為什么光纜出現(xiàn)故障

作者：美國福祿克網(wǎng)絡(luò)公司　

　 最終用戶或任何為網(wǎng)絡(luò)不通而付出代價的用戶都會關(guān)注電纜的一個主要問題，這就是為什么光纜會處故障。任何使用光纜的網(wǎng)絡(luò)，其光纜鏈路對整個網(wǎng)絡(luò)的性能都是至關(guān)重要的。所以確保光纜鏈路始終處于最佳狀態(tài)無疑是非常關(guān)鍵的。為了幫助了解光纜故障的原因，福祿克網(wǎng)絡(luò)通過第三方獨立調(diào)查分析了大量網(wǎng)絡(luò)最終用戶和光纜安裝商關(guān)于光纜鏈路的問題。

　　調(diào)查研究是由Martin Technical Research 獨立完成的－題目是光纜鏈路的故障原因。調(diào)查研究是評估800 個電纜安裝商，他們有20％以上的工作是光纜的安裝。在這些公司中，50％是采用隨機的調(diào)查和詢問，另外50％還直接詢問了網(wǎng)絡(luò)上最終用戶關(guān)于光纜的問題。最后福祿克網(wǎng)絡(luò)和 Martin Technical Research 公司認(rèn)為這種混合調(diào)查的結(jié)果基本可以代表光纜故障的整體情況。

背景資料：

　　安裝商包括數(shù)據(jù)通訊合同商，電氣合同商，電信合同商，獨立的光纜合同商，系統(tǒng)集成商，網(wǎng)絡(luò)咨詢商。平均每個公司有15.4 個光纜的技術(shù)人員。這些合同商平均起來有36％的工作與光纜相關(guān)。3500 個最終用戶平均每個單位有2.3 個光纜的技術(shù)人員，他們包括了教育，制造，政府，銀行，人壽保險，零售鏈鎖商，印刷/出版商，研究實驗室以及公用事業(yè)。并不令人吃驚的是92%的最終用戶都有光纜主干網(wǎng)，28％的用戶有光纜到桌面的網(wǎng)絡(luò)。那些光纜到桌面的用戶有38％的站點是光纜到桌面。

光纜鏈路的安裝

　　安裝高性能光纜鏈路的過程包括鋪設(shè)光纜，光纜雙端連接器的端接，雙端跳線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接。鋪設(shè)光纜時不要嚴(yán)重地彎曲光纜，它們會造成過量的損耗。被調(diào)查的網(wǎng)絡(luò)用戶主要安裝的是62.5/125µm 的光纜，但數(shù)據(jù)顯示50/125µm 的光纜也有明顯的增加(參見圖1)。此外目前使用最廣泛的仍然是ST 和SC 連接口。

圖1 – 使用以及安裝的光纜類型 本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201706/352205.htm

　　端接對鏈路損耗的影響非常大，而且它們會對多模光纜產(chǎn)生模式干擾。連接器可以是在事先拋光好的光纜連接處熔接安裝，或在現(xiàn)場進行拋光。黨使用事先拋光的連接器時，安裝商一般不會感覺到檢測連接器端接面的重要性，因為連接器的端接面是供應(yīng)商在可以控制的環(huán)境中拋光的。對現(xiàn)場拋光的連接器，安裝商使用100 或200 倍放大鏡檢查端接面。當(dāng)安裝商確信連接器端接完好后將其安裝到配線架或信息點出口等待后來的損耗測試。此時，對光纜進行標(biāo)識就變得非常重要，因為安裝商必須確保光纜一側(cè)的發(fā)送端必須標(biāo)識為對應(yīng)光纜另一側(cè)的接收端。

　　我們發(fā)現(xiàn)能夠完成優(yōu)良工程的安裝商都有優(yōu)良的工具。研究顯示86％的安裝商使用放大鏡來檢測光纜的端接面，而80％的最終用戶也使用這種方法。

背景資料：

　　使用放大鏡檢測光纜端接面時，一定使用激光安全濾波等級的工具以防止正在工作的光纜中不可見的紅外線傷害眼睛。

安裝過程中常見的光纜故障原因

　　調(diào)查的結(jié)果一致表明(89％的用戶和合同商)在光纜安裝過程中最常見的故障是光纜連接器端接面不潔。無需多說，C 先生需要和D 先生溝通來解決安裝的問題。表1 說明了網(wǎng)絡(luò)用戶和合同商指出的光纜安裝過程中的常見原因。

表1 – 光纜安裝過程中的常見問題

　　一般，安裝商使用100 倍放大鏡檢查連接器的端接面，但它并不能查出所有端接面不潔和劃痕的問題。例如圖2 說明了250 倍放大鏡和400 倍放大鏡檢查端接面不潔的區(qū)別。雖然整體看不出不潔的端接面，但是高倍的放大鏡可以揭示信號傳輸?shù)墓饫|核心的微小不潔問題。

圖2 – 光纜端接面不潔和劃痕檢測的比較

光纜鏈路故障診斷中的常見問題

　　光纜鏈路的故障診斷發(fā)生在安裝過程的最后一步。很多時侯故障診斷發(fā)生在當(dāng)安裝的鏈路不能通過損耗測試的指標(biāo)。故障診斷還發(fā)生在安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時侯。非常奇怪的是，此時光纜端接面的檢測并不總是進行來保證光纜性能。例如只有60％的合同商涉及光纜端接面的檢查。而網(wǎng)絡(luò)用戶只有46％檢查光纜端接面。

　　此時不進行端接面檢查的主要原因是在配線架或信息點出口探測連接器的端接面非常麻煩的，使得測試非常費時。在配線架后面將光纜的適配器拆下，檢查端接面，重新連接適配器，該過程的平均時間是10 分鐘左右。即使如此，還寄希望于安裝人員不會意外地接觸到光纜端接面以造成光纜端接面更大的損傷。

　　檢查光纜端接面最有效的方法是使用視頻放大鏡。視頻放大鏡可以直接插入到配線架(圖3)以及設(shè)備的接口。由于不必在配線架背板拆開適配器進行檢查以及檢查后再重新連接，從而節(jié)省了大量的時間。視頻放大鏡提供直至400 倍的放大能力以及各種類型的光纜連接器探頭，包括微型連接器(SFF)，同時它還避免了可能由于工作中的紅外光源對眼睛的損傷。和傳統(tǒng)方法相比，用這種方式檢查端接面可以節(jié)省大約90％的時間。也就是說6 個連接器用6 分鐘檢測完畢，而用傳統(tǒng)方法需要60 分鐘。驗證并確保光纜端接面的清潔就排除了光纜性能最大的潛在問題。

圖3 – 視頻放大鏡檢查配線架背板的光纜端接面潔凈度

　　視頻放大鏡也可以安全的在使用在工作中的光纜上。例如如果一個100BASE-FX 24 口交換機 的一個口有問題，你可以使用視頻放大鏡直接檢測端口的潔凈度，即使交換機是開機以及其它端口都在工作的情況下。在這種情況下，你就可以直接查找故障并且和設(shè)備供應(yīng)商一起確認(rèn)問題所在，而且只要不斷電，也不影響交換機其它端口的正常工作。在這次調(diào)研中67％的安裝合同商都遇到了設(shè)備的光纜端口不清潔的問題，而44％的網(wǎng)絡(luò)用戶也遇到過同樣的問題。

背景資料：

　　視頻放大鏡檢查網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口可能會發(fā)現(xiàn)污染非常嚴(yán)重的端口。在對這些不潔的端口進行清潔之前，請聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商以確保沒有違反保修的規(guī)則。

　　一個有趣的事情是清潔了一個連接器但是卻弄臟了另一個連接器。因為檢查完一個臟的連接器后沒有清潔測試儀上的探頭就又去測試另外的連接器導(dǎo)致了交叉污染。所以清潔測試儀的探頭是非常重要的。如果使用不潔的測試跳線，接可能將污染擴散導(dǎo)致非常高的損耗。還請記住，跳線是可以被不潔的連接器所污染。同樣，請認(rèn)真想一下，有多少安裝的跳線的端接面是沒有清潔過以及測試過。例如不小心用手接觸到光纜的端接面可以導(dǎo)致非常嚴(yán)重的污染(圖4)。這些跳線被發(fā)現(xiàn)是很多網(wǎng)絡(luò)故障的直接原因。不被入知的是，安裝商和網(wǎng)絡(luò)最終用戶將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接的時侯沒有檢查過跳線和設(shè)備端口的潔凈度情況－者帶來了50％以上的潛在問題。

清潔的端接面　　　　　　　　 手指意外觸摸造成的端接面不潔 圖4 – 清潔和不潔的光纜端接面

　　有趣的是，90％的合同商和80％的最終用戶在每次安裝連接器的時侯都對端接面進行檢查。他們的一般做法是使用100 或200 倍的放大鏡進行檢查。清潔端接面和適配器時，92％的合同商和82％的最終用戶使用酒精。另一個常用的清潔方法是壓縮空氣，30％的合同商和12％的網(wǎng)絡(luò)用戶使用這種方法。有些人同時使用兩種方法。還有其他人使用潮濕的酒精布清潔并使用非麻絲布擦拭，因為酒精和壓縮空氣可能仍然會在光纜端接面留下殘留物。

光纜的測試儀器

　　最常用的光纜測試儀器是光功率損耗測試包(OLTS)以及光時域反射計(OTDR)。此外，調(diào)研結(jié)果中還有部分用戶使用可視故障定位儀(VFLs)來檢測光的極性，斷點，以及大的衰減，例如配線架上光纜的過緊捆扎。某些VFLs 可以產(chǎn)生兩個光源，一個穩(wěn)定一個振蕩，來幫助識別微型接口(SFF)的光纜極性。調(diào)查也說明OTDRs 也被用來定位連接器，熔接點以及彎曲過度的故障。調(diào)查說明在很多情況下用戶也要求OTDR 曲線和OLTS(損耗測試)一起提供來保證所安裝的光纜沒有過度彎曲，不良的熔接以及連接器。此時最終用戶不僅確保光纜應(yīng)用是在損耗限之內(nèi)，而且對光纜的安裝質(zhì)量非常有信心，對他們所付出的費用也感到放心。圖5 是光纜的測試儀器使用情況。

圖5 – 光纜測試儀使用的情況

小結(jié)

　　灰塵以及其他的污染是光纜數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獢橙?，特別是那些高速網(wǎng)絡(luò)。千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對光纜鏈路損耗的余量只有2.38dB，很小的不潔就可以造成嚴(yán)重的影響。簡單地檢查連接器的潔凈度以及使用防塵蓋(套)就可以有效地保護連接器不受污染。然而，在光纜故障診斷的時侯，合適的測試工具，例如視頻放大鏡，OTDR，可以大大地縮短故障診斷的時間，從而縮短網(wǎng)絡(luò)出故障的時間，減少由于網(wǎng)絡(luò)中斷而造成的損失。

背景資料：10 個減少光纜故障最有效的方法
1. 記住光纜的強度系數(shù)，不可大力拖拽光纜，不可過度彎曲光纜。
2. 按照廠商的要求在安裝過程中清潔連接器。
3. 使用視頻放大鏡檢查連接器的潔凈度和劃傷情況。
4. 使用VFL 檢驗光纜的方向。
5. 按照標(biāo)準(zhǔn)，使用OLTS 和OTDR 測試安裝的光纜。
6. 當(dāng)測試光纜鏈路時，使用清潔的跳線(并始終保持其清潔)。
7. 所有連接器都要安裝防塵罩(套)。
8. 使用視頻放大鏡檢查跳線的端接面。
9. 在清潔光纜端口之前咨詢設(shè)備廠商。
10. 出現(xiàn)故障時使用合適的工具可以減少故障診斷的時間并節(jié)省用戶的費用。