Mediciones en la construcción de una red de fibra óptica, parte 1: comparativa del análisis bidireccional y las pruebas con bucle invertido

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Estos cuatro artículos que publicamos provienen de los conocimientos recogidos en el blog de VIAVI: https://blog.viavisolutions.com

Los despliegues de fibra óptica se encuentran en un periodo de expansión: las iniciativas de redes FTTH/PON regionales, el crecimiento de la banda ancha de alta velocidad, las actualizaciones a 100/400G de la red principal o la preparación de cara a nuevos servicios como la tecnología 5G.

¿Bucle invertido?

Algo que resulta de vital importancia para que estos servicios nuevos o actualizados funcionen al máximo nivel de rendimiento y confiabilidad es que las redes de fibra óptica de la capa física no presenten defecto alguno. Tanto si se trata de un nuevo enlace o una nueva red, es preciso verificar que las fibras se han instalado y empalmado correctamente. Si se trata de redes existentes, esto supone comprobar que las fibras continúan en buen estado y que nada ha cambiado significativamente desde la implementación original (recuerde que, irremediablemente, se pueden producir accidentes y daños, y que es posible que algunas secciones se hayan sustituido o reparado).

El enfoque más exhaustivo en estos casos consiste en comprobar y certificar las fibras de manera bidireccional, pero hay muchas formas de hacerlo, lo que nos plantea numerosas preguntas: ¿Hay diferentes métodos de pruebas bidireccionales que tengan como resultado el mismo objetivo final? ¿Se tarda el mismo tiempo total en realizar las pruebas? ¿Es alguno de los enfoques mejor que otro, o alguno resulta más adecuado para una determinada aplicación?

Hemos abordado las pruebas de fibra óptica bidireccionales en blogs anteriores, en los que analizamos las pruebas de fibra óptica bidireccionales y cómo reducir los tiempos de las pruebas a la mitad. Existen diversas razones para realizar pruebas bidireccionales y, en lo que respecta a los OTDR, la principal es que proporciona mediciones más precisas, puede revelar más información y es capaz de diagnosticar correctamente si hay algún problema o no, por ejemplo:

Eventos ocultos

Las pruebas de fibra óptica bidireccionales con OTDR pueden revelar eventos ocultos en zonas muertas del OTDR, en las que los eventos que están cerca entre sí podrían pasar inadvertidos y mostrarse como un único episodio , donde la luz reflejada (o retrodispersada) del primer evento hace que el OTDR no detecte correctamente el segundo. Al realizar pruebas desde el otro extremo (el extremo distante) del enlace de fibra óptica, se hace visible el segundo evento, obteniendo así una visión más precisa de lo que sucede realmente en el enlace.

Las «ganancias»

Las diferencias entre los fabricantes de fibra óptica o incluso en los lotes de fabricación pueden provocar variaciones en el coeficiente de retrodispersión de una fibra y, cuando esta se empalma con otra fibra, se produce una especie de «ganancia”. Las pruebas bidireccionales con OTDR le permiten calcular una media de estas diferencias asociadas a la medición, la retrodispersión y la fabricación para proporcionar un valor real de la pérdida derivada de los eventos; lo que ayuda a diagnosticar si un empalme, un conector o una sección de una fibra está causando realmente un problema y es necesaria su sustitución. Esto podría ahorrarle tiempo y dinero, o evitar que descarte un enlace de fibra en perfecto estado.

Las pruebas bidireccionales con OTDR ofrecen una clara ventaja. Ahora, la siguiente duda que cabe plantearse es cuál es la mejor manera de abordarlas y cuáles son sus limitaciones. Normalmente, se puede elegir entre tres opciones:

  1. Dos equipos de medida: un enfoque bidireccional verdadero con una unidad a cada extremo del enlace sometido a prueba.
  2. Un solo reflectómetro: la unidad se desplaza de un extremo del enlace al otro para someter a prueba ambas direcciones.
  3. Unsolo reflectómetro y una bobina: la unidad se mantiene en el mismo punto y emplea un dispositivo de bucle invertido (bobina) para poder realizar las pruebas bidireccionales.

Las únicas opciones realistas y prácticas; al menos en términos del tiempo empleado en su realización;, son la primera y la tercera.

Lo primero y más obvio sobre la primera opción es el posible costo adicional, ya que se necesitan dos OTDR en lugar de uno como en la tercera opción. Además, con la tercera opción, se pueden someter a prueba dos fibras a la vez de manera eficaz: la primera fibra con el OTDR en un extremo y el dispositivo de bucle invertido en el extremo distante, y la segunda fibra (obviamente, con el mismo conducto o en el mismo grupo de fibras) desde el dispositivo de bucle invertido del extremo distante hasta la ubicación del OTDR. Es completamente comprensible la elección inmediata de la tercera opción.

Con esta opción, se introduce una parte manual en el proceso. Es necesario realizar una prueba con el OTDR en una dirección, pausar las pruebas mientras se desconecta de la primera fibra, inspeccionarla y conectarlo a la segunda fibra y, después, reanudar las pruebas de manera manual. Además, y esto es fundamental, es necesario llevar a cabo una prueba de continuidad adicional antes de la prueba del OTDR principal para asegurarse de que el dispositivo de bucle invertido está conectado correctamente. Con la primera opción, esto no es necesario, ya que hay un OTDR conectado en ambos extremos de la fibra. Además, hay soluciones disponibles (como la aplicación FiberComplete de VIAVI) que gestionan automáticamente las pruebas en ambas direcciones para evitar los retrasos asociados al inicio manual de cada parte de la prueba bidireccional. VIAVI ha probado los dos enfoques: el de nuestra solución FiberComplete completamente automática frente a la del modo de bucle invertido de nuestro OTDR estándar. Se observó únicamente una diferencia marginal en el tiempo total de las pruebas (se incluyen la instalación, la inspección de la fibra óptica y el tiempo real invertido en las pruebas). El tiempo adicional que requirió el enfoque basado en el bucle invertido para la comprobación de la continuidad, las pruebas con OTDR, desconectar, inspeccionar, volver a conectar y realizar las pruebas de nuevo fue más o menos el mismo que el tiempo que tardó FiberComplete en realizar el intercambio automático de los datos de instalación entre los dispositivos del extremo cercano y del extremo distante, realizar las pruebas bidireccionales y recuperar los resultados de las pruebas de la unidad colocada en el extremo distante.

Si el tiempo no es ningún problema, ¿se reduce la elección realmente al costo de los equipos? No. En realidad, se trata de la distancia total, o la longitud, del bucle o el enlace de fibra óptica sometido a prueba. Veamos por qué.

Ya tratamos ligeramente el problema antes al afirmar que, con el bucle invertido, se pueden someter a prueba dos fibras a la vez, lo que supone el doble de la longitud de la fibra. Si la ubicación A y la ubicación B se encuentran a 10 km, la longitud total de la fibra sometida a prueba equivale a 2 x 10 km = 20 km.

El límite de la distancia cobra importancia cuando se trata de encontrar el mejor equilibrio posible entre obtener una detección de eventos óptima en el extremo cercano (más cerca del OTDR) en contraposición con el extremo distante del bucle de fibra óptica con una sola adquisición o prueba de OTDR. Hasta 20 km aproximadamente, se pueden someter a prueba las dos fibras en el bucle, y obtener una detección de eventos y una precisión de las mediciones que resulten óptimas tanto en el extremo cercano como en el extremo distante , lo que permite una asignación confiable de los eventos a la hora de alinear los resultados de las pruebas realizadas en cada dirección para realizar el análisis de los resultados y el cálculo de los valores promedio. Una vez que se superan los 20 km de longitud total del bucle, el ancho de pulso mayor de las pruebas con OTDR ,necesario para obtener mediciones y una detección de eventos óptimas en el extremo distante, comienza a afectar la precisión de las mediciones y la detección de eventos del extremo cercano, y viceversa. Así pues, hasta aproximadamente 20 km de longitud de bucle invertido para las pruebas, es posible conseguir la mejor relación con la configuración de ancho de pulso de OTDR para obtener una detección de eventos óptima, entre el extremo cercano y el extremo distante. Una vez que se supera este valor aproximado de longitud total, es necesario comenzar a plantearse las pruebas bidireccionales verdaderas (el primer y el segundo caso práctico).

En esta tabla se resumen las ventajas y los inconvenientes:

PrecioTiempo de pruebasFacilidad de usoLimitación de distancia
1 = Dos unidades
2 = Una unidad
3 = Una unidad y un bucle invertido

En realidad, la elección del enfoque aplicar depende de la aplicación y, concretamente, de la longitud total del enlace de fibra sometido a prueba. Las pruebas bidireccionales verdaderas completamente automatizadas con dos OTDR son idóneas para enlaces más largos, mientras que las pruebas con un solo OTDR y un bucle invertido son más adecuadas para distancias más cortas, aproximadamente de hasta 20 km. Esto significa que, para las aplicaciones de redes de acceso, el bucle invertido sería un enfoque excelente que proporcionaría la mejor relación posible entre el precio y el tiempo invertido en las pruebas en comparación con la facilidad de uso (recuerde que es necesario instalar un dispositivo de bucle invertido que requiere la realización de una prueba de continuidad antes de las pruebas principales) y la distancia total del enlace sometido a prueba.

Para obtener más información, eche un vistazo a nuestras páginas sobre pruebas de fibra óptica y pruebas con OTDR. Espero que nos siga para continuar con la segunda parte, en la que analizaremos la certificación de las redes PON de carácter bidireccional.

Continúa en: https://www.c3comunicaciones.es/construccion-de-la-fibra-parte-2-como-mejorar-la-eficiencia-y-la-precision-en-la-certificacion-de-las-redes-pon/

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