Растущая потребность в пропускной способности сети ведет к тому, что во многих проектах теперь используются оптические компоненты. Требования сертификации оптического кабеля предусматривают применение рефлектометрии, возможности которой не ограничиваются простым измерением потерь для сертификации качества выполнения отдельных сращиваний и соединений. Однако стоимость многих унаследованных инструментов OTDR довольно высока, к тому же интерпретация результатов невозможна без специальных знаний.
Многие системные интеграторы не участвуют в конкурсе на проекты, где предусматривается прокладка оптики, даже если эта часть проекта сулит большую относительную прибыль, чем работа с медными компонентами. Для проведения сертификации оптики некоторые подрядчики нанимают субподрядчика или привлекают собственного инженера, обладающего специальными знаниями. Любой из этих подходов ведет к увеличению затрат.
ИНСТРУМЕНТАРИЙ ДЛЯ СЕРТИФИКАЦИИ МЕДИ
До настоящего времени большинство системных интеграторов занимались монтажом медного кабеля, поскольку на него приходился основной объем работ. Применение анализаторов с возможностями сертификации кабеля и проверки целостности соединения позволяло им значительно сократить расходы при монтаже медных линий. Такие приборы обычно используются для сертификации кабельной инфраструктуры путем определения ее соответствия стандартам TIA/ISO. С их помощью можно проверить доступность сетевой службы и соединения с сетью. Все результаты тестирования документируются в консолидированном отчете.
Предлагая комплексное решение, облегчающее каждый этап сертификации — настройку, тестирование, диагностику и составление отчета по результатам, эти интегрированные инструменты значительно повышают продуктивность работы специалистов. Они способны всего за 9 сек. выполнить тесты для сертификации Категории 6 на полное соответствие всем стандартам. При ненадлежащем качестве линии тестеры нового поколения немедленно предоставляют понятные инструкции, которые помогают определить местонахождение проблемы (расстояние от тестера) и возможные причины сбоя. Такие инструкции описывают корректирующие меры, позволяющие быстро разрешить проблему без обращения к менеджеру проекта.
РАСТУЩАЯ РОЛЬ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
Одновременно с улучшениями в области тестирования и сертификации медных линий, возросло число проектов по монтажу сетей, включающих не только медные, но и оптические подсистемы. Согласно отчету «Структурированные кабельные системы» компании FTM Consulting, в 2008 г. доходы от монтажа оптических линий впервые превысят доходы от монтажа неэкранированной медной проводки. Хотя до настоящего момента на рынке преобладают медные линии, увеличение рыночной доли оптики ожидается в таких областях применения структурированных кабельных систем, как центры обработки данных, территориальные сети и волокно до здания. Кроме того, оптические кабели будут по-прежнему преобладать в вертикальных кабельных системах.
Вместе с тем в отчете указывается, что медные линии UTP останутся доминирующими в горизонтальных подсистемах до рабочего стола. На оптику до рабочего места (Fiber to the Desktop, FTTD) будет приходиться небольшой процент рынка горизонтальных кабельных подсистем — в основном на тех участках, где необходимы гигабитные скорости, например, для компьютерного дизайна, компьютеризированного производства или рабочих станций, работающих с видеоматериалами. Поэтому ожидается, что структурированные кабельные сети объединят медные и оптические линии.
ТРЕБОВАНИЯ К СЕРТИФИКАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ
Поскольку оптика играет все возрастающую роль в большинстве проектов, интеграторам приходится уделять особой внимание сертификации оптического кабеля. Рекомендации по сертификации, такие как выпущенный ассоциацией TIA бюллетень TSB140 под заголовком «Дополнительные положения о тестировании длины, потерь и полярности волокон в оптических кабельных системах в полевых условиях», предусматривают два уровня сертификации оптических сетей. Базовая сертификация, или сертификация Уровня 1, необходима для всех оптических кабельных линий. Тесты Уровня 1 оценивают затухание (вносимые потери), длину и полярность. При их проведении измеряется и документируется уровень оптических потерь для каждого сегмента. Цель теста — удостовериться в том, что потери в оптической линии не превышают допустимого значения для конкретного приложения.
Сертификация Уровня 1 предполагает общее измерение потерь в линии, но не предоставляет характеристик отдельных сращиваний и соединителей. В большинстве спецификаций современных проектов предусматриваются требования для сращиваний и соединителей, но при сертификации Уровня 1 невозможно определить, является ли качество выполненных работ приемлемым и соответствует ли оно проектным требованиям.
СЕРТИФИКАЦИЯ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ УРОВНЯ 2
Многие проектировщики сетей включают в проект требование проведения сертификации Уровня 2 путем снятия рефлектограммы с каждой оптической линии. Рефлектограмма —это графическое изображение ре-зультатов измерения оптических потерь в линии. Рефлектометр подает оптический импульс и измеряет световой поток, отраженный за счет рэлеевского рассеяния и френелевского отражения. Рефлектометр отображает рассеянные и отраженные оптические сигналы как функцию длины. Сравнивая количество света, отраженного в разные моменты времени, рефлектометр может определить потери в линии и отражательную способность волокна и соединителей. Проанализировав рефлектограмму, пользователи могут измерить затухание и потери при передаче между произвольными двумя точками кабельной линии, а также вносимые потери и отражательную способность любого оптического соединения. Кроме того, рефлектограммы позволяют найти разрывы и дефекты оптического волокна.
Рефлектограммы имеют несколько общих характеристик (см. Рисунок 1). Большинство рефлектограмм начинаются со входного импульса, который является результатом отражения в точке подключения рефлектометра. Далее график представляет собой плавно снижающуюся кривую с возможными сингулярностями. Постепенное снижение кривой обусловлено рэлеевским рассеянием по мере того, как свет перемещается вдоль каждой секции оптического кабеля. Снижение прерывается резкими отклонениями вверх или вниз. Такие отклонения, или точечные дефекты, обычно вызывают соединители, сращивания или разрывы. И наконец, выходной импульс в конце рефлектограммы возникает вследствие отражения от торцевой поверхности волокна на выходе.
Представление о характеристиках компонентов линии и о качестве монтажа можно получить, изучив неоднородности, отображаемые на рефлектограмме. Последняя не отменяет необходимость измерения вносимых потерь, но дополняет оценку волоконно-оптической линии Уровня 1. Тестирование Уровня 2 позволяет подтвердить, что все работы и качество монтажа соответствуют проектным и гарантийным требованиям для текущего и будущего применения. Например, обычно потери в сращиваниях не должны превышать 0,3 дБ, а потери в соединителях — 0,75 дБ. Рефлектограмма помогает охарактеризовать отдельные события, которые не удается выявить в процессе тестирования Уровня 1 или измерения длины линии. Полная сертификация оптического кабеля по Уровням 1 и 2 позволяет наилучшим образом оценить текущее состояние оптической кабельной системы и служит владельцам сети доказательством хорошего качества монтажных работ.
НОВАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ ПОДРЯДЧИКОВ
Возрастающее число заказов на монтаж оптических сетей и более высокая стоимость таких работ открывают перед подрядчиками широкие возможности. До настоящего момента воспользоваться ими было нелегко, поскольку оборудование, необходимое для сертификации оптических линий, было дороже и сложнее в использовании, чем тестеры для медных линий.
Большинство компаний, выполняющих такие работы, имеют команду специалистов, обладающих значительным опытом тестирования медных кабельных систем. Обычно они используют один из приборов для сертификации медных кабелей, зарекомендовавших себя как высоко продуктивные комплексные решения для тестирования медных кабелей. Наличием же необходимого оборудования знаний для тестирования оптических линий могут похвастаться немногие.
И хотя результаты измерения потерь/длины и рефлектограммы превосходно дополняют друг друга, традиционные тестеры оптических потерь и рефлектометры являются отдельными приборами. Каждый из них весьма недешев и имеет собственный пользовательский интерфейс, что порождает сложности при оснащении специалистов средствами для сертификации оптических кабелей. Но самое главное препятствие — необходимость изучать сложные интерфейсы и учиться интерпретировать рефлектограммы.
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СПОСОБЫ СЕРТИФИКАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
Когда оптические линии становятся важной частью кабельной системы, интегратору приходится выбирать: взяться ли за монтаж только медной части сети или выполнять все виды работ. Расценки на монтаж оптической части обычно выше, чем медной, поэтому, ограничивая свое участие только прокладкой медного кабеля, подрядчик сам снижает свою прибыль. Еще один недостаток заключается в том, что владельцы сетей все чаще предпочитают нанимать одного подрядчика для выполнения монтажа как оптических, так и медных линий, снижая таким образом расходы на администрирование контракта и возлагая всю ответственность на одну компанию-исполнителя.
В таких ситуациях интеграторы действуют по-разному. Первый вариант: они берутся за проект полностью, но для выполнения оптической части проекта нанимают субподрядчика, специализирующегося на оптических сетях. Такой подход приемлем, но ведет к существенному сокращению прибыли. Еще один недостаток — взятие на себя ответственности за качество работ субподрядчика, а это всегда риск для репутации компании.
Поэтому многие предпочитают второй вариант: нанимают одного или нескольких специалистов, у которых имеется опыт в области тестирования оптических кабелей и необходимое для сертификации оборудование. Недостатком этого подхода является то, что услуги специалистов по тестированию оптических линий могут стоить слишком дорого, а обеспечить их работой на постоянной основе непросто.
КАК ПОЛУЧИТЬ ВЫГОДУ ОТ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Между тем, интеграторы могут получить дополнительную прибыль, оснастив своих специалистов по сертификации медных линий средствами для сертификации оптических линий. Речь идет о новых модулях, которые крепятся к тестерам для медных линий (см. Рисунок 2). Последние, как уже говорилось, отличает простой и привычный пользовательский интерфейс, несложная настройка, представление результатов в виде оценки «тест пройден/не пройден» и функции профессионального управления результатами. Это позволяет сертифицировать не только медные, но и оптические линии.
Специалисты могут воспользоваться своими знаниями об этом приборе, и для сертификации оптических кабельных систем им почти — или даже совсем — не придется проходить дополнительного обучения. Отчеты составляются в томже формате, поэтому нет необходимости тратить время на приведение их в соответствие с форматом отчетов о тестировании медных линий. Кроме того, новые модули значительно дешевле отдельных приборов и более компактны.
Последние новинки, модули OTDR, позволяют проводить полное тестирование Уровня 2 для оптических линий с использованием тех же инструментов и того же интерфейса, что и при тестировании медных линий. Вместо того чтобы заставлять специалистов осваивать анализ рефлектограмм, новые прикрепляемые модули автоматически интерпретируют рефлектограммы, выявляя сращивания и соединители, сравнивают потери с заранее введенными в прибор требованиями, выводят простые результаты в виде оценки «тест пройден/не пройден».
ЕДИНЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ И МЕДНЫХ ЛИНИЙ
Новое поколение модулей позволяет специалистам по сертификации медных кабелей сертифицировать и оптические линии. С помощью модулей для измерения потерь в линии можно нажатием всего лишь одной кнопки выполнить проверку длины кабеля и потерь для двух волокон на двух длинах волн и получить результат «тест пройдет/тест не пройден».
Модуль OTDR предназначен для полного тестирования: при подключении к одному концу волокна проверяются каждое соединение и сращивание в линии. Тем самым подтверждается, что каждый оптический компонент оптической кабельной системы соответствует требованиям спецификации. Все это позволяет сократить время, упростить обучение и повысить окупаемость имеющегося тестера медных линий. Тестер медных линий, снабженный двумя прикреплеными модулями, способен полностью сертифицировать оптическую кабельную систему. Эти модули предназначены для специалистов, монтирующих и обслуживающих корпоративные сети.
Тестирование оптических линий с помощью рефлектометра будет полезным даже для тех приложений, где тестирование Уровня 2 не обязательно. Рефлектометр документирует весь процесс монтажа и обеспечивает выполнение сертификации за минимальный промежуток времени. Если отчет подтверждает, что все соединения имеют надлежащее качество, опасаться проблем не придется.
ИНТЕГРАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ И МЕДНЫХ ЛИНИЙ
Интегрированная процедура тестирования оптических и медных линий облегчает управление данными результатов множества тестов с помощью одного приложения для ПК (см. Рисунок 3). Это упрощает ведение проекта, поскольку позволяет быстро упорядочивать, редактировать, просматривать, распечатывать, сохранять и архивировать результаты тестов для каждого объекта, клиента, корпуса или здания. Пользователь может объединить результаты тестирования в уже существующей базе данных, а затем сортировать, осуществлять поиск и организовывать их по любому параметру или полю данных. Целостность данных обеспечивается за счет того, что все сохраняемые результаты извлекаются непосредственно из памяти тестера. Нужно просто остановить свой выбор какой-либо на одной программе управления базой данных для размещения результатов тестирования и преобразовать все существующие записи о выполненных заданиях путем импортирования файлов данных, созданных при помощи программы управления тестированием.
В заключение можно сказать, что новые модули для тестирования оптических линий, прикрепляемые к тестерам для медных кабелей, существенно экономят время и деньги, поскольку позволяют иметь единый инструмент для сертификации как медных, так и оптических кабельных систем. Они снижают стоимость монтажа смешанных медно-оптических кабельных систем, так как компаниям не придется привлекать дополнительных специалистов. Новые приборы помогают подрядчикам получить новые заказы благодаря возможности сертификации оптических и медных кабелей усилиями одной монтажной команды. Вдобавок устраняются дополнительные расходы и риск, связанные с наймом субподрядчиков, специализирующихся на работе с оптическим кабелем. Как результат, доходы подрядчика значительно повышаются, а организациям становится проще адаптироваться к миру оптических сетей.
Харли Б. Лэнг III — менеджер по маркетингу приборов для оптических сетей компании Fluke Networks.