Cơ sở tri thức
Cách đọc đường cong OTDR và đo một đoạn
Mỗi nút làm gì, đặt con trỏ A và B thế nào, và vì sao công cụ hiển thị ba giá trị suy hao khác nhau cho cùng một đoạn — 2P, LSA và 5P. Các con số lệch nhau có lý do, và từ chính độ lệch ấy có thể đánh giá được đoạn đó.
Tác giả: Ilya (kỹ sư, 6 năm trong ngành cáp quang) ·
Bắt đầu
Mở tệp
Bấm Mở tệp hoặc kéo tệp vào cửa sổ. Cả hai thế hệ .sor đều đọc được — Bellcore 1.x và Telcordia 2.x — cùng với chúng là .msor, ba biến thể .trc (EXFO, Anritsu T5 và T6), .bdr, Yokogawa, INNO, .csor, .tst và .TFW: định dạng chúng tôi nhận ra từ chính các byte, chứ không theo phần mở rộng. Cách bố trí khối và các thang đo đã được đối chiếu trên một kho phép đo thực tế.
Điều gì xảy ra với tệp. Không cần tài khoản. Tệp đã mở được lưu ở chỗ chúng tôi — nhờ đó dịch vụ học cách đọc thêm nhiều định dạng; những gì chúng tôi không bao giờ làm với tệp đã được nêu trong điều khoản. Các chỉnh sửa của bạn được chúng tôi lưu ngay cạnh tệp, nên công việc không mất khi tải lại trang, khi đóng thẻ hay khi trình duyệt bị xoá dữ liệu. Danh sách tệp đã mở cũng do chính trình duyệt giữ; muốn bỏ một tệp thì vào danh sách “Tệp”.
Gửi phép đo OTDR bằng liên kết
Chia sẻ cho một địa chỉ mà bạn có thể gửi cho đồng nghiệp hay nhà thầu. Họ không phải cài gì cả: phép đo mở ngay trong trình duyệt, trên mọi hệ điều hành và không cần tài khoản. Ai mở liên kết sẽ nhận một bản sao của phép đo này — bản của riêng họ, kèm mọi chỉnh sửa hiện có; chỉnh sửa của họ không làm thay đổi tệp của bạn, và ngược lại. Liên kết dùng được hai tuần. Nó biến khỏi địa chỉ ngay khi tệp mở xong: trên thanh địa chỉ chỉ còn địa chỉ thường của ứng dụng.
Sự kiện
Vì sao danh sách sự kiện không trùng với máy đo
Trong tệp có bảng sự kiện do máy đo ghi lại, và công cụ hiển thị ngay bảng đó. Nó cũng tự tìm sự kiện trên đường cong, nhưng chưa đưa vào danh sách cho tới khi bật Chế độ thử nghiệm ở phần đầu bảng sự kiện: biên bản mang phép đo đã bàn giao, không phải cách đọc của chúng tôi. Bật lên, các dòng của chúng tôi sẽ đứng cạnh dòng của máy đo; màu của dấu trên đường cong cho biết sự kiện đến từ đâu:
- cả hai Sự kiện có cả trong bảng của máy đo lẫn trong phân tích của chúng tôi.
- chỉ máy đo Máy đo ghi lại, chúng tôi không tìm thấy. Thường gặp nhất là sự kiện nằm quá gần sự kiện bên cạnh hoặc quá gần điểm cuối sợi quang — xem mục “Công cụ không làm được gì”.
- chỉ chúng tôi Chúng tôi tìm thấy, còn trong bảng của máy đo thì không có. Đây không phải lỗi. Vào bảng chỉ có những gì vượt qua các ngưỡng mà người đo đặt lúc bấm máy: nếu người đó đặt ngưỡng suy hao 0.100 dB thì mối hàn 0.09 dB sẽ không vào tệp, dù nó vẫn có thật.
Khi giá trị suy hao của chúng tôi khác của máy đo, bảng hiển thị cả hai: bên trái là của máy đo, bên phải là của chúng tôi.
Còn gì nữa phía sau nhãn
Chế độ này không chỉ thêm các dòng. Phía sau cùng một nhãn còn có năm khẳng định nữa của chúng tôi về một phép đo của người khác:
- Điểm cuối sợi quang do chúng tôi tìm thấy. Trong bảng sự kiện, nó đứng cạnh các dòng của máy đo; trên dải tổng kết, chỉ khi máy đo không ghi cả chiều dài lẫn điểm cuối. Nó được ghi chú là tính toán, với độ chính xác hàng trăm mét — xem “Những gì công cụ không làm được”.
- ORL khi máy đo không ghi giá trị này. Nếu máy đo đã ghi suy hao phản hồi, con số của máy được hiển thị và chỉ nó mà thôi. Nếu trường trống, tính toán của chúng tôi từ đường cong sẽ lấp vào ô, được ghi chú là tính toán: con số phụ thuộc vào quy ước tính từ đâu, chứ không chỉ vào tệp.
- Nhãn “uốn cong” trên một sự kiện. Nó được suy ra từ một cặp bước sóng, không phải từ hình dạng của một đường cong: mối hàn suy hao như nhau ở bước sóng ngắn và dài, chỗ uốn cong suy hao nhiều hơn rõ rệt ở bước sóng dài. Cần hai đường cong OTDR của cùng một sợi quang ở các bước sóng khác nhau trên cùng một đồ thị; không có cặp, dòng dưới bảng sẽ nói rằng không có gì để so sánh.
- Nhãn “ma” trên một phản xạ. Một phản xạ nằm sau điểm cuối sợi quang, đối xứng với một phản xạ trước đó, hoặc ở khoảng cách gấp bội so với một phản xạ mạnh hơn và gần như không có suy hao — ánh sáng bị phản xạ hai lần trông như vậy. Đây là suy luận của chúng tôi từ hình học; đánh dấu tiếng vọng của chính máy đo, nếu tệp có ghi, được hiển thị mà không cần chế độ.
- Sự lặp lại trên các sợi của một cáp. Khi trên đồ thị có nhiều sợi của cùng một cáp, dòng dưới bảng nêu các vị trí mà một sự kiện lặp lại ở đa số sợi. Ở đó là gì — măng xông hay tủ phối — các tệp không nói.
Vì sao tất cả những điều này nằm phía sau nhãn: không điều nào có trong tệp; đó là cách chúng tôi đọc phép đo của người khác. Các dòng và nhãn này không vào biên bản hay báo cáo cho đến khi chính bạn thêm một dòng vào tệp — và người bật chế độ nên đọc chúng như ý kiến thứ hai, chứ không phải như bản ghi của máy đo.
Cột suy hao luỹ kế cộng những gì
Cột cuối cùng của bảng — Luỹ kế — là suy hao tính từ đầu phép đo OTDR đến dòng đó. Các con số là của máy đo, không phải của chúng tôi: cộng hai trường dữ liệu của chính nó, suy hao của sự kiện và suy giảm của sợi quang phía trước. Máy đo cũng tự ghi suy hao tổng, và ở những nơi so sánh được cả hai cách, tổng của nó khớp với tổng các trường của chính nó trên hai phần ba số tệp, còn với tổng các đoạn của chúng tôi thì chỉ tám phần trăm.
Cột có thể đứt, và khi đó dưới bảng hiện một dòng nói vì sao: suy hao của một sự kiện được ghi bằng không, tức là không hề được ghi; thiếu suy hao của sợi quang trước sự kiện; suy hao đã ghi không thể là của sợi quang; hoặc sự kiện có suy hao nhưng không có vị trí. Thiếu một số hạng thì tổng sẽ không đầy đủ, nên phép cộng dừng lại và chỉ ra chỗ thiếu số hạng.
Ngưỡng và cột kết luận
Công cụ không đưa ra giá trị của riêng mình về mức suy hao cho phép ở mối hàn: ngưỡng là của bạn. Hãy nhập chúng ở Ngưỡng, và trong bảng sẽ xuất hiện cột Kết luận. Chừng nào chưa đặt một ngưỡng nào, cột đó hoàn toàn không có: một cột chỉ toàn dấu gạch sẽ không cho biết điều gì.
Dòng mà không ngưỡng nào bạn đặt áp dụng được vẫn ở trạng thái chưa kiểm tra và nói ra điều đó; nó không chuyển sang màu xanh. Chuyện này xảy ra thường hơn ta tưởng: đã đặt ngưỡng độ phản xạ, còn mối hàn thì không có độ phản xạ nào cả. Màu xanh ở dòng như vậy sẽ ngụ ý một lần kiểm tra chưa từng diễn ra.
Nếu bảng đã trượt sang ngang
Trong cửa sổ hẹp, tám cột không vừa nên bảng cuộn ngang. Số thứ tự sự kiện và khoảng cách vẫn đứng yên: dòng bạn đã cuộn tới phải còn nhận ra được, nếu không kết luận sẽ đến mà thiếu dòng mà nó nói về. Bóng đổ ở mép phải nghĩa là bên phải vẫn còn số.
Con trỏ A / B
Đo một đoạn bằng tay
Phần tự động trả lời câu hỏi “ở đây có gì”. Con trỏ trả lời câu hỏi “khúc này đáng giá bao nhiêu” — chính là phép đo người ta làm bằng tay khi đối chiếu một đoạn với thiết kế hoặc với điều máy đo đã tuyên bố.
- Bấm lên đồ thị để đặt con trỏ A.
- Lần bấm thứ hai đặt B. Dải đoạn và hàng số liệu hiện ra.
- Từ đó trở đi, mỗi lần bấm sẽ dịch con trỏ nào gần hơn. Muốn kéo một mép của đoạn thì hãy bấm sát mép đó.
- Có thể kéo rê con trỏ — nắm vào đường kẻ rồi dẫn đi.
- Bỏ con trỏ — gỡ cả hai. Thứ tự không quan trọng: con trỏ có thể đặt từ phải sang trái, công cụ tự hiểu đâu là đầu đoạn.
Kéo rê ở chỗ cách xa các con trỏ vẫn phóng to đoạn như cũ, nên vẫn phóng to được khi đã đặt con trỏ. Bấm đúp sẽ đặt lại mức phóng và trả con trỏ mà lần bấm đầu tiên đã dịch đi về chỗ cũ.
Hàng số liệu cho thấy gì
Bên trái là vị trí của từng con trỏ và mức tín hiệu tại đó. Tiếp theo là chiều dài sợi quang giữa chúng và ba cách tính suy hao trên đoạn này. 2P và LSA có kèm suy hao trên mỗi km của riêng mình; 5P thì không, vì nó đo bậc của một sự kiện chứ không đo sợi quang. Con số cuối cùng — độ lệch — cho biết có thể tin LSA hay không, và sẽ nói riêng ở dưới.
2P, LSA và 5P
Vì sao có ba suy hao mà chỉ một đoạn
Các phương pháp đặt ra cho cùng một dữ liệu ba câu hỏi khác nhau và sai theo những cách khác nhau, nên không cần chọn cái «đúng». Chừng nào 2P và LSA còn khớp nhau thì đoạn đó đáng tin; khi chúng lệch nhau, bên trong đoạn có điều gì đó, và độ lệch chỉ ra điều ấy.
2P — theo hai điểm
Mức dưới con trỏ A trừ đi mức dưới con trỏ B. Không giả định gì cả: máy đo cho thấy bao nhiêu ở hai điểm ấy thì trừ đi bấy nhiêu.
Nhưng một mẫu đo riêng lẻ không nằm đúng trên mức tán xạ ngược mà chỉ nằm gần đó: trên một phép đo có ít lần lấy trung bình, mỗi đầu trong hai đầu có thể trượt vài phần mười dB, và kết quả cũng xê dịch đúng chừng ấy.
LSA — theo cả đoạn
Một đường thẳng được dựng qua tất cả mẫu đo giữa hai con trỏ bằng phương pháp bình phương tối thiểu, và suy hao lấy theo độ dốc của nó. Nhiễu được san đều trên hàng trăm điểm, nên chính đại lượng này mới là chỗ người ta quen ghi suy hao riêng của sợi quang.
Điểm yếu nằm ở giả định. Phương pháp coi đoạn đó là một khúc sợi đồng nhất. Nếu bên trong có mối hàn, đường thẳng sẽ được dựng xuyên qua bậc thang, và độ dốc của nó mô tả một sợi quang không hề tồn tại.
5P — suy hao của chính sự kiện
Hai đường thẳng bình phương tối thiểu dựng trên phần sợi quang trống ở bên ngoài hai con trỏ, và khoảng hụt giữa hai đường kéo dài. Sợi quang nằm giữa hai con trỏ hoàn toàn không tham gia vào con số này — chỉ có bậc mà thôi. Chính máy đo cũng đo mối hàn theo cách đó.
Nhưng không phải lúc nào cũng có chỗ để dựng hai đường ấy. Một bên quá ít sợi quang sạch, hoặc mẫu quá nhiễu — và tại chỗ của 5P sẽ là một dấu gạch. Con số mà chính chúng tôi không tin thì chúng tôi không hiển thị.
Phương pháp này có nhiều hơn một tên gọi: EXFO, Anritsu và INNO gọi là “bốn điểm”, còn JDSU, VIAVI và VeEX gọi là “năm điểm”. Phép tính vẫn như nhau; chỉ khác ở chỗ có tính điểm mà tại đó đọc bước nhảy hay không.
Độ lệch là trọng tài
Độ lệch là khoảng cách trung bình từ các mẫu đo tới đường thẳng đã dựng. Trên sợi quang đồng nhất, nó ở mức vài phần trăm dB. Nếu nó lớn hơn hẳn — bên trong đoạn có gì đó, và độ dốc LSA không mô tả sợi quang nữa.
Dùng điều này thế nào. Đo mối hàn hay đầu nối — hãy nhìn 5P: chính nó tính suy hao của bản thân sự kiện. Đo sợi quang — hãy đặt con trỏ sao cho độ lệch nhỏ nhất: đó chính là dấu hiệu giữa chúng chỉ có sợi quang sạch và con số dB/km thuộc về nó. Nếu độ lệch lớn, hãy dùng 2P: nó gồm cả sợi quang lẫn mọi thứ nằm giữa hai con trỏ.
Ví dụ lấy từ hàng số liệu ở trên: 2P 10.660 dB so với LSA 10.274 dB ở độ lệch 0.184 dB. Chênh nhau gần 0.4 dB — bên trong đoạn có tám mối hàn, và độ lệch báo về điều đó một cách trung thực. Nếu đặt con trỏ vào một nhịp sạch giữa chúng thì hai con số sẽ trùng nhau, còn độ lệch tụt xuống hàng phần trăm.
Mốc để tự kiểm tra: sợi quang đơn mode G.652 mất khoảng 0.19–0.22 dB/km ở 1550 nm và 0.32–0.36 dB/km ở 1310 nm. Nếu LSA trên một nhịp sạch cho thấy nhiều hơn hẳn — vấn đề không ở máy đo mà ở sợi quang.
Chỉnh sửa
Đổi được những gì và khi đó điều gì xảy ra
Chỉnh sửa miễn phí như việc xem: các tham số đo, sự kiện — dịch đi, đổi loại, thêm, xoá — và chính đường cong, rồi xuất ra .sor. Không cần đăng ký.
Bấm vào một giá trị để đổi nó: Enter — lưu, Esc — huỷ. Có thể hoàn tác và làm lại bằng các mũi tên trên thanh đầu trang.
Các byte gốc luôn được giữ lại, và tệp không sửa gì sẽ được xuất ra giống hệt bản gốc tới từng byte.
Một phần các trường cố ý không cho sửa: số mẫu, bước lấy mẫu và chiều dài phép đo suy ra từ chính dữ liệu, còn độ rộng xung và số lần lấy trung bình mô tả một lần bấm máy đã xảy ra rồi. Đổi chúng nghĩa là mô tả một phép đo chưa từng có.
Giới hạn
Công cụ không làm được gì
Bên dưới là những chỗ công cụ trả lời thô hoặc không trả lời được.
- Xung dài dán liền các mối hàn ở gần nhau. Cửa sổ để tính bậc thang rộng bằng vài lần độ rộng xung. Ở 5000 ns đó là khoảng 3 km, và những mối hàn cách nhau 1–2 km thì phần tìm kiếm của chúng tôi không tách ra được: máy đo sẽ tìm thấy chúng, còn chúng tôi chỉ hiển thị một. Hãy bấm máy với xung ngắn nếu cần độ phân giải.
- Một sự kiện không thể trông giống chỗ đứt sợi. Ở xung 5000 ns, vùng chết vào khoảng 500 m: mối hàn bị trải ra nửa cây số và trông như một đoạn dốc hơn một chút. Nếu ở mức phóng to mà “không thấy bậc thang đâu” — đó là bình thường, hãy nhìn vào các con số chứ đừng nhìn chỗ gãy.
- Sự kiện nằm sát ngay điểm cuối sợi quang thì không tìm được. Phương pháp cần một cửa sổ sợi quang ở bên phải sự kiện, mà sau điểm cuối thì không còn.
- Điểm cuối sợi quang do chúng tôi tìm chỉ hiện trong chế độ thử nghiệm. Ở chế độ xem thường, trên màn hình là điểm cuối mà máy đo đã ghi. Bật chế độ lên thì điểm của chúng tôi hiện bên cạnh — nhưng với sai số hàng trăm mét: trên những phép đo mà tín hiệu chìm dần vào nhiễu, chúng tôi dừng trước điểm cuối thật để không chỉ ra «đầu nối» giữa nhiễu.
- Con trỏ không đo được độ phản xạ. Độ phản xạ được lấy từ bảng sự kiện, hoặc được tính theo đỉnh khi tự động tìm kiếm.
Tóm lại
Nếu chỉ nhớ một điều
Ba con số trên cùng một đoạn không phải là thừa. 2P nói thực tế đã mất bao nhiêu giữa hai điểm, kể cả mọi thứ nằm giữa chúng. LSA nói bản thân sợi quang mất với tốc độ nào — nhưng chỉ khi giữa hai con trỏ thật sự chỉ có sợi quang. 5P nói một bậc đơn lẻ đáng giá bao nhiêu, không tính sợi quang xung quanh. Độ lệch trả lời câu hỏi điều kiện của LSA có được thỏa hay không.
Vì vậy trình tự làm việc là: đặt con trỏ → nhìn độ lệch → nếu nhỏ, hãy tin dB/km của LSA; nếu lớn, hãy dùng 2P và tìm xem bên trong có gì. Còn nếu hai con trỏ đứng hai bên một sự kiện — hãy đọc 5P.
Cách dễ nhất là tự kiểm tra trên phép đo của chính bạn: hãy mở tệp trong ứng dụng — ở đó việc sửa siêu dữ liệu, sự kiện và đường cong đều miễn phí.