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फ़ाइबर कैरेक्टराइज़ेशन: CD, PMD, स्पेक्ट्रल क्षीणन, ORL, लेटेंसी

लॉस टेस्ट बताता है कि फ़ाइबर रोशनी पार करने देता है या नहीं। यह नहीं बताता कि फ़ाइबर 80 km पर 10G, चालीस DWDM चैनल या एक 400ZR सिग्नल ले जा सकता है या नहीं — ये सवाल क्रोमैटिक डिस्पर्शन, पोलराइज़ेशन मोड डिस्पर्शन, पूरे बैंड में अटेन्युएशन, रिफ़्लेक्शन और कभी-कभी लेटेंसी पर निर्भर करते हैं। इन्हें मापना ही फ़ाइबर कैरेक्टराइज़ेशन है। यह पेज बताता है कि यह कब ज़रूरी है, कौन-सा टेस्ट किस सवाल का जवाब देता है, हर मेज़रमेंट कैसे किया जाता है, हर सेवा के लिए आँकड़े क्या होने चाहिए, और ट्रांसीवर पर पैसा ख़र्च करने से पहले पुराने या अनजान फ़ाइबर के बारे में परिणाम क्या दिखाते हैं।

कैरेक्टराइज़ेशन कब ज़रूरी है

स्थितिस्टैंडर्ड लॉस टेस्ट और OTDR से आगे के टेस्ट
नया रूट, ≤ 10G, ≤ 40 km, आधुनिक G.652.Dकोई नहीं — 1310/1550 nm पर Tier 1 लॉस और एक बाइडायरेक्शनल OTDR काफ़ी है (टेस्टिंग और मेज़रमेंट)
60–80 km पर 10G, 10G DWDM डायरेक्ट डिटेक्टक्रोमैटिक डिस्पर्शन (सीमा 1 000–1 600 ps/nm है), ORL
लेगेसी 40G NRZ या DPSK डायरेक्ट डिटेक्टPMD (बहुत संवेदनशील), कंपनसेशन प्लानिंग के साथ CD
100G+ कोहेरेंट, 400ZR/ZR+लॉस और ORL; फ़ाइबर टाइप पहचानने के लिए CD (G.653/G.655 नॉन-लीनियर प्लान बदल देते हैं); यह पुष्टि करने के लिए PMD कि यह DSP विंडो के भीतर है; C-बैंड फ़्लैटनेस के लिए स्पेक्ट्रल अटेन्युएशन; अगर सेवा माँगे तो लेटेंसी
डार्क फ़ाइबर लीज़ या लीज़ पर लिए पेयर का एक्सेप्टेंसपूरा सुइट, दोनों दिशाएँ, तीन तरंगदैर्ध्य, साथ ही फ़ाइबर टाइप आइडेंटिफ़िकेशन, रिफ़्लेक्टेंस मैप और एंडफ़ेस इमेज — यानी फ़ाइबर का पासपोर्ट
अपग्रेड से पहले पुराना फ़ाइबर (2000 से पहले इंस्टॉल किया गया)पहले PMD (यह सबसे बड़ी समस्या हो सकता है), टाइप पहचानने के लिए CD, वॉटर पीक और हाइड्रोजन के लिए स्पेक्ट्रल अटेन्युएशन (रिलायबिलिटी और एजिंग)
सभी 18 चैनलों पर CWDMस्पेक्ट्रल अटेन्युएशन 1 270–1 610 nm — 1383 nm का वॉटर पीक तीन चैनल तय करता है
PON ओवरले (1490/1577/1625 nm)इन तरंगदैर्ध्य पर अटेन्युएशन, ORL ≥ 32 dB (रिफ़्लेक्शन और रिटर्न लॉस)
फ़्रंटहॉल, टाइम सिंक्रोनाइज़ेशनलेटेंसी और एक पेयर के दो फ़ाइबर के बीच लंबाई की असमानता — PTP सटीकता इसी पर निर्भर करती है

टेस्ट

टेस्टतरीक़ापरिणामसामान्य इंस्ट्रूमेंट
स्पेक्ट्रल अटेन्युएशनब्रॉडबैंड सोर्स और ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम एनालाइज़र, पावर मीटर के साथ स्वेप्ट ट्यून करने योग्य लेज़र, या एक मल्टी-वेवलेंथ OTDR (1310/1383/1490/1550/1625/1650 nm)1 260–1 650 nm पर तरंगदैर्ध्य बनाम dB/km; 1383 nm पर वॉटर पीक, हाइड्रोजन, 1 625 nm की ओर बढ़ता बेंड लॉस, C-बैंड फ़्लैटनेससोर्स के साथ OSA, या एक कैरेक्टराइज़ेशन OTDR
क्रोमैटिक डिस्पर्शन (CD)फ़ेज़-शिफ़्ट या डिफ़रेंशियल फ़ेज़-शिफ़्ट (IEC 60793-1-42), या डिस्पर्शन कर्व फ़िट करने वाला OTDR-आधारित फ़ोर-वेवलेंथ मेथडps/(nm·km) में D(λ), ज़ीरो-डिस्पर्शन तरंगदैर्ध्य λ₀, स्लोप S₀, लिंक का कुल डिस्पर्शन ps/nm में (डिस्पर्शन और बैंडविड्थ)CD एनालाइज़र या रिमोट सोर्स वाला OTDR मॉड्यूल
पोलराइज़ेशन मोड डिस्पर्शन (PMD)इंटरफ़ेरोमेट्रिक (TINTY/GINTY), फ़िक्स्ड-एनालाइज़र वेवलेंथ स्कैनिंग, जोंस-मैट्रिक्स; ख़राब सेक्शन ढूँढ़ने के लिए डिस्ट्रिब्यूटेड P-OTDRps में कुल PMD (मीन DGD) और ps/√km में गुणांक; एक सांख्यिकीय राशि — दोहराएँ और तापमान नोट करेंदूर वाले सिरे पर पोलराइज़्ड ब्रॉडबैंड सोर्स वाला PMD एनालाइज़र
ऑप्टिकल रिटर्न लॉस और रिफ़्लेक्टेंसOCWR या OTDRdB में ORL, प्रति इवेंट रिफ़्लेक्टेंसORL मीटर, OTDR
इंसर्शन लॉसहर सर्विस तरंगदैर्ध्य पर लाइट सोर्स और पावर मीटर, दोनों दिशाओं में (Tier 1)प्रति फ़ाइबर dBOLTS
लेटेंसी और लंबाईOTDR लंबाई, या दूर वाले सिरे पर लूपबैक वाला लेटेंसी टेस्टर (राउंड ट्रिप ÷ 2)µs और मीटर; 4.9 µs/km; एक ही इंडेक्स पर लंबाई के अंतर से पेयर के फ़ाइबर के बीच असमानताOTDR, लेटेंसी फ़ंक्शन वाला ईथरनेट टेस्टर
फ़ाइबर टाइप आइडेंटिफ़िकेशनCD टेस्ट के λ₀ और D(1550) से, स्प्लाइस पर बैकस्कैटर स्टेप, रिकॉर्डG.652 / G.653 / G.655 / G.654 / G.657, निर्माण का दौर (फ़ाइबर के प्रकार)CD एनालाइज़र प्लस OTDR
मल्टीमोड मोडल बैंडविड्थएक सैंपल पर डिफ़रेंशियल मोड डिले / इफ़ेक्टिव मोडल बैंडविड्थOM ग्रेड की पुष्टिलैबोरेटरी; फ़ील्ड में शायद ही कभी

प्रति सेवा सीमाएँ

सामान्य आँकड़े; सटीक मान ट्रांसीवर या स्टैंडर्ड से आते हैं।

सेवाक्रोमैटिक डिस्पर्शन टॉलरेंसPMD टॉलरेंस (मीन DGD)लॉस / ORL
1G, 40 km तक 10G (LR, ER)G.652 पर सीमित नहीं करता (40 km × 17 = 680 ps/nm, सीमा ≈ 1 000–1 600)≤ 10 ps (100 ps बिट का 10 %)बजट 6–15 dB; ORL ≥ 12 dB
10G 80 km (ZR) और 10G DWDM डायरेक्ट डिटेक्टबिना कंपनसेशन ≤ 1 600 ps/nm; 80 km × 17 = 1 360 ps/nm — टाइट≤ 10 psबजट 23–24 dB; ORL ≥ 24 dB
लेगेसी 40G NRZ / DPSK≤ 60–100 ps/nm — डिस्पर्शन कंपनसेशन चाहिए≤ 2.5 psORL ≥ 24 dB
100G कोहेरेंट DP-QPSK± 50 000 ps/nm (हज़ारों km)25–30 ps और ज़्यादाOSNR-लिमिटेड; ORL ≥ 24 dB (कोहेरेंट लॉन्ग हॉल)
400ZR (OIF)± 2 400 ps/nm (G.652 का ≈ 120 km)≈ 10 psअनएम्प्लिफ़ाइड: ≤ 11 dB लॉस (≈ 40 km); एम्प्लिफ़ाइड: OSNR ≥ 26 dB के साथ 120 km
400ZR+, 800ZR± 20 000 … ± 50 000 ps/nmटॉलरेंटOSNR-लिमिटेड
CWDM 10G, 18 चैनलप्रति चैनल 10G जैसा≤ 10 psवॉटर पीक समेत प्रति चैनल अटेन्युएशन (CWDM मल्टीप्लेक्सर और बजट)
GPON / XGS-PONसीमित नहीं करतासीमित नहीं करताक्लास बजट (B+ 28, C+ 32, N1 29, N2 31, E1 33, E2 35 dB); ORL ≥ 32 dB; रिफ़्लेक्टेंस ≤ −35 dB

PMD का गणित: मीन DGD = PMD गुणांक × √L। ≤ 0.1 ps/√km वाला आधुनिक G.652.D 100 km पर 1 ps देता है — नगण्य; 1–2 ps/√km वाला 1980 के दशक का फ़ाइबर 100 km पर 10–20 ps देता है — जब तक कोहेरेंट इस्तेमाल न हो, उस रूट पर यह 10G NRZ का अंत है (फ़ॉर्मूला और कैलकुलेशन)।

परिणाम पढ़ना: फ़ाइबर की पहचान और उम्र

मापा गयानिष्कर्ष
λ₀ = 1 300–1 324 nm, D(1550) = 16–18 ps/(nm·km)G.652; कम 1383 nm पीक → G.652.C/D, ज़्यादा → G.652.A/B
D(1550) = 2–6 ps/(nm·km), λ₀ लगभग 1 450–1 520 nmG.655 नॉन-ज़ीरो डिस्पर्शन-शिफ़्टेड; साइन जाँचें; डेंस DWDM में फ़ोर-वेव मिक्सिंग पर ध्यान चाहिए (नॉन-लीनियर इफ़ेक्ट)
D(1550) ≈ 0G.653 डिस्पर्शन-शिफ़्टेड — असमान चैनल स्पेसिंग या L-बैंड के बिना C-बैंड DWDM नहीं
D(1550) = 18–22 ps/(nm·km), अटेन्युएशन ≈ 0.17 dB/kmG.654 प्योर-सिलिका-कोर
PMD गुणांक > 0.5 ps/√kmलगभग 1995 से पहले का फ़ाइबर; 100 km से ज़्यादा पर 10G जोखिम भरा; कोहेरेंट ठीक है
1383 nm पर वॉटर पीक 0.5 dB/km से ऊपरE-बैंड CWDM नहीं (1 371–1 411 nm चैनल); बाक़ी सब इस्तेमाल लायक
बेसलाइन के मुक़ाबले बढ़ता अटेन्युएशन स्लोप, 1 383 पर और 1 550 nm से ऊपर सबसे ख़राबहाइड्रोजन एजिंग या पानी — बदलने लायक सेक्शन
1 625–1 650 nm की ओर तेज़ी से बढ़ता लॉसरूट के साथ मैक्रो- या माइक्रोबेंडिंग
किसी पेयर की लंबाई असमानता > 10–20 mजब तक भरपाई न हो, 50–100 ns की PTP टाइमिंग एरर

प्रोसीजर और रिपोर्टिंग

चरणतरीक़ा
सेटअपदोनों सिरों पर इंस्ट्रूमेंट, साथ में रिमोट यूनिट या दूसरी क्रू; रेफ़रेंस कॉर्ड निरीक्षित और साफ़ (एंडफ़ेस निरीक्षण और सफ़ाई); फ़ाइबर डार्क — लाइव फ़ाइबर पर CD और PMD नहीं मापे जा सकते
कंडीशनतारीख़, समय और तापमान नोट करें — इनके साथ PMD बदलता है; पेयर और स्पेयर के सभी फ़ाइबर टेस्ट करें
समयअनुभवी क्रू के साथ पूरे सुइट के लिए प्रति फ़ाइबर 30–60 मिनट
डिलिवरेबलप्रति फ़ाइबर: सभी तरंगदैर्ध्य पर दोनों दिशाओं का लॉस, ORL, दोनों दिशाओं के OTDR ट्रेस (.sor), λ₀ और कुल डिस्पर्शन के साथ CD कर्व, PMD, स्पेक्ट्रल अटेन्युएशन कर्व, लेटेंसी और लंबाई, रिफ़्लेक्टेंस मैप, एंडफ़ेस इमेज; इच्छित सेवा के मुक़ाबले पास/फ़ेल
स्टोरेजसेटिंग सहित नेटिव इंस्ट्रूमेंट फ़ाइलें, सिर्फ़ PDF नहीं (दस्तावेज़ीकरण और लेबलिंग)
स्टैंडर्डIEC 61280-4-2 (इंस्टॉल्ड सिंगल-मोड लिंक का अटेन्युएशन और ORL), IEC 61280-4-4 (इंस्टॉल्ड लिंक का PMD), IEC 61280-4-1 (इंस्टॉल्ड मल्टीमोड लिंक), IEC 60793-1-42 (CD), TIA FOTP-175 (CD), ISO/IEC 14763-3 और TIA-568.3-D (एक्सेप्टेंस) (स्टैंडर्ड मैप)

डार्क फ़ाइबर एक्सेप्टेंस चेकलिस्ट: फ़ाइबर टाइप बताया गया हो और CD से पुष्ट हो; 1310/1550/1625 पर प्रति km लॉस ऑफ़र के भीतर हो; हर स्प्लाइस ≤ 0.1 dB और हर कनेक्टर बाइडायरेक्शनली ≤ 0.5 dB हो; ORL ≥ 27 dB (PON के लिए ≥ 32 dB); PMD सर्विस लिमिट के भीतर हो; स्पेक्ट्रल कर्व में हाइड्रोजन का निशान न हो; लंबाई और लेटेंसी दर्ज हो; दस्तावेज़ और निर्देशांक सौंपे गए हों।

CodingBox में

एक कोहेरेंट मॉड्यूल लिट होते ही मुफ़्त में फ़ाइबर को कैरेक्टराइज़ कर देता है: CMIS VDM वही क्रोमैटिक डिस्पर्शन, DGD, PDL, OSNR और पोलराइज़ेशन चेंज रेट रिपोर्ट करता है जो DSP को दिखते हैं। CodingBox दिखाता है कि मॉड्यूल इनमें से कौन-से ऑब्ज़र्वेबल एडवरटाइज़ करता है और उसके DDM पेज पढ़ता है, ताकि फ़ाइबर की कमिशनिंग रिपोर्ट और उसी लिंक पर मॉड्यूल के अपने नज़रिए की तुलना की जा सके — कोई असहमति किसी पैच, गंदे कनेक्टर या सर्वे के बाद हुई फ़ाइबर की अदला-बदली की ओर इशारा करती है (VDM और FEC मेट्रिक्स, Check transceiver)।

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