База знаний · Измерение
Почему потерь три, а участок один
Поставили курсоры А и Б, и получили три числа: 2P, LSA и 5P. Каждый метод меряет своё, и по тому, насколько разошлись их числа, видно, что лежит внутри участка.
Все три считаются по отсчётам вокруг курсоров; разница в том, что каждый берёт за уровень.
Автор: Илья (инженер, 6 лет в оптике) ·
Четыре величины в строке отсчёта
Их печатает статус-бар, пока курсоры стоят на кривой.
2P: по двум точкам
Разность уровней ровно под курсорами. Читается мгновенно и показывает то же, что видит глаз, но целиком зависит от того, куда попали две точки: шум под курсором уезжает прямо в результат.
LSA: по всему участку
Через все отсчёты между курсорами проводится прямая методом наименьших квадратов, и потери берутся по ней. Шум усредняется, поэтому на длинном ровном волокне LSA устойчивее 2P.
5P: потеря самого события
Две прямые по свободному волокну снаружи курсоров, и разрыв между их продолжениями. Волокно в это число не входит вовсе, только ступенька. Так потерю сварки меряет сам прибор: на 1434 измерениях корпуса наша пятиточечная расходится с числом прибора на 0,011 дБ в медиане, тогда как 2P по тем же двум точкам расходится с ним на 0,028 дБ. Прочерк на месте 5P значит, что верить здесь нечему: мало ровного волокна с какой-то стороны, файл не сказал, каким импульсом снят, или прямые вышли слишком рваными, и тогда рядом с прочерком стоит их разброс: по нему прочерк и поставлен.
Разброс прямой
Насколько отсчёты держатся проведённой прямой. Маленький разброс значит, что участок действительно однородный и LSA ему верить можно. Большой разброс значит, что внутри участка что-то есть: событие, ступенька, край импульса.
Когда какое ближе к правде
На ровном участке волокна между двумя событиями берут LSA: он использует все отсчёты и не зависит от того, на какой именно шумовой выброс попал курсор. На самом событии (сварке, разъёме, изгибе) прямая через ступеньку не проводится, и LSA станет тем меньше похож на правду, чем круче ступенька; там смотрят на 5P, который для того и считается. 2P на событии остаётся самым грубым из трёх: в него входит и ступенька, и волокно между курсорами. Если два числа разъехались, а разброс большой, то почти наверняка внутри участка событие, и участок надо разрезать курсорами на два.
Есть случай, в котором лучший метод становится худшим, и описал его вендор. Устойчивость LSA держится ровно на том, что в прямую идут все отсчёты между курсорами: отражение, попавшее внутрь, входит в неё наравне с волокном, и прямая перестаёт описывать волокно. Справка просмотрщика INNO говорит это про свой же метод по умолчанию: «однако, если в маркеры попали нежелательные отражения, ошибка на деле может стать большой» (маркерами там названы курсоры). Про двухточечный на той же странице сказано зеркальное: он «не пускает внутрь отражение в волокне и лишнее», но «результат меняется от того, как переставлены маркеры». Значит, выбирают между ними по тому, что попало внутрь курсоров: пока участок ровный, все отсчёты работают на LSA; как только внутрь попал пик, те же отсчёты работают против него, и 2P по двум чистым точкам оказывается ближе к правде.
Метод не наш. Вендорское руководство описывает ровно его под именем «5-Point LSA»: пять маркеров, два на рассеянии перед событием, два после и пятый на самой ступеньке; по крайним парам проводятся прямые, а величина потери определяется положением центрального маркера. Отличаемся мы от прибора тем, что просим у человека: там оператор ставит все пять руками, здесь только курсор А на событии, а докуда тянуть обе прямые, выбирается за него. Отсюда и остаток расхождения с приборным числом: у прибора внешнее окно подобрано под каждое событие, у нас это правило, одно на все.
Названий у метода два, и вендоры делятся поровну. «Пять точек» стоит у JDSU и Viavi («5 Pt Loss») и у VeEX («Splice Loss using 5-Point LSA method»). «Четыре точки» стоит у EXFO (four-point event loss), у Anritsu и у INNO (Four Points Event Loss, маркеры ML1–ML4). Геометрия при этом у всех одна: две прямые по свободному волокну снаружи события и разрыв между их продолжениями. Спор чисто счётный: считать ли точку, в которой читают разрыв. У кого маркеров четыре, тот называет только границы двух окон; у кого пять, тот прибавляет к ним центральный маркер на самой ступеньке, положением которого потеря и определяется. Мы пишем 5P: разрыв читается в курсоре А, то есть эта точка у нас есть и ставит её человек. На число это не влияет никак: у тех и у других оно выходит одно и то же.
Чего мы не говорим
Ни 2P, ни LSA не отвечают на вопрос «сдал участок или нет». Норму задаёт ваш проект и требование заказчика, и ни одного порогового значения в приложении нет: ни на сварку, ни на разъём, ни на километр. Правдоподобное число, лежащее в поле по умолчанию, читалось бы как норма, поэтому их там и нет.
У 5P есть свой предел. Метод строит две прямые по волокну снаружи курсоров, а на шумной трассе прямую строить не по чему: чем дальше от прибора и чем меньше усреднений, тем хуже держатся обе. Мы не печатаем число, которому сами не верим, и ставим на его место прочерк. Замер идёт по 885 измерениям корпуса, где записанное прибором число можно сверить, потому что оно воспроизводится его же маркерами: там, где мы печатаем свою цифру, девять из десяти укладываются в 0,05 дБ от приборной. Строки, где прибор расходится сам с собой, в замер не идут: сверять там не с чем. Что делать, когда стоит прочерк: смотреть на 2P. Так же устроены и приборы: когда близкие события не дают построить прямую по волокну, вендорские руководства прямо отправляют мерить по двум курсорам, а сам прибор отказывается считать и говорит, что между курсорами нашёлся наклон. У нас та же причина названа числом: разбросом прямых рядом с прочерком.
Дальше
Величины считаются одним и тем же кодом на всех платформах: в браузере и на сервере это буквально одна и та же арифметика.