Idegen áthallás (AxTalk) mérése 10 Gbps-os hálózaton Összeállította: Mészáros István tanszéki mérnök
A 10GBASE-T-re kiépített csavart érpáras kábelezés terepi minősítése tartalmazza az összes, Cat6-ra vonatkozó TIA/EIA-568-B dokumentumban mostanáig specifikált mérési paramétert. Ezek: beiktatási csillapítás (insertion loss), reflexiós veszteség (return loss), érpárak közötti közelvégi áthallás (pair-topair NEXT), közelvégi összteljesítmény-áthallás (Power sum NEXT), érpárak közötti azonos szintű távolvégi áthallás (Equal Level Far - End Crosstalk) (pair-to-pair ELFEXT), azonos szintű távolvégi összteljesítmény áthallás (Power sum ELFEXT), terjedésiidő-késés (Propagation delay), hossz és érpárak közötti késleltetés különbség (length and delay skew). A 10GBASE-T Ethernet mérési limitei 250MHz-ig megegyeznek a Cat6 méréshatáraival, de a frekvencia tartományt és a működési követelményeket 500MHz-ig kiterjesztették a 10Gb/s-os Ethernet sokkal magasabb sebességének támogatására. Ez lényegesen magasabb, mint az 1000BASE-T-hez szükséges 100MHz-es sávszélesség igény. A magas frekvencia miatt egy új és lényeges zavarjellemzővel kell kibővítenünk a kábelezés mérési paramétereit. Ez az idegen áthallás. A csavart érpáras kábelen belül áthallás mérhető két vezetékpár között. Ez az érpárak közötti csatolás nem kívánatos, mert zavart okoz az adott vezetékpáron. Az áthallás hatása nagyon hasonló egy zajos adatátviteli vonalhoz. Az adó által küldött jelet az összeköttetés másik oldalán a vevőberendezés nem biztos, hogy képes megkülönböztetni az áthallás által gerjesztett zajtól. Az adatkommunikációban az áthallás egy kritikus működési paraméter. Az áthallás mértéke növekszik az átvitt jel frekvenciájának növekedésével, továbbá a magasabb frekvenciájú jelhez nagyobb erősítés is szükséges. E két hatás kombinációja miatt létezik egy olyan frekvencia, ahol az áthallás által keltett zaj egyenlő az adóberendezéstől vett jel nagyságával. Ez a frekvencia tipikusan 120 MHz környékén van egy 100 méter hosszúságú Cat5e csatornánál és 240 MHz egy maximális hosszúságú Cat 6 csatorna esetén. A közelvégi áthallás vagy más néven NEXT azt a zavaró áthallást jelenti, amely a teszt vagy zavaró jel kiindulásának pontján jelenik meg. Az 1. ábra a közelvégi áthallást egy kétérpáras rendszeren mutatja be. Ha az átvitel egyidejűleg több érpáron keresztül történik, - ahogy az 1000BASE-T és 10GBASE-T esetében ott a távolvégi áthallást (FEXT) is figyelembe kell venni és mérni (2.ábra). 1.ábra 2.ábra Az áthallások az 1. és 2. ábra szerint azonos kábelen belüli érpárak között jelennek meg. Az idegen áthallás ezzel teljesen megegyező jelenség, de az áthallás ebben az esetben két szomszédos kábelben lévő érpárak között jön létre. Az idegen áthallás az árnyékolatlan csavart érpáras kábelezések (UTP) esetén jelentős, ezért a 10Gb Ethernet kábelezéseket U/FTP, vagy S/FTP kábelezéssel valósítják meg. A 3. ábra az idegen áthallás hatását mutatja be szomszédos kábelek között. Az idegen áthallás idegen-next és idegen-fext-ként mérhető a vezetékpárok között. Mivel egy kábelkötegben az egyes kábelekben lévő érpárak mindegyike hatással van egymásra, illetve az áldozat érpárra, az érpárak közötti kombinált hatást kell a mérés során meghatározni, azaz a közelvégi összteljesítményidegen-áthallást (PSANEXT) és a távolvégi összteljesítmény-idegen áthallást (PSAFEXT). 3. ábra 2
Amikor a hálózat minősítésekor a kábel NEXT paramétereit mérték a fő- és a távoli egység ugyanazon kábel két végére volt csatlakoztatva, és a két egység ezen az összeköttetésen keresztül végezte el a szinkronizálást is. A közelvégi idegen áthallás (Alien NEXT) méréséhez a fő és a távoli DTX-1800 egységek különböző kábelekhez kapcsolódnak DTX Permanent Link adapter segítségével ahogy az a 4. ábrán látható. 4.ábra 5.ábra A fő és távoli egységek között egy összeköttetésre van szükség amely lehetővé teszi, hogy a két egység mérési folyamatait szinkronizálja. Egy speciális idegen áthallás modul a DTX-1800 egység hátuljába csatlakozik, melyeket szabványos patch kábellel összekapcsolva létrejön a szinkronizáció a két egység között. A távolvégi kábelvégződések ebben az esetben nem kapcsolódnak a mérőegységekhez. Egy szakadással lezárt áramkörnél a tesztjel végpontról való visszaverődése nagyon jelentős, ezért egy speciális lezárót kell tenni a végpontokra. Az 5. ábra a DTX mérőegységek közötti kapcsolatot mutatja be szomszédos kábelekben lévő vezetékpárok közötti idegen távolvégi áthallás (Alien FEXT) mérésekor. A két mérőegység ebben az esetben a vizsgált szakasz két ellentétes oldalára van kapcsolva. A két DTX-1800 egység közötti szinkronizációhoz egy tartalék, vagy az adott mérésben nem résztvevő összeköttetés használható. A DTX-1800 a teljesítményösszegzett idegen áthallást a mérésben résztvevő kábelek egyéni átviteli paraméterei, valamint a kábelek közötti áthallásból számolja. Idegen áthallás mérésekor a DTX PC vezérlés alatt van, vagyis a mérés egyes fázisait az szoftverből vezéreljük. A DTX-1800 analizátor kezelése Fűműszer 1 LCD kijelző 2 A kiválasztott mérés indítása 3 Az Autotest mérések mentése 4 Üzemmód választó 5 Hálózati kapcsoló 6 Beszédkommunikáció indítása 7 Háttérvilágítás kapcsoló 8 Navigátor gombok 9 A megjelölt tétel kiválasztása 10 Mentés nélküli kilépés 11 Funkció gombok 3
Távoli egység 1 Zöld LED: mely a mérés végén annak helyességét jelzi 2 Test LED: sárgán világít, ha mérés van folyamatban 3 Fail LED: piros, ha a mérés végén a műszer hibát észlel 4 Talk LED: világít, ha az egység beszéd üzemmódban van 5 Tone LED: világít, ha a hanggenerátor bekapcsol 6 Low battery: az alacsony akkumulátor feszültséget jelzi A mérés menete 1., Csatlakoztassuk mindkét műszerre a Permanent link Cat6A adaptert 2., Bekapcsolás után a főműszeren az üzemmódválasztó kapcsoló Setup állásában ki kell választani a Test limitet (TIA Cat 6A Perm.Link,) és a mérendő kábel típusát (Cat 6 UTP, Cat 7 STP árnyékolás teszt engedélyezéssel). A kiválasztott kábel típusát mindig a mérendő hálózathoz kell igazítani. 3., Kapcsoljuk a műszert Auto test üzemmódba, csatlakoztassuk a mérendő kábelt mindkét egységre és a gombbal indítsuk a mérést. 4., A mérés befejezése után a kijelzőn megjelennek a mérési eredmények, és az összesített értékelés. A részletes mérési eredményeket a választó gombok és az segítségével megnézhetjük. 1 Összesített értékelés 2 A legrosszabb érték az adott mérésnél 3 Utasítás ablak 4 Lapozás 5 Hibás mérési eredmények analízise 6 A mérés megfelelő A paramétert mérte, de a szabványban nincs PAS/FAIL limit érték Hibás mérési eredmény A műszer bizonytalansági sávjába eső mérési eredmények Mért paraméterek: - huzaltérkép - hurokellenállás (érpáranként) - érhossz - késleltetés (futási idő) - késleltetés különbség 4
- beiktatási csillapítás - reflexiós csillapítás - NEXT (közelvégi áthallás) - PSNEXT (összegzett közelvégi áthallás) - ELFEXT (távolvégi áthallás) - PSELFEXT (összegzett távolvégi áthallás) - ACR (csillapítás áthallás arány) - PSACR (összegzett csillapítás áthallás arány) - HDTDR analizátor (reflexiós hibahely meghatározása) - HDTDX analizátor (áthallásos hibahely meghatározása) 5., A mérési eredményeket a gomb segítségével menthetjük a műszer memóriájába. Mérési feladatok és a mérés menete 1., Kapcsolja a műszert USB kábellel a PC-hez 2., Indítsa el a programot 3., Nyissa meg a ikont és válassza a DTX Cable Analyzer műszert 4., Válassza ki a másolandó rekordokat a megfelelő könyvtárból és indítsa az Import -ot 5. Válassza ki az adott rekordot, majd az Edit, Report Properties ablakban rögzítse a mérést végzők nevét 6., A ablakban a mérési eredmények.txt formátumban, vagy a ablakot választva diagram formátumban jelennek meg. 7., A ablakban az ellenállás változással kapcsolatos hiba pontos helyét, míg a lebontva. ablakban az áthallásból származó hiba pontos helyét határozhatjuk meg érpárokra 8., A mérési eredményeket mentse el egy új állományba.(edit Copy - - Edit Paste File Save as.. ) 9., Nyissa meg a programot. - nyissa meg az elmentett állományt. 10., Válassza ki a zavart kábelt (Disturbed Link). Válassza ki a teszt típusát és a zavaró áramkört (Disturber Link). 11., Csatlakoztassa a műszereket a rajznak megfelelően a mérendő végpontokra. A távoli végpontokra csatlakoztassa a lezárásokat. Indítsa a mérést. Készítsen jegyzőkönyvet. 12., Válasszon másik - - zavart kábelt (Disturbed Link) és azon is végezze el a méréseket. 13., Milyen összefüggést talál a kábelek típusa és az idegen áthallás között? 14., Milyen összefüggést talál az egyéni kábelhibák és az idegen áthallás között? A méréshez használt kábelek: Cat6 U/UTP gyártói: DRAKA UC400 23 A-1/2 A-3/2 A-2/2 A-4/2 Cat6 F/UTP A-1/1 A-3/1 A-2/1 A-4/1 gyártói: BELDEN DT 1352A CMP F/UTP 5
Cat6A U/FTP egyéni: Keline Cat7 B-1/1 B-3/1 B-1/2 B-3/2 B-2/1 B-4/1 B-2/2 - B-4/2 Mérési összeállítások 1., Közelvégi teljesítményösszegzett idegen áthallás az egyik oldalon 2., Közelvégi teljesítményösszegzett idegen áthallás a másik oldalon 3., Távolvégi teljesítményösszegzett idegen áthallás az egyik oldalon 4., Távolvégi teljesítményösszegzett idegen áthallás a másik oldalon 6