流程管理光纤测试的差异性分析及光纤测试流程

流程管理 ) 光纤测试的差异性分析 及光纤测试流程光纤测试的差异性分析及光纤测试流程中讯邮电咨询设计院 XX 公司2010-11目次壹概述 3二比对结果 3三比对结果分析 33.1 10% 之上的差异是异常值 43.2 其他各种原因会造成差异性于 10% 以内的结果 4四规范测试流程 54.1. 中继段长度 / 衰减测试操作流程 54.1.1 仪表设置 74.1.2 测试 84.1.3 测试数据的备份 84.2. PMD 测试操作流程 84.2.1 总体测试参数设置 114.2.2 测试 114.2.3 测试数据的备份 124.3. CD 测试操作流程 134.3.1 测试参数设置 144.3.2 测试 144.3.3 测试数据的保存 154.4. 穿越 EDFA 测试 CD 操作流程 164.4.1 测试参数设置 184.4.2 测试 184.4.3 和网管中心的联络 194.4.4 测试数据的保存 194.5. 光源 /光功率计法测试衰减操作流程 204.5.1 仪表设置 214.5.2 测试 214.5.3 测试数据的记录 21壹概述由于 2009 年中国联通长途传输网 40GWDM 系统新建工程光纤测试存于设 计单位所测光纤衰耗和施工单位所测光纤衰耗有较大误差的情况，联通集团网络 建设部委托中讯邮电咨询设计院 XX 公司对所测数据进行比对分析，查找误差原 因，制定光纤测试流程，以指导光纤测试工作。二比对结果通过将设计院所测数据和施工所测数据进行比对，比对结果如下：1）比对数据共 251 个，其中差值于 10% 之上的 75 个，占 30% ，差值于5-10% 的有 61 个，占 24% ，差值于 5%以内的有 115 ，占 46% 。2）相差较大的情况有壹致性。共比对 59 个中继段，出现某个中继段整体 相差10%之上的有 15段，占 25% 。这些段落包括以下几段：京津济宁 2 号光缆滁州（铁通机房） - 南京鼓楼（偏大）；济青烟威光缆昌乐 - 潍坊段（偏小）；济青 3 号管道光缆济南四里村 - 章丘、昌乐 -潍坊（偏小）； 洛阳-孟津（偏小）、焦作 -博爱（偏小）、襄垣-沁县（偏小）、榆社-榆次 （偏小）、忻州-原平（偏小）、大同 -天镇（偏小）、天镇 -怀安（偏小）、榆次 -寿阳（偏小）、鹿泉 - 石家庄（偏小）；太原-榆次（偏大）、朔州 -山阴（偏大）、井陉-鹿泉（偏大）；注：偏大偏小均指设计单位所测数据相对于施工单位所测数据。三比对结果分析不同人员、不同仪表、不同时间所测光纤衰耗必然有相当的差异性，但差异 值应于壹定的范围之内。经过对测试方法进行分析及和仪表厂商进行沟通，能够 认为：3.110% 之上的差异是异常值造成俩次测试值相差于 10% 之上的可能的原因有以下几点：1）光纤劣化、接头盒进水、线路迁改等此类问题是由于设计院先测， 壹年多后施工队再测时线路情况已有了较大的变化，线路本身劣化，使得先测的数据较后测数据偏小。2）对线路进行了整治设计院测试后提交测试方案， 建议对衰耗大的段落进行整治， 整治后使线路 衰耗得到提升，使得先测数据较后测数据偏大。3）测试有误另有壹种可能是使用仪表错误或仪表本身有问题， 造成很大偏差。 但由于测 试仪表的自动化程度较高，不同的参数设置的虽然对测试精度有影响，但误差有 限，壹般不会造成太大偏差4）测试手段不同用 OTDR 测试线路衰减时，因近端盲区不能测得活接头损耗，而用光源光 功率计测的结果含俩个活接头损耗，因此光源光功率计法测得结果必然偏大。设 计单位所测衰耗均为 OTDR 的测试结果。已知黑龙江国脉是用光源光功率计法测的，主要于山西段，可见出其值较OTDR 法测得结果时显偏大。3.2 其他各种原因会造成差异性于 10% 以内的结果根据误差理论， 测试误差是不可避免的， 而工程测试中的误差又存于较大不 可控性。差异产生的原因有以下几条：1）不同人员测试的人为误差；2）不同仪表测试的仪表误差；3）测试相差时间较长，线路本身有壹定的变化造成不同时间测试的误差；4）线路 A-B 测和 B-A 测的固有差异通过对以往测试结果的比对， 147 段中， A-B 测和 B-A 测得衰耗差值超过 10% 的有 5 段，占 3.4% ， 5%-10% 的有 16 段，占 10.88% ，5% 以内的有 126 段，占 85.71% 。这说明，同壹线路从不同方向测，其衰耗本身就存于壹定的差 异。5）测试方法的存于缺陷，影响测试精度经和 EXFO 公司技术支持交流，测试存以下问题： 活接头连接的插入损耗过大，可能造成测试结果的不准确。通过观察测 试曲线中的事件，能够见出活接头接入的反射率均于 -20dB 附近，而正 常值应该于 -40dB 至-45dB 之间。这是表示连接器过脏，应清洁。其后 果是会造成入射光功率低，影响仪表的判断。参数选择：对于 80km 左右的线路，脉宽应选于 1 微秒左右，时间应于60 秒。 80-120km 的线路，脉宽应于 2.5 微秒，时间 60 秒。或用脉宽1 微秒，时间 120 秒。目前测试时间通常均是 30 秒，会造成测试精度 不够。对于之上原因造成测试精度不够，误差较大的情况，会产生 2-3dB 的测试 误差，因此，造成设计单位先测的结果和施工单位后测的结果有 2-3dB 的差异。 3.3 改进的措施对于目前的测试精度不够，误差较大的情况，将对测试工作进行改进，改进 方案有以下几点：（1）每根光纤测试前，应将活接头擦拭干净，降低接头损耗和反射系数。（2）保证测试采用的脉冲宽度和测试时间。（3）尽量双向测试光纤的衰减，以增加测试准确度。（4）按规范的测试流程操作。四规范测试流程为保证测试精度，需要精确的仪表和可信赖的测试员，因此，各测试单位应做到：1）定期校验仪表2）培训测试人员无论 OTDR 法仍是光源光功率计法均可测得较为准确的结果，但测试是壹 个高度精确的过程，因此需要测试人员有高度的责任心，能够正确使用仪表，按 照正确的流程操作方可保证测试精度。4.1. 中继段长度 / 衰减测试操作流程中继段长度 / 衰减测试操作流程是测试人员于测试现场使用 OTDR 对被测线 路光纤进行中继段长度、 衰减、 衰减点测试的作业程序。 主要由仪表设置、 测试、 数据备份等几个流程组成。多项目测试中，如果 OTDR 单独存于，由辅助测试人员操作 OTDR ，主要 测试人员于对端进行 ODF 连接状态的确认； 如果 OTDR 和其它仪表整合于壹起， 由主要测试人员操作 OTDR ，辅助测试人员于对端进行 ODF 连接状态的确认。长度/ 衰减单项目测试时，对端 ODF 连接状态的确认可请机房人员配合完 成。现场测试时，于OTDR独立存于的情况下， 壹般由辅助测试人员操作 OTDR进行测试。下图是于测试时以 EXFOFTB100BOTDR 为示例的连接示意图4.1.1 仪表设置（1）OTDR 开机、设置系统时间OTDR 长时间不使用，电池电量消耗完后，系统时间会回到出厂状态，因此每次测试的第壹天需要校准仪表时间。EXFOFTB100B 长时间不使用，第壹次使用时可能需要进行触摸屏校准。（2）测试设置 每中继段光缆测试第壹根纤芯时，需要进行全局参数的设置： 测试模式：选择取平均值模式。测试范围：以中继段长度是测试范围的 60 80%为宜。脉冲宽度：脉冲宽度的选择和中继段长度有关。平均时间：平均时间应大于曲线稳定时间，超过 3 分钟无意义。 波长：如任务无特殊要求，仅测试 1550nm 波长。 折射率：应设置为光纤出厂折射率，不知道时可不更改。 取样点：选择仪表取样点的最高值。中继段长度（km）脉冲宽度平均时间（秒）小于 10km10-100ns10-3010-40300ns3040-801us3080-1203-10us60大于 12010-20us1804.1.2 测试（1）连接被测线路连接被测线路前，要确认线路对端局站 ODF 上被测纤芯的连接状态，严禁 于连接传输设备的光纤上进行 OTDR 测试，严禁 OTDR 于有光信号的线路上进 行测试。软光纤连接前应进行断面清洁。（2）曲线状态OTDR 测试时，由于 ODF 上活动连接处、仪表光接口处连接不当或测试用 软光纤故障时，曲线会于出发点呈现大的衰减，此时需要检查连接情况。如果中继段长度小于测试范围的 50%或大于测试范围的 80% ，需要调整仪 表测试范围的设置后重新测试。4.1.3 测试数据的备份每中继段纤芯全部测完后注意测试数据的备份， 仪表内部存贮器不足以保存 测试数据时需要删除已备份过的测试数据， HPE600 数据删除后需要回收内部存 贮空间，回收内部存贮空间期间电源连接状态不要发生变化。重要提示测试时连接被测线路前， 要确认线路对端局站 ODF 上被测纤芯的连接状态， 严禁于连接传输设备的光纤上进行 OTDR 测试，严禁 OTDR 于有光信号的线路 上进行测试。4.2. PMD 测试操作流程PMD 测试操作流程是测试人员于测试现场对被测线路光纤进行极化模色散 测试的作业程序。 主要由仪表设置、 测试、数据备份等几个流程组成。 EXFOPMD 测试设置流程和 EG&G 仪表略有不同。PMD 测试操作过程中，由主要测试人员操作测试仪表，由辅助测试人员操 作光源。下图是于测试时 EXFOFTB400+PMD 测试模块进行 PMD 测试的连接示意 图， EG&G 仪表的连接和此类似。PMD/CD 测试局站测试用软光纤光缆线路中的被测光纤EXFO PMD/CD综合测试平台 FTB-400 （CD测试模块： FTB-5800 ） （PMD 测试模块： FTB-5500B ）4.2.1 总体测试参数设置PMD/CD 测试配合局站光纤分配架（ ODF ）光纤分配架（ODF)测试用软光纤EXFO PMD/CD通用型光源 （型号 FLS-5800 ）（1）EXFO 仪表参数设置测试任务： 每中继段第壹根纤测试时填写， 填写测试的干线光缆及中继段信 息。光纤长度：每中继段第壹根纤测试时填写，填写被测光纤的长度值。测试次数：每根光纤测试 3 次，中间自动启动，间隔 2 秒。（2）EG&G 仪表参数设置测试文件：每次测试第壹次填写。操作类型：随机型测试。测试波长： 1550nm 。测试次数： 3 次。数据目录：每中继段第壹根纤测试时选择。4.2.2 测试1）仪表、光源和被测纤芯连接根据 PMD 的测试原理， EXFO、EG&G 仪表的光源不能通用，普通光源更 不能用来测试 PMD 。光源连接往被测线路前， 要确认线路对端的光纤连接状态， 严禁光源于连接 传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光。软光纤连接前应对光纤断面进行清洁。使用 EXFOPMD/CD 综合光源， 光源侧软光纤类型壹定要求为 FC/APC 型， 线路长度 40km 以内时俩侧均需要加 10dB 衰减器， 40km 至 80km 范围内壹侧 需要加 10dB 衰减器。（2）测试过程中的联络主要测试人员和辅助测试人员能够选择公务、 机房电话、 手机以及其它方式 进行通信联络。确认测试纤号的联络推荐用手机短信的方式，测试中换纤推荐用 短信、手机振铃的方式，紧急事故的处理推荐用手机联络的方式。（3）EG&G 测试曲线EG&GPMD 测试仪测试的 拟合曲线顶点不于座标 Y 轴时测试数据 不可信，往往是由于测试过程中软光纤状态不自然或有晃动所引起的，这时需要 和光源侧共同检查软光纤的状态，之后重测 PMD 指标。（4）EXFO 仪表测试范围EXFO 仪表测试 PMD 时，测试范围能够选择自动，但此时测试时间会增长 很多，因此建议手工设置测试范围。当测试的 值不于手工设置的测试范围时，测试数据不可信，需要调整测试范围后重新测试。（5）EG&G 测试数据的保存EG&G 测试数据于测试时会自动保存， 壹根纤的三次测试会各生成壹个仪表 数据和壹个文本文件，其中第三次生成的文本文件中包含三次测试的结果数据。（6）EXFO 测试数据的保存EXFO 测试数据于测试时会自动保存，且且会自动生成壹个表文件，表文件 中含有壹个中继段测试的所有 PMD 数据，每中继段光纤测试完成后需要手工保 存表文件。4.2.3 测试数据的备份每中继段纤芯全部测完后注意测试数据的备份。重要提示（1）光源连接往被测线路前，要确认线路对端的光纤连接状态，严禁光源 于连接传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光。（2）跨运营商测试时，严禁使用对方机房的电话、传输设备上公务电话进 行联络。4.3. CD 测试操作流程CD 测试操作流程是测试人员于测试现场对被测线路光纤进行色度色散测试 的作业程序。主要由仪表设置、测试、数据备份等几个流程组成。EXFOFTB400+CD 测试模块进行 CD 测试的连接示意图和 PMD 相同4.3.1 测试参数设置（1）测量参考校准 多波长光源于不同的环境下发光时频率会略有偏移， 因此每次测试开始的第 壹天，需要进行测量参考校准工作。校准时用光纤跳线连接光源和仪表， 光纤跳线要求俩侧均为 FC/APC 型。光 源侧 C和 L波段均打开。于启动参考取样设置页，填写设备类型、序号、频谱宽度（ C+L 波段）， 已有内容时可不填，完成后启动参考取样。于波长取样设置页，选择频谱宽度为 C+L 波段，启动波长参考。（2）测试设置测试波段：根据任务要求可选择 C波段（ 1530-1565nm 范围）或 L 波段 （1565-1625nm 范围）或 C+L 波段。设置步长：可选择 0.2 、0.5 、1、2、5、10nm 或自定义，步长越小需要测 试的点越多，需要的时间越长，根据工程经验，推荐选择 1nm 作为测试步长。平均时间：可选择 1 、2、5、7、10 、15 秒或自定义，平均时间越长测试结 果越精确，需要的总体测试时间越长，根据工程经验，推荐选择 1 秒作为平均时 间。光纤类型：可选择标准光纤，用三项式或三次方程式拟合曲线。光纤长度：填写测试中继段的中继长度。4.3.2 测试(1)连接仪表、光源到被测线路光源连接往被测线路前， 要确认线路对端的光纤连接状态， 严禁光源于连接传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光。软光纤连接前要对光纤断面进行清洁。仪表、光源侧软光纤类型壹定要求为 FC/APC 型。中继段长度不大于 40km 时仪表侧接高功率( HighPower )光接口，大于40km 时仪表侧接低功率( LowPower )光接口。根据测试时的经验，于仪表初始化完成前接入光信号会造成仪表重新启动，因此要求初始化完成之后再接入被测线路中。(2)测试数据测试完成后要对测试结果进行审核， 如果有测试点状态显示为低功率时， 需要测试俩端均对连接处进行清洁，仪表侧接低功率侧，重新进行测试。如果中继段长度过长， L 波段出现低功率点的可能性比 C 波段要大，此时需 要将测试设置为仅测 C 波段。4.3.3 测试数据的保存EXFOCD 测试时需要手工保存测试数据，保存的最后壹个数据中有全部本中继段的测试数据。重要提示（1）光源连接往被测线路前，要确认线路对端的光纤连接状态，严禁光源于连接传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光。（2）跨运营商测试时，严禁使用对方机房的电话、传输设备上公务电话进行联络。4.4. 穿越 EDFA 测试 CD 操作流程穿越 EDFA测试 CD 主要适用于设备生产厂商于系统开通前的调测或系统扩 容前对原有系统指标的测试，测试操作流程是测试人员于测试现场对被测线路光 纤（可能穿过若干个 EDFA）进行色度色散测试的作业程序。和中继段光纤测试 CD 的操作流程基本相同，但其中增加了和网管中心的联络内容，用于判断测试 前后传输系统连接状态的变化。根据我院 CD 测试仪表的工作原理，穿越 EDFA 测试时只能测试 WDM 系统 工作波段的色度色散值，而不能针对某个波长点进行色度色散值的测试，即不能 以某个 OTU 确定的波道作为测试目标。下图是穿越 EDFA测试 CD 时仪表配置框图。测试参数设置（1）测量参考校准 多波长光源于不同的环境下发光时频率会略有偏移， 因此每次测试开始的第 壹天，需要进行测量参考校准工作。校准时用光纤跳线连接光源和仪表， 光纤跳线要求俩侧均为 FC/APC 型。光 源侧 C和 L 波段均打开。于启动参考取样设置页，填写设备类型、序号、频谱宽度（ C+L 波段）， 已有内容时可不填，完成后启动参考取样。于波长取样设置页，选择频谱宽度为 C+L 波段，启动波长参考。（2）测试设置测试波段：根据 WDM 系统 EDFA 放大范围确定测试波段的范围。设置步长：可选择 0.2 、0.5 、1、2、5、10nm 或自定义，步长越小需要测 试的点越多，需要的时间越长，根据工程经验，推荐选择 0.5nm 作为测试步长。平均时间：可选择 1 、2、5、7、10 、15 秒或自定义，平均时间越长测试结 果越精确，需要的总体测试时间越长，根据工程经验，推荐选择 1 秒作为平均时 间。光纤类型：选择标准光纤，用三项式或三次方程式拟合曲线。光纤长度：填写测试光复用段的长度。4.4.2 测试（1）连接仪表、光源到被测线路光源连接往被测线路前， 要确认线路对端的光纤连接状态， 严禁光源于连接传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光。软光纤连接前要对光纤断面进行清洁。仪表、光源侧软光纤类型壹定要求为 FC/APC 型。（2）测试数据测试完成后要对测试结果进行审核， 如果有测试点状态显示为低功率时， 需要测试俩端均对连接处进行清洁，仪表侧接低功率侧，重新进行测试。4.4.3 和网管中心的联络由于是对原有传输系统进行测试，因此测试前后均需和网管中心进行联络，确认测试前后原有传输系统和光缆线路的连接变化情况，通过传输系统的发光功 率、收光功率的变化来判断测试后原有系统的连接恢复情况。4.4.4 测试数据的保存EXFOCD 测试时需要手工保存测试数据。重要提示光源连接往被测线路前， 要确认线路对端的光纤连接状态， 严禁光源于连接 传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光4.5. 光源/ 光功率计法测试衰减操作流程光源/光功率计法测试衰减操作流程是测试人员使用光源/ 光功率计于测试现场对被测线路光纤进行衰减测试的作业程序。主要由仪表设置、测试、数据记 录等几个流程组成。光源/光功率计法测试衰减操作中，由主要测试人员操作光源，由辅助测试 人员操作光功率计。仪表设置（1）光源参数设置 发光波长：根据测试任务要求设置测试波长，长途干线传输系统测试中，壹 般仅测试 1550nm 波长窗口。（2）光功率计参数设置 收光波长：根据光源处的波长设置情况确定光功率计处波长设置。 收光功率：正确按仪表操作方式操作。4.5.2 测试（1）仪表、光源和被测纤芯连接 光源连接往被测线路前， 要确认线路对端的光纤连接状态， 严禁光源于连接 传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光。软光纤连接前应对光纤断面进行清洁。（2）测试过程中的联络 主要测试人员和辅助测试人员能够选择公务、 机房电话、 手机以及其它方式 进行通信联络。确认测试纤号的联络推荐用手机短信的方式，测试中换纤推荐用 短信、手机振铃的方式，紧急事故的处理推荐用手机联络的方式。4.5.3 测试数据的记录测试过程中每壹组测试数据需要手工记录。重要提示（1）光源连接往被测线路前，要确认线路对端的光纤连接状态，严禁光源于连接传输设备的光纤上发光，严禁光源于有光信号的线路上发光。（2）跨运营商测试时，严禁使用对方机房的电话、传输设备上公务电话进行联络。