فهم المتلقينات البصرية

ويدخل المتلقين البديلون إشارات خفيفة مقلدة إلى إشارات كهربائية، وهي المرحلة النهائية في وصلة الألياف الضوئية، وهي مسؤولة عن كشف الإشارة الضوئية، وعن تضخيمها، وتكييفها للأجهزة الإلكترونية المتحركة، والعنصر الأساسي هو محرر للصور، وعادة ما يتلقى جهاز التصوير الضوئي للشبكة أو جهاز تصوير فضاء للأجهزة الضوئية (APD) للحساسية العالية.

معايير الأداء الرئيسية

الحساسية

والحساسية هي الحد الأدنى من متوسط القوة البصرية المطلوبة في مدخل جهاز الاستقبال لتحقيق معدل خطأ محدد، وعادة ما يتراوح بين 10 و12 بالنسبة لمعظم نظم الاتصالات، ويقاس هذا المعدل بمقياس ثنائي الفينيل متعدد البروم، ويسمح ارتفاع درجة الحساسية بالوصول إلى مصادر أكثر ضعفاً، ويتوقف الحساسية على القدرة على كشف الأشعة الضوئية، والضوضاء المكثف، وشكل أجهزة الاستلام المتماسكة، وتشمل الحساسية أيضاً الحساسية المحلية للآفات.

Bandwidth

ويحدد هذا الضم نطاق التردد الذي يمكن للمستقبل أن يستنسخ الإشارة إليه بإخلاص، ويتسبب عدم كفاية الترددات في توسيع النبض وتدخل النسيج فيما بين النظم، أما بالنسبة للطعن في العصيان إلى الصفر، فإن النطاق الترددي للمستقبل عادة ما يتراوح بين 0.7 و1.0 مرة في المعدل الصغير.

Dynamic Range

(أ) النطاق الديناميكي هو نسبة القوة القصوى المسموح بها للمدخلات (قبل التشويه أو التشويه غير الخطي) إلى الحد الأدنى من الطاقة التي يمكن اكتشافها (الحساسية) ويشير إلى مدى ملاءمة قدرة جهاز الاستقبال على معالجة نقاط قوة إشارات مختلفة، وهي مهمة في النظم التي تُعاني من فقدان وصلات متغيرة، ويستلزم الاختبار زيادة قدرة المدخلات إلى أن تحدث زيادة كبيرة في معدل الارتفاع أو تشوه الموجي.

الشكل

ويُعد رقم الضوضاء رقماً قياسياً لتدهور نسبة الإشارة إلى الأرقام التي تسببها الأجهزة الإلكترونية للمستقبل، ويتأثر بالضوضاء الحرارية والضوضاء المضخمة، ويحسن رقم الضوضاء الإجمالي ميزانية الوصلة، ويستمد الرقم القياسي عادة من العقوبات ذات الصلة بالإشارة إلى الأرقام الضوئية أو يقاس مباشرة باستخدام جهاز تحليل الطيف الكهربائي.

أساليب الاختبار المشتركة

1- معدل الخصم

ويُعد اختبارات الضبط الضوئي أكثر الطرق مباشرة لتقييم أداء المتلقي، إذ يُعدل تسلسل البرمجيات المُعدّدة البرمجيات المصدر الليزري، ويكشفه جهاز الاستلام، ويقارن بين المُختبرات المُدلّلة بالأخطاء والنمط المُحال، وتُرسم النتائج على أنها مُضاهاة في الطاقة الافتراضية (الاستعراض المُتَخَفَّبَّبَّرْعَفَة) ويُخْصَّلَلَلَفَفَفَفَعَلَةُ المُ المُ المُ المُصَّفَةُصَّةُ، ويُ المُ المُخْعَفَةُصَّةُخْعَةُصَّةُخْعَةُصَّةُصَّةُصَّةُصَّةُصَّةُصَّةُصَّةُرَةُرَةُرَةُرَةُرَةُ،

2- اختبار الحساسية

(ب) اختبار الحساسية هو مجموعة فرعية من اختبارات خفض الانبعاثات المعتمدة تركز على إيجاد الطاقة عند الرقم المستهدف للخفض المعتمد للانبعاثات، ويستخدم مخففاً بصرياً لتباين القدرة على المدخلات مع الحفاظ على نسبة الانقراض المستمر ونوعية الإشارة، ويجب معايرة الاختبار: يجب أن يكون قياس الطاقة الضوئية دقيقاً، وينبغي أن يكون لمصدر الليزر ثابتاً على الموجة وضوضاء منخفض.

3 - قياس باندويث

ويمكن قياس نطاق الترددات في مجال الترددات (استجابة S21) أو النطاق الزمني (الوقت المحدد للعطلة/الساعة) - يحتاج جهاز تحليل لشبكة ناقلات الكهرباء، مع جهاز تحويل بصري، إلى مجموعة صغيرة من أجهزة الاستلام من التردد المنخفض إلى ما بعد انقطاع التردد، أما المقياس الترددي الكهربائي البالغ 935 فيمكن أن يسجل.

4 - تحليل العين

وتوفر رسوم العين صورة مرئية عن نوعية الإشارة، ويتجاوز هذا المقياس فترات عديدة لإظهار ضوضاء السعة، ومجلة التوقيت، ووكالة الاستخبارات الدولية، وتشمل القياسات الرئيسية ارتفاع العين، وطول العين، وتشوه دورة العمل، وعامل خام (يقدر منه معدل الارتفاع)، وبالنسبة للمستقبلين المتسقين، فإن تشخيصات العين أكثر تعقيداً لأن كل من معياري الطول والرقم 80 هما معياران اللذان يكفلان اختبار القناع).

٥ - اختبار جليد الجليس

ويُعتبر الجليس انحرافاً عن التحولات في الإشارات من مواقعها المثالية، مما يؤثر على هامش التوقيت الذي يُستخدم فيه جهاز الاستقبال، ويُفصل إلى جهاز استقبال عشوائي (RJ) ويُستخدم اختبار الجليس مولداً للنمط مع الإجهاد الذي يُعرف به من قبل الجليس، وقياس مناجم التحلل أو TIE (خطاء متقطعة الزمن) ويُثبت أن تداخل المتلقي مع المعيارين(51).

أفضل الممارسات للاختبار الدقيق

المعدات المعايرة

ويجب أن تكون لدى جميع أدوات الاختبار - أجهزة قياس الطاقة، ومظاريف النسيج، ومختبرات وحدات خفض الانبعاثات المعتمدة، والموجهات - شهادات معايرة حالية، وأن تكفل إمكانية التتبع للمعايير الوطنية (مثلاً، شبكة المعلومات الوطنية) الثقة في القياس، وأن تُوصى بفترات المقاييس على أساس الاستخدام ولكن إعادة التصحيح السنوية النموذجية، وينبغي تسجيل مكونات المسارات البصرية مثل الأزواج والموصلات، وخسارة في الإضافة والعائدة.

Control Environmental Factors

فالتزامية ورطوبة يؤثران على كل من جهاز الاستلام تحت الاختبار ومعدات الاختبار، إذ أن بيئة خاضعة للرقابة (مثلاً، 25 درجة مئوية من الدرجة الأولى من الجيم، و 60% من الدرع، وH) تمنع الانجراف، ويمكن أن تعطل الاهتزازات الميكانيكية، ولا سيما في اختبارات الحساسية باستخدام الألياف المفردة، واستخدام جداول العزلة أو تأمين التداخل الكثيفي.

الإجراءات الموحدة

وتوفر معايير الصناعة مثل تيلكورديا GR-468-CORE، ورقم 60793، ورقم 802.3 EEE 802.3 مبادئ توجيهية لاختبارات أجهزة الاستلام، ويكفل الالتزام إمكانية المقارنة بين المختبرات والمنتجات، وينبغي أن تشمل إجراءات الخطوة وقت الاحترار، وتسوية القوى، وعدد عيّنات الأخطاء، ومستويات الثقة، فعلى سبيل المثال، يتطلب اختبار BER في 10-12 اختباراً اختباراً إحصائياً كافياً لمدة 100 ثانية على الأقل في 25 غيغاً(ج).

الوثائق

وضع مخططات اختبار السجلات، مثل نموذج جهاز الاستلام، مقابل التنفيذ الفعلي، وميزانية فقدان المسار البصري، والأرقام التسلسلية للمعدات، بما في ذلك تواريخ المعايرة، ومواعيد الاختبار، والظروف البيئية، والبرمجيات المستخدمة في تحليل البيانات، وتسمح الوثائق الجيدة بمراجعة الحسابات، وتتيح إجراء تحليلات للأسباب الجذرية إذا فشلت أداة في الميدان في وقت لاحق.

البروتوكولات المحدثة بانتظام

ومع ارتفاع معدلات البيانات (مثل 800 غب/م وما بعده)، يجب أن تتطور أساليب الاختبار، وتحتاج أجهزة استقبال متجانسة إلى ضبط الحقن والاستقطاب على الصعيد المحلي؛ ولا توجد هذه الوسائل في مجموعات الكشف المباشر التقليدية، وتدمج أنماط الاختبار الجديدة مثل برو بي إس 13Q أو SSPRQ بالنسبة للتصوير الكيميائي 4، وتظل في الوقت الراهن مع تحديثات الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية والمعهد الدولي للحساب الإلكتروني للبيانات والمعلومات ذات الصلة لضمان استمرار اختبارات الاختبارات ذات الصلة.

النظر في الاختبارات المسبقة

المتلقين المتجانسون

ويستخدم جهاز استقبال بصري متجانس ليزر من طراز النعام المحلي ومزج الإشارات في 90 درجة من الهجين لاستعادة الكمائن والمرحلة على السواء، ويتطلب الاختبار خليطاً بصرياً من الطراز يمكن أن يقيس مخططات الوصل، وحجم الخطأ في النواقل، وخطاء في المرحلة، وتشمل القياسات الرئيسية للتسامح مع خط العرض، وقابلية أداء شركات الاسترداد، واللازر.

اختبارات عالية السرعة (400 غب/ق)

وفي 400 غيغاب/ز وما فوق، كثيرا ما تستخدم الوصلة الكهربائية موصلا مضيفا مثل QSFP-DD أو OSFP. الاختبارات يجب أن تشمل لوحة الانقطاع والخسائر الكابلية حتى مكتشف الأخطاء، واستخدام أجهزة استقبال مرجعية أو وحدات ذهبية لتزيل آثار اللوحات، ويصبح فصل المبردات الكهربائية أكثر تحديا؛ كما أن أدوات مثل وحدات استعادة الساعات التي لها سيطرة على الترددات النطاقية ضرورية.

الاختبار تحت الضغط

إن إشارات العالم الحقيقي ليست مثالية، إذ أن اختبار الإجهاد الذي يقوم به جهاز الاستقبال بصور الرجع إلى الوراء، والتشتت، وتشتت نمط الاستقطاب.() ويضاف إلى ذلك أنماطاً مشدَّدة سلفاً (مثلاً مع نظام المعلومات المتكامل للرقابة) أو معتادة الإصدار يؤكدان مدى قوة تقرير التنمية والمساواة.()

خاتمة

ومن خلال التشخيص الدقيق للشبكات البصرية العالية السرعة، والربط الدقيق بالحساسية، وربط النطاق الترددي، والضوضاء، والنطاق الدينامي باستخدام أساليب مثل اختبار وحدات خفض الانبعاثات، وتحليل العين، وقياس الجليسات، يمكن للمهندسين أن يكفلوا استيفاء العناصر لمتطلبات الأداء الصارمة، والتقيد بأفضل الممارسات - المعدات المعايرة، والبيئات الخاضعة للرقابة، والإجراءات الموحدة، والصيغ الدقيقة للاختبار، وتحديثات الحالية للنظم الأساسية للبروتوكول -