插入损耗出现了什么问题?

2020 年 1 月 30 日 / General

您是否曾经遇到过这种情况:您在设计阶段仔细计算了插入损耗,安装完成后也通过了永久链路测试,却发现通道一旦上线就无法正常运行了?

现在,您应该知道损耗预算是基于应用的,并且是通过将通道内所有组件的损耗相加得出的,还要留有一定的裕量来弥补由于长时间内发射器老化或连接污染而造成的功率损耗。希望您已经了解了永久链路和通道测试之间的区别(请查看公众号历史信息)。

但是您并不总能对有安装、测试以及认证过永久链路会发生的所有情况都了如指掌。因此,必须记录下您如何计算损耗以及最终的永久链路测试结果,并了解安装和测试完成后哪些因素会增加损耗并影响性能。

简单快速地回顾一下

设计阶段计算损耗预算时,首先要了解IEEE标准规定的给定应用的损耗限值。然后,需要考虑链路中的所有组件,包括光纤、连接器、接头、分光器和耦合器。对于连接器,意味着要将制造商指定的损耗(通常为0.2至0.5dB)包括在内。对于分光器,其损耗取决于输出的数量。例如,1:16分光器的每个端口的典型损耗为12dB,而1:32分光器的每个端口的典型损耗为15dB。对于接头,损耗可以低至0.1dB,但在计算时,最好根据行业选择0.3dB的最大值,因为不同的技术人员由于其专业水平不同,做出的接头的质量会有很大差别。

由于插入损耗与长度直接相关,因此链路中任何线缆的长度也需要包括在预算之中。例如,如果您的OM4激光优化多模线缆在850nm波长时的损耗为3dB/km,则表示其损耗为0.003dB每米。因此,如果线缆长度是50米,那么线缆损耗大约是0.15dB,而100米时,损耗为0.3dB。

由于发射器和接收器之间存在差异,设备制造商的技术指标不尽相同,因此还要将有源设备考虑在内,并考虑由于发射器随时间老化可能导致功率损耗。

计算好损耗,并准备好使用光源和功率计进行测试后,例如福禄克网络的SimpliFiber® Pro或光纤损耗测试仪(OLTS),例如福禄克网络的CertiFiber® Pro。您需要了解要测试的对象——整条端对端通道或永久链路。尽管有些人可能更倾向于通道测试,因为它更容易合格,但您应该测试的是永久链路,因为它是网络的真正基础。跳线和设备经常移动,因此,如果您测试通道,则可能会遗漏或无法发现基础问题。

接下来会发生什么?

如果您正确计算了损耗预算,并测试了永久链路,并且该链路合格,那么您可能会认为该通道可以使用了。但是,如果客户决定迁移到更高速度,例如从10 G升级到40 G,该怎么办呢?或者,如果他们通过实施交叉连接而增加了额外的连接数量,该怎么办?或者,如果他们去掉了中间的交换机,将两条永久链路连接成一条更长的链路,该怎么办?又或者,如果他们在移动、增加和更改过程中未能保持光纤端面清洁,该怎么办?在您已经安装并测试了链路之后,所有这些地方都会出错。

首先,不同应用具有不同的损耗限值。如果您的客户计划将链路迁移至具有更严格损耗限值的更高速度,则在设计阶段进行损耗预算计算时需要考虑更高速度的限值。经常会有这样的情况:客户声称他们没有迁移到更高速度的计划,但最终却改变了想法。例如,如果您设计的系统在多模(10GBASE-SR)上运行10 G,则在400米OM4多模上,最大通道插入损耗为2.9dB。但是,如果客户决定升级到40 G多模系统(40GBASE-SR4),则在150米OM4上的最大通道插入损耗为1.5dB。如果该系统仅是为了实现10 G而设计和不设的,就可以很容易地看到计划外的升级将引起怎样的问题。因此,您和您的客户必须提前就现在和未来使用哪种应用来确定损耗预算的问题达成一致。

现在,假设您的客户出于管理目的决定要添加一个配线架以在交换机位置部署交叉连接。如果客户是在您仅针对一个互连进行了损耗计算、安装并测试链路之后决定这么做,那么实际上是增加了一个连接点和额外损耗。尽管这似乎只是一个很小的变化,但是当涉及到严格的插入损耗限值时,增加一个连接会增加0.2dB,这可能会使您超出限值并导致性能问题。

虽然看起来通过了插入损耗测试的两条永久链路可以连接在一起并通过测试,但事实并非如此。假设您在数据中心安装并测试核心交换机的配线架到中间交换机的配线架之间的一条永久链路,以及中间交换机的配线架到服务器机柜中访问交换机的配线架之间的另一条永久链路。如果取消了中间交换机,两条永久链路变成一条,则将增加一个连接点和线缆长度,这也可能使您超出限值。

然后是光纤端面的清洁问题。如果您的客户进行了多次移动、添加以及更改,或者篡改了光纤端口,并且没有正确清洁和检查端面,则在安装时为洁净状态的端面现在就可能会变脏,从而增加通道损耗。

最好的选择

当然,您希望客户满意并最终拥有高性能的网络——但当然不能以意外返工为代价。

计算损耗预算时,您只需要了解目标应用(计划中的以及将来的)、光纤长度、连接数量、特定供应商指定的组件损耗以及一些基本的数学知识即可。您的布线供应商可能还会提供针对其组件的损耗计算器。事实上,福禄克网络Versiv™布线认证系统的CertiFiber®Pro OLTS光损耗测试分析仪和LinkWare™Live云服务甚至将康普的SYSTIMAX®链路损耗计算器纳入至测试仪之中,该计算器主要针对其低损耗和超低损耗光纤组件。

一旦安装好布线设备并测试了插入损耗,请确保您的客户确切地了解测试的内容、结果、裕量以及将来迁移到更高速度、增加连接点或弄脏端面的影响。并确保将所有内容记录在案,以防万一发生任何变化,以及客户声称安装和插入损耗测试出问题时使用。切记,无法提供任何责任证明的布线安装认证毫无意义。记录结果以及使用的测试参数的最佳方法是使用类似于LinkWare™ Live的服务来上传、管理和存档测试结果。

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