پیکربندی پارامترهای کلیدی OTDR

پیکربندی پارامترهای کلیدی OTDR، جهت انجام تست صحیح OTDR، بایستی پارامترهای درست و مناسب هر اندازه گیری را مطابق استاندارد تنظیم نمایید. البته، در OTDR های مدرن یک حالت خودکار وجود دارد، زمانی که پارامترهای مورد نیاز جهت هر اندازه گیری جدید به صورت خودکار تنها با فشردن یک کلید تنظیم می شوند. با این حال، برای یک متخصص اندازه گیری با تنظیم دستی پارامترها سریعتر و راحت تر است. در اینجا اجازه فرمایید مثالی بزنیم، تست OTDR وضعیتی مشابه گرفتن یک عکس با ابزار حرفه ای است: یک اپراتور مبتدی می تواند در حالت خودکار عکس خوبی بگیرد و یک اپراتور حرفه ای با استفاده از تنظیمات دستی جادو می آفریند. زمانی که نوبت به OTDR می رسد، حالت اصلی فرایند تست با تنظیمات دستی می باشد و در بیشتر موارد حتی سریعتر است چراکه دستگاه OTDR مجبور نیست هنگام تنظیم خودکار پارامترهای خود، مانند طول خط فیبر نوری را پیش بینی نماید.

فهرست مطالب:

1. مهمترین تظیمات اولیه پیکربندی تست OTDR
   1. محدوده (مقیاس در طول و یا طول خط فیبر) “range”
   2. طول پالس “pulse length”
   3. تعداد پالس یا زمان اندازه گیری “Number of pulses”
   4. ضریب شکست “refractive index”
   5. طول موج”Wavelength”
   6. وضوح”Resolution” 
   7. درخواست خدمات تست OTDR

پیکربندی پارامترهای کلیدی OTDR

شکل A پیکربندی پارامترهای کلیدی

محدوده range

فاصله طولی یا مقیاس طولی، یا حد طولی، یا محدوده که به صورت پلکانی تنظیم می شود، به عنوان مثال: 300 متر، 500 متر، 1 کیلومتر، 2 کیلومتر، 5 کیلومتر، 10 کیلومتر، 25 کیلومتر، 50 کیلومتر، 100 کیلومتر و ….. هر چه میزان حداقل فاصله و حداکثر فاصله قابل پشتیبانی دستگاه OTDR به ترتیب کمتر و بیشتر باشد دستگاه بهتر عمل می نماید. تنظیم پارامتر فوق بسیار ساده است، چنانچه به طور تقریبی بدانیم طول خط فیبر نوری چقدر است، دامنه را کمی بیشتر از دو برابر خط فیبر تعیین می نماییم. طول آن به این جهت دو برابر تنظیم می گردد تا بتوانیم اوج بازتاب برگشتی را در میان نویزهای بعد از خط فیبر مشاهده نماییم. در این حالت OTDR اطلاعات دقیقی به ما ارائه نمی دهد، با این حال بهتر است این اطلاعات را بررسی نماییم. در نظر داشته باشید که چنانچه در فیبر شکستگی وجود داشته باشد، به راحتی می توانیم آن را با انتهای خط فیبر اشتباه بگیریم. چنانچه حد فاصله کافی را تعیین نماییم، احتمالاً می توانیم ببینیم که خط FO حتی با وجود نویز ادامه می یابد. چنانچه مقیاس خیلی بزرگ تنظیم شود، فرایند غیرضروری و نامطلوب ایجاد می شود، چرا که تنظیم اشتباه آن 90٪ از ردیابی OTDR شما را با نویز اشغال می نماید، در حالی که خط FO در همان ابتدا است و شما نمی توانید چیزی را از ردیابی OTDR تشخیص دهید. به دلیل بزرگنمایی بیش از اندازه…

نکته: هر چه فاصله ای که تعیین می نمایید (یعنی محدوده اندازه گیری) بیشتر باشد، پالس گسترده تر و زمان اندازه گیری (تعداد میانگین گیری) بیشتر می شود. افزایش زمان اندازه گیری به این معنی است که زمان بیشتری مورد نیاز می باشد تا نور در طول فیبر سفر نماید و درنتیجه پردازش داده های بیشتر برای دستگاه دشوارتر خواهد بود. گاهی اوقات ممکن است تا 30 دقیقه برای هر تار فیبر زمان صرف گردد (چنانچه خط فیبر بیش از 50 کیلومتر طول داشته باشد) و همچنان انتهای خط فیبر نوری همراه با نویز نمایش داده شود. هیچ استانداردی و هیچ شخصی نمی‌تواند جدول جستجوی دقیقی از فواصل قابل تنظیم در برابر مدت زمان پالس ارائه نماید، و اپراتور بایستی بر اساس تجربه خود بهترین گزینه را جهت هر اندازه‌گیری جستجو نمایید. در برخی از دستگاه ها آن را Distance Range نیز نمایش می دهند.

طول پالس pulse length

طول پالس با فاصله تعیین شده توسط اپراتور مرتبط است (هرچه دامنه بزرگتر باشد – پالس گسترده تر است)، اگرچه در صورت لزوم، مدت زمان پالس را می توان بدون توجه به طول تغییر داد. مقادیر معمولی از چند نانوثانیه تا چند میکروثانیه متغیر است. برای یک خط فیبر نوری کوتاه، پالس کوتاه است. برای خط طولانی، به پالس طولانی نیاز خواهیم داشت. طول پالس چه تاثیری دارد؟ یک پالس خیلی کوتاه در یک خط فیبر نوری طولانی (و به تبع آن فاصله زیاد) باعث می شود شکل پالس به دلیل پراکندگی فیبر به شدت کاهش یابد و سپس نویزهایی را دریافت خواهید نمود. این بدان معنی است که ما به وضوح فقط ابتدا و اواسط خط فیبر نوری را خواهیم دید و انتهای آن در نویزهایی مختلف محو می گردد (یا اصطلاحا “غرق” می شود). مطابق شکل زیر:

شکل B در این الگو، خط فیبر نوری بسیار طولانی است و انتهای آن در نویزها محو شده است. جهت دیدن جرئیات در انتهای خط، باید پالس را طولانی تر و زمان اندازه گیری را نیز طولانی تر تنظیم نمایید. با این حال، چنانچه ما یک OTDR ارزان با محدوده دینامیکی پایین داشته باشیم، ممکن است هرگز انتهای یک خط فیبر نوری طولانی را نبینیم، حتی زمانی که یک پالس بهینه را تنظیم نموده و هر فیبر را برای یک ساعت اندازه‌گیری نماییم.

چنانچه تنظیمات را برعکس انجام دهیم و یک پالس طولانی را در یک خط کوتاه تنظیم نماییم، معلوم می شود که هر بی نظمی (منطقه مرده در ابتدا، یک “گام” بعد از هر مفصل فیوژن فیبر، یک اوج پس از هر اتصال متقاطع) در امتداد محور Ox به شدت کشیده می شود. مانند شکل زیر:

تصویر C به جای سیگنال باریک، مسیرهای طولانی را مشاهده می فرمایید. اجازه دهید توضیح دهیم که چرا این اتفاق می افتد.

فرض کنید شما یک خط فیبر نوری دارید و در وسط خط یک خرابی به وجود می آید. شکستگی با قرار دادن یک کابل فیبر نوری کوتاه (اصطلاحا کابل وصله فیبر) و دو مفصل فیبر نوری به همراه فیوژن های خط فیبر آسیب را برطرف می نماید. چنانچه OTDR به درستی تنظیم شده باشد، حتی در شرایطی که اتصال ایده‌آل نباشد (فیوژن با دستگاه های بی کیفیت) و حداقل 0.02 دسی بل افت سیگنال، و چنانچه فاصله بین مفصل های اسپلایس خط فیبر مناسب باشد (حدود 200 متر)، ما به وضوح دو اوج را روی نمودار OTDR مشاهد خواهیم نمود که نزدیک به یکدیگر قرار دارند. این مراحل با مفصل فیوژن اضطراری اول و دوم تشکیل می شوند. با این حال، چنانچه پالس به اندازه طولانی تنظیم شود، دنباله از اوج اول می تواند به طور کامل نقطه اوج دوم را ببندد و ما هرگز نمی دانیم که در مفصل اسپلایس دوم چه اتفاقی می افتد!

تصور نمایید در مفصل فوق اتفاقی افتاده باشد، مثلاً آب وارد مفصل شده باشد، سپس یخ زدگی ایجاد شده و کابل فیبر گیر کرده و باید فوراً بروید و تعمیرات را شروع نمایید. یا کابل جدا شده و خم شده و معلق گردیده است، و یا در حال شکستن است. ردیابی OTDR به سادگی دنباله را از اولین مفصل اتصال نشان می دهد و نشان می دهد که در جایی سیگنال از دست رفته است. (در صورتی که کابل وصله کوتاه باشد و دو مفصل اسپلایس FO در کنار هم قرار گیرند همین وضعیت رخ می دهد. بنابراین بر اساس استاندارد ISO/IEC معمولاً کابل وصله کوتاه برای خطوط بلند فیبر نوری FO حدود 200 متر و برای خطوط کوتاه حدودا 100 متر است. تخطی از استاندارد خطاهای فراوانی را همراه حواهد داشت، شما قادر به کنترل و بازرسی تمامی مفصل های اسپلایس نوری در طول خط فیبر و پشامد های OTDR نیستد و جهت عملکرد موفقیت آمیز شبکه نوری بسیار مهم که استاندارد ها را رعایت فرمایید.

بنابراین ما بایستی چه نکاتی را برای یک محدوده خاص در نظر داشته باشیم؟ هیچ جداول جستجوی واضح و بهینه ای وجود ندارد. اپراتورها باید خودشان را آزمون نمایید و این موضوع را تجربه نمایند، لازم است بهترین انطباق را برای دستگاه OTDR خود درک کنند. باز هم اشاره می گردد که: یک پالس خیلی کوتاه در یک خط فیبر نوری طولانی جزئیات عالی را در ابتدا ارائه می دهد، اما انتهای آن در نویز محو و ناپدید می شود. یک پالس بیش از حد طولانی در یک خط کوتاه فیبر نوری منجر به از دست دادن جزئیات و کشش و همچنین خزش در تمام پشامدهای خط فیبر به صورت افقی می شود.

زمان اندازه گیری Number of pulses

واقعیت این است که یک پالس ارسال شده به خط فیبر نوری چیزی جز نویز به ما نشان نمی دهد. قوانین فیزیک می گوید که جهت به دست آوردن یک تصویر بازتابی خوب و حذف نوسانات تصادفی پراکندگی رایلی، باید چند صد یا هزاران پالس اندازه گیری جداگانه در خط  انتشار یابد و سپس یک مقدار متوسط یا میانگینی از مقادیر گرفته شود. بنابراین، هرچه تعداد پالس های ارسالی را بیشتر تنظیم نماییم، تست OTDR ما واضح تر و دقیق تر خواهد بود (که در واقع نتیجه تقریبی صدها و هزاران اندازه گیری شخصی است). از سوی دیگر، زمانی که بایستی برای مثال یک کابل 96 کر فیبر نوری را در دو طول موج مشخص و در یک روز اندازه گیری نمایید، امکان صبر نیم ساعته برای هر اندازه گیری وجود ندارد. بنابراین باید یک راه حل پیدا کنید.

چنانچه خط فیبر طولانی باشد و به حد ظرفیت طولی OTDR نزدیک باشد، اگر انتهای خط فیبر متعاقبا نویز داشته باشد، بایستی یک پالس نسبتا بزرگ در کنار طیف گسترده ای از پالس ها را با میانگین گیری گسترده (حدود 10000 یا بیشتر) و یا زمان اندازه گیری طولانی تر تنظیم نمایید (5- 10 دقیقه). از طرفی چنانچه یک کابل را به طول 300 متر بررسی می نمایید، دیگر نیازی به کیفیت فوق العاده نیست و 1000 پالس اندازه گیری کافی است (یا 10-30 ثانیه). به هر حال، در بسیاری از OTDR های آماتور، تنظیم تعداد پالس ها امکان پذیر نیست، با این حال می توانید زمان اندازه گیری را بر حسب دقیقه / ثانیه تعیین نمایید. دستگاه های مختلف سرعت های متفاوتی دارند، به این معنی که 1000 پالس می تواند توسط OTDR های مختلف در بازه های زمانی مختلف ارسال شوند. بدین ترتیب، معقول نیست که با همه دستگاه ها یکسان رفتار کنیم و به روش سربازی، متخصص را ملزم به ایجاد تست OTDR، مثلاً به مدت 5 دقیقه، نماییم: چنانچه شخصی یک OTDR سریع، عالی و حرفه ای داشته باشد حتی 30 ثانیه برای گرفتن ردیابی کامل خط فیبر با OTDR کافی است.

بیایید در اینجا یک انحراف داشته باشیم، زمانی که یک OTDR چند ده یا صدها پالس به خط فیبر نوری برای حدود یک یا دو ثانیه ارسال می نماید (این برای یک OTDR با کیفیت مناسب جهت تجزیه و تحلیل کافی نیست، با این حال برای دریافت یک نمای کلی از خط فیبر کافی است) یک مقدار میانگین را در ردیابی OTDR نشان می دهد. سپس دوباره، OTDR یک سری پالس می فرستد و دوباره نتیجه را نشان می دهد. و تا زمانی که آن را متوقف نماییم ادامه می یابد. در این حالت، ما آنچه را که روی خط فیبر در زمان واقعی اتفاق می افتد با نرخ 1 تصویر در ثانیه می بینیم. چرا به این تست نیاز داریم؟ برای مثال، ما از آن جهت یافتن “اتصالات کراس”  اسفاده خواهیم نمود و می توانیم از این حالت همچنین برای یافتن یک فیبر خاص نیز استفاده نماییم.

ضریب شکست refractive index
این عامل بر کشیدگی تست OTDR گرفته شده به صورت افقی تأثیر می گذارد (با بزرگنمایی نمودار OTDR انجام شده در هنگام مشاهده اشتباه نشود!). توضیح فیزیک این است که در فیبرهای نوری مختلف (مثلاً فیبر نوری معمولی سینگل مد و فیبر نوری DSF) سرعت نور می تواند کمی متفاوت باشد. در نتیجه، اگر یک اثر OTDR را با ضریب شکست نادرست اندازه گیری نماییم، رد نسبت به فاصله سنج “فشرده” یا “کشیده” می شود. این پارامتر حیاتی و در عین حال گمراه کننده است چراکه اگر در یک خط طولانی فیبر شکستی رخ دهد، ما می‌توانیم تیمی را جهت بازرسی و ترمیم اعزام نماییم. برای مثال، ما به این نتیجه رسیدیم که فاصله 86 کیلومتر و 325 متر از اتصال متقاطع است و یک تیم متخصص را به آنجا اعزام می نماییم. و در واقعیت شکستگی در کیلومتر 89 است! تیم متخصص اعزام شده 3 کلیومتر جستجو اضافی در زیر باران شبانه در محل وقوع حادثه خواهند داشت (در واقع، این متراژ تصادف می تواند بیشتر نیز باشد! آنها نمی توانند با اطمینان بدانند که با نتیجه گیری دستگاه در چه جهتی اشتباه و یا درست قدم بر می دارند).
ضریب شکست از جمله مهمترین ویژگی های فیبر نوری می باشد و باید در اطلاعات فنی کابل نشان داده شود. مقدار معمول آن 1.46800 و یا 1.46820 می باشد.

اگرچه برای خطوط کوتاه فیبر، برای مثال، FTTB، خطای نیم متر در هر جهت آنقدر مهم نیست، و تغییر این ضریب به چشم نخواهد آمد. با این حال، در خطوط طولانی فیبر چنین آزادی عملی و یا عدم دقت قابل قبول نیست، این ضریب باید دقیقاً همانطور که در مشخصات کابل ذکر شده تنظیم شود. در غیر این صورت، دستگاه می تواند ده ها متر یا حتی بیشتر خطای +/- داشته باشد. مواردی بسیاری وجود داشته که اقدامات اصلاحی به دلیل اندازه گیری نادرست به تأخیر می افتد.

نکته مهم، کابل فیبر نوری همانند قطب شمال کره زمین که در دو حالت شمال مغناطیسی و شمال جغرافیایی تعریف می گردد دارای دو طول می باشد! طول اول برای ما طول فیزیکی معمول است، بنابراین همه چیز در اینجا واضح و ساده است. طول فیزیکی مقداری است که روی لایه روکش کابل به عنوان علائم با واحد متر و یا فوت نشان داده می شود، به عنوان مثال: “4000m, 3999m, 3998m, … 0m”. مقدار طول دوم در حقیقت طول نوری است. در واقع، این طول مقدار تار فیبر نوری در کابل فیبر است که همواره کمی بیشتر از طول فیزیکی است و دلیلی برای آن وجود دارد. ساختار کابل معمولا دارای ویژگی هایی در کابل است مانند لایه ها ، ماژول ها و چرخش ها و …. یعنی برای چند متر، یک دسته از ماژول ها در جهت عقربه های ساعت می چرخند، سپس برای چند متر – خلاف جهت عقربه های ساعت، سپس دوباره در جهت عقربه های ساعت و غیره مقوله ای که تحت عنوان SZ می شناسیم. این ویژگی به جهت جبران تغییرات طول اجزای مختلف کابل ناشی از تغییرات دما انجام می شود. همچنین به عنوان آخرین محافظت اضطراری در برابر کشش کابل: این احتمال وجود دارد که کولار، Kevlar / فایبرگلاس، روکش کابل دچار شکستگی شود، با این حال این ویژگی کابل ها را در امان نگاه می دارد.

به همین دلیل، طول تار های فیبر (و تیوب ها یا ماژول ها) کمی بیشتر از طول خود کابل است. ضریب این لایه نیز باید در مشخصات فنی کابل ذکر شود، اگرچه محاسبه آن توسط خودتان آسان است. در واقع، مستندات خط فیبر نوری همیشه طول فیزیکی و نوری را نشان می دهد. بر این اساس، متخصصی که اندازه‌گیری می نماید باید این نکته را در نظر داشته باشد که تیم خدماتی که به محل حادثه/شکستگی فیبر ارسال می نماید: آنچه او مشاهده نموده طول نوری ردیابی OTDR است و تیم متخصص بایستی خود را به محل دقیق طول فیزیکی که متراژ روی کابل منعکس می نماید، رساند. وقتی خط فیبر نوری از تکه های کابل از انواع مختلفی تایپ تشکیل شده باشد شرایط نامطلوب تر می گردد: برای مثال، کابل ها دفنی با ساختار لوز تیوب و در نقاط کراس، یک کابل با یک تیوب مرکزی وجود دارد، بنابراین در بخش دوم، طول نوری تقریبا برابر با طول فیزیکی است. حال چگونه فاصله تا نقطه خرابی را در این حالت تعیین نماییم؟

طول موج Wavelength

در رابطه با طول موج، همه چیز نیز ساده است. برای فیبرهای نوری تک حالته، پارامتر فوق 1310 و یا 1550 نانومتر است. جهت تهیه مستندات، لازم است تست OTDR در هر دو طول موج صورت پذیرد. چنانچه این کار را برای اهداف شخصی انجام می دهید (به منظور درک بهتر آنچه در خط فیبر اتفاق می افتد)، ترجیحاً یک ردیابی OTDR در 1550 نانومتر کفایت می نماید. در این طول موج، افت یا تضعیف کمتر است (پایان خط فیبر را بهتر خواهیم دید)، و انواع پیچ‌ها، به‌ویژه پیچ‌هایی مانند خمش فیبر، واضح‌تر دیده می‌شوند. به هر حال، اگر ما یک فیوژن ضعیف در مفصل فیوژن خط مشاهده نماییم، و اگر تقریباً همان تضعیف را در 1310 نانومتر نشان دهد که در 1550 نانومتر است، این بدان معنی است که فیوژن واقعاً ضعیف است، بایستی به مفصل مراجعه نمایید و مجدد آن را سربندی و فیوژن کنید.

وضوح Resolution

در برخی از OTDR ها می توان این پارامتر را تنظیم نمود. عملکرد این پارامتر مشابه تنظیم پارامتر وضوح در دوربین انجام می باشد. با وضوح بالا، بی‌نظمی‌ها را بهتر مشاهده می نماییم، اگرجه فایل تست OTDR بزرگ‌تر خواهد شد و شاید خط فیبر نویز بیشتری داشته باشد. اپراتور متخصص معمولا حداکثر رزولوشن را تنظیم می نماید. یکی دیگر از مشخصه های مهم (تنظیم نشدن) OTDR محدوده دینامیکی آن است، یعنی حداقل و حداکثر سطح سیگنالی که یک OTDR می تواند از نویز تشخیص دهد. هر چه بزرگتر باشد، هر چه خط فیبر طولانی تر باشد، دستگاه هزینه بیشتری خواهد داشت. هنگامی که حساسیت افزایش می یابد، قیمت به طور تصاعدی رشد مینماید، همانطور که همیشه در چنین مواردی اتفاق می افتد.

درخواست خدمات تست OTDR

جهت رزرو خدمات می توانید از طریق فرم زیر اقدام فرمایید و یا با بخش خدمات شرکت تماس حاصل فرمایید. اطلاعات تماس در نوار پایین همین صفحه قابل مشاهده می باشد.

{{sidebar_steps.tab_name}}

{{ is_error_msg }}

گروه خدمات

{{cat_data.category_name}}

خدمات شرکت منتخب صنعت پارس

{{ service_details.bookingpress_service_name }}

مدت زمان: {{ service_details.bookingpress_service_duration_val }} {{ service_details.bookingpress_service_duration_label }}

: {{ service_details.bookingpress_service_price }}

 {{ bookingpress_sidebar_step_data[bookingpress_sidebar_step_data[bookingpress_current_tab].next_tab_name].tab_name }}

{{ is_error_msg }}

تاریخ و زمان

بازه زمانی

There is no time slots available

صبح

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

بعد از ظهر

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

غروب

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

شب

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

تاریخ و زمان

{{ appointment_step_form_data.selected_date | bookingpress_format_date }}

بازه زمانی

There is no time slots available

صبح

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

بعد از ظهر

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

غروب

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

شب

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

{{ time_details.formatted_start_end_time }}

 {{ bookingpress_sidebar_step_data[bookingpress_sidebar_step_data[bookingpress_current_tab].next_tab_name].tab_name }}

{{ is_error_msg }}

مشخصات

 {{ bookingpress_sidebar_step_data[bookingpress_sidebar_step_data[bookingpress_current_tab].next_tab_name].tab_name }}

{{ is_error_msg }}

تایید

خلاصه رزرو قرار شما

مشتری

{{appointment_step_form_data.customer_name }}

{{ appointment_step_form_data.customer_firstname }} {{ appointment_step_form_data.customer_lastname }}

{{ appointment_step_form_data.customer_email }}

خدمات

{{ appointment_step_form_data.selected_service_name}}

تاریخ و زمان

{{ appointment_step_form_data.selected_date | bookingpress_format_date }}, {{ appointment_step_form_data.selected_start_time | bookingpress_format_time }} - {{ appointment_step_form_data.selected_end_time | bookingpress_format_time }}

جزئیات خدمات

{{ appointment_step_form_data.selected_service_name}}

{{ appointment_step_form_data.selected_date | bookingpress_format_date }}, {{ appointment_step_form_data.selected_start_time | bookingpress_format_time }} - {{ appointment_step_form_data.selected_end_time | bookingpress_format_time }}

{{ appointment_step_form_data.selected_service_price }}

There is no payment method available.

روش پرداخت را انتخاب نمایید

پرداخت در محل

کارت به کارت

No categories and services added!

راهنما تست کابل شبکه

پارامترهای کلیدی تست کابل