دسته بندی های مختلف OTDR ها

امروزه با توجه به گسترش و پیشرفت صنعت مخابرات و فیبر نوری بررسی و طبقه بندی انواع دستگاه OTDR ممکن است برای افرادی که با آن ها آشنایی ندارند گیج کننده باشد، زیرا گونه های مختلفی از آن ها (Optical Time Domain Reflectometer) برای انتخاب وجود دارد. بسته به نوع کاری که در دست است برخی از کاربرد ها نیاز به دسترسی به انواع مختلف OTDR دارند. ما در این مقاله سعی کرده ایم به بررسی دسته بندی انواع OTDR های مختلف از نظر کارایی و کاربرد پردازیم. فهمیدن کاربرد هر یک از انواع مختلف این دستگاه ها به ما کمک می کند تا تفاوت های آن ها را شرح دهیم.

همان طور که می دانید برای برخی از پروژه های کابل کشی یا در مواردی که نیاز به رفع عیب و اشکال یابی فیبر نوری می شود کارشناسان نیاز به گستره پویای بیشتری (محدوده اندازه گیری) خواهند داشت. بنابراین برای پاسخ گویی به این نیاز ها شرکت اکسفو نیز OTDR های مختلفی را روانه بازار کرده است. ما در این مقاله به بررسی برخی از کاربرد های پیچیده تر برای این دستگاه های عیب یاب شبکه فیبر نوری می پردازیم. همچنین شما به عنوان کارشناس شبکه باید به هر حال در هنگام تست کردن، دسته بندی های مختلف OTDR را بشناسید تا بتوانید نوعی را که برای یک پروژه نیاز است یا حتی نوعی از تست OTDR که شرکت شما به طور مداوم انجام می دهد را تشخیص داده و آن را به درستی هنگام هزینه کردن و خرید بهتر بشناسید.

کاربرد OTDR های پیمانکار

امروزه برای انجام پروژه هایی که بیشتر پیمانکاران فیبر نوری روی آن ها کار می کنند ابزار های وسیعی در اختیار است. بنابراین می توان گفت که پیمانکاران امروز نیاز ها و الزامات بیشتری در این زمینه خواهند داشت. البته بسته به نوع کار و همچنین الزامات پروژه ای که در حال انجام است دامنه Optical Time Domain Reflectometer مورد نیاز برای انجام کار ممکن است تغییر کند. در هر صورت زمانی که یک OTDR را برای خرید انتخاب می کنید، کارفرما ممکن است به ویژگی های خاصی که ممکن است برایشان نیاز باشد نگاه کنند یا اینکه شما به عنوان پیمانکار برای آینده نگری خود، می توانید بهترین OTDR قابل انعطاف برای نیاز هایی که به طور پتانسیل می تواند در آینده پدید آیند را به عنوان یک گزینه بررسی کنید.

بنابراین در این موارد انتخاب دیگری که وجود دارد OTDR های ماژولار است. یک OTDR ماژولار امکان انعطافپذیری و قابلیت سازگاری با نیاز های آزمایشی شما را نیز فراهم می کند. این دسته از دستگاه ها، عموما دارای یک فریم اصلی بوده و به شما اجازه می دهد تا ماژول های مختلفی را با همترکیب کنید تا به کارایی مورد نظر خود پاسخ دهید. بنابراین اگر در حال حاضر فقط نیاز به کار با فیبر نوری سینگل مود دارید اما در آینده قصد دارید به حالت مالتی مود هم بروید می توانید ابتدا فریم اصلی را با یک ماژول OTDR سینگل مود خریداری کنید و در آینده زمانی که نیاز داشتید یک ماژول  مولتی مود برای پشتیبانی از فیبر نوری مالتی مود را خریداری کنید و آن ها را با یکدیگر جابجا کنید. ترکیب پر طرفدار دیگری که امروزه به سرعت در حال همگانی شدن است نیز ترکیب ماژول های CWDM و DWDM OTDR است. ماژول هایی برای این منظور نیز وجود دارند و می توانند برای سازگاری با فریم اصلی دستگاه موجود خریداری شوند نیز در بازار موجود هستند. به هر حال همیشه برای پیمانکاران دو گزینه ی انعطافپذیری یا داشتن چندین نوع OTDR متفاوت برای انجام آزمایشات لازم در هر پروژه وجود دارد. این موضوع بیشتر در ادامه مطرح خواهد شد.

کاربرد OTDR های PON

دستگاه های OTDR ی که برای PON ها به طور اصلی برای کاربرد های Fiber To The Home (FTTH) استفاده می شوند. کاربرد تست و عیب یابی در Fiber To The Home ویژگی های مختلفی دارد که برای آزمایش ضروری هستند، لذا باید اطمینان حاصل کنید که تجهیزات مناسبی در PON OTDR دارید. درست به همین دلیل است که یکی از اجزای کلیدی که در نصب های PON استفاده می شود تقسیم کننده یا اسپلیتر فیبر نوری است، این تقسیم کننده ها می توانند اندازه مختلف داشته باشند مانند 1×4 1×8 1×16 1×32 و حتی اسپلیتر 1×64 نیز وجود دارد. معمولاً هنگام صحبت از برنامه های PON دو تقسیم کننده با شمارش بالا تر مورد بحث قرار می گیرند. مسلما شدت نور هنگامی که از این اسپلیتر ها با شمارش بالا تر عبور می کنید سطح بالاتری از کاهش یا از دست دادن سیگنال انتظار می رود. مقدار کاهش معمول شدت سیگنال در هنگام عبور از یک تقسیم کننده فیبر نوری 1×32 بین 17dB و 19dB است. PON OTDR دارای یک برد پویای بالا تر است که به آن امکان می دهد از تقسیم کننده نه تنها عبور کند بلکه در کل طول کابل فیبر نوری که باید آزمایش شود پایین بیاید.

یکی دیگر از ویژگی های مهم در یک PON OTDR طول موجی است که مربوط به تست فیبر دستگاه از آن ها استفاده می کند. در واقع دو نوع طول موج یکی در 1625nm و دیگری در 1650nm برای این کار در دسترس هستند. باید بدانید که با توجه به اینکه هر دو نوع از طول موج، همان کار را انجام می دهند اما استفاده از هر دو نوع سیگنال ضروری است. هنگام تست فیبر هایی که در حال استفاده هستند و همچنین در زمان تأیید شدن تست فیبر نوری نیز اینکه یک جوش فیبر نوری جدید برای مقابله با این طول موج آماده است.

هنگامی که سیستم راه اندازی می شود دو نوع پورت مختلف را می توانید با یکی از این دو طول موج دریافت کنید یکی از آن ها پورت طول موج فیلتر شده با مقدار 1625nm یا 1650nm است. این پورت ها دو پورت طول موج خاص جداگانه است که به شما اجازه می دهد تا فیبر هایی که به عنوان خطوط زنده تلقی می شوند را تست کنید. این بدان معناست که فیبر ها دارای طول موج های دیگر مانند 1310nm و 1550nm هستند و به همین دلیل نیاز به طول موجی برابر با 1625nm دارند. همچنین زمانی که طول موج ها فیلتر می شوند فقط دستگاه، 1625nm را اندازه گیری می کند و نیازی به نگرانی درباره طول موج های دیگر در شبکه زنده نیست. این طول موج ها از دسترسی به حسگر OTDR جلوگیری کرده و به همین دلیل نتایج تست تحت تاثیر طول موج های دیگر در زمان استفاده از کابل نخواهد بود.

دستگاه های CWDM/DWDM

وقتی که در مورد دستگاه های پیچیده تری از تستر های حرفه ای OTDR صحبت به میان می آید اولین مورد هایی که به نظر متخصصین می رسند بی شک CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) و DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) هستند. این دستگاه ها به دلیل نوع مدولاسیون مورد استفاده در سیگنال هایشان مورد توجه هستند. تقسیم بندی امواج طول موج فرایندی است که چندین سیگنال در طول موج های مختلف روی یک فیبرترکیب می شوند و به این ترتیب پهنای باند وسیع تری در دسترس قرار می گیرد. در CWDM متد مورد استفاده به این صورت است که تعدادی از طول موج ها را که به فاصله 20 نانو متر از هم جدا شده اند مورد استفاده قرار می دهند. ولی در DWDM فاصله این طول موج ها به 40 نانو متر می رسد.

در فیبر نوری عموما طول موج هایی که کمترین اتلاف را تجربه می کنند در بازه بین 1260 تا 1625 نانو متر قرار دارند. عموما این طول موج ها را می توان به پنج باند طول موجی تقسیم کرد که این باند ها شامل باند O E S C و L هستند. دو باند امواجی که برای DWDM موثر هستند را به طور کلی باند های C و L می دانند.

باند C از 1530 نانو متر تا 1565 نانو متر و باند L از 1565 نانو متر تا 1625 نانو متر با فاصله ی 40 نانو متر هستند. در صورت مواجه شما با هر یک از این نوع کاربرد ها شما به یک OTDR اختصاصی که با این روش های مدولاسیون کار می کند نیاز خواهید داشت که دارای منابع نوری با طول موج هایی است که در سیستم شما استفاده می شوند.

با توجه به پیچیدگی بالایی که این تکنولوژی دارد این OTDR ها ارزان نیستند و قیمت های آن ها نیز وابسته به طول موج هستند. اگر شما در حال تست این نوع سیستم ها هستید به همراه دیگر کاربری های فیبر نوری بهتر است یک فریم اصلی OTDR قابل تعویض ماژولار داشته باشید. این سیستم های ماژولار را معمولاً در زمان نیاز می توانید با جایگذاری ماژول های مناسب پهنای باند بیشتر در یک پیوند فیبر موجود استفاده کنید. با استفاده از طول موج های مختلف شما قادر به ارسال چندین سیگنال روی یک فیبر بصورت همزمان خواهید بود و این سیگنال ها با یکدیگر تداخل نمی کنند. نسخه های مختلف تکنولوژی DWDM موجود هستند و شما با استفاده از ماژول های مربوطه می توانید هر یک را به نحو دلخواه تنظیم کنید تا بتوانند کل دامنه طول موج های استفاده شده را پوشش دهند. یک نکته مهم دیگر که باید به آن توجه کنید این است که در هنگام استفاده از DWDM تجهیزات مورد استفاده باید در محیط کنترل دما قرار داشته باشد زیرا نوسانات دما می تواند نتایج آزمایش را تحت تأثیر قرار دهد.

دستگاه های Long Haul

هنگامی که شما نیاز به انجام کابل کشی فیبر نوری در فواصلی بیشتر از حد معمولی دارید برای مثال فاصله هایی بیشتر از (60+ کیلومتر) به آن ها اصطلاحا Long Haul گفته می شود. برای اینکه یک دید مناسب از انواع آن داشته باشید یک مثال در اندازه ی حداکثری مانند کابل کشی فیبر نوری از یک استان یا ایالت تا انتهای دیگر آن ایالت است. به منظور تست کردن این چنین پهنه ی گسترده ای از فیبر نوری مسلما شما نیاز به OTDR با دامنه دینامیک بسیار بالا دارید. این دستگاه ها تا 50dB برای یک دامنه دینامیک می توانند کار کنند و این به شما اجازه می دهد تا در حدود 200 کیلو متر در طول موج 1550 نانو متر را به راحتی تست و عیب یابی کنید.

دستگاه های Last Mile/High Resolution

OTDR هایی که به عنوان “آخرین مایل” شناخته می شوند به طور معمول در کاربرد هایی نظیر Fiber To The Home یا اصطلاحا FTTH استفاده می شوند. اما همچنین می توانند هنگام تست انواع فیبر نوری که در مسافت های کوتاه تری نیز هستند و حتی اتصالات پچ کورد استفاده شوند. این OTDR ها معمولاً دارای محدوده دینامیکی کمتری نیز هستند. معمولاً این دسته از OTDR ها دارای رزولوشنی در حدود 30dB یا بیشتر هستند که به شما این امکان را می دهد که در مسیر های بسیار کوتاه تری را تست کنید. این دسته از دستگاه ها به شما در حدود 1 فوت از ناحیه مرده را می دهد که میزان بسیار کمی است. البته باید در نظر داشته باشید که هر چه عرض پالس کمتر باشد رزولوشن نمونه برداری بیشتر و کمترین رزولوشن حدود 3 نانوثانیه است. این امر به شما امکان آن را می دهد تا مسیر هایی به کوتاهی رسیدن فیبر به یک خانه یا حتی یک فیبری که تا بالای یک برج و دکل مخابراتی به یک آنتن می رسد را تست کنید.

این دسته از دستگاه های تستر فیبر نوری با استفاده از عرض پالس پایین این امکان را به شما می دهد که همه رویداد هایی که در آن بازه کوتاه رخ می دهد را مشاهده کنید. هنگام انتخاب یک OTDR مطمئن شوید که مشخصات مورد نیاز خود را برای کاربرد و کاربری مورد نیاز خود بدانید، زیرا همه OTDR ها این نوع پالس کم را برای ارائه رزولوشن بالاتری که مورد نیاز است ندارند. هنگام نگاه کردن به برگه مشخصات محدوده پالس هایی که یک OTDR پوشش می دهد را می توان بررسی کرد. اگر ۳ نانوثانیه نیاز است و شما یک OTDR را خریداری کردید که فقط تا ۱۰ نانوثانیه را پوشش می دهد، نمی توانید گزارش صحیحی تهیه کنید.

کاربرد دستگاه های OTDR به صرفه و ارزان قیمت چیست؟

در بازار OTDR های ارزان قیمت نیز وجود دارد که به شما در انجام بسیاری از کار های مورد نیاز کمک می کند. این OTDR ها که عموما دستی یا قابل حمل هستند با قیمت پایین معمولاً دارای محدوده دینامیک کوچکتری هستند و و فاقد امکاناتی که دستگاه های پیچیده تر و جامع تر دارند هستند. بنابراین اگر شما فقط به دنبال یک دستگاه هستید که در برنامه های کوتاهی که می خواهید مثلا فقط فاصله و طول کابل را اندازه بگیرید و به دنبال کاربرد های خاص و کارآمد و پیچیده برای تست OTDR نیستید به این نوع OTDR ها حتما نگاهی بیندازید. این نوع OTDR ها را معمولاً در کاربرد های نگهداری و رفع عیب شبکه های سازمانی مشاهده می کنیم.

عموما این دسته از او تی دی آر ها در زمانی که ممکن است نیاز داشته باشید فاصله ی قطعی فیبر را تعیین کنید تا بتوانید سریعا آن را تعمیر کرده و شبکه ی نوری را دوباره به کار اندازید به عنوان یک ابزار کارآمد قابل استفاده است. این نوع OTDR به طور معمول نرم افزار گزارش دهی pass/fail مانند برخی از انواع گران قیمت و پیشرفته تر را ارائه نمی دهند. اما این ابزار های ساده می توانند بسیار در مواردی کارآمد و قابل استفاده بوده و برای نیاز های پایه ای کار ها را انجام دهند.