Průvodce řešením závad na metalické kabeláži
Obsah Úvod do certifikace 2 Základní diagnostika 3 Typy linek 4 Automatická diagnostika série DTX 5 Příčiny závad na kabeláži 8 Pokročilá diagnostika 10 Závěr 16
Úvod do certifikace Certifikací rozumíme proces během něhož porovnáváme kvalitu přenosu instalované kabeláže s tím, co je definováno jako norma za použití stanovených metod měření. Certifikace kabelážního systému dokládá nejen kvalitu jednotlivých komponent, ale i odbornost jejich instalace. Typicky bývá podmínkou pro udělení záruky na kabelážní systém. Certifikace vyžaduje, aby všechny měřené segmenty splňovaly limity testu. Technikové během procesu certifikace diagnostikují vadné komponenty nebo propojení a poté co provedou nápravná opatření, znovu otestují spoj, aby zjistili zda splňuje požadavky na kvalitu přenosu. Proces certifikace kabelové instalace nezahrnuje pouze provádění certifikačních měření, ale též dokumentační činnost a odhalování a odstraňování závad. Proč potřebujeme pokročilou diagnostiku? Profesionálové instalující kabelové sítě dnes musí vědět jak prověřit složité, vysoce výkonné kabelážní systémy a zároveň musí umět odstranit jejich případné závady. Současně s tím, jak jsou vyvíjeny a instalovány novější a výkonnější kabelážní systémy, rostou nároky každého z aspektů takové instalace na profesní znalosti a pozornost k detailům. Byly vyvinuty nové testy parametrů. Linky musí být testovány za použití jednoho ze dvou modelů Permanent Link (Model permanentní linky) nebo Channel Link (Model kanálové linky) a jsou testovány a hodnoceny pro větší rozsah kmitočtu a větší počet referenčních bodů. Jednotlivé kompontenty těchto linek musí podat vyšší výkon a úměrně tomu se neustále musí zvyšovat i kvalita provedené instalace. Právě kvůli narůstající složitosti kabelových systémů se určení příčin jejich selhání současně s rychlou obnovou jejich výkonu stalo velikou výzvou. Tato příručka vás provede problematikou odhalování a odstraňování nedostatků strukturované kabeláže za pomoci přístroje DTX CableAnalyzer od společnosti Fluke Networks a pomůže vám tak zvýšit produktivitu a hodnotu odevzdávané práce.
Základní diagnostika Nejčastější příčiny selhání kroucené dvoulinky: 1. Vady montáže Správná propojení při zachování párů a počtu kroucení na každém z nich; vždy se snažte co nejvíce zachovat originální kroucení dvoulinky 2. Konektory, které nesplňují požadovanou úroveň kvality přenosu 3. Nesprávné nastavení testeru 4. Výrobní vada nebo mechanické poškození instalovaného kabelu 5. Vadné propojovací kabely* * Propojovací kabely se umísťují v seznamu problémů vysoko a zvlášť u živých sítí. Certifikace je často prováděna za použití Modelu permanentní linky a před tím než jsou propojovací kabely do živé sítě vůbec instalovány. Než začnete s testováním, měli byste si vždy ověřit základy: Byl vybrán správný testovací standard? Certifikační test je prováděný formou automatického testu neboli autotestu. Testovací standard, který vyberete pro provedení autotestu, určuje model linky (Permanent nebo Channel), měřené parametry, kmitočtový rozsah, pro který je test prováděn a kritéria Pass/Fail (= testem prošel/neprošel) každého testu. Byl vybrán správný model linky? Používáte vhodný testovací adaptér s takovou koncovkou, která odpovídá konektoru v síťové zásuvce (Telecommunication Outlet) nebo na propojovacím panelu? Proběhl v uplynulých třiceti dnech referenční test? Je doporučeno provádět referenční měření pravidelně v čas, který je snadno zapamatovatelný (např. každé pondělí ráno). Používáte aktuální verzi softwaru testovacího zařízení? Je běžná rychlost šíření signálu (Normal Velocity of Propagation NVP) nastavena správně pro právě testovaný kabel? NVP hraje důležitou roli v případě, že testovací zařízení hlásí délku nebo vzdálenost k místě závady. Je testovací zařízení správně zkalibrováno a nachází se jeho teplota v povolených provozních hodnotách? Pamatujte na to, že váš CableAnalyzer od Fluke Networks je velmi citlivé a přesné zařízení, které měří slabý šum v kabelu. Zařízení jsou kalibrována výrobcem před tím než jsou odeslána zákazníkovi a tato kalibrace by měla být ověřována každých 12 měsíců autorizovaným servisním střediskem. Jestliže byl tester přechodně vystaven jiným teplotám než při kterých běžně pracuje (v chladnějším nebo naopak teplejším prostředí, např. přes noc v autě), ponechte mu čas aby se mohl aklimatizovat na svou běžnou provozní teplotu. To může trvat 10-15 min (někdy i déle, záleží na výchozí teplotě).během této doby neprovádějte ani nastavování referenčních hodnot, ani žádná měření.
Typy linek Abychom dostali smysluplné výsledky, je nutné zvolit vhodný autotest a typ linky. Výkon Permanent link je definován tak, že pokud přidáme dobrý propojovací kabel k lince, která vyhovuje testu (Pass), jsou podmínky výkonu kanálu automaticky splněny. Dobrým propojovacím kabelem máme na mysli takový kabel, který splňuje stejné nároky jako samotná linka. Proto doporučujeme, aby nové kabelové instalace byly certifikovány za použití modelu a testovacího standardu Permanent Link. Propojovací a jiné kabely bývají během života permanentní linky mnohokrát nahrazovány. Testovací model permanentní linky (Permanent Link Model) vyžaduje, aby testovací kabely, které propojují tester s testovaným kabelem, byly z hlediska výsledků testů neviditelné. To znamená, že certifikační testovací nástroje musí být natolik sofistikované, aby dokázaly očistit každý měřený parametr od efektů způsobených testovacím kabelem. Tj. měřící kabely nejsou součástí testu. Testování nicméně obsahuje výkon koncových konektorů 8-pinového vstupu (RJ45) na testovacím adaptéru a konektorem kabelu. Tj. koncový konektor je součástí testu. Tato kombinace vstup/konektor může ovlivnit výsledky dvou kritických parametrů Near-End Crosstalk (NEXT; přeslech na blízkém konci) a Return Loss (zpětný odraz). Abychom správně změřili výkon koncových konektorů linky (v propojovacím panelu a síťové zásuvce) a párových zakončení těchto konektorů, měl by být konektor na konci Permanent Link test adaptéru tzv. referenční konektor (test-reference plug). Referenční konektor splňuje pro všechny na kmitočet citlivé parametry výkon v oblasti středních hodnot specifikovaných pro danou součástku a to v úzkém pásmu tolerance. Tyto konektory se příliš neliší jeden od druhého a poskytují opakovatelné výsledky testů. Obrázek 1: Permanent Link Model Měření kanálů se provádí typicky při pracích na obnově nějaké služby nebo při prověřování schopnosti kabeláže podporovat nějakou aplikaci. Je nezvyklé provádět měření kanálů v závěru nové instalace, protože propojovací kabely, které patří ke každé lince, jsou v tuto chvíli málokdy dostupné. Správná měření kanálů musí vyrušit efekty páru konektorů testovacího adaptéru. Obrázek 2: Channel Model
Automatická diagnostika série DTX Když se autotest nepodaří nebo když vrátí výsledek který je na hraně, testery série DTX automaticky zpracují získaná data a vypracují informace důležité pro diagnostiku kabeláže. Po ukončení diagnostického procesu může uživatel zmáčknutím Fault info klávesy tyto informace vyvolat. Nejdříve si ale vysvětlíme co znamená mezní výsledek testu. Mez testu je rozdíl mezi naměřenou hodnotou a limitní hodnotou, která je použita pro stanovení výsledku testu Pass/Fail. Mez je pozitivní když test dopadne dobře (pass), negativní když je vrácen fail výsledek testu a nulová když je naměřená hodnota rovna hodnotě limitní. Čím větší je mez, tím jednoznačnější je výsledek testu (tím vzdálenější je naměřená hodnota od hodnoty limitní) Čím větší je pozitivní mez, tím lepší je výsledek testu. Naopak čím menší mez, tím menší rozdíl mezi výslednou hodnotou a limitní hodnotou testu. Výsledek testu označujeme za mezní, když je mez menší, než max. přesnost měření specifikovaná pro daný testovaný parametr. Například maximální přesnost měření Near End Crosstalk (NEXT) je 1 db při 250 MHz a v nejhorším případě je mez linky na 250 MHz rovna 0,4 db. Výsledek NEXT testu při 250 MHz je považován za velice blízký limitní hodnotě a je považován za mezní. V tomto případě tester automaticky vygeneruje diagnostické informace, které upozorní na to, co mohlo zapříčinit mezní výsledek testu. Tyto informace nám pomohou lokalizovat problém, provést nápravu a dosáhnout tak požadovaného výkonu kabeláže. Jestliže linka neprojde ve wire map testu to je test, který ověřuje, že všech 8 drátů spojuje ty správné piny na obou koncích kabelu tester probíhající testování zastaví a zobrazí výsledky. Obrázek 3 nám zobrazuje takové chybové hlášení wire map testu. Drát v prvním páru, který propojuje čtvrtý pin je přerušen ve vzdálenosti 48 metrů od hlavní jednotky a 17 m od Smart Remote jednotky. Hlavní jednotka DTX je představována levou stranou displeje. Software přeruší testování a zeptá se obsluhy testeru zda pokračovat v testu či nikoliv protože většinou další testování bez vyřešení tohoto problému nemá smysl. Přerušený drát totiž v případě některých testovaných parametrů způsobí vrácení hodnoty undefined (nedefinováno). Například ztráta na vstupu (insertion loss) přerušeného páru drátů je nekonečná. Každý parametr, který se počítá pomocí ztráty na vstupu, je pak vyhodnocen jako neplatný nebo nedefinovaný. Obrázek 3: Drát propojující pin č. 4 je přerušen ve vzdálenosti 48 m od hlavní jednotky a 17 m od Smart Remote jednotky. Obrázek 4: Po dokončení Autotestu se na displeji testeru zobrazí seznam testovaných parametrů, které byly při zvoleném standardu prověřeny. Parametry označené červeným X testem neprošly (fail). Tester také v závorkách při pravém kraji displeje zobrazuje nejhorší naměřenou mez pro daný parametr.
Jedinečnost diagnostiky série DTX se projevuje ve schopnosti testeru identifikovat problém, který je příčinou sníženého výkonu kabelážního systému jako je ztráta odrazem nebo NEXT. Na obrázku č. 4 vidíme obrazovku s výsledkem neúspěšného (fail) testu linky Class E. Ztráta odrazem (Return Loss) dosahuje mezní hodnoty, zatímco Near End Crosstalk (NEXT), Power Sum NEXT (PSNEXT), Attenuation-to-Crosstalk Ratio (ACR) a Power Sum ACR (PSACR) v testu propadly úplně. Čísla v závorkách zobrazují nejhorší mezní hodnotu daného parametru. Po zmáčknutí tlačítka FAULT INFO tester provede diagnostiku a nabídne nám čtyři možné příčiny selhání, které můžeme vidět na obrázcích 5a až 5d. Uživatel by měl vzít v úvahu všechny tyto možnosti, prověřit kabely na popsané varianty chyb a když je problém přesně identifikován, provést nápravná opatření. Na obrázku č. 5a tester zvažuje možnost, že linka má více než čtyři konektory. To je první možný důvod neúspěšného testu, který vzejde z analýzy získaných dat. Testovaná linka ale obsahuje čtyři konektory jak je vyobrazeno na displeji testeru a tuto variantu tedy zavrhneme. Obrázek 5a: Každá z automaticky generovaných diagnostických obrazovek ukazuje hlavní jednotku testeru ve spodní části a Smart Remote v horní části displeje. Diagnostická obrazovka ukazuje 67 m dlouhou linku se čtyřmi spojeními a blíže nespecifikovanou částí vedení uprostřed (přerušovaná čára). Diagnostika testeru předpokládá, že permanent linka by mohla mít příliš mnoho spojů. Na obrázku 5b nám diagnostika testeru říká, že na kratší části kabelu ve vzdálenosti 18 m od remote unit je chyba ztráty odrazem (Return Loss), která způsobuje mezní výsledek párů 4 a 5. Tester navrhuje řešení: Ověřte, že je kroucení drátu na konektoru zachováno a také ověřte, že se jedná o správný typ konektoru. Jinými slovy, buď zakončení drátu nebo konektor sám je v případě párů 4 a 5 původcem mezního výsledku testovaného RL parametru. Obrázek 5c znázorňuje další možnou chybu, kterou identifikovala diagnostika testeru. V přibližné vzdálenosti 17 m od remote tester unit, se mezi dvěma páry drátů objevuje nadměrný přeslech (crosstalk). Poslední možnost je znázorněna na obrázku č. 5d. Tester lokalizuje konektor ve vzdálenosti 9 m od remote jednotky a 8-mi metrový kabel vedoucí k dalšímu konektoru a z chyby podezřívá právě kabel propojující tyto dva konektory. Navrhne: Ověřte si, že se jedná o kabel správného typu. Zdá se, že se jedná o kabel kategorie 5. Varuje tak uživatele, že chyba může být právě v tom, že tento osmimetrový kabel spadá do kategorie 5 ačkoliv je v síti pro dosažení výkonu třídy E nutné použít všechny komponenty kategorie č. 6. Všimněte si, že vás obrazovka přístroje upozorňuje na to, že druhý konektor na konci propojovacího kabelu se nachází ve vzdálenosti 17 m od remote jednotky testeru. Takže, která z těchto čtyřech automaticky generovaných diagnostik je ta správná? Obrázek 5b: Zmáčknutím směrových šipek pro pohyb nahoru nebo dolů se pohybujete podél linky od jednoho podezřelého místa k druhému. Podrobnější diagnostické informace konkrétního místa vyvoláte stiskem šipek vpravo / vlevo. Místo ve vzdálenosti 18 m od Smart remote ukazuje pouze jednu chybu, která je pokládána za původce mezního výsledku RL parametru párů 4 a 5. Tester také zobrazí diagnostikou doporučenou kontrolu a nápravu.
Obrázek 6 zobrazuje konfiguraci linky, kterou jsme postavili pro tento test. Na obrázku 7 je vidět samotnou závadu. Páry drátů na konci 2 metry dlouhého propojovacího kabelu jsou příliš rozpleteny a jsou příčinou jak chyby NEXT, tak mezního výsledku RL (return loss) testu párů 4 a 5. Výše popsaná diagnostika testeru lokalizovala místo defektu ve vzdálenosti 18 m od Smart remote v případě RL a 17 m v případě NEXT. To je opravdu přesná diagnostika. Najít pak podél linky vadné místo a opravit jej, je pro technika snadné. Účelnou a nejlepší nápravou takové závady, jakou je vada propojovacího kabelu, je jeho výměna za nový kvalitní kabel kategorie 6. Následně by měla být linka znovu otestována aby byly vyloučeny možné další závady. Čas potřebný k provedení takové opravy by neměl přesáhnout několik minut. Upozorňujeme, že konfigurace naší testované linky není zcela obvyklá. Doporučené propojení pro test permanent linky končí na jedné straně propojovacím panelem a na druhé straně síťovou zásuvkou (TO) s volitelným propojovacím místem (consolidation point; CP) ne méně než 15 m vzdáleným od opačného konce linky tak, jak to bylo vyobrazeno na obrázku č. 1. V tomto ohledu je diagnostika vyobrazená na obr. 5 správná. Tato permanent linka obsahuje o jeden konektor více, než je obvyklé nebo doporučené. Nicméně zjistíme, že po nahrazení vadného propojovacího kabelu kabelem novým, projde tato linka i přes jeden konektor navíc testem a splní požadavky třídy E. Obrázek 5c: Na této obrazovce vidíme lokalizaci chyby NEXT na dva páry drátů ve vzdálenosti 17 m od Smart Remote. Text zobrazený na displeji navrhuje provedení některých kontrol a nápravných opatření. Pokud by se vada této linky nacházela v propojovacím místě (CP), technik by musel na tomto spoji vytvořit nové zakončení, pokud by si ověřil, že konektory samotné vyhovují Cat 6 specifikaci. Automatická diagnostika linky vám ušetří značné množství času oproti obvyklé metodě pokus-omyl kdy byste nejspíš byli nuceni vytvořit nová zakončení kabelů anebo byste vyměňovali hardware na několika místech abyste po tom všem dosáhli kladného výsledku testu. Kapitola věnovaná pokročilým technikám řešení problémů vám ukáže jak získat a interpretovat základní diagnostické informace generované analytickým algoritmem testeru. Obrázek 5d: Poslední diagnostika podezřívá z vady kabel propojující dva středové konektory. V textu se dozvíme, že pravou příčinou vady naší testované linky je právě rozpletení drátů na konci tohoto propojovacího kabelu.
Obrázek 6: Mapa propojení pro test permanent linky. Na obrázku je vidět, že páry drátů propojovacího kabelu č. 1 (P1) jsou rozpleteny při jeho levém konci. Obrázek 7: Zde jsou z blízka vidět rozpletené páry drátů při zakončení dvoumetrového propojovacího kabelu. Zde se nachází chyba naší testované linky.
Příčiny závad na kabeláži Pro každé z měření strukturované kabeláže s cílem splnit standardy TIA a ISO najdete mnoho tipů a rad jak rychle a jednoduše najít a odstranit příčiny závad na kabeláži. Někdy se dokonce dozvíte proč měření nedopadlo špatně v případech, kdy byste to zrovna očekávali. Wireamp Výsledek testu Nezapojený kabel (Open) Zkratovaný kabel (Short) Obráceně seřazené páry (Align reversed pair) Překřížený pár (Crossed pair) Split pair (Rozdělený pár) Možná příčina Dráty poškozené namáháním ve spojích Kabely nasměrovány do nesprávného propojení Drát není naražený (zaříznutý) správně a nemá potřebný kontakt Poškozený konektor Proříznutý nebo zlomený kabel Dráty připojeny na nesprávné piny v konektoru nebo punch blocku Kabel pro určité použití (např. Ethernet používající pouze 12/36) Nesprávné zakončení konektoru Zničený konektor Vodivá nečistota mezi piny na konektoru Fyzické poškození kabelu Kabel pro určité použití (např. průmyslová automatizace) Dráty připojeny na nesprávné piny v konektoru nebo punch blocku Dráty připojeny na nesprávné piny v konektoru nebo punch blocku Současné použití kabelů standardů 568A a 568B (12 a 36 křížení) Použity překřížené kabely (12 a 36 křížení) Dráty připojeny na nesprávné piny v konektoru nebo punch blocku Délka Výsledek testu Délka přesahuje max. doporučenou hodnotu Hlášená délka je kratší než ve skutečnosti Jeden nebo více párů je výrazně kratší Možná příčina Kabel je příliš dlouhý zkontrolujte vedení kabelu a odstraňte případné smyčky Nesprávně nastaven NVP Kabel je přerušen Poškození kabelu Špatné propojení Poznámka: Dle obvyklé praxe je délka kabelu určena nejkratším párem. NVP se liší pro každý pár, tedy délka každého páru může být hlášena různá. Může se tak stát, že tři ze čtyřech párů přesahují délkový limit, a přesto linka testem projde (například kabel s délkami jednotlivých párů 101, 99, 103, 102 metrů). Výsledek Pass je v tomto případě správně interpretován
Zpoždění/Zpoždění na jednotlivých párech Výsledek testu Překročeny limity Možná příčina Kabel je příliš dlouhý Přenosová prodleva Páry jednoho kabelu používají rozdílné izolanty Zpožďovací výchylka Útlum Výsledek testu Překročeny limity Možná příčina Nadměrná délka Nekroucené nebo nekvalitní propojovací kabely Propojení s vysokou impedancí Use time domain techniques to troubleshoot Kabel nevhodné kategorie například použití kabelu Cat 3 v instalaci kategorie 5e Výběr nesprávného autotestu NEXT a PSNEXT Výsledek testu Fail, *fail, nebo *pass Neočekávaný Pass výsledek testu (linka nečekaně projde testem) Možná příčina Nedostatečné kroucení v místech propojení Špatně spárovaná zásuvka s konektorem (Category 6/ Aplikace Class E) Nesprávný linkový adaptér (redukce Cat 5 pro linku Cat 6) Nekvalitní propojovací kabel Špatné konektory Špatný kabel Rozdělené páry Nevhodné použití spojek (coupler) Přílišný tlak způsobený ohybem plastového kabelu Zdroj silného šumu v blízkosti měření Uzly nebo smyčky nemusí vždy způsobovat selhání parametru NEXT, zvláště pak v případě velice kvalitních kabelů nebo jsou-li zauzlení dostatečně vzdálena od konců linky Výběr nesprávného autotestu (například v případě testování linky Cat 6 na limity Cat 5) Linka neprojde testem NEXT při nízkých frekvencích, ale celkově projde. Standardy ISO/IEC zavedly takzvané pravidlo 4dB, které říká, že všechny NEXT testy prováděné při útlumu menším než 4 db jsou považovány za splněné.
Ztráta odrazem (Return Loss; RL) Výsledek testu Fail, *fail, nebo *pass Neočekávaný Pass výsledek testu (linka nečekaně projde testem) Možná příčina Odpor propojovacího kabelu nedosahuje 100 ohmů Nesprávné zacházení s propojovacím kabelem způsobilo změny v impedenci Nešetrné zacházení během instalace (rozpletení kabelu nebo smyčky originální kroucení každého páru by mělo být v maximální možné míře zachováno).častou příčinou narušeni kroucení párů je nadměrné natahování kabelů při instalaci Příliš mnoho kabelů namačkaných do rozvodné skříně Špatný konektor Nejednotná impedance kabelů Impedance kabelů nedosahuje 100 ohmů Neodpovídající si impedance ve styku propojovacího a horizontálního kabelu Nedostatečně propojená zásuvka s konektorem Použití kabelu o 120 ohmech Servisní smyčky v rozvodné skříni Zvolení nesprávného autotestu Vadný adaptér linky Uzly nebo smyčky nemusí vždy způsobovat selhání parametru NEXT, zvláště pak v případě velice kvalitních kabelů nebo jsou-li zauzlení dostatečně vzdálena od konců linky Zvolení nesprávného autotestu (takový, kde je snadnější projít RL limity) Neprojde RL testem při nízkých frekvencích, ale projde celkově. To je díky 3 db pravidlu, dle kterého jsou všechny RL testy při ztrátě na vstupu (útlumu) nižším než 3 db považovány za splněné. ACR-F a PS ACR-F (starší název: ELFEXT a PSELFEXT) Výsledek testu Fail, *fail, nebo *pass Resistance (Odpor) Výsledek testu Fail, *fail, nebo *pass Možná příčina Obecné pravidlo: přednost má odstranění chyby parametru NEXT. To většinou vyřeší i problémy s ACR-F (ELFEXT) Vedení s mnoha pevně utaženými kabely Možná příčina Přílišná délka kabelu Špatná propojení způsobená zoxidováním kontaktů Špatné propojení způsobené ledabylým spojením vodičů Nesprávný typ propojovacího kabelu
Pokročilá diagnostika Diagnostika série DTX, o níž jsme doposud hovořili, představuje pouhý výtah z komplexní analýzy výsledků testů. V této části postoupíme na další úroveň a budeme se zabývat daleko podrobnějšími informacemi, které generuje diagnostika testerů série DTX. Tato kapitola by nám měla pomoci hlouběji porozumět diagnostice poruch linky. V mnoha případech nám automatická diagnostika poskytne přesné a jasné informace o poruše, lokalizuje poškození nebo špatná propojení. Ale znalost pokročilé diagnostiky nám pomůže vyřešit ty případy, na něž je automatická diagnostika krátká. Základem schopnosti testeru určit na testované lince přesnou vzdálenost k místu, kde je nadměrný přeslech (NEXT) nebo ztráta odrazem (RL), je přepočet výsledků testů posbíraných při kmitočtovém a časovém měření. Testery série DTX provádějí tento přepočet za použití unikátní patentované techniky zpracování digitálního signálu. Data časové oblasti jsou postupně převedena do profilu naměřeného rušení podél celé délky linky (1). Obrázek 8: Zvolte jeden z parametrů HDTDX nebo HDTDR oba se nachází na samém konci vyobrazeného seznamu. Nejsou to klasické testovací parametry jež by byly definovány jednotným standardem a proto jsou označeny symbolem i, který nám má připomenout, že se jedná o data která mají pouze informační hodnotu. Dvěma parametry poskytujícími informace o časové oblasti jsou HDTDX (High Definition Time Domain Crosstalk) a HDTDR (High Definition Time Domain Reflectometry). Jak jméno napovídá, parametr HDTDX ukazuje velikost přeslechu jež se odehrává podél testovaného kabelu, zatímco HDTDR hovoří o odrazu signálu podél kabelu. Změny impedance mají za následek odrazy signálu, které ovlivňují měření hodnoty zpětného odrazu. Jestliže jsou tyto odrazy příliš silné a celkové množství odražené energie přesáhne maximální povolenou hodnotu, linka testem zpětného odrazu neprojde. Investigate HDTDX Když autotest vrátí výsledek fail a diagnostika testeru vygeneruje data časové oblasti, jsou podrobné diagnostické informace zachyceny v testovacích parametrech HDTDX a HDTDR. Software testeru provádí další analýzy časové oblasti aby mohl sestavit grafický výstup s doporučenými akcemi jež je nutno podniknout pro odstranění nalezených závad (tyto grafické výstupy jsme již popsali výše). Uživatel si může prohlédnout informace plynoucí z HDTDR a HDTDX testu. Obrázek 8 ukazuje oba parametry jak byste je viděli na displeji testeru. (1) Konverze dat z časové oblasti na vzdálenost se odvíjí od znalosti rychlosti s jakou cestují elektrické signály kroucenou dvoulinkou. Tuto rychlost označujeme jako NVP (Nominal Velocity of Propagation) a určujeme ji vzhledem ke konstantě, kterou byla zvolena rychlost světla ve vakuu. Je důležité, aby tester znal správnou hodnotu NVP pro daný typ kabelu. Analýza založená na správné hodnotě NVP umožní testeru velice přesný výpočet vzdáleností v kabelové síti. Obrázek 9: HDTDX stopa zobrazuje velikost přeslechu, který se tvoří v každém místě linky. Měřítkem horizontální osy jsou metry nebo stopy (ne MHz!). Hlavní jednotka testeru je většinou umístěna v levé části obrazovky a reportované vzdálenosti jsou měřeny právě od ní. Špička amplitudy nacházející se ve vzdálenosti 49,1 m od hlavní jednotky ukazuje místo s mimořádně vysokou mírou přeslechu.
Označte HDTDX a stiskněte ENTER, zobrazí se amplituda parametru NEXT vinoucí se podél celé linky a vypovídající o vlastnostech všech šesti párů (Obrázek č.9). Všimněte si, že horizontální osa zobrazuje délku testované kabeláže v hodnotách od 0,6 m do 67,6 m. Linka ale začíná v 0 metrech a pokračuje dál za hranici 67 m. To je způsobeno tím, že úplný konec testovaného kabelového systému (konkrétně posledních 0,6 m) připadá na adaptér pemanent linky, který ale nepokládáme za součást testované permanent linky. S touto linkou jsme se setkali již na Obrázku č. 6 Křivky zobrazují význam parametru NEXT podél celé délky testované linky. Když si podrobněji prohlédnete křivku směrem zleva doprava, všimnete si, že jakmile překročíme hranici 49,1 m, NEXT křivka nabývá relativně nízkých hodnot. Vrchol NEXT křivky znamená, že se v tomto bodě nachází nepřiměřeně vysoká hodnota testovaného parametru a je zde pravděpodobná příčina selhání testu NEXT. Kurzor se k této výchylce přesune automaticky a tester určí vzdálenost v níž se kurzor vzhledem k vyobrazené hlavní jednotce testeru nachází. Displej testeru též dokáže zobrazit hodnotu parametru NEXT v místě, na němž je právě kurzor umístěn. V našem případě je to hodnota -291.4, která se nachází dokonce mimo vyobrazený graf to znamená, že se v tomto místě nalézá zdroj nepřijatelné míry přeslechu. Obrázek 10: Abychom získali lepší představu o tvaru křivky zobrazující míru přeslechu, vybrali jsme dvojnásobný zoom vertikální křivky. Měřítko osy je teď od +50 do -50. Analyzujte detaily díky funkci Zoom Implicitně tester zobrazuje plnou délku testované linky a na horizontální ose používá měřítko od +100% do -100%. Uživatel si může měřítko obou os přizpůsobit tak, aby se mohl více zaměřit (zoom in) na zkoumání problematické oblasti. Stiskněte proto programovatelnou klávesu F2, označenou nápisem Change to Zoom. Obrázek 10 ukazuje stejná data jako Obrázek 9 ale s dvojnásobným zvětšením vertikální osy. Teď je tedy rozsah vertikální osy +50 % až -50 %. Odpovídajícím způsobem, tedy dvojnásobně, se zvětšila i NEXT křivka. To nám usnadní skutečně detailní prozkoumání hodnot parametru NEXT. V modrém poli ve spodní části displeje se nám zobrazí symbol zoomu (zvětšení) aby nám neustále připomínal aktuálně zvolený operační mód. Pomocí programovatelných kláves můžeme zvětšovat zoom buď na vertikální nebo horizontální ose nebo se prostřednictvím kurzoru přesouvat po celé délce linky. Obrázek 11: Pro podrobnější zkoumání HDTDX stopy a pro snadnější určení toho, co se odehrává mezi jednotlivými páry, jsme si postupně zobrazili stopu jednotlivých kombinací párů. Tato obrazovka ukazuje přeslech mezi kombinacemi 1,2 a 4,5. Tyto dva vrcholy křivky jsou dobře viditelné, vyšší z nich se nalézá ve vzdálenosti 48,7 m. Obrazovka též vrací hodnotu odrazu naměřenou v tomto místě (253,3), která se nachází mimo oblast grafu. Obrazovka na obrázku 10 může působit nepřehledně. Je to proto, že zobrazuje NEXT profily všech testovaných párů najednou. K další analýze si proto můžete zvolit zobrazení dat pro každý pár zvlášť; stiskněte F3 (s označením Plot by Pair )
pro zobrazení každého páru. Obrázek 11 ukazuje NEXT profily párů 1,2 4,5 při současném zvětšení horizontální osy v místě výrazného přeslechu, který tester lokalizoval ve vzdálenosti 48,7 m. Všimněte si, že se jedná o to samé problematické místo, ale určená vzdálenost se mírně liší od té, která byla testerem určena na obrázku č. 9 (49,1 m). Konverze dat z časové oblasti do vzdálenosti se může pár od páru měnit, protože elektrické signály cestují v každém páru trochu jinou rychlostí. Každý pár uvnitř kabelu je kroucen trochu jinak (s jinou mírou kroucení) aby bylo v rámci celého kabelu dosaženo co nejlepšího výsledku NEXT parametru. Bohužel míra kroucení ovlivňuje jak délku kovového vodiče, tak rychlost přenosu elektrického signálu. Tester nás informuje o veličině kterou nazýváme elektrická délka nebo taky elektrická vzdálenost.ta se liší od fyzické délky kabelu, kterou získáte běžným měřením za pomoci klasického metru. Dále bychom se měli zabývat podrobnější analýzou místa významného vrcholu NEXT křivky, který se, jak jsme již řekli, nalézá ve vzdálenosti 48,7 m. Nacházejíc se v operačním módu kurzoru stiskněte klávesu F1 (Set Mark key) mějte přitom kurzor na pozici 48,7 m (tím tuto pozici označíte) a následně pohybujte kurzorem doprava a postavte jej na pozici druhého většího vrcholu křivky. Výsledek na obrázku 12 nás informuje o tom, že tento druhý vrchol křivky se nalézá ve vzdálenosti 50,8 metrů od hlavní jednotky testeru a 2,1 m od prvního významného vrcholu křivky (přesněji řečeno od místa, které jsme si před chvilkou pomocí Set Mark key označili). Dva významné vrcholy křivky, které jsme právě identifikovali představují umístění konektorů na jednom z konců dvoumetrového propojovacího kabelu, jež je součástí testované linky (viz obr. č. 6). Žádné další významné vrcholy se v grafu na obrázku 11 nenalézají. Tak můžeme s jistotou označit dvoumetrový propojovací kabel za hledaný zdroj problémů. Tento závěr se samozřejmě shoduje se závěrem automatické diagnostiky testeru. Významně nám při rozhodování může podobná detailní HDTDX analýza pomoci v případě, kdy viníkem chyby může být buď vadný kabel nebo vadný konektor a nebo nekvalitní zakončení drátů. Jestliže se významné hodnoty parametru NEXT objevují ve střední části kabelu daleko od všech propojení, jedná se o defekt kabelu a náprava může být o to složitější, že bude možná nutné samotný kabel vyměnit. Prověřte HDTDR Jestliže linka neprojde testem na ztrátu odrazem (Return Loss), poskytne nám detailní informaci o odrazu signálu podél Obrázek 12: Zobrazenou stopu můžeme prozkoumat nejen v jejích vrcholech, ale i kolem nich. Zde na displeji vidíme označení místa popsaného na obrázku 11 a následný přesun kurzoru směrem doprava na druhý vrchol křivky ve vzdálenosti 50,8 m. Pokud porovnáme tuto informaci s mapou na obrázku 6, zjistíme, že nás HDTDX stopa navedla právě na dva konektory nám dobře známého propojovacího kabelu, přičemž jeden z nich ten s rozpleteným párem způsobuje výrazný přeslech. Obrázek 13: Křivka HDTDR zobrazuje odraz signálu každého z párů. Místa s vysokou mírou odražené energie jsou příčinou selhání testu zpětného odrazu. Pro HDTDR křivku je typické, že zobrazuje méně odrazů a slabší odrazy než křivka HDTDX.
celé linky parametr HDTDR. Graf HDTDR zobrazuje průběh křivky odrazu a vrací hodnoty ztráty odrazem v kterémkoli konkrétním bodě linky. Celková energie odrazů nám pak tvoří hodnotu ztráty odrazem. Obrázek 13 zobrazuje celkový HDTDR graf kanálů, které jsme analyzovali v této brožuře. Aniž bychom využili zoomu, všimneme si dvou výjimečných hodnot odrazu umístění první odpovídá aktuální pozici kurzoru (47,7 m) naměřená hodnota odrazu je -17,3%. Hodnoty pro HDTDR budou obecně nižší, ale testy linky jsou mnohem citlivější na malé hodnoty odrazu. V zájmu podrobnější analýzy jsme osminásobně zvětšili vertikální osu (Obrázek 14). Na obrázku 15 je vidět HDTDR stopa páru 4,5. Nyní posuneme kurzor více doleva, abychom si ukázali tvar vrcholu, jež odpovídá místu rozpletení párů. Tento obrázek demonstruje jak snadné je díky HDTRDR stopě určit místo s významnou chybou parametru ztráty odrazem. Obrázek 14: Tento graf zobrazuje totéž co obrázek 13, pouze s tím rozdílem, že jsme zvýšili citlivost vertikální osy osminásobným zoomem. Vidíme teď více odrazů, nicméně tím zásadním je stále ten, který se nachází ve vzdálenosti 47,7 m od hlavní jednotky. Při bližším prozkoumání obrázku 14 zjistíme, že kratší část kabelové linky o délce 15 m (L2 v obrázku 6) napravo od vadného propojovacího kabelu, vykazuje ve srovnání s daleko kvalitnějším kabelem, který se nachází vlevo (L1), významně vyšší hladinu ztráty odrazem. Obrázek 15: Zde je vyobrazen pouze odraz páru 4,5. Abychom lépe viděli vrchol křivky, posunuli jsme kurzor mírně vlevo. Významné body odrazu směrem ke koncům kabelu ukazují na umístění konektorů. Pravá část linky označená L2 vykazuje významné odrazy v kabelu samotném.
Obrázek 16: Navštivte web Fluke Networks, informujte se o našich produktech a o změnách v předepsaných standardech, inspirujte se v brožurách s best practice. www.flukenetworks.com/design Závěr Instalace kabelážního systému je složitý proces. Certifikace nově instalovaného kabelážního systému je nutná proto, abychom se ujistili, že dosahuje požadovaných kvalit. Díky certifikaci máme možnost odhalit chyby a původce možných selhání protože abychom dosáhli vysoké kvality instalovaného kabelážního systému, musí být příčiny selhání a mezních výsledků testů bezpodmínečně lokalizovány a odstraněny. Certifikační nástroje společnosti Fluke Networks byly vždy jedinečně výkonnými diagnostickými pomocníky instalačních techniků. Pokud rozumíte podstatě obvyklých chyb a způsobu jak o nich diagnostika testeru vypovídá, významně ušetříte čas strávený hledáním a nápravou anomálií, chyb a vad skrytých v systému instalované kabeláže. Z diagnostických schopností certifikačního testeru může těžit i personál odpovědný za síťové operace; s pomocí testeru mohou výrazně zkrátit čas technických odstávek sítě (ať už plánovaných či nečekaných). Seznamte se se schopnostmi vašeho testeru. Je to nenáročná investice, která se vám mnohokrát vrátí! Aktuální informace o standardech kabelových systému a jejich testování, novinkách a problémech naleznete na stránkách společnosti Fluke Networks.
Partnestství s Fluke Networks Fluke Networks vám nabízí kompletní řešení pro testování sítí od prověření, přes kontrolu funkčnosti, certifikaci až po dokumentaci vysokorychlostních metalických a optických kabelážních systémů. Pokročilá certifikace pro prémiové testování sítí CableAnalyzer série DTX se stal oblíbeným testovacím nástrojem instalačních techniků a majitelů sítí po celém světě. Vyznačuje se laboratorní přesností a výjimečnou výkonností. DTX-1200 a DTX-1800 představují první platformové testovací nástroje, které zajišťují: certifikaci kabeláže kroucené dvoulinky, testování koaxiální kabeláže, měření útlumu a délky na optických sítích testování optické ztráty/délky (OLTS) a certifikace Fiber Extended (OTDR). Certifikování kabeláže zahrnuje také dokumentování a software LinkWare pro správu výsledků testů je v oboru také široce uznáván. LinkWare podporuje celou řadu testovacích nástrojů Fluke Network včetně nejstarší generece testerů. Obrázek 17: LinkWare umožňuje spravovat data generovaná testerem. Pokud v testeru uložíte grafická data, můžete je následně přehrát do softwaru LinkWare. To vám umožní se k těmto datům kdykoliv v budoucnosti zase vrátit jednoduše, prostřednictvím několika kliknutí. HDTDX a HDTDR data jsou součástí datového balíku uloženého v LinkWaru pouze v případě, že byla generována jako součást neúspěšného testu linky. Tyto informace mohou být důležité v případě, že technik linky potřebuje pomoci s analýzou defektů kabelážního systému. Protože je Fluke Networks členem komisí pro udělovaní standardů kabelážních systémů ISO/ IEC,zásadním způsobem se podílí na jejich vývoji a zdokonalování. Všichni významní výrobci kabelů a spojovacího materiálu schvalují testery série DTX i dokumentaci LinkWare.