Élő hálózat vissza irányú vizsgálata OTDR-rel

Átírás

1 Élő hálózat vissza irányú vizsgálata OTDR-rel Összeállította: Mészáros István tanszéki mérnök 1

2 Elméleti összefoglaló Az OTDR-rel való mérés esetében a mérési hullámhossz általában 1310 nm és 1550 nm. Ez kedvező abból a szempontból, hogy pontosan azokon a hullámhosszokon vizsgálhatók meg a hálózat jellemzői, amelyeken az adatátvitel történik. Probléma viszont, hogy ez a mérés csak kikapcsolt hálózaton valósítható meg, mivel a mérőjel zavarná az adatforgalmat, a kis energiájú adatjelek meghamisítanák a mérési eredményt, míg a nagy energiájú adatjelek akár tönkre is tehetnék a műszert. A probléma megoldása egy olyan hullámhossz használata, amely nem egyezik meg egyik adatátviteli hullámhosszal sem. A méréseknél alkalmazott EXFO AXS-100 OTDR esetében ennek értéke 1625 nm. A mérés és az adatforgalom ezáltal nem zavarja egymást, azt pedig, hogy a nagy energiájú adatjelek ne tegyék tönkre a műszer detektorát, úgy oldja meg az eszköz, hogy az 1625 nm-es csatlakozó bejövő jeléből szűrővel távolítja el a mérőjeltől eltérő hullámhosszú komponenseket. Mindez lehetővé teszi, hogy a hálózat mérése üzem közben történjen meg. Az üzem közbeni méréseknél a balesetek megelőzése érdekében feltétlenül figyelembe kell venni, hogy a hálózat végponti csatlakozóin láthatatlan lézersugárzás jelentkezik, amely tartós látáskárosodást okozhat, ha a szemet éri. Ennek megfelelően az OTDR csatlakoztatásakor először a műszerhez kell hozzákapcsolni a patchkábel FC/PC csatlakozóját, és aztán a működő hálózathoz az EURO2000 csatlakozót. Ennek oka az, hogy az EURO2000 csatlakozóban a csatlakozás oldásakor egy kis porvédő lemez automatikusan eltakarja a szálvéget, míg ez az FC/PC csatlakozó esetében nem történik meg. Ugyancsak a balesetek elkerülése érdekében a szálvégek tisztításakor nem szabad a mag tisztaságát szemmel ellenőrizni, illetve amennyiben lehetséges, ajánlott védőszemüveg viselete is. A gyakorlatban mérendő kiépített, működő hálózatokhoz az egyes előfizetők, előfizetői csoportok osztókon keresztül kapcsolódnak, az osztó és az optikai-elektromos átalakítók között pedig eltérő hosszúságúak az összekötő kábelek. Ennek megfelelően a mérési összeállítás tartalmaz 2 db osztót, az osztó előtt, az osztók között és az osztók után pedig több különböző hosszúságú szálszakaszt. Mivel egy-egy szálszakaszt többször is fel kell használni a mérés során, ezért az osztónak mindig csak egy kimenetéhez célszerű kábelszakaszt csatlakoztatni. Ezáltal kevesebb patchkábel szükséges egy mérés elvégzéséhez, valamint áttekinthetőbb a mérési összeállítás. Az összeállításhoz szükséges patchkábelek és a patchpanelek csatlakozóit száltisztító pálca segítségével lehet megtisztítani. Az osztóval rendelkező hálózatokat mindig visszirányban kell mérni, mivel előre irányban mindenképpen hibás eredményt kapunk. Ennek az az oka, hogy az osztó valamennyi kimenetéhez csatlakoztatott szál végén jelentkezik szálvégi reflexió. Mivel az egyes szálak nem 2

3 egyforma hosszúak, ezért az OTDR kijelzőjén előre irányú mérésnél a leghosszabb szál képe lenne látható, amelyen a rövidebb szakaszok hosszának megfelelő helyeken hamis reflexiós helyek jelennének meg. További probléma, hogy az OTDR-hez visszatérő jel az összes szálról reflektált jel összege, ezáltal nem mérhető a splitter csillapítása. Az összeállított hálózat görbéjében az osztó jelenlétére a szakaszok közötti nagy értékű kötési csillapítás utal. Ez a csillapítás a tényleges kötési csillapítás és az osztó csillapításának összege. Mivel az osztó kimeneteinek száma nagy, ezért várható, hogy bizonyos kimenetek csillapítása is nagy. Ennek megfelelően nagy, 1 μs-os mérési impulzusszélességet kell beállítani, és az átlagolási időt 180 s-ra célszerű választani. Hogy az osztó nagy csillapítású kimeneteit se tekintse a műszer a mérendő szál végének, a szálvég-küszöböt a lehető legnagyobb, 25 db-es értékre kell állítani. Mérési hullámhossznak a fent említett 1625 nm-t, a maximálisan mérhető szakaszhossznak pedig 10 km-t állítsa. Ezek a beállítások az osztó valamennyi kimenetének vizsgálatához megfelelők lesznek, csak a patchkábel hosszának méréséhez kell megváltoztatni az impulzusszélességet 10 ns-ra a nagy pontosság elérése érdekében. Mérési feladatok: 1. Mérje meg az adott hálózat csillapítását valamennyi kimeneten! 2. Határozza meg, milyen messze találhatók az osztók a mérés helyétől! 3. Mérje meg, milyen hosszú az osztót követő hálózat! Van benne kötés? Ha igen, hol? 4. Változtassa meg a mérőimpulzus hosszát! Mit tapasztal? 5. Határozza meg a különböző impulzusszélességekhez tartozó mérési holtzónát! 6. Készítsen mérési jegyzőkönyvet, értékelje a mérést! * * * A mérés menete: 1. A hamis mérési eredmények elkerülése érdekében alakítson ki módusirtót az OTDR-hez kapcsolandó patchkábelben! A módusirtó legyen egy a mellékelt kartonhengerre feltekert négymenetes tekercs! 2. Ellenőrizze az OTDR-hez kapcsolt mikrokamera segítségével a patchkábel végének tisztaságát, szükség esetén tisztítsa meg a szálvéget! (A mikrokamera bekapcsolása az OTDR Probe menüpontjának kiválasztásával történik.) A megtisztított szálvéget kapcsolja az OTDR OTDR SM Live feliratú csatlakozójához! 3. Állítsa be az OTDR-en a mérendő szakasz hosszát, az átlagolási időt és az impulzusszélességet a megfelelő értékre! (Ezeket a mérések során mindig igazítsa az éppen mért hálózat jellemzőihez!) A helix faktor értékét állítsa 0 %-ra! A mérési hullámhosszakat úgy állítsa be, hogy a hálózat vizsgálata 1625 nm történjen! Mivel nagy csillapítások mérésére van szükség, állítsa a szálvég-küszöböt a maximálisan lehetséges 25 db-es értékre! 4. Mérje meg a patchkábel hosszát! Jegyezze fel a mért értéket, mert a hálózat elejének és egy adott eseménynek a távolságát úgy kaphatja meg, ha a mért értékből kivonja a patchkábel hosszát. (A mérés indítása a FasTrace gomb segítségével történik.) 5. Állítsa össze a megadott hálózatot! Mivel vannak olyan kábelszakaszok, amelyeket többször is fel kell használni, egyszerre mindig csak egy szakaszt csatlakoztasson az osztó megfelelő kimenetére. 6. A mérési eredményeket közvetlenül az OTDR kijelzőjéről olvassa le az eseménytábla megjelenítésével! Az eseménytábla a mért görbe alatt jelenik meg, az egyes események között a és a gombok segítségével válthat. Az eseménytáblában megjelenő esemény képe automatikusan a lehető legnagyobb nagyításban láthatóvá válik a kijelzőn. 3

4 EXFO AXS-100 optikai visszaszórásmérő 1., Hálózati kapcsoló 2., Háttérvilágítás 3., Mérés indító kapcsoló 4., Navigátor 5., Visszalépés a menüben 6., Balra léptetés a menüben 7., Funkció gomb 1 8., 1625 nm-es szűrt kimenet 9., 1310 és 1550 nm-es kimenet 10., Funkció gomb 2 11., Jobbra léptetés a menüben 12., Menü 13., Súgó menü 14., Videó mikroszkóp Az eszköz be- és kikapcsolása: Az OTDR bekapcsolása a gomb segítségével történik. A kikapcsolás kétféle módon valósítható meg. Amennyiben a műszert csak rövid időre kell kikapcsolni, akkor a bekapcsoló gombot addig kell nyomva tartani, míg egy csipogó hang meg nem szólal. Ebben az esetben ugyanis minden beállítás rögzítődik, és bekapcsoláskor ugyanolyan állapotba kerül a műszer, mint kikapcsolás előtt volt. A másik lehetőséget akkor érdemes használni, ha az eszközt hosszabb időre kell kikapcsolni. Ekkor a csipogó hang megszólalása után még néhány másodpercig lenyomva kell tartani a bekapcsoló gombot, egészen addig, míg a hang ismét meg nem szólal. Ebben az esetben teljes áramtalanítás történik, és a legközelebbi bekapcsoláskor a műszer a főmenü OTDR pontjával jelentkezik be. A menürendszer kezelése: A főmenü hívása a billentyű megnyomásával történik. Az ekkor megjelenő listából a és a kurzorgombok segítségével választható ki egy menüpont. Az egyes menüpontokba az gomb segítségével lehet belépni. Bizonyos menüpontoknál (pl. Fájlkezelő, vagy Beállítás) egy almenü jelenik meg, amelynek kezelése a főmenüével azonos. Egy adott menüpontba belépve egy új képernyő jelenik meg a kijelzőn. A képernyő alján található funkcióbillentyűk segítségével elérhetők a műveletek. A funkcióbillentyű azt a műveletet végzi el, amelynek neve felette látható a kijelzőn. Ha kettőnél több művelet érhető el a funkcióbillentyűkkel egy adott menüpontban, akkor az F1 4

5 és F2 billentyűk mellett jobbról és balról elhelyezkedő gombokkal a műveletek listája léptethető. Egy-egy ablakon belül a nem funkcióbillentyűvel állítható értékek beállításához az adott mennyiséget a kurzorgombok segítségével lehet kiválasztani. Az érték megváltoztatásához az Enter billentyű megnyomására van szükség. Ekkor vagy egy legördülő menüben jelennek meg a beállítható értékek, vagy egy billentyűzet jelenik meg a kijelzőn. Az érték, illetve a lenyomandó billentyű kiválasztásához a kurzorgombokat kell használni, míg az érték, vagy a billentyű aktiválásához az Enter gombot kell megnyomni. A dátum és a pontos idő beállítása: A Beállítás/Egység menüpont hívásával megjelenő ablakban a Területi beállítások gombot kell megnyomni. Itt a Dátum sorban a dátum, a Idő sorban a pontos idő, míg a Időzóna sorban az időzóna állítható be. Ugyanebben az ablakban adható meg a kijelzett távolság mértékegysége a Távolságegység sorban. A száljellemzők megadása: A mérés eredménye csak akkor lesz helyes, ha az OTDR ismeri a szál és a kábel jellemzőit. A törésmutató a Menü/Beállítás/OTDR menüpont hívásával megjelenő ablakban, az Adatgyűjtés gomb megnyomása után az IOR sorban adható meg, míg a helix faktor a Helix factor sorban vihető be. A műszer érzékenységének beállítása: Beállítható, hogy mekkora legyen az a minimális csillapítás, illetve reflexió, amelyet az eszköz már nem zaj miatti jelszint-változásnak, hanem eseménynek tekint. Ezek a küszöbértékek a Menü/Beállítás/OTDR menüpont hívása és az Elemzés gomb megnyomása után adhatók meg. A kötési csillapítás küszöbértéke a Szálkötés vesztesége, a reflexiós csillapításé pedig a Reflexió sorban adható meg. Hasonló küszöbérték a szálvég-küszöb. Ez azt mutatja meg, hogy mekkora érték feletti csillapításnál jelez szálvég-eseményt a műszer. Ennek beállítása az Szálvég sorban történik. Ugyanebben az ablakban adható meg a patchkábel hossza a Indulási szálhossz sorban. A mérés körülményeinek beállítása: Az OTDR menüben a Paraméterek gomb megnyomása után adható meg a mérendő hálózat hossza, a mérési hullámhossz, az impulzusszélesség és az átlagolási idő. Ugyanitt adható meg a műszer üzemmódja. Auto üzemmódban a hossz és az impulzusszélesség beállítása automatikusan történik meg, míg Manuális üzemmódban ezeket kézzel kell beállítani. Valós idejü üzemmódban nincs átlagolás, a görbe mindig a pillanatnyilag mért értéket mutatja. A mérési hullámhosszak megadása jelölőnégyzetekkel történik. Ugyanitt adható meg, hogy SM, vagy SM élő hálózat mérésére van szükség. (A mérendő szálat ahhoz a csatlakozóhoz kell kapcsolni, amelyik felett az éppen használt üzemmód neve olvasható.) 5

6 A mérés megkezdése és az eredmények kiértékelése: A mérés megkezdése a gomb megnyomásával történik. Az átlagolási idő letelte után a kijelzőn a mért görbe jelenik meg. A görbén az A és a B jelű marker a kurzorgombok segítségével mozgatható, a markerek között a Követk. marker gombbal lehet váltani. A Manuális zoom gomb lenyomása után a görbe tetszőleges részlete kinagyítható az Enter segítségével. A Zoom funkcióból az gomb megnyomásával lehet kilépni. A görbe alatt megjelenik az eseménytábla egy sora. A billentyű lenyomásakor a soron következő esemény képe jelenik meg a kijelzőn kinagyítva, míg az eseménytábla az ez által az esemény által okozott kötési és reflexiós csillapítás értékét, valamint az esemény mérőhelytől számított távolságát mutatja. Az eseménytábla nemcsak soronként, hanem egészben is megtekinthető. Ennek eléréséhez az Esc gombbal ki kell lépni a görbét ábrázoló Trace menüből, majd meg kell nyomni az Események gombot. A mérési eredmények tárolása és számítógépre mentése: A mérés elvégzése után a görbe mentéséhez ki kell lépni a Trace menüből, és le kell nyomni a Mentés gombot. Az ekkor megjelenő képernyőn módosítható az alapértelmezett fájlnév és elérési út. Ezek esetleges módosítása után a mentés a Mentés gomb ismételt lenyomásával megtörténik. Az elmentett fájlok az OTDR-en is megtekinthetők, ehhez az OTDR menüben az Megnyitás gombot kell megnyomni, majd a kívánt fájlt kijelölni, és az Enter lenyomásával megnyitni. A mérési eredmények számítógépre mentésekor az eszközt és a PC-t egy USB kábellel kell összekötni. Az előzőleg telepített ActiveSync program ekkor működésbe lép, és a Sajátgépben megjelenik egy Mobile Device nevű meghajtó. A fájlok másolása, vagy áthelyezése a PC-re a számítógép operációs rendszere által megkövetelt módon történik. A mérési eredmények az program segítségével értékelhetők ki. Ennek megjelenése az OTDR kijelzőjéhez hasonlít, de nagyobb felbontású. A görbén utólagosan is végezhetők mérések, ehhez a Measure gombra kell kattintani. A mérés kurzorok segítségével végezhető el. Kötési csillapítás méréséhez a Loss, szakaszcsillapítás méréséhez az Att., reflexiós csillapítás méréséhez pedig a Refl. gombra kell kattintani. 6