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# 4.1 思路与方法
## 学习目标
- 能描述光纤一跳线测试、二跳线测试和三跳线测试方法模型;
- 能使用发射/接收光纤设置 OTDR 补偿;
- 能根据不同光纤被测链路,正确配置测试参数;
- 能独立完成链路测试,并生成测试报告;
- 能按照仪器使用说明进行操作,避免违规操作,养成安全文明的工作习惯。
## 情景任务
在前几项任务完成后,项目进入到验收阶段,需要对新安装的建筑群布线中的光缆进行认证测试,提供一份整体园区建筑群光缆的验收报告。
你作为专业测试人员,需要借助布线认证测试仪进行测试,提供一份反映该园区信息系统光缆施工质量的报告,交给IT部门。
## 方法概述
查看项目施工区域平面图,确定主干光缆分布与光纤链路分段。首先查看光纤配线架接口类型、室内/室外、光纤类型、熔接情况等信息,确定光纤链路点位,判断测试方法与测试波长;根据链路两端情况选择测试模型并设置参考。再依据设计施工要求,选择合适的测试标准,配置仪器的熔接点与连接器数量等参数,然后连接测试链路,执行测试并生成报告。
### 确定现场光纤布线情况
#### 确定光纤链路点位路由
光纤的测试一般位于机柜两端,可通过一到两芯红光测试确认光缆走向。需要注意红光功率约 1–30 dBm,检测距离约 5–40 km;长距离使用时须注意量程,超长距离光纤不适用于红光确认点位路由。
#### 确定测试方法
光纤测试方法分两种:`一级测试` 和 `二级测试`。一般智能建筑验收建议采用一级测试(如本次任务中的光纤链路测试);数据中心建议采用二级测试(如网络核心机房以及各汇聚机房内光纤链路)。`GB/T 50312-2016`《综合布线系统工程验收规范》中对于光纤的测试首选一级测试,高速光纤建议验收测试采用二级测试。
一级测试,主要用于确保高质量的网络性能和完整性。
**一级测试测试内容包括**
- 验证电缆长度
- 验证极性
- 衰减
测试方法为借助 `OLTS`(Optical Loss Test Set)完成,即光源/光功率计进行测试。本任务中,测试设备为 EST 仿真光纤认证测试仪。
二级测试,为一级测试加上OTDR(光时域反射计)测试曲线和事件判断。OTDR测试可以检测损耗,连接器反射,熔接点位置,弯曲事件等,判断安装质量,这些在OLTS测试中是无法获得的。
**二级测试测试内容包括**
- 验证电缆长度
- 验证极性
- 衰减
- OTDR曲线和事件
本任务中,二级测试设备为 光纤认证测试仪和 光纤 OTDR 测试仪。
#### 确定测试光纤类型和波长
光纤分不同类型:单模为 OS1(或 OS1a)/OS2,多模为 OM1/OM2/OM3/OM4/OM5。
图2.4.1 紧套管和松套管示意图
**根据套管和喷码确定光纤类型**
OS1(或OS1a)单模光纤通常采用紧套管结构,专为室内应用而设计。
OS2单模光纤通常采用松套管设计,更适合户外应用。
紧套管和松套管的结构示意图如图2.4.1。可根据产品包装识别光纤类型,如图2.4.2。
图2.4.2包装说明示意图(本图为OS2类型)
:::note 注意
注意识别分类:不同分类在测试时存在较大区别
:::
- 衰减系数
- OS1(或 OS1a)的最大允许衰减系数为 1.0 dB/km
- OS2 的最大允许衰减系数为 0.4 dB/km
- 传输距离
- OS1(或 OS1a)单模光纤的最大传输距离为 10 km
- OS2 单模光纤的最大传输距离为 200 km
- 支持速率
- OS1(或 OS1a)与 OS2 单模光纤在不同传输距离下可实现 1–10 GbE 速率
- OS2 类型的单模光纤还可用于 40G/100G 以太网传输
OM1/OM2/OM3/OM4/OM5 多模光纤区别主要在模式带宽,多用于室内。其跳线可借助喷码区分多模光纤类型,如图 2.4.3 可观察到该光纤为 OM4 类别多模光纤。
选择正确的分类,注意区别
- 传输距离与速率
- OM1:1G 时 275 m,10G 时 33 m
- OM2:1G 时 550 m,10G 时 82 m
- OM3:1G 时 550 m,10G 时 300 m,40G 时 240 m
- OM4/OM5:1G 时 550 m,10G 时 400 m,40G 时 350 m
图 2.4.3多模OM4喷码
**根据跳线颜色确定光纤类型**
根据光纤跳线的颜色与孔径确定光纤类型(见图 2.4.4)。
OM1 为橙色,孔径为 62.5 μm
OM2 为橙色,孔径为 50 μm
OM3 为水蓝色,孔径为 50 μm
OM4 为水蓝色或紫罗兰色,孔径为 50 μm
OM5 为草绿色,孔径为 50 μm
OS1(或 OS1a)/OS2 为黄色,孔径为 9 μm
图 2.4.4 跳线颜色示意图
### 选择测试方法执行测试
#### 确定链路模型
光纤存在三种被测模型:
- 永久链路,两端均为连接器(耦合器)
- 半链路,一端为连接器(耦合器),一端为连接头
- 通道链路(最简结构为跳线直连),一般情况下两端均为连接头
#### 进行参考设置
基于三种被测模型,对应三种不同的参考跳线参考设置方法
- `一跳线法`:针对光纤永久链路的被测链路,连接方式如图 2.4.5、图 2.4.6 所示。测试结果含两端的连接器。
图 2.4.5一跳线参考设置(单模)
图 2.4.6一跳线法:接入被测链路
- `二跳线法`:针对一端为连接器(耦合器),一端为连接头的被测链路,连接方式如图 2.4.7、图 2.4.8 所示。测试结果含一端的连接器。
图 2.4.7二跳线参考设置(单模)
图 2.4.8二跳线法:接入被测链路
- `三跳线法`:针对光纤通道链路的被测链路,连接方式如图 2.4.9、图 2.4.10 所示。测试结果不含两端的连接器。
图 2.4.9三跳线参考设置(单模)
图 2.4.10三跳线法:接入被测链路
`OTDR` 测试也分三种测试模型,对应三种不同的发射光纤补偿方法:
- `仅发射光纤补偿`如图2.4.11和图2.4.12所示,进行发射光纤补偿和接入被测链路,补偿设置完成后,测试时,以灰色显示,代表该段补偿链路已经扣除。
图2.4.11发射光纤补偿
图2.4.12接入被测链路示意图
- `发射 + 接收光纤补偿`如图2.4.13和图2.4.14所示,进行发射光纤补偿和接入被测链路。补偿设置完成后,测试时,以灰色显示,代表该段发射和接收补偿光纤已经扣除。
图2.4.13发射+接收光纤补偿
图2.4.14接入被测链路示意图
- `双向测试光纤补偿`如图2.4.15和图2.4.16所示,进行发射光纤补偿和接入被测链路。补偿设置完成后,测试时,以灰色显示,代表发射和接收补偿光纤已经扣除。
图2.4.15双向测试光纤补偿
图2.4.16接入被测链路示意图
#### 确定链路测试标准
确定光纤测试标准,可以选择 `ANSI/TIA-568` 或 `ISO 11801` 的相关标准;并根据设计点位信息,确认连接器与熔接点数量。如图 2.4.17(a) 所示,连接器数量为 2;如存在中间跳接,则图 2.4.17(b) 显示为 4 个连接器。熔接点数量也需要提前确认,特别是长途链路中的熔接位置。
(a)
(b)
图2.4.17 连接器数量