和線纜長度,這也可能使您超出限值。

        然后是光纖端面的清潔問題。如果您的客戶進行了多次移動、添加以及更改,或者篡改了光纖端口,并且沒有正確清潔和檢查端面,則在安裝時為潔凈狀態的端面現在就可能會變臟,從而增加通道損耗。

        最好的選擇

        當然,您希望客戶滿意并最終擁有高性能的網絡,且不能以意外返工為代價。

        計算損耗預算時,您只需要了解目標應用(計劃中的以及將來的)、光纖長度、連接數量、特定供應商指定的組件損耗以及一些基本的數學知識即可。您的布線供應商可能還會提供針對其組件的損耗計算器。事實上,福祿克網絡Versiv?布線認證系統的CertiFiber?Pro OLTS光損耗測試分析儀和LinkWare?Live云服務甚至將康普的SYSTIMAX?鏈路損耗計算器納入至測試儀之中,該計算器主要針對其低損耗和超低損耗光纖組件。

        一旦安裝好布線設備并測試了插入損耗,請確保您的客戶確切地了解測試的內容、結果、裕量以及將來遷移到更高速度、增加連接點或弄臟端面的影響。并確保將所有內容記錄在案,以防萬一發生任何變化,以及客戶聲稱安裝和插入損耗測試出問題時使用。切記,無法提供任何責任證明的布線安裝認證毫無意義。記錄結果以及使用的測試參數的最佳方法是使用類似于LinkWare? Live的服務來上傳、管理和存檔測試結果。

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