W dzisiejszych czasach od sieci komputerowych wymaga się coraz większych przepustowości oraz niezawodności. Dlatego też wraz ze wzrostem przepustowości wzrasta częstotliwość pracy sieci. Coraz wyższe częstotliwości determinują od okablowania strukturalnego spełnianie coraz bardziej wyśrubowanych i restrykcyjnych norm transmisyjnych. Obecnie poprawne połączenie przewodów na końcach toru transmisyjnego to za mało aby uznać, że kanał transmisyjny będzie pracował z pełną wydajnością. Wysokie częstotliwości pracy a co za tym idzie coraz krótsze długości fali powodują, że ogromny wpływ na pracę sieci mają zjawiska mikrofalowe, przesłuchy obce oraz odbici.
Co właściwie powinniśmy zmierzyć ?
Pomiar toru transmisyjnego wykonywany jest z uwzględnieniem pomiarów statycznych, czyli weryfikujących poprawność połączenia elektrycznego oraz pomiarów dynamicznych wykonywanych w funkcji częstotliwości. Parametry jakie powinny zostać zmierzone ściśle określa norma według, której został wykonany tor transmisyjny. Wykonując pomiary stosujemy zasadę, że zawsze robimy wszystkie pomiary jakie umożliwia przyrząd pomiarowy. Końcowej ocenie podlegają jedynie pomiary które są ściśle sprecyzowane przez normę. Dodatkowe testy są traktowane jako informacyjne i nie są brane do oceny końcowej. Jako dobrą praktykę należy przyjmować również dołączanie śladów diagnostycznych w dziedzinie odległości do każdego pomiaru. Diagnostyka HDTDX pozwala na analizę zdarzeń przesłuchowych a diagnostyka HDTDR pozwala na analizę zdarzeń impedancyjnych. Dla każdego toru transmisyjnego mierzymy następujące parametry
czytaj dalej …
Mapa połączeń – Wire map.
Weryfikacja zgodność połączeń elektrycznych w panelu, gniazdach i wtykach zgodnie z zadanym kodowaniem T568A lub T586B.
Parametr ten służy do wykrycia ewentualnych błędów instalacyjnych wraz z pomiarem poprawności ekranowania.
Długość toru – length.
Długość toru szacowana jest na podstawie najkrótszej pary która to podlega. Długość toru obliczana jest na podstawie pomiaru opóźnienia sygnału w torze (Propagation Delay) z uwzględnieniem współczynnika NVP. Różne długości poszczególnych par w przewodzie jakie wykazuje tester wynikają z różnej wartości skrętu (skoku) par w przewodzie.
Ze względu na niepewność parametru NVP normy ANSI/TIA dopuszcza przekroczenie długości o 10%. Dla normy pomiarowej ANSI/TIA – długość toru jest normatywem z możliwością przekroczenia jej o 10% – reguły 10%, Permanent Link max. 99m, Channel Link max. 110m.
Dla norm pomiarowych ISO/IEC – długość nie jest wymagana dla zgodności z normą, podawana jest informacyjnie. Jeżeli jest przekroczona a inne parametry są zgodne z normą to wynik pomiaru jest pozytywny.
Opóźnienie propagacji sygnału w torze – Propagation delay.
Czas przejścia sygnału o częstotliwości 10 MHz poprzez wszystkie pary od jednostki głównej do zdalnej i powrotem. Zmierzony czas propagacji sygnału musi mieścić się w normie pomiarowej. Pomiar ten jest podstawą do wyznaczenia długości toru z uwzględnieniem parametru NVP.
Różnica opóźnień pomiędzy parami – Delay skew.
To różnica opóźnienia propagacji najszybszych i najwolniejszych par w kablu. Niektóre konstrukcje kabli wykorzystują różne typy materiałów izolacyjnych na różnych parach. To przyczynia się do unikalnych współczynników skrętu w parze i opóźnień. Jeżeli czas przejścia sygnały przez którąś z par jest zbyt długi w odniesieniu do pozostałych to powoduje to błędy transmisji.
Rezystancja stałoprądowa pętli.
Rezystancja stałoprądowa DC w pętli jest całkowitym oporem dwóch przewodów (jedna para) zapętlonych na jednym końcu łącza. Wartość zwykle jest uzależniona od średnicy przewodu i zmienia się tylko z odległością. Na podstawie pomiaru możemy określić która z par jest najściślej a która najluźniej skręcona. Pomiar wykonywany prądem stały. Parametr istotny dla torów z zasilaniem typu PoE.
Niezrównoważenie rezystancji w parze.
Pomiar rezystancji każdego z przewodów w parze. Wynik podawany jest jako różnica w Ohmach. Jest to parametr na który należy zwrócić uwagę, jeśli zamierzamy wdrożyć technologie Power over Ethernet (PoE) w sieci zgodnie z IEEE 802.3af, IEEE 802.3at lub IEEE 802,3 bt. Asymetria rezystancji powoduje nierównowagę prądu kanału okablowania, który może powodować nasycenie transformatorów zasilających (PSE).
Niezrównoważenie rezystancji między parami w Ohmach
Asymetria rezystancji między parami. Parametr istotny dla nowego standardu zasilania PoE++ 60W i 90W. Wymagany dla aplikacji IEEE 802.3 bt.
Nadmierna asymetria rezystancji DC między wieloma parami może powodować zakłócenia transmisji i powodować, że PoE przestanie działać.
Tłumienność w dB, strata sygnału w kablu.
Pomiar utraty wartości sygnału wejściowego do sygnału wyjściowego dla poszczególnych częstotliwości przesyłanego sygnału (pomiar dynamiczny). Tłumienność sygnału uzależniona jest do długości przewodu oraz od jego przekroju poprzecznego (grubości).
Tłumienność przewodu wzrasta również wraz ze wilgotności kabla, jego wiekiem oraz ze wzrostem częstotliwości sygnału. Wartość wyrażona w decybelach (dB).
Wartość w sygnału odbitego w parze wyrażona w dB.
Jest to stosunek sygnału przesłanego do odbitego od końca linii, jest miara wszystkich odbić, które są spowodowane przez niedopasowanie impedancji we wszystkich elementach toru transmisyjnego na całej jego długości. Wyrażony jest w decybelach (dB). Dobre dopasowanie charakterystyk impedancji i rezystancji wpływa na dobre przenoszenie mocy w łączu. Głównym źródłem odbić są złącza zainstalowane w torze transmisyjnym.
NEXT (Near-End Crosstalk) – Sygnał zakłócający w sąsiadującej parze wyrażony w dB.
Gdy prąd przepływa przez przewód, powstaje pole elektromagnetyczne, które może zakłócać sygnały na sąsiednich przewodach. Wraz ze wzrostem częstotliwości efekt ten staje się silniejszy. Każda para jest skręcona, ponieważ umożliwia to wzajemne anulowanie przeciwnych pól w parze przewodów. Im ściślejszy skręt, tym skuteczniejsze anulowanie i wyższa szybkość transmisji danych obsługiwana przez kabel. Utrzymanie tego współczynnika skrętu jest najważniejszym czynnikiem dla udanej instalacji.
Jeśli przewody nie są mocno skręcone, wyniki są bliskie błędu przesłuchu (NEXT). Większość z nas doświadczyła rozmowy telefonicznej, gdzie w tle słychać było kolejną rozmowę. To jest przesłuch. W sieciach LAN NEXT występuje, gdy silny sygnał na jednej parze przewodów jest odbierany przez sąsiednią parę przewodów. NEXT jest proporcją transmitowanego sygnału, który jest sprzężony elektromagnetycznie z powrotem do odbieranego sygnału. Takie oddziaływanie zawsze występuje w trakcie transmisji dupleksowej, gdy pokrywają się pasma nadawanych i odbieranych sygnałów. Ponieważ NEXT jest miarą różnicy w sile sygnału między parą zakłócającą a zaburzoną parą, większa liczba (mniej przesłuchów) jest bardziej pożądana niż mniejsza liczba (więcej przesłuchów).
PS NEXT (Power Sum Near-End Crosstalk) – suma sygnałów zakłócających z pozostałych par przewodów wyrażony w dB.
Power Sum NEXT (PS NEXT) jest obliczany a nie mierzony przez tester. PS NEXT pochodzi z sumowania poszczególnych efektów NEXT dla każdej pary przez pozostałe trzy pary. PS NEXT jest ważnym pomiarem dla kwalifikującego się okablowania przeznaczonego do obsługi schematów transmisji 4 par, takich jak Gigabit Ethernet, chociaż norma IEEE 802.3ab nie wymaga pomiaru PS NEXT.
Interpretacja wyników
Ponieważ PS NEXT jest miarą różnicy w sile sygnału między parami zakłócającymi i zaburzoną parą, większa liczba (mniej przesłuchów) jest bardziej pożądana niż mniejsza liczba (więcej przesłuchów). Ponieważ PS NEXT zmienia się znacznie w zależności od częstotliwości, ważne jest, aby mierzyć go w pełnym zakresie częstotliwości dla danej kategorii.
ACR-N (Attenation Cross Ratio Near-end) oraz ARC-F Attenation Cross Ratio Far-end) wyrażony w dB.
ARC jest wartością obliczaną a nie mierzoną określa stosunek sygnału do szumu dla danej pary i wskazuje jak amplituda sygnału będzie zakłócana przez przesłuchy zbliżne. Pomiar ACR-N jest wykonywany na bliższym końcu natomiast pomiar ACR-F na końcu dalszym.
Duża wartość ACR oznacza że odebrany sygnał jest znacznie większy od zakłóceń. Dlatego wyliczona wartość ACR powinna być możliwie największa. Wartość ACR dla dowolnego łącza, zgodnie z organizacją TIA powinno wynosić 3,5db (ISO wymaga min. 4db), w praktyce najlepiej aby było to 10dB.
ACR jest wyliczany jako różnica między NEXT, a tłumieniem (ACR = przesłuch [db] – tłumienność [db])