Przegląd standardów testowych Pomiary w sieciach Przegląd standardów testowych Prowadzący: mgr inż. Andrzej Stojek PWSZ Elbląg 2005r

Przegląd standardów testowych Agenda prezentacji Wprowadzenie i przegląd standardów. Kategorie i klasy infrastruktury kablowej. Nowe standardy i rozwój. Zakres i parametry testowania. Literatura. Przegląd standardów testowych

1. Wprowadzenie i przegląd standardów. Pomiary w sieciach 1. Wprowadzenie i przegląd standardów.

Przegląd standardów testowych Wprowadzenie Standaryzacja infrastruktury kablowej Standardy dotyczące infrastruktury kablowej są bardzo ważne z punktu widzenia zachowania kompatybilności sprzętu pasywnego i aktywnego pochodzącego od różnych producentów. źródło: Vademecum Teleinformatyka, IDG, Warszawa 1999 Standardy określają kompatybilność pracującego sprzętu, podzielonego na dwie kategorie: złącza, media transmisyjne. Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Wprowadzenie System okablowania strukturalnego System okablowania strukturalnego (SOS) umożliwia w prosty i uporządkowany budowę uniwersalnych i niezawodnych instalacji kablowych. Istota okablowania SOS polega na: unifikacji kabli i łączówek, otwartości systemu, zapewnieniu uniwersalności bez znajomości warstw aplikacji. Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Wprowadzenie Pomiar okablowania – definicja W telekomunikacji – pomiar parametrów fizycznych toru transmisyjnego, wchodzącego w skład okablowania strukturalnego, bądź łącza długodystansowego. Testowanie okablowania miedzianego sprowadza się do pomiaru w trzech kategoriach: parametry mechaniczne, parametry propagacyjne, kompatybilność elektromagnetyczna. źródło: Leksykon teleinformatyka, IDG, Warszawa 2001 Przegląd standardów testowych

2. Kategorie i klasy infrastruktury kablowej. Pomiary w sieciach 2. Kategorie i klasy infrastruktury kablowej.

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy Standardy EIA/TIA 568 (568A, 568B) Standard amerykański, definiujący wymagania wobec systemów KAT 5 (100MHz), zawierający specyfikacje komponentów: TSB 36 – kabel 100 ohm, 4-parowy, TSB 40 – złącza RJ45, TSB 53 – kabel ekranowany 150 ohm Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy Standardy cd. ISO 11801 Standard międzynarodowy, określający wymagania systemu okablowania, według klas aplikacji: A, B, C, D – do 100MHz dla klasy D, E, F – najnowsze rozszerzenia. Normy te definiują szczegółowo kable symetryczne 100, 120, 150 ohm, oraz światłowodowe. Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy ISO IS11801 / EIA/TIA 568 Standard stosowany w Europie w dużej części opiera się na opracowaniach amerykańskiej grupy EIA/TIA. został on przyjęty do stosowania w 1994r. Zakres stosowania: kable miedziane 100Ω, alternatywnie 120Ω i 150Ω (ekran), złącze RJ45 (ISO 8877) kable światłowodowe 62,5/125μm, alternatywnie 50/125 μm, złącza SC, ST (EN 50173) Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy ISO IS11801 / EIA/TIA 568 Normy międzynarodowe, w tym europejskie określają podział według klas aplikacji, normy amerykańskie bazują na podziale na kategorie. Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy ISO IS11801 / EIA/TIA 568 Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy Kategorie okablowania – norma TIA/EIA 568 KAT-3 – wymaganie dla standardu 10Base-T, szybkość pracy 10Mb/s z użyciem skrętki UTP. KAT-5 – dla standardu 100Base-T, ATM-155, skrętka UTP, STP, światłowód jednomodowy oraz wielomodowy. KAT-6 – zatwierdzona dla zapewnienia wyższych parametrów transmisyjnych, kompatybilna z KAT-5, obsługuje standard 1000Base-T. KAT-7 – nakłada stosowanie grubszych kabli, z indywidualnie ekranowanymi parami, inny niekompatybilny standard złącza (z 5,6). Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy Kategorie okablowania – norma TIA/EIA 568 Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy Klasy aplikacji – norma IS 11801 A – głos i aplikacje do 100kHz, B – aplikacje dotyczące danych o małej przepływności, do 1MHz, C - typowe aplikacje dotyczące sieci LAN o paśmie częstotliwości do 16MHz, Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Kategorie i klasy Klasy aplikacji – norma IS 11801 cd. D - szybkie lokalne sieci LAN, pasmo częstotliwości do 100MHz, również dla 5e o zaostrzonych parametrach, E - dla najnowszego okablowania KAT-6 o paśmie częstotliwości do 250MHz, w tym implementacja Gigabit Ethernet, F - dla aplikacji wykorzystujących pasmo 600MHz, inne kable STP, szybkości powyżej 1Gb/s. Przegląd standardów testowych

3. Nowe standardy i rozwój. Pomiary w sieciach 3. Nowe standardy i rozwój.

Nowe standardy i rozwój Kategorie okablowania – KAT-5e Szybki rozwój aplikacji i opracowywanie coraz to szybszych przepływności w sieci, zaowocował opracowaniem kategorii o podwyższonych parametrach np. KAT-5e. Wprowadzono dwa dodatkowe parametry testowe: Delay Skew – różnica czasu między parą najwolniej a parą najszybciej przesyłającą, wyrażona w nanosekundach. Parametr ten charakteryzuje przydatność okablowania dla szybkich transmisji, zwłaszcza Ethernet 1000Mb/s Przegląd standardów testowych

Nowe standardy i rozwój Kategorie okablowania – KAT-5e Szybki rozwój aplikacji i opracowywanie coraz to szybszych przepływności w sieci, zaowocował opracowaniem kategorii o podwyższonych parametrach np. KAT-5e. Wprowadzono dwa dodatkowe parametry testowe: FEXT (Far-End-Crosstalk) – przesłuch zdalny między dwiema lub kilkoma skrętkami w tym samym kablu. Jest wyrażany w db i w kablu 4-parowym ma 12 kombinacji. Parametr szczególnie istotny dla Gigabit Ethernet. Przegląd standardów testowych

Nowe standardy i rozwój Kategoria 6/E , 7/F Od czasu opublikowania TIA/EIA 568-A, ISO 11801, EN 50173 (1995r) nastąpił istotny postęp w technologiach SOS, co spowodowało że we wrześniu 1997r podjęto decyzję o opublikowaniu dwóch nowych kategorii / klas w ramach kolejnej edycji ISO 11801: Kategoria 6 / klasa E Kategoria 7 / klasa F Przegląd standardów testowych

Nowe standardy i rozwój Przegląd standardów testowych

Nowe standardy i rozwój Gigabit Ethernet 1000Base-T typ medium: para skręcona, 100Ω, KAT-5e maks. dystans: 100m 1000Base-LX typ medium: światłowód wielomodowy, jednomodowy maks. dystans: 550m, 5000m Przegląd standardów testowych

Nowe standardy i rozwój Konwergencja technologii Wzrost funkcjonalności i szybkości działania komputerów PC znacznie rozszerza zakres ich zastosowań: telefonia IP, systemy video, szybkie przetwarzanie danych. Różnorodne informacje, związane z odmiennymi aplikacjami mogą być przesyłane w tej samej sieci. Wymagania od infrastruktury kablowej są takie, aby była możliwie najszybsza, zapewniała szerokie pasmo. Przegląd standardów testowych

4. zakres i parametry testowania. Pomiary w sieciach 4. zakres i parametry testowania.

Zakres i parametry testowania Zakres testowania: Wire Map – mapa połączeń, Attenuation – tłumienność, NEXT, Crosstalk – przesłuchy między parami, ACR – stosunek sygnału do szumu, Link Lenght – długość łącza, Delay – opóźnienie, Impedance – impedancja, Return Loss – odbicia, Delay Skew, FEXT - opóźnienie skośne, przesłuch. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Wire Map – mapa okablowania Zakres testu polega na pełnym sprawdzeniu poprawności łącza i zacisków, na całej jego długości (End-to-End Connectivity). Wyniki testowania dotyczące ciągłości kanału, zacisków na złączach, muszą być poprawne, aby możliwe było przeprowadzenie pozostałych testów. Jeżeli wyniki są błędne, to większość pozostałych testów zakończy się również błędnymi wynikami. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Mapę okablowania tworzą następujące parametry: - ciągłość łącza, - zwarcia między dwoma lub większą liczbą przewodów w kablu skrętkowym, Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Mapę okablowania tworzą następujące parametry: - skrzyżowane pary, - odwrócone pary, - rozwinięte pary i inne błędy w przewodach. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Attenuation – tłumienność Tłumienność określa straty sygnału w funkcji częstotliwości na jednostkę długości. Jest mierzona w decybelach, im mniejsza wartość tym lepiej. Tłumienność kabla rośnie wraz z: częstotliwością, wiekiem kabla, wilgotnością. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Na tłumienność mają wpływ następujące czynniki: - częstotliwość – im wyższa, tym większa tłumienność, - długość kabla – dłuższy to większa tłumienność, Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Na tłumienność mają wpływ następujące czynniki: - wiek kabla – np. starzenie wskutek długotrwałego oddziaływania wysokiej temperatury, - wilgotność – ma wpływ na tłumienność. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania NEXT loss – przesłuch Zjawisko przenikania sygnału z pary nadawczej do pary odbiorczej w skutek znajdowania się par w bliskim sąsiedztwie, w kablu. NEXT loss jest najbardziej krytycznym parametrem określającym jakość łącza. Złe zaterminowanie kabla przez np. odwinięcie więcej niż 10mm skrętki, może spowodować istotne problemy związane z przesłuchem Neer-end – punkt generacji sygnału. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Zależności wartości przesłuchu: - zależy od jakości wykonania (jakości złącza), - podlega ciągłym zmianom, Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Zależności wartości przesłuchu: - pomiary są bardzo czułe na zakłócenia, - należy wykonać pomiar na obu końcach łącza, Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Zależności wartości przesłuchu: - identyfikuje konkretne łącze, - silnie zależy od częstotliwości, nie jest proporcjonalny do długości kabla, Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania ACR – stosunek sygnału do szumu Jest najważniejszym wskaźnikiem charakteryzującym łącze. Określa błąd transmisji – liczbę bitów, które mogą być stracone po stronie odbiorczej, z możliwością odtworzenia wartości poprawnej. ACR nie jest parametrem mierzonym, a wyliczanym jako różnica między NEXT loss a tłumiennością: ACR = przesłuch [db] – tłumienność [db] Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Relacje między ACR, NEXT loss i tłumiennością: Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania ACR – stosunek sygnału do szumu 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 10db. TIA nie określa minimalnej wartości tego parametru. Wartość ACR=4db oznacza, że sygnał będzie tylko 1,6 razy silniejszy, niż szum przychodzący z przylegającej pary. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Return loss – współczynnik odbicia Współczynnik odbicia sygnału nazywany echem. Każda nieregularność w łączu – wada wtyk, gniazdo, powoduje odbicie transmitowanego impulsu, czyli wygenerowanie w miejsce niedopasowania szkodliwej fali zwrotnej, zniekształcającej przez pewien czas impulsy. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania Delay Skew – opóźnienie na skos Parametr charakteryzujący infrastrukturę pod szybkie przepływności tj. Gigabit Ethernet. Jest różnicą czasu między parą przenoszącą sygnały najwolniej, a parą przesyłającą je najszybciej, wyrażana w nanosekundach. Przykład: Opóźnienie najlepszej pary wyn.5,1n/m a najgorszej 5,3n/m, to dla kabla o długości 90m: delay skew= 5,3 - 5,1 ns/m x 90m = 18ns Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania FEXT – przesłuch między skrętkami Przesłuch zdalny między dwiema skrętkami w tym samym kablu. Pomiar przeprowadza się kolejno, po przeciwległych stronach, każda skrętka z każdą i oznacza FEXT12, FEXT13, FEXT23 itp. przy czym transmisja odbywa się parą 2, a pomiaru dokonuje się w parze 3. Dla skrętki 4-parowej jest 12 kombinacji. Parametr równie ważny jak Delay Skew dla Gigabit Ethernet. Przegląd standardów testowych

Zakres i parametry testowania FEXT – przesłuch między skrętkami Przegląd standardów testowych

Przegląd standardów testowych Literatura Vademecum Teleinformatyka, IDG Warszawa 1999r NetWorld – artykuł: „Między piątą a szóstą” NetWorld – artykuł: „Okablowanie miedziane a światłowody” NetWorld – artykuł: „Sprawdzanie sieci” NetWorld – artykuł: „Nowe trendy w okablowaniu strukturalnym” Leksykon Teleinformatyka, IDG Warszawa 2001r LAN Handbook, WWG San Diego USA 2000r Przegląd standardów testowych

Dziękujemy