当前位置:首页 > 技术支持 > 光缆布线系统的测试及损耗估算
光缆布线系统的测试及损耗估算
作者:广州市博光通信科技有限公司 来源:广州市博光通信科技有限公司   发布时间:2013-03-07 查看次数:

      综合布线,光缆布线系统的测试是工程验收的必要步骤,也是工程承包者向房地产业主兑现合同的最后工序,只有通过了系统测试,才能表示布线系统的完成。
      FTTH布线系统测试可以从多个万面考虑,设备的连通性是最基本的要求;跳线系统是否有效可以很方便地测试出来;通信线路的指标数据测试相对比较困难,一般都借助专业工具进行。在TSB-76中对双绞线的测试做了明确的规定,布线系统测试应参照此标准进行。

1.光纤测试的4种方法
通常在具体的工程中对光缆的测试方法有:连通性测试、端一端损耗测试、收发功率测试和反射损耗测试4种,现简述如下。

(1)连通性测试。连通性测试是最简单的测试方法,只需在光纤一端导入光线(如手电光),在光纤的另外一端看看是否有光闪即可。连通性测试的目的是为了确定光纤中是否存在断点。在购买光缆时都采用这种方法进行。
(2)端一端的损耗测试。端一端的损耗测试采取插入式测试方法,使用一台功率测量仪和一个光源,先将被测光纤的某个位置作为参考点,测试出参考功率值,然后再进行端一端测试并记录信号的增益值,两者之差即为实际端到端的损耗值。用该值与FDDI标准值相比就可确定这段无绳的连接是否有效。
操作步骤分为两步:第一步是参考度量(P1)测试,测量从已知光源到直接相连的功率表之间的损耗值p1;第二步是实行度量(P2)测试,测量从发送器到接收器的损耗值P2。端到端功率损耗A是参考度量与实际度量的差值:A=P1-P2。
(3)收发功率测试。收发功率测试是测定布线系统光纤链路的有效方法,使用的设备主要是光纤功率测试仪和一段跳接线。在实际应用中,链路的两端可能相距很远,但只要测得发送端和接收端的光功率,即可判定光纤链路的状况。具体操作过程如下。
在发送端将测试光纤取下,用跳接线取而代之,跳接线一端为原来的发送器,另一端为光功率测试仪,使光发送器工作,即可在光功率测试仪上测得发送端的光功率值。
在接收端,用跳接线取代原来的跳线,接上光功率测试仪,在发送端的光发送器工作的情况下,即可测得接收端的光功率值。
发送端与接收端的光功率值之差,就是该光纤链路所产生的损耗。
(4)反射损耗测试。反射损耗测试是光纤线路检修非常有效的手段。它使用光纤时间区域反射仪(OTDR)来完成测试工作,基本原理就是利用导入光与反射光的时间差来测定距离,如此可以准确判定故障的位置。虽然FDDI系统验收测试没有要求测量光缆的长度和部件损耗,但它也是非常有用的数据。OTDR将探测脉冲注入光纤,在反射光的基础上估计光纤长度。OTDR测试适用于故障定位,特别是用于确定光缆断开或损坏的位置。OTDR测试文档对网络诊断和网络扩展提供了重要数据。
2.光纤连接、链路损耗估算
连接光纤的任何设备都可能使光波功率产生不同程度的损耗,光波在光纤中传播时自身也会产生一定的损耗。HDDI要求任意两个端结点间总的连接损耗应控制在一定范围内,如多模光纤的连接损耗应不超过11dB。可见,有效地计算光纤的连接损耗是FDDI网络布线时面临的一个非常重要的课题。
一般情况下,端一端(end-to-end)之间的连接损耗包括下列几个方面的内容。
(1)结点至配线架之间的连接损耗,如各种连接器。
(2)光纤自身的衰减。
(3)光纤与光纤互连所产生的损耗,如光纤熔接或机械连接部分。
(4)为将来预留的损耗富裕量,包括检修连接、热偏差、安全性方面的考虑以及发送装置的老化所带来的影响等。
关于光纤链路有两个基本参数:带宽和功率损耗。FDDI PMD标准规定:光纤的距离为2km,模态带宽至少为500 MHz/l300pm。在规划和施工时要选择合适的符合标准的光纤。
链路损耗是指端口到端口之间光功率的衰减,包括链路上所有器件的损耗。FDDI链路在光信号发送器、接收器、光旁路开关、接头、终端处及光纤上都可能产生损耗。FDDI PMD标准给出两结点间允许的最大损耗值。多模光纤的最大损耗值为11dB,而单模光纤分为两类收发器,类型I收发器允许最大损耗值为11dB,类型II收发器允许损耗值小于33dB,大于14dB,链路损耗值是两结点间所有部件损耗值之和,包括下列主要因素。
(l)FDDI结点到光纤的连接(如ST、MIC连接器)。
(2)光纤损耗。
(3)无源部件,如光旁路开关。
(4)安全、温度变化、收发器老化、计划整修的接头等。
      在FDDI网络的设计和规划中,要估算链路的损耗值,检查是否符合FDDI PMD标准。如果不符合FDDI PMD的规定标准,就要重新考虑布线方案,如使用单模光纤类型II收发器,在连接处增加有源部件,移去光旁路开关,甚至改变网络的物理拓扑结构,然后重新计算链路的损耗值直到满足标准为止。在计算链路损耗值时,并不需要计算每条链路的损耗值,只要计算出最坏情况下的链路损耗即可。在最坏情况下,链路就是光纤最长、连接器和接头的个数最多以及光旁路开关的个数最多等造成光功率损耗值最大的链路。当然,如果计算并记录所有链路的损耗值,对于将来的故障诊断和故障排除是非常有用的。在网络设计中计算链路损耗值是必要的。如果在安装完成后才发现有错误,代价可能很大,需要增加或替换器件,甚至需要重新设计和安装。由于计算时都采用估计值,且影响网络工作的因素又很多,即使链路损耗计算值满足要求,也不能完全保证安装后的网络一定是成功的。
      只要这个值小于MMF的最大损耗值11dB,就说明从链路损耗这个角度考虑,设计的方案可以接受。
一个光旁路开关的功率损耗是25dB。FDDI标准建议:在带有光旁路开关的链路上,任意相邻两通信站点之间的光纤长度不要超过400m(2.5dB/km)。在这个限定值内,即使有4个连续的站点处于旁路状态,这4个站的两个结点仍可以通信,因为任意两个结点间的连接损耗仍能满足损耗不大于11dB(4×2.5+0.4×2.5=11dB)的边界条件。当然,这样的计算是在假定没有其他损耗源的情况下进行的。