Kuitusilmukkakaapeli: mitä se testaa ja kuinka valita

Jos työskentelet optisten lähetin-vastaanottimien, kytkimien tai kuitutestien kanssa, kuitupalautuskaapeli on yksi käytännöllisimmistä työkaluista, joita voit pitää käsillä. Se luo suljetun optisen polun reitittämällä lähetyssignaalin (Tx) takaisin saman laitteen vastaanottopuolelle (Rx) -, mikä tekee siitä hyödyllisen nopeassa portin tarkistuksessa, lähetin-vastaanottimen vianmäärityksessä ja paikallisten vikojen eristämisessä verkon testauksen aikana.

Mutta todellinen kysymys useimmilla insinööreillä ei ole vain "Mikä on kuitupalautuskaapeli?" - se on "Mitä se itse asiassa voi todistaa, mitkä ovat sen rajat ja miten valitsen asennukselleni oikean?" Tämä opas kattaa kaiken: testauksen laajuuden, vaiheittaiset--proseduurit, valintakriteerit, yleiset virheet ja milloin silmukkatesti ei riitä.
 

Mikä on kuitupalautuskaapeli?

Kuitupalautuskaapeli -, jota kutsutaan myös silmukkaliittimeksi, takaisinkytkentäsovittimeksi tai kuitupalautusmoduuliksi -, on lyhyt kuituoptinen kokoonpano, joka yhdistää optisen portin lähetys- ja vastaanottopolut siten, että signaali palaa samaan laitteeseen. Se ei ole tuotantokaapeli. Sen ainoa tarkoitus on diagnostiikka: luoda suljettu silmukka, jotta voit varmistaa, toimiiko portti tai lähetin-vastaanotin paikallisesti ilman etälaitteita tai asennettuja kaapeleita.

Nopea vastaus:Kuitusilmukkakaapeli on testauslisävaruste, joka reitittää optisen lähetyssignaalin suoraan takaisin saman laitteen vastaanottoporttiin. Sitä käytetään lähetin-vastaanottimen ja portin toimivuuden tarkistamiseen kontrolloidussa paikallisessa testissä, mikä auttaa insinöörejä eristämään, onko vika laitteen sisällä vai jossain muualla linkissä.

Fiber loopback -tuotteita on saatavanayksi-tilajamonitilaversioissa ja liitinmuodoissa, kutenLC, SC, jaMTP/MPO. Tämä monimuotoisuus tekee niistä sovellettavissa kaikissa datakeskus-, yritys- ja laboratorioympäristöissä, joissa eri optiikka- ja liitinekosysteemejä esiintyy rinnakkain. Loopback-liittimet ovat tyypillisesti IEC:n, TIA/EIA:n ja muiden kuituoptisiin liitäntöihin liittyvien alan eritelmien mukaisia.
 

Mitä kuitupalautuskaapeli todella testaa?

Kuitusilmukkakaapeli auttaa varmistamaan, voiko optinen portti tai lähetin-vastaanotin lähettää ja vastaanottaa oikein kontrolloidussa paikallisessa testissä. Käytännössä sillä tarkistetaan tuleeko portti, vastaako optiikka normaalisti ja näyttääkö Tx- ja Rx-käyttäytyminen terveeltä perusdiagnostiikassa.

Tässä on silmukkatestivoivahvistaa:

• Lähetin-vastaanotinlaser lähettää sen odotetulla tehoalueella.
• Vastaanottopuoli havaitsee optisen signaalin ja portti näyttää linkin{0}}ylöstilan.
• DOM/DDM-lukemat -, mukaan lukien Tx-teho, Rx-teho, laserin esijännitevirta ja lämpötila -, ovat lähetin-vastaanottimen valmistajan määrittämien kynnysarvojen sisällä. (Nämä diagnostiset parametrit on standardoituSFF-8472-spesifikaatiojulkaissut SNIA SFF -komitea.)

Tässä on silmukkatestiei voitodistaa:

• Koko kuitupolku-päähän-on ongelmaton-.
• Etälaite, asennettu kaapelointilaitos tai kanavan liittimet ovat kunnossa.
• Että linkki toimii oikein täydellä tuotantoliikenteen kuormituksella.

Tällä erolla on merkitystä. Onnistunut silmukkatesti vahvistaa, että paikallinen portti ja optiikka toimivat. Se ei vahvista koko kanavaa. Tästä syystä takaisinkytkentätestaus toimii parhaiten eristysmenetelmänä: jos takaisinkytkentä läpäisee, siirrä huomio kaapelointiin, etäportteihin tai kokoonpanoon. Jos se epäonnistuu, ongelma on todennäköisesti paikallisessa optiikassa, portissa tai testiasetuksissa.

Kuitusilmukkakaapeli vs. patch-johto vs. optinen vaimennin

Nämä kolme kohdetta esiintyvät kuitutestauskonteksteissa, mutta niillä on eri tarkoitus, eikä niitä pidä sekoittaa.

A kuitu loopback -kaapelion rakennettu erityisesti palauttamaan signaali samaan laitteeseen paikallista testausta varten. Akuituliitosjohtoon suunniteltu yhdistämään erillisiä laitteita live- tai testiverkkoon. Joissakin tilanteissa liitäntäjohto voidaan taivuttaa tilapäisesti silmukaksi nopeaa testausta varten, mutta se on pohjimmiltaan liitäntäkaapeli - ei tarkoitukseen-rakennettu silmukkamoduuli, jossa on hallittu välityshäviö.

Anoptinen vaimenninratkaisee kokonaan toisen ongelman. Se vähentää optista tehoa, kun vastaanottopuoli saattaa altistua liian suurelle signaalille. Useiden lähetin-vastaanottimen toimittajien ohjeiden mukaan suuri-tehoinen-optiikka -, kuten ne, jotka on mitoitettu 40 km:n tai 80 km:n yksimuotoisille-linkeille -, voivat tuottaa tarpeeksi tehoa vaurioittaakseen vastaanotinta, kun signaali ohjataan suoraan takaisin ilman vaimennusta. Näissä tapauksissa käytetään vaimentintarinnallasilmukkakaapeli, ei sen sijaan.
 

Käytännön nyrkkisääntö:

• Loopback-kaapeli:Käytä, kun haluat nopean paikallisen tarkistuksen portille tai lähetin-vastaanottimelle.
• Patch johto:Käytä, kun sinun on yhdistettävä laitteita tai kun väliaikainen silmukka on hyväksyttävä ja ymmärrät lisäyshäviön vaihdon-off.
• Vaimennin:Käytä, kun vastaanottoteho saattaa olla liian korkea testattavalle optiikalle -, erityisesti pitkäkestoisten-yksi{2}}lähetin-vastaanottimien silmukkatestauksen aikana.

Kuitusilmukkatestin suorittaminen

Hyvä loopback-testi on enemmän kuin jonkin asian liittämistä. Se alkaa siitä, että tiedät, mitä haluat vahvistaa, ja päättyy jäsenneltyyn tulkintaan.

Vaihe 1: Määritä testin tavoite

Ennen kuin yhdistät mitään, päätä, mitä yrität vahvistaa. Tarkistatko, toimiiko juuri vastaanotettu lähetin-vastaanotin ennen käyttöönottoa? Onko linkkivika paikallinen vai etäyhteys? Vahvistetaanko epäilyttävä portti laiteohjelmistopäivityksen jälkeen? Tavoite määrittää, mitä indikaattoreita seuraat ja miten tulkitset tulosta.

Vaihe 2: Yhdistä takaisinkytkentä laitteistoosi

Valitse takaisinkytkentäkaapeli, joka sopii testattavaan optiikkaan tai porttiin kolmessa ulottuvuudessa:liittimen tyyppi, kuitutila ja kuitumäärä.

• Liittimen tyyppi:LC useimmille SFP/SFP+-duplex-optiikoille, SC joissakin vanhoissa tai PON-ympäristöissä ja MTP/MPO rinnakkais{1}}kuitulähetinvastaanottimille, kuten QSFP+ (40G) ja QSFP28 (100G). Liittimen yhteensopimattomuus on välitön esto.
• Kuitutila:Käytä yksi-moodia (OS2, 9/125 µm) yksimuotooptiikassa ja monimuotooptiikassa monimuotoisia (OM3/OM4, 50/125 µm) silmukoita. Tilojen yhteensopimattomuus tuottaa epäluotettavia tuloksia tai{10}}yhteyttä ei ole ollenkaan.
• Kuitumäärä:Kaksisuuntaiset silmukat toimivat tavallisissa kaksikuituisissa{0}}lähetin-vastaanottimissa. 40G SR4 tai 100G SR4 rinnakkaisoptiikkaa varten tarvitsetMTP/MPO loopback-moduulioikealla kuitumäärällä (tyypillisesti 8 tai 12 kuitua) ja napaisuuskonfiguraatiolla.

Vaihe 3: Puhdista päätypinnat ja liitä silmukka

Aseta lähetin-vastaanotin (jos sitä ei ole vielä asennettu) ja kytke sitten takaisinkytkentäkaapeli Tx- ja Rx-puolen väliin. Ennen liittämistä tarkasta ja puhdista liittimen päätypinnat. Tämä vaihe ei ole valinnainen. mukaanIEC 61300-3-35 -standardi, kuidun päätypintojen kontaminaatio on yksi yleisimmistä syistä signaalin heikkenemiseen ja harhaanjohtaviin testituloksiin. Jopa uudet pakkauksesta poistetut liittimet voivat kuljettaa pölyä tai jäämiä suojakorkista.

Vältä myös jyrkkiä mutkia silmukassa. Liiallinen taivutussäde aiheuttaa taivutushäviön, joka voi vääristää lukemia.

Vaihe 4: Tarkista tehotasot ennen testin suorittamista

Jos testaat esimerkiksi pitkän-ulottuvuuden tai suuren{1}}tehoisen -optiikkaa, 10+ km - 10GBASE-LR-lähetin-vastaanotin tarkista, ylittääkö Tx-lähtöteho vastaanottimen enimmäistulotehon. Kun signaali silmukataan takaisin minimaalisella häviöllä, täysi Tx-teho osuu suoraan Rx:ään. Lyhyen-monimuotooptiikassa tämä ei yleensä ole huolenaihe, mutta suuritehoisissa-yksimoodi{11}}lähetin-vastaanottimissa se voi ylikuormittaa tai jopa vahingoittaa vastaanottimen valodiodia. Aseta näissä tapauksissa sisäänrakennettu optinen vaimennin Tx-lähdön ja Rx-tulon väliin, jotta vastaanotettu teho saadaan lähetin-vastaanottimen turvalliselle toiminta-alueelle.

Vaihe 5: Suorita diagnostiikka ja tarkkaile oikeita ilmaisimia

Kun optinen silmukka on suljettu, tarkkaile laitteen diagnostiikkaa. Alustastasi riippuen tärkeimmät indikaattorit sisältävät:

• Linkin tila:Portin pitäisi näyttää linkki-ylös. Jos linkin merkkivalo pysyy pimeänä tai portti näyttää "alas", jotain on vialla itse optiikassa, portissa tai silmukassa.
• Tx teho:Pitäisi olla lähetin-vastaanottimen toimittajan määritetyllä alueella (tyypillisesti lueteltu lähetin-vastaanottimen tietolomakkeessa).
• Rx teho:Sen pitäisi olla havaittavissa ja vastaanottimen herkkyys- ja ylikuormitusrajojen sisällä. Takaisinsilmukkakokoonpanossa Rx-teho on tyypillisesti lähellä Tx-tehoa miinus silmukan lisäyshäviö.
• Laseresijännitevirta ja lämpötila:Epänormaalit arvot voivat tarkoittaa huonontunutta tai viallista lähetin-vastaanotinta, vaikka linkki olisi päällä.

Nämä parametrit ovat käytettävissä lähetin-vastaanottimen DDM (Digital Diagnostic Monitoring) -liitännän kautta, kuten SFF-8472-spesifikaatiossa on määritelty. Useimmat hallitut kytkimet ja reitittimet paljastavat DDM-lukemat CLI- tai hallintaohjelmistonsa kautta.

Vaihe 6: Tulkitse tulokset ja eristä vika

Jos silmukkatesti läpäisee - linkki tulee esiin, DOM-arvot ovat spesifikaatioiden sisällä -, paikallinen optiikka ja portti ovat hyvin todennäköisesti kunnossa. Voit sitten siirtää vianmäärityksen asennettuun kaapelointiin, etä-pään laitteeseen tai kokoonpanoon.

Jos testi epäonnistuu, vaihda yksi muuttuja kerrallaan: kokeile tunnettua -hyvää lähetin-vastaanotinta, kokeile toista silmukkakaapelia, tarkista portin asetukset tai siirrä testi toiseen porttiin samassa kytkimessä. Tämä rakenteellinen eliminointi on se, missä silmukkatestaus tarjoaa todellisen diagnostisen arvon.

Esimerkki todellisesta-maailmasta:Verkkoinsinööri saa vikalipun, joka ilmoittaa SFP+-portista, joka ei muodosta linkkiä tuotantokytkimeen. Ennen kuin vetää kaapelia tai lähettää teknikon etätyöpaikkaan, he asettavat yhden -moodin LC-silmukan epäiltyyn porttiin. Portti näyttää linkin-ylös, ja DOM-lukemat osoittavat Tx-tehon −2,1 dBm:llä ja Rx-tehon −2,8 dBm:llä -, molemmat spesifikaatioiden sisällä. Loopback-testi läpäisee, mikä sulkee pois paikallisen lähetin-vastaanottimen ja portin. Insinööri tietää nyt, että vika on jossain kuituajossa, paikkapaneelissa tai etäpään laitteissa -, mikä säästää tunteja arvailulta.
 

Kuinka valita oikea kuitupalautuskaapeli

Oikean silmukkakaapelin valinta riippuu yhteensopivuudesta laitteistosi kanssa ja tietoisuudesta testausympäristöstä. Tässä on valintalista:

Muutama lisähuomautus valinnasta:

• Suuren{0}}tiheyden 40 G ja 100 G ympäristöissä, joissa käytetään QSFP+- tai QSFP28-rinnakkaisoptiikkaa, tarvitsetMTP/MPO loopback-moduuli- ei ole duplex LC loopback. Kuitumäärän (yleensä 8 40G SR4:lle, 12 joillekin 100G kokoonpanoille) ja napaisuuden on oltava oikein, muuten lähetin-vastaanotin ei muodosta yhteyttä.
• Jos testaat säännöllisesti sekä yksi--- että monimuotolaitteita, pidä molemmat tyypit käsillä. Monimuotoinen silmukka yhdessä-moodiportissa (tai päinvastoin) ei yleensä tuota linkkiä tai luo epäluotettavia DOM-lukemia, jotka voivat johtaa diagnoosisi harhaan.
• Eri nopeuksilla - 1G, 10G, 25G, 100G - toimiville lähetin-vastaanottimille ei itse takaisinkytkentää tarvitse "luokitella" tietylle tiedonsiirtonopeudelle. Tärkeintä on, että kuitutyyppi ja liitin vastaavat lähetin-vastaanotinta. Tiedonsiirtonopeuden yhteensopivuus määräytyy optiikan, ei passiivisen takaisinkytkentäkaapelin, mukaan.

Kun silmukkatestaus ei riitä

Loopback-testi on tehokas ensimmäinen askel, mutta sillä on selkeät rajat. Tietäminen, milloin siirtyä sen pidemmälle, on yhtä tärkeää kuin tietää, kuinka ajaa se.

Harkitse siirtymistä muihin testimenetelmiin, kun:

• Sinun täytyy lopettaa linkin vahvistus.Palautus vain vahvistaa paikallisen toiminnan. Tarvitset optisen aika-verkkoalueen reflektometrin (OTDR) tai kaksisuuntaisen liitoshäviötestin varmistaaksesi koko kuitupolun -, mukaan lukien liittimet, jatkokset ja asennetun kaapelilaitoksen -.
• Paluukierto kulkee, mutta tuotantolinkki epäonnistuu edelleen.Tämä viittaa yleensä ongelmaan kaapelointiinfrastruktuurissa, likaantuneeseen liittimeen paikkapaneelissa, huonoon liitokseen tai etäpään{0}}laitteen ongelmaan. OTDR voi auttaa paikantamaan vian sijainnin kuitujonossa.
• Epäilet marginaalista suorituskykyä ennemmin kuin kovaa epäonnistumista.Silmukkatesti on go/no{0}}go check. Se ei mittaa kanavan -tason parametreja, kuten kokonaismääräälisäyshäviökoko linkin kautta,palautustappiojokaisessa liitospisteessä tai kromaattinen/modaalinen dispersio.
• Olet ottamassa käyttöön uuden kuituasennuksen.Käyttöönottoa edeltävä{0}}hyväksyntätestaus vaatii yleensä tason 1 (lisäyshäviö) tai tason 2 (OTDR) testauksen TIA-568.3:n tai vastaavien standardien mukaisesti – ei vain silmukkatarkistusta molemmissa päissä.

Ajattele silmukkatestausta nopeimpana tapana vastata kapeaan kysymykseen: "Toimiiko tämä portti ja optiikka periaatteessa?" Jos vastaus on kyllä ​​ja sinulla on edelleen ongelma, on aika tarkastella linkkiä tarkemmin.

Yleiset virheet ja varotoimet

Oletetaan, että silmukkatesti vahvistaa koko verkon.Se ei tee. Se soveltuu erinomaisesti paikalliseen eristykseen, mutta se ei kerro mitään kuitujonosta, välipistepisteistä tai etäpään laitteista. Läpäisevän silmukan käsitteleminen todisteena siitä, että "verkko on kunnossa", on yleisin väärintulkinta.

Ohitetaan liittimen puhdistus.Likaiset päätypinnat vaikuttavat signaalin laatuun ja tuottavat harhaanjohtavia DOM-lukemia. NTT Advanced Technologyn julkaisema tutkimus on osoittanut, että liittimien kontaminaatio on neljä viidestä yleisimmästä kuituverkkovikojen syystä. IEC 61300-3-35 -standardi sisältää yksityiskohtaiset tarkastus- ja puhtausluokituskriteerit – noudata niitä ennen jokaista testiä.

Suuritehoisen{0}}optiikan vastaanottovirran huomioiminen.Pitkän{0}}symbolin yksimuotoisen-lähetin-vastaanottimen silmukoiminen takaisin itsessään ilman vaimennusta voi nostaa vastaanotetun tehon vastaanottimen enimmäistulokynnyksen yläpuolelle. Tämä saattaa vahingoittaa valodiodia tai laukaista vastaanottimen ylikuormitushälytyksiä. Tarkista aina lähetin-vastaanottimen tietosivulta suurin Rx-tuloteho ja vertaa sitä odotettuun silmukan Rx-tasoon.

Väärän kuitutilan tai liitintyypin käyttäminen.Yksittäisen -moodiportin - monimuotosilmukka tai MTP/MPO-lähetin-vastaanottimen - LC-silmukka ei tuota linkki- tai roskalukemia. Tarkista aina vastaavuus ennen yhteyden muodostamista.

Laitteen syyllistäminen, kun itse loopback on viallinen.Vaurioitunut liitinkotelo, katkennut sisäinen kuitu tai liiallinen mutka silmukkakaapelissa voi aiheuttaa testivirheitä, jotka näyttävät laiteongelmista. Jos portti ei läpäise silmukkatestiä, kokeile tunnettua-hyvää takaisinkytkentää ennen lähetin-vastaanottimen tai portin tuomitsemista.

Missä kuitupalautuskaapelit ovat hyödyllisimpiä

Kuitusilmukkakaapeleita käytetään eniten seuraavissa tilanteissa:

• Käyttöönottoa edeltävä-penkkitestaus:Tarkista, että äskettäin vastaanotetut lähetin-vastaanottimet ovat toimivia ennen niiden asentamista tuotantokytkimiin. Tämä on vakiokäytäntö palvelinkeskuksissa, jotka käsittelevät suuria määriä useiden toimittajien optiikkaa.
• Lähetin-vastaanottimen vianetsintä:Kun linkki katkeaa ja sinun on määritettävä nopeasti, onko ongelma paikallinen optiikka/portti vai jokin muu polussa oleva.
• Portin poltto-ja kelpuutus:Laitevalmistajat ja testauslaboratoriot käyttävät silmukkamoduuleja laadunvarmistuksen aikana varmistaakseen, että jokainen kytkimen tai reititinkortin portti toimii spesifikaatioiden mukaisesti ennen toimitusta.
• Nopea vianeristys elävässä ympäristössä:Kun palvelinkeskuksen teknikko tarvitsee nopean ensi{0}}diagnostiikan ennen kuin hän siirtyy kaapelitehdastestaukseen tai etä{1}}käyntiin paikan päällä.
• Laboratorio- ja lavastusympäristöt:Insinöörit määrittävät usein uudelleen optisia linkkejä ja tarvitsevat luotettavan tavan tarkistaa portin kunto muutosten välillä.

Usein kysytyt kysymykset

Onko kuitusilmukkakaapeli sama kuin välijohto?

Ei. Kuitusilmukkakaapeli on suunniteltu reitittämään signaali takaisin samaan laitteeseen testausta varten. Akuituliitosjohtoyhdistää kaksi erillistä laitetta verkkoon. Vaikka välijohto voidaan joskus taivuttaa väliaikaiseksi silmukaksi, sitä ei ole rakennettu silmukkamoduuliksi, ja se voi aiheuttaa hallitsemattoman sisäänviennin katkeamisen.

Voinko käyttää silmukkakaapelia yksimuotoisessa{0}}optiikassa?

Kyllä, mutta sinun on käytettävä yhden -moodin takaisinkytkentää (OS2, 9/125 µm). Monimuotosilmukan käyttäminen yksittäisessä -moodilähetin-vastaanottimessa johtaa yleensä linkin puuttumiseen tai epäluotettaviin lukemiin. Tarkista myös, onko yksimuotoinen-optiikka suuri-teho -, jos on, saatat tarvita vaimentimen estääksesi vastaanottimen ylikuormituksen testin aikana.

Tarvitsenko vaimentimen takaisinkytkentätestaukseen?

Riippuu lähetinvastaanottimesta. Lyhyen ulottuvuuden monimuotooptiikka (esim. 10GBASE-SR) ei yleensä tarvitse vaimennusta silmukkatestausta varten. Pitkän-yksittäisen Näissä tapauksissa suositellaan inline-vaimenninta Rx-tehon tuomiseksi lähetin-vastaanottimen tietolomakkeessa määritellylle turvalliselle toiminta-alueelle.

Osoittaako onnistunut silmukkatesti, että koko linkki on kunnossa?

Ei. Paluutesti vain vahvistaa, että paikallinen portti ja lähetin-vastaanotin voivat lähettää ja vastaanottaa kunnolla suljetulla testipolulla. Se ei vahvista asennettua kuitukaapelointia, väliliittimiä, jatkoksia tai etä-pään laitetta. Linkin täydellinen validointi edellyttää lisätestausta, kuten lisäyshäviön mittausta tai OTDR-analyysiä.

Mitkä DOM/DDM-lukemat minun tulee tarkistaa silmukkatestin aikana?

Tarkista vähintään Tx-teho, Rx-teho, laserin esijännite ja moduulin lämpötila. Vertaa kutakin arvoa lähetin-vastaanottimen tietolomakkeessa määritettyihin tai SFF-8472-diagnostiikkaliitännän kautta paljastettuihin hälytys- ja varoituskynnyksiin. Jos Tx-teho on spesifikaatioiden sisällä, mutta Rx-teho on epänormaalin alhainen takaisinkytkennän aikana, epäile, että liitin on likainen, takaisinkytkentäkuitu on vaurioitunut tai kuitumuoto ei täsmää.