Tia/eia tsb-67: Полевое тестирования кабельных систем на основе неэкранированной витой пары - спецификации передающих рабочих характеристик

Завершающим моментом проекта по монтажу кабельной системы является ее полевое тести- рование и сертификация.

Кабельные системы категории 5 являются ключевой технологией, позволяющей реали- зовывать высокоскоростные сетевые приложения вплоть до уровня настольного компьютера. Для удостоверения в высокоскоростных свойствах каждого канала категории 5 в кабельной системе необходимо проводить тестирование рабочих характеристик в полевых условиях.

Спецификации стандарта TIA TSB-67 [79] полевого тестирования определяют функции тестирования, конфигурации и минимально необходимую точность измерений полевого тес- тера, необходимые для сертифицирования кабельной системы на соответствие требованиям категории 5 в полевых условиях. TSB-67 определяет два уровня точности измерений и пара- метры конструкции измерительных приборов, требуемые для соответствия этим общим тре- бованиям к точности измерений. Спецификации, содержащиеся в Приложении А к TSB-67 оп- ределяют математическую модель соотношения между полной точностью измерений полево- го тестера и показателями погрешности измерений инструмента. Используя эту модель, мож- но получить полную точность измерений полевого тестера на основании данных измерений, проведенных в лабораторных условиях.

Телекоммуникационный бюллетень 67 был принят в сентябре 1995 года. Работа над созданием TSB-67 началась в конце 1993 года после обнаружения несоответствия между ре- зультатами, полученными с помощью полевых измерительных приборов и с помощью лабора- торных сетевых анализаторов. В некоторых случаях при тестировании полевыми приборами линии категории 5 не проходили тест несмотря на то, что были тщательно смонтированы и были применены компоненты категории 5 [33].

После двух лет исследований стало ясно, что некоторые из применявшихся устройств не обладали достаточной точностью измерений, допускались ошибки в процедурах измере- ний и в интерпретации результатов. Кроме того, на результаты измерений влияют следующие факторы:

- несбалансированные компоненты, в особенности модульные 8-позиционные коннекторы;

- неправильно проводимые процедуры сравнительных тестов. Сетевой анализатор подключается непосредственно к тестируемому сегменту. При подключении полевого тестера к сети с помощью дополнительного шнура изменяются потери NEXT системы и, следовательно, невозможно получение одинаковых результатов;

- отсутствие стандартов рабочих характеристик адаптеров;

- сканирование частотного диапазона с логарифмическим или линейным шагом при измерении потерь NEXT. При увеличении шага растет вероятность пропуска узкого пика потерь NEXT;

- тестирование при пониженных уровнях сигнала по сравнению с реальными, существующими в "живой" сети. Результаты, полученные вблизи порога шума и экстраполированные до нормальных рабочих уровней сигнала, где точность измерений значительно выше, могут быть неверно интерпретированы.

Данный бюллетень касается спецификаций полевого тестирования рабочих характери- стик инсталлированных кабельных систем, спроектированных в соответствии с TIA/EIA-568-A.

Компоненты, подлежащие тестированию: определены TSB-67 - DTP и ScTP (за ис- ключением экрана и элементов системы заземления); не определены TSB-67 - волоконно- оптические компоненты.

TSB 67 определяет и описывает:

- методы тестирования;

- интерпретацию результатов тестирования;

- критерии оценки результатов тестирования (Pass/Fail);

• характеристики полевых тестеров.

Тестирование проводится на соответствование требованиям к категориям:

CAT 3 UTP; CAT 4 UTP; CAT 5 UTP.

Соответствие требованиям. Конечный пользователь должен иметь возможность проверять тестер на соответствие заданным требованиям.

Воспроизводимость. Результаты всех тестов, проведенных на одном кабеле, должны находиться в пределах диапазона точности тестера.

Коннекторы и шнуры. Для изготовления всех аппаратных шнуров тестирующего оборудования требуется многожильный кабель CAT 5.

Пэтч-корды и перемычки. Пэтч-корды или перемычки, входящие в тестируемую схему, должны быть сертифицированы ТОЛЬКО для использования в ДАННОМ канале.

Тестируемые конфигурации

В соответствии с требованиями TSB-67 тестированию подлежат канал и базовая линия.

Канал. На рис. 50 показано определение Канала по TSB-67. Канал включает в себя все элементы базовой линии, а также — кроссировочные перемычки, пэтч-корды и аппаратные кабели, за исключением точек подключения на обоих концах. Кабели А и D - пэтч-корды, с помощью которых конечный пользователь будет осуществлять подключение активного обору- дования к системе. Следует особо отметить, что эти шнуры не являются и не могут являться шнурами тестирующего оборудования - это должны быть реальные пользовательские шнуры.

Как видно из рис. 51, разъемы на концах аппаратных шнуров не включаются в модель канала. Они считаются частью тестера. Такие разъемы обычно представляют собой 8- позиционные модульные узлы (разъемы) вилка/гнездо.

Причиной необходимости определения модели канала является следующее. Важно знать рабочие характеристики суммы всех компонентов между хабом и компьютером для уве- ренного прогнозирования качества связи от одного конца до другого. В случаях, когда зара- нее неизвестна конфигурация рабочих мест, применяется модель базовой линии.

Базовая линия. Следует отметить, что базовая линия представляет собой минимальную линию, имеющую только по одному разъему на каждом конце, в то время как канал - г два. Кроме того, базовая линия может иметь длину не более 90 м, а канал не может бьп длиннее 100 м (рис. 52, 53). Как следствие этого, значения затухания и потерь NEXT у канала хуже, чем у базовой линии.

Тестируемые параметры

В соответствии с требованиями TSB-67 обязательному тестированию подлежат следующие четыре параметра:

- схема разводки;

- длина;

- затухание;

- потери NEXT.

Схема разводки

Проверка физического контакта на каждом конце кабеля; определяются – открытые концы, короткие замыкания, перекрещенные проводники, разбитые пары, реверсированные пары и прочие ошибки в схеме разводки. Схема разводки должна быть одинаковой для всех конфигураций (базовая линия и канал).

Длина

Физическая длина - рассчитывается на основе маркеров длины, нанесенных на кабель; максимальная физическая длина базовой линии - 90 метров; максимальная физическая длина канала - 100 метров. Электрическая длина - расчет основан на использовании времени задержки прохождения сигнала по паре проводников; измерения выполняются с помощью TDR (Time Domain Reflectometer - рефлектометр с временным доменом); расчет выполняется на основе номинальной скорости распространения (Nominal Velocity of Propagation, NVP) сигнала по тестируемой паре.

Затухание

Затухание - потеря мощности сигнала при прохождении по кабельной паре, измеряется в дБ. Затухание увеличивается с увеличением несущей частоты. Оценка результата тестирования всех пар производится на основании наихудшего показания. Промежуток между тестовыми замерами затухания минимально должен составлять 1 МГц. Пределы затухания приведены в табл. 42.

Таблица 42. Предельные допустимые значения затухания по TSB-67

Частота, МГц	Категория 3, Канал	Категория 4, Канал	Категория 5, Канал	Категория 5, Базовая линия
1,0	4,2	2,6	2,5	1,2
4,0	7,3	4,8	4,5	4,0
8,0	10,2	6,7	6,3	5,7
10,0	11,5	7,5	7,0	6,3
16,0	14,9	9,9	9,2	8,2
20,0	-	11,0	10,3	9,2
25,0	-	-	11,4	10,3
31,25	-	-	12,8	11,5
62,5	-	-	18,5	16,7
100,0	-	-	24,0	21,6

Отчет о затухании. Определение результов Pass/Fail. Тестеры должны использовать формулу

Л_7ИЯИИ = А_{соеаинения} + /^„йсистен^опинв, исходя из 94 м для базовой линии и 100 м для канала. Условие Pass (положительный результат) - указывается наибольшее значение затухания. Условие Fail (отрицательный результат) - указываются значения затухания и частоты в точке сбоя. Измеренные значения затухания меньше 3 дБ (абсолютные) не должны маркироваться звездочкой (*) и не должны использоваться для определения результатов Pass/Fail. С повышением температуры затухание увеличивается. При температуре, отличной от 20'С, затухание возрастает на 1,5% на каждый V С для кабелей 3 категории и 0,4% для кабелей 4 и 5 категории. Результаты измерений, проведенных при температурах, отличных от 20' С, должны быть пересчитаны для определения истинных значений.

Переходное затухание на ближнем конце (Near-End Crosstalk - NEXT)

Переходное затухание на ближнем конце - наведение части сигнала от одной пары на другие. Максимально допустимое значение определяется по формулам, приведенным в TSB-67. Должны быть проверены все комбинации пар, измерения должны проводиться с обоих концов линии. Требования к промежуткам между тестовыми замерами NEXT приведены в табл. 43.

Таблица 43. Промежутки между тестовыми замерами NEXT

Диапазон частот, МГц	Максимальный шаг измерений, МГц
1 - 31,25	0,15
100	0,25

Примечание: 1. Значения, превышающие 60 дБ, могут обозначаться как ">60дБ" 2. Значения частот в отчете о результатах тестирования должны находиться в пределах ± полушага приведенных в таблице частот.

Пределы NEXT (табл. 44). Формулы для расчета:

где NEXT_channe, - потери NEXT канала, NEXT_basicnnk- потери NEXT базовой линии, /VEAT - потери NEXT горизонтального кабеля UTP по определению TIA/EIA-568-A, NEXT_conn тери NEXT коммутационного оборудования DTP по определению TIA/EIA-568-A.

Таблица 44. Предельные допустимые значения потерь NEXT no TSB-67

cable

- по-

Частота, МГц	Категория 3, Канал	Категория 4, Канал	Категория 5, Канал	Категория 5, Базовая линия
1,0	39,1	53,3	60,0	60,0
4,0	29,3	43,3	50,6	51,8
8,0	24,3	38,2	45,6	47,1
10,0	22,7	36,6	44,0	45,5
16,0	19,3	33,1	40,6	42,3
20,0	-	31,4	39,0	40,7
25,0	-	-	37,4	39,1
31,25	-	-	35,7	37,6
62,5	-	-	30,6	32,7
100,0	-	-	27,1	29,3

Отчет о NEXT

Условие Pass. Указывается наихудшее значение предела NEXT или наихудшее значение NEXT.

Условие Fail. Указывается наихудшее значение предела NEXT.

В любом случае должны указываться частота и пределы тестирования при наихудшем варианте.