1. No category

Fundamentos
F
d
t y Análisis
A áli i de
d Trazos
T
OTDR
Agenda
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
¿Por qué usar un OTDR?
Comportamiento óptico en la fibra
¿Cómo funciona un OTDR?
¿Qué mide un OTDR?
¿Cómo
Có
iinterpretar
t
t una ttraza?
?
La importancia de la inspección y la limpieza
Las mejores prácticas
– Tips para la inspección y las pruebas (auto & manual)
– Tips para elegir el módulo OTDR adecuado
ƒ Repaso del OTDR y las opciones en los productos
relacionados
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JDSU CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY INFORMATION
Topología de una red de fibra y Requerimientos para
pruebas en FO
Backbone Regional Larga Distancia
ƒ
10 & 40G DWDM / ROADMs
ƒ
Pruebas tradicionales (OTDR, IL, ORL)
ƒ
Caracterización de la red de Fibra
(CD/ PMD/ AP)
ƒ
Análisis del canal OSA (In-band OSNR)
Anillos Metro o Rurales
ƒ
1GEth (c)WDM & 10G DWDM
ƒ
Pruebas tradicionales (OTDR, IL, ORL)
ƒ
C
Caracterización
t i
ió d
de FO (10G) - (CD/PMD/AP)
ƒ
Algunas xWDM específicos (OTDR, Pruebas OSA)
LongHaul/ Core Gateway
DWDM 10 & 40G
ROADM
OA
CWDM/
WDM
Hub
Rings/
g
Router/
Access
Metro
Gateway ≤ 1GE
OA.
MSTP
DWDM
Optical
Regional
Backbone
10G
Red de Acceso
ƒ
WDM o CWDM (hasta 1 GigE)
ƒ
Pruebas tradicionales (OTDR, IL, ORL)
ƒ
Algunas
g
p
pruebas xWDM específicas
p
(OTDR, OSA, Channel Checker)
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Wireless
Backhaul
Rural Spur
CWDM/
WDM
Hub Rings/
Metro Router /
≤ 1GE Access
Gateway
ROADM = Reconfigurable add/drop Mux
MSTP = Multi-service Transport Platform
Router = IP layer switching
OA
= Optical Amplifier (e.g., EDFA)
Pruebas Básicas necesarias para Calificar y dar
Mantenimiento a las Redes de Fibra Óptica
Medición / Prueba
Instrumento de
Medición
¿Dónde se utiliza?
Inspección de Conectores
Microscopio para
inspección de conectores
En todas las interfaces de conexión
Ubicación Visual de Fallas
VFL
Identificar patchcords rotos, encontrar
pérdidas por dobleces en los DFO
Niveles de Potencia Ópticos
Medidor de Potencia de
Banda Ancha
Revisión de potencia en Tx/Rx
Pérdida de Inserción*
Fuente de Luz/Medidor de
Potencia
Pérdidas en secciones de la fibra,
dispositivos pasivos
Pérdida de Retorno Óptica (ORL)*
Medidor de ORL o OTDR
Determinar ORL del enlace (medición
pasa/falla)
Distancia (longitud de la fibra)
OTDR
Verificar la longitud de la fibra,
distancia al evento o falla
Conector/Pérdida por empalmes
OTDR
Evaluar pérdidas en los eventos,
Identificar/localizar macro-dobleces
Reflectancia
OTDR
Evaluar eventos reflectivos/ buscar
problemas
bl
/ ORL d
defectuosos
f t
* Estas pruebas pueden realizarse tambien de forma bi-direccional con un Set de pruebas de pérdida o un OTDR equipado para
pruebas bidireccionales.
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OTDR
Es la prueba más importante en los enlaces de fibra óptica
MTS 4000 OTDR
Representación gráfica del enlace
como un todo
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Se encarga de medir…
medir
ƒ Distancia Óptica
ƒ A eventos – empalmes,
conectores
t
ƒ Fallas, final de la fibra
ƒ Pérdidas (dB)
ƒ Empalmes, conectores
ƒ Pérdida de la fibra (dB/km)
ƒ ORL / Reflectancia
ƒ Pérdida de retorno del enlace o
de una sección
ƒ Reflectancia de los conectores
Fenómeno de la fibra
OTDR depende de dos fenómenos:
- Disperisón Rayleigh
- Refrexión Fresnel
Dispersión Rayleigh y el efecto
retro-dispersión en la fibra
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Fenómeno
F
ó
de
d R
Reflexión
fl ió d
de lla L
Luz =
Reflexión Fresnel
¿Cómo funciona?
ƒ El OTDR inyecta un pulso de luz corto en uno de los extremos de la fibra
y analiza el backscatter y la señal reflejada
ƒ La señal recibida se grafica como X/Y en dB vs. distancia.
ƒSe realiza un análisis de eventos para llenar la tabla de resultados
Diagrama de Bloques OTDR
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Ejemplo de una traza OTDR
Tipo de Fibra y Longitudes de Onda
Monomodo (Single mode - SM)
ƒ 1310 y 1550nm son las principales
l
longitudes
it d d
de onda
d utilizadas
tili d en
las mediciones OTDR para SM
ƒ 1625nm se utiliza en
troubleshootingpara
bl h i
d
detectar
problemas cuando se prueban
redes activas
M l i d (Multimode
Multimodo
(M l i d - MM)
ƒ 850 y 1300nm son las longitudes
de onda dominantes utilizadas en
transmisiones y pruebas para MM
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Rangos Dinámicos y Nivel de Inyección
ƒ El Rango Dinámico determina la
distancia que el instrumento puede medir y
depende del diseño del OTDR y la
configuración.
ƒ Nivel de inyección
y
es el nivel de
potencia de la luz inyectada por el OTDR en
la fibra bajo prueba
ƒLas condiciones pobres de lanzamiento
que resultan en bajos niveles de inyección,
son la principal razón de reducciones en el
rango dinámico,
dinámico y por lo tanto de precisión
de las mediciones
ƒ Efecto del ancho de pulso: mientras más
ancho sea el pulso, más potencia reflejada
recibe el OTDR
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¿Qué mide el OTDR?
ƒ Distancia
– La medición de OTDR esta basada en el
“Ti
“Tiempo”:
” El tiempo
ti
d
de viaje
i j d
de id
ida y vuelta
lt
de cada pulso enviado es medido. Sabiendo
la velocidad de la luz en el vacío, y el índice
p
de refracción de la fibra de vidrio,, se puede
calcular la distancia.
Distancia de la fibra = Vel. de la luz ((vacío)) X tiempo
p
2 x IOR
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¿Qué mide el OTDR?
ƒ Atenuación (tamién llamada pérdida)
Expresada en dB o dB/km, representa la pérdida, o razón de
pérdida entre dos eventos a lo largo de una sección de fibra
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¿Qué mide el OTDR?
ƒ Pérdidas en el Evento
Diferencia en el nivel de potencia óptica antes y después
de un evento,
evento expresado en dB
Empalme por fusión
o Macrodoblez
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Conector o
empalme mecánico
¿Qué mide el OTDR?
ƒ Reflectancia
Relación de la potencia reflejada Vs la potencia transmitida en un
evento. Se expresa
p
como un valor de dB negativo.
g
Mientras más alta sea la reflectancia, más luz se regresa al origen, y
por lo tanto la conexión es peor.
Un valor de -50dB en reflectancia es mejor que uno de -20dB
Valores típicos de reflectancia
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ƒ Conector Pulido
~ -45dB
ƒ Conector Ultra-Pulido
~ -55dB
ƒ Conector Angulado Pulido
~ -65dB
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¿Qué mide el OTDR?
ƒ Pérdida de Retorno Óptica
Ó
(Optical Return Loss - ORL)
Medida de la cantidad de luz que es reflejada hacia el origen.
La medición refleja la diferencia en dBs de la potencia de entrada contra
la potencia de la luz reflejada. Mientras más grande sea el número en
dBs, menos luz está siendo reflejada.
Atttenuation (dB)
El OTDR permite
it medir
di no sólo
ól ell ORL ttotal
t ld
dell enlace,
l
sino
i ttambién
bié ell
ORL de una sección.
ORL de una
Sección específica
Distance (km)
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Eventos OTDR
Cómo interpretar una traza
Cómo interpretar una traza de OTDR
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Interpretando la traza de OTDR - Eventos
ƒ Propósito: Detectar, localizar y medir eventos/ impedimentos en
cualquier punto del enlace de fibra
Conector
Pérdida/
Reflectancia
Empalme de
Fusión
Empalme de
Fusión
Pérdidas
“Ganancia”
Macrodoblez
Fin de la fibra
o ruptura
ƒ Las
L pruebas
b pueden
d realizarse
li
d
de manera unidireccional
idi
i
lo
bidireccional.
ƒSi las pruebas son bidireccionales, ambos resultados se
promedian para una mejor precisión.
precisión
ƒ Configuraciones más comunes:
Cable,
Monomodo: 1310,
1310 1550 y 1625 nm
ƒ Telecom/ Cable
Mobile BH, E-prise y Multimodo: 850, 1300nm (Quad)
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Reflexión del extremo fronal
Conexión entre el OTDR y el patchcord
o cable de lanzamiento
Localizado en la orilla del extremo
izquierdo de la traza
R fl t
Reflectancia:
i
Conector pulido
Conector ultra-pulido
Conector angulado pulido
~ -45dB
~ -55dB
hasta ~ -65dB
65dB
Pérdida por Inserción: No es posible de
medir
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Zonas Muertas
Zona Muerta
Z
M
t de
d Atenuación
At
ió
(Attenuation Dead Zone - ADZ) es la
distancia mínima después de un evento reflectivo para
que un evento
t no reflectivo
fl ti pueda
d ser medido
did (0
(0.5dB)
5dB)
ƒ En este caso, los dos eventos están más ceranos
que el ADZ, y son mostrados como un solo evento
ƒ ADZ puede ser reducido utilizando un ancho de
pulso más corto
Zona Muerta de Evento ((Event Dead
Zone - EDZ) es la distancia mínima que 2 eventos
reflectivos, consecutivos e insatury no saturados
pueden ser distinguidos
ƒ En este caso, los dos eventos están más cercanos
que el EDZ, y son mostrados como un solo evento
ƒ EDZ puede ser reducido utilizando un ancho de
pulso más corto
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Conector
Un conector acopla
mecánicamente
á i
t 2 fib
fibras y crea
un evento reflectivo
Reflectancia:
ƒ Connector Pulido
~ -45dB
ƒ Conector ultra-pulido
~ -55dB
ƒ Conector angulado pulido
Pérdida por Inserción:
hasta ~ -65dB
~ 0.5dB
(pérdida de ~0.25dB
0.25dB con un muy buen conector)
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Empalme por Fusión
Un Empalme por Fusión – Une dos fibras
termalmente utilizando una empalmadora
Reflectancia:
Ninguna
Pérdida por inserción:
< 0.1dB
0 1dB
Un “Gainer” es una “ganancia ” de empalme
que aparece cuando
d d
dos fib
fibras d
de dif
diferenes
coeficientes de retro-dispersión son fusionadas
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Reflectancia:
Ninguna
Pérdida por Inserción:
P
Pequeña
ñ ganancia
i
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Empalme por Fusión
Dirección A-B
Dirección B-A
Análisis Bi-Direccional
Debido a diferencias en el coeficiente de retroesparcimiento, un empalme puede aparecer como una
ganancia o una pérdida dependiendo la dirección en que se
prueba.
El análisis bi-direccional se utiliza para minimizar este efecto
midiendo el empalme en ambas direcciones y el resultado
promedio
di es lla verdadera
d d
pérdida
é did d
dell empalme.
l
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Macrocurvaturas
ƒ Macrocurvarutas. Resultan de
doblar físicamente una fibra.
ƒPérdidas por curvaturas son mayores
cuando la longitud de onda se
i
incrementa.
t
ƒPor lo tanto, para distingur un doblez
de un empalme,
empalme se utilizan dos
longitudes de onda (típicamente 1310
& 1550nm)
Reflectancia:
Pérdida por Inserción:
Ninguna
Varía
dependiendo del doblez y de la longitud de
onda
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Empalme Mecánico
U Empalme
Un
E
l
M á i alinea
Mecánico
mecánicamente dos fibras utilizando un
adaptador.
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Reflectancia:
~ -35dB
35dB
Pérdida por Inserción:
~ 0.5dB
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Fin de la Fibra o Corte
Un Fin de la Fibra o Corte ocurre cuando
la fibra se termina.
La reflexión final depende del corte final de la
fibra y de su entorno.
Reflectancia:
PC al aire libre
~ -14dB
APC al aire libre
~ - 35dB
Pérdida por Insersión: Muy alta (generalmente)
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Fantasma
Un Fantasma es un evento no esperado que
resulta de una fuerte reflexión causando “ecos”
en la
l traza.
t
Cuando aparece, normalmente ocurre antes de
la terminación de la fibra.
Siempre es una copia exacta de la distancia
desde el incidente hasta la reflexión.
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Reflectancia:
Menor que la fuente de eco
Insertion Loss:
Ninguna
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Mejores Prácticas con OTDRs
Realizando una Prueba OTDR
1.
2.
3.
4
4.
5.
6.
Inspeccionar y limpiar los conectores: patch cords y
bulkheads (incluyendo el instrumento de prueba)
Preparar el instrumento para la prueba
Prueba
Ver la traza/tabla de resultados
Guardar/Reportar resultados
Un análisis avanzado es opcional
(Para usuarios avanzados)
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Operación del OTDR – Modo Automático
ƒ
Probar el modo Auto [la manera mas fácil y eficiente de
probar una fibra]
1.
2.
3.
4
4.
Entrar al menu de Setup
Seleccionar Test Auto
Presionar Start/Stop
La traza es desplegada (una vez que el promediación ha
terminado) junto con la tabla de eventos
5. Las trazas puen guardarse automáticamente y generar reportes
6 Las trazas pueden ser gestionadas y analizadas offline utilizando
6.
un software para PC
En el modo Test Auto, el OTDR
automáticamente determina la
configuración óptima (ancho de
pulso, promediación , rango de
distancia)
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Parámetros de configuración claves del OTDR para la
Operación Manual
ƒ Índice de Refracción (IOR)
– El IOR convierte el tiempo
p ((medido p
por el OTDR)) a distancia,,
que es desplegado en la traza
– Introduciendo el valor apropiado en el OTDR nos asegura
mediciones de distancia precisas de la fibra
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OTDR – Operación Flexible basada en el nivel de
habilidad
Localizador de
fallas = Fullauto
Prueba rápida de enlace =
Opciones de adquisición
automáticas
Construcción =
Opciones de adquisición automática
o manuall
Modo Tiempo Real (presionar start/stop – esperar 2 seg)
Botón “Zoom to end” automático + funciones para
mediciones en tiempo real
Análisis del Primer Conector
Medición de Indicación de pérdidas y
reflectancia
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Mejores Prácticas – Herramientas para optimizar las
pruebas de OTDR
Fibra de Lanzamiento
ƒ Permite la caracterización del conector
en el origen
g del enlace
ƒ Desplaza el primer conector más lejos
de la zona muerta del conector del OTDR
ƒ El último conector también puede ser
medido utilizando una fibra receptora
ƒ Las Fibras de Lanzamiento típicamente son de 10 mts (patch cord)
hasta 1,000 mts (bobina).
ƒ La longitud recomendada depende del comportamiento de la zona
que la longitud
g
sea Mín 2x la
muerta del OTDR. Se recomienda q
atenuación de la zona muerta.
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Parámetros clave - configuración del OTDR
ƒ Ancho de Pulso
– Controla la cantidad de luz inyectada a la fibra
– Un ancho de pulso corto tiene alta resolución y zonas muertas
pequeñas, pero un rango dinámico limitado
– Un ancho de pulso largo tiene rangos dinámicos altos pero
grandes
menos resolución y zonas muertas g
3 ns
300 ns
Pulso Corto:
Pulso Largo:
• Ideal para distancias
cortas
• Mejor para probar el enlace completo
• Más Resolución
• Zonas Muertas Pequeñas
• Menos Rango Dinámico
• Más
Má R
Ruido
id
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• Menos Resolución
• Zonas Muertas Amplias
• Más Rango Dinámico
• Menos
M
R
Ruido
id
Mejores Prácticas – Tiempo de 20 segundos
ƒ Tiempo de Adquisición
– Tiempo que le toma al OTDR para adquirir y promediar los datos
– Incrementar
I
ell tiempo
i
d
de adquisición
d i i ió mejore
j
ell rango di
dinámico
á i sin
i
afectar la resolución de las zonas muertas
5 sec
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20 sec
Cómo seleccionar el Módulo de prueba OTDR
adecuado
Los módulos OTDR son especificados
principalmente en términos de rango dinámico
Seleccionar el módulo de prueba óptimo
siguiendo estas especificaciones:
1. Determinar la sección más largo que se estará
probando con este módulo
2. Determinar el presupuesto de las pérdidas
esperadas en el enlace
3. Seleccionar el módulo restando 6 dB del rango
dinámico especificado en el módulo (éste es el
rango de la para medir una pérdida por empalme
correctamente)
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Cómo seleccionar el Módulo de prueba OTDR
adecuado
Factor Calculado
Ejemplo de enlace y cálculos
Mayor longitud del
enlace
75km
Pérdida de la fibra
promedio
0.33dB/km @ 1310nm x 75 = 24.75dB
0.20dB/km @ 1550nm x 75 = 15dB
Pérdida del conector
Típicamente 2 conectores por sección
2 x 0.5dB cada uno= 1dB
Pérdida del empalme Típicamente < 0.1dB por empalme c/ 1
empalme por 5 km de fibra
75 / 5 = 15 empalmes x 0.1dB cada = 1.5dB
Ajuste de dB
Módulo OTDR DR
Recomendado permitir 6 dB para
mediciones de empalmes
Rango Dinámico necesario
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1310nm
1550nm
dB
dB
24.75
15
+1
+1
+ 1.5
+ 1.5
+6
+6
= 33.25
= 23.5
Gracias
Últimos avances - Pruebas all-in-one
Inspección, Pérdida Bidireccional, ORL + OTDR
1. Inspección y Limpieza
2. Establecer continuidad del puerto (confirmación automática)
3. Prueba de un sólo botón - Pérdida Bidireccional , ORL+ análisis OTDR completo
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Redes CWDM– Herramientas especiales
CWDM OTDR – Instalación, Upgrade y Troubleshooting
ƒ
Pruebas a través de MUX y DEMUX
–
–
–
Calificación de componentes
Prueba de la ruta física de cada longitud de onda (λ)
Verificar que λ pase a través del mux/demux
ƒ
Probar las nuevas rutas λ que todavía no se utilizan
ƒ
Prueba en servicio cuando otras λs están ya activas
–
ƒ
Prueba OTDR sin perturbaciones de tráfico
Localizar fallas en la red o en cualquier ruta λ
Verificador del Canal CWDM
ƒ
Verificar λs presentes durante el encendido y el
troubleshooting
bl h
i
ƒ
Verificar los niveles de potencia de cada λ
ƒ
Monitoreo durante el servicio (via punto de monitoreo)
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