Технические публикации

Сертификация оптических линий связи. Часть 2

Оптика
Пределы тестирования и как их выбрать


Существует несколько стандартов, описывающих требования к ВОЛС и их компонентам. Самыми распространенными являются TIA 568 и ISO 14763. К сожалению, ГОСТ-Р 53246 не является в этом плане актуальным, поскольку не описывает современные типы волокон. Основные требования, применяемые к оптическим линиям связи, заключаются в предельно допустимом затухании (ослаблении исходного сигнала), измеряемом в децибелах (дБ). 
Общепринятые допустимые значения предельных затуханий для компонентов ВОЛС приведены в таблице ниже.
Приведенные в таблице значения слегка варьируются от стандарта к стандарту, но могут быть использованы как справочные при расчете допустимых предельных затуханий в построенном канале или создании собственного предела тестирования. Тестирование линии связи можно производить на соответствие требованиям «Стандартов СКС» или на соответствие требованиям «Сетевых приложений» (технологиям передачи канального уровня).


После первоначального выбора предела тестирования (на стандарт или приложение) происходит следующее. Оператор заносит в прибор конфигурацию канала: указываются компоненты канала и их количество. Прибор суммирует предельно допустимые значения затуханий всех компонентов, входящих в линию связи.

Затем прибор измеряет длину кабеля, и, используя стандартное (либо заданное) значение погонного затухания кабеля, вычисляет допустимое затухание кабеля в тестируемой линии.

После этого, складываются максимальные затухания компонентов и самого кабеля. Результатом данных вычислений является предельно допустимое стандартом затухание в тестируемой линии (бюджет оптических потерь).
Например, для этой линии (см. рис. ниже), построенной на многомодовом волокне OM3, оно составит:
[ 2 х 0.5 дБ (крайние коннекторы) ] + [ 2 х 0.75 дБ (кросс-коннект) ] + [ 0,205 км х 3.5 дБ (кабель) ] =
=3,28 дБ
После вычисления бюджета потерь для данной линии тестер измеряет фактическое затухание. Если в процессе измерений затухание окажется, например, 3 дБ, то прибор покажет, что тест пройден, поскольку 3 дБ полученных затуханий < 3,28 дБ максимально допустимых.


Однако следует помнить, что для обеспечения передачи данных на заданной скорости необходимо, чтобы линия соответствовала требованиям соответствующего приложения. В приведенном примере передача данных на скорости 10 гБит/с теоретически возможна, но фактически она будет осуществляться только если затухание в ней будет меньше, чем 2,6 дБ. В таблицах ниже приведены требования популярных приложений к одно- и многомодовым системам.
Таким образом мы видим, что требования приложений могут существенно отличаться от требований стандартов. Требования приложений к физической инфраструктуре, как правило, оказываются жестче, чем требования стандартов, особенно для сложных конфигураций – например, в случае с одним или несколькими промежуточными кроссами. В большинстве случаев (по согласованию с вендором и заказчиком) имеет смысл тестировать ВОЛС с установленными в качестве предела тестирования требованиями приложений.


Еще одна ситуация, в которой имеет смысл отходить от требований стандартов – построение линий связи из так называемых компонентов улучшенной производительности. Один из примеров таких компонентов – претерминированная кассета MPO-LC, для которой производитель гарантирует общее вносимое затухание не 0,75 дБ, а 0,5 дБ или даже 0,35 дБ. При использовании таких компонентов имеет смысл создавать в приборе пользовательский предел тестирования с указанием характеристик компонентов вручную. При этом в приборе каждая кассета считается одной состыкованной парой коннекторов, несмотря на разные интерфейсы. Примеры такой линии и соответствующего пользовательского предела изображены ниже.
При таких настройках прибор допускает максимальное затухание в 0,35 дБ для каждой кассеты, а допустимые потери в кабеле он будет вычислять автоматически, в зависимости от длины. Важно помнить, что сертифицирующий тестер не может «поделить» измеренное в линии связи затухание между компонентами – прибор оперирует общими параметрами «всего допустимо» и «всего измерено», и выдаёт результат PASS или FAIL в зависимости от разницы между этими двумя значениями.
В некоторых случаях в качестве предела тестирования задается бюджет потерь и максимально допустимая длина линии (этот параметр не обязателен). В этом случае тестер будет определять результат исключительно по измеренному значению затухания / длины, вне зависимости от конфигурации тестируемой линии. Такая методика выбора предела тестирования используется в случае предъявления особенно жестких требований к СКС и заделу «на перспективу» - последующему переходу на более высокоскоростные приложения по существующим волокнам.
В протоколе измерений вне зависимости от выбранного предела тестирования присутствует список приложений, которые могут работать по протестированной ВОЛС.