ISO/IEC 14763-3:2006 - Referenziermethoden
Neuer Standard der Glasfaser-Feldmessung
Die Feldmesstechnik kann zu Diskussionen zwischen Endkunden, Dienstleister und dem Hersteller des Glasfasersystems führen, wenn die Randbedingungen nicht eindeutig feststehen. Die ISO/IEC 14763-3:2006 beseitigt viele Unklarheiten, lässt bei der Referenziermethode jedoch einen erwähnenswerten Spielraum. Besonders das geringere Dämpfungsbudget stellt eine Herausforderung für die Feldmesstechnik und insbesondere für den Messaufbau dar.
Bei IEEE-Applikationen, die über strukturierte Glasfasernetze laufen, ist spätestens seit 1989
und der Einführung von 1000Base-SX klar, dass der Preis für die höhere Übertragungsrate eine
geringere maximale Distanz ist. Darüber hinaus sinkt dabei ebenso das Dämpfungsbudget, also der
maximale Verlust, der über eine Strecke erfolgen darf und dennoch keine Applikation im Netz
beeinträchtigt. Die Bilder 1 und 2 veranschaulichen, wie sich der gesteigerte Datendurchsatz in
Netzwerken auf beide Werte ausgewirkt hat.
Dämpfungsbudget
Besonders das geringere Dämpfungsbudget stellt eine Herausforderung für die Feldmesstechnik und
insbesondere für den Messaufbau dar. Natürlich haben genauso auch die verwendete Lichtquelle sowie
die Energieverteilung aller Modi einen Einfluss auf das Ergebnis. Primär jedoch sind die verwendete
Referenziermethode und auch die Qualität der Messkabel für die Korrektheit des gesamten
Messergebnisses von Belang.
Besonders eklatant ist die Situation im Rechenzentrum. Hier erfanden Experten einen Trick, um
das verfügbare Gesamtbudget für den Übertragungskanal zu vergrößern. Dies ermöglicht Situationen,
in denen das Gesamtbudget problemlos überschritten werden kann, um beispielsweise verschiedene
Zugangsbereiche zu gestalten und zu erstellen. Die Methode funktioniert für jene Applikationen, bei
denen Dispersion (Signalverschliff) der Grund für die geringere Maximallänge ist und diese weit
unterschritten wird. Die Dispersion, also die Ausdehnung des Eingangssignals über die Laufzeit,
wird ebenso wie die zu übertragende Bandbreite über eine bestimmte Länge begrenzt. Sie steht also
nicht mit der Gesamteinfügedämpfung in Relation. Daher stehen in diesem Falle auch mehr dB für die
Erhöhung der maximalen Gesamteinfügedämpfung zur Verfügung.
Dabei wird die Gesamteinfügedämpfung eines solchen Channels typischerweise nicht durch eine
Feldmessung, sondern durch das Summieren der Dämpfungen der einzelnen Links erreicht, die im
Vorfeld zu ermitteln sind.
Per Definition handelt es sich in diesem Fall immer um sehr kurze Links, und es sollte klar
sein, dass der prozentuale Messfehler abhängig von den Messkabeln und der verwendeten
Referenziermethode besonders eklatant ausfallen kann. Dies kann dazu führen, dass eine Applikation,
die per Kalkulation funktionieren sollte, dennoch wider Erwarten Übertragungsprobleme zeigt. Die
Tabelle auf der folgenden Seite zeigt die Vor und Nachteile der beiden Methoden zur
Referenzierung.
Güte der Messkabel
Der neue Standard ISO/IEC 14763-3 definiert sehr ausführlich die Güte der Messkabel. Bei der
Refenziermethode sind jedoch zwei Verfahren erlaubt, die leider nicht gleich genaue Ergebnisse
liefern.
Die "1-Jumper"-Methode referenziert mit nur einem Messkabel, das keinerlei Kupplungen enthält.
Dies reduziert die Varianz, birgt allerdings den Nachteil, dass diese Methode nicht bei jedem
Messgerät angewandt werden kann. Bei sämtlichen Messgeräten, bei denen unterschiedliche Konnektoren
am Empfänger des Messgeräts und der zu prüfenden Strecke angebracht sind, ist diese Methode nicht
möglich. Ist dieser Konnektor durch eine entsprechende mechanische Ausführung jedoch austauschbar
(zum Beispiel wie in Bild 3), kann die präzisere "1-Jumper"-Methode ohne Einschränkung zum Einsatz
kommen und daher bevorzugt werden.
Die Messung der Einfügedämpfung im Anschluss an die Referenzierung mit der "1-Jumper"-Methode
(Bild 4) umfasst die Dämpfung des Links inklusive der Konnektoren an den Enden. Sie entspricht
daher vom Prinzip her einer Permanent-Link-Messung.
1- und 3-Jumper-Methoden: Einfügedämpfung
Die Messung der Einfügedämpfung nach der Referenzierung mit der "3-Jumper"-Methode (Bild 5)
ermöglicht dagegen den Anschluss des Messgeräts mit Hybrid-Patch-Kabeln (unterschiedliche Stecker
an den Enden), wenn sich die Steckverbinder am Messgerät und der Prüfstrecke unterscheiden. Sie
entspricht einer Channel-Messung, liefert also nur die Dämpfung des zu prüfenden Links ohne die
Konnektoren an den Enden. Das Bild 3 zeigt einen Wechseladapter, der stets die exaktere "1-Jumper"
-Methode ermöglicht.
Leider wurde bei der Erstellung des Standards übersehen, dass – wenn auch scheinbar mit
unbedeutendem Unterschied – bei der Berechnung der Grenzwerte geringfügig unterschiedliche Formeln
zur Anwendung kommen sollten. Obwohl diese und andere Details erst in einem zukünftigen Amendement
zum ISO/IEC-14763-3 geklärt werden sollen, ist es bereits heute möglich, eine Methodik anzuwenden,
die weder für den Endkunden noch für den beteiligten Dienstleister mit einem Nachteil behaftet ist
und für eine sichere Funktionalität der Installation sorgt.
Kupferkabel: Produkte zur ANEXT-Messung
Aktuell hat sich Fluke Networks auch dem Thema 10GbE-Kabelzertifizierung für Kupferkabel der
Kategorie 6 und 6 augmented angenommen. Seit Ende Januar bietet der Hersteller ein Paket an, das
aus dem "DTX-1800 Cable Analyzer" und einem neuen "DTX 10 Gig Kit" besteht. Ein mögliches
Einsatzgebiet ist zum Beispiel eine Messung, mit deren Hilfe der Techniker entscheiden kann, welche
vorhandene Strecke sich für die neuen, höheren Geschwindigkeiten eignet.
Das Feldmesspaket ist in der Lage, ANEXT und AFEXT bis zu einer Frequenz von 500 MHz zu
untersuchen, laut Fluke vollständig konform zum jüngst ratifizierten Standard IEEE 802.3an. Der
Hersteller verweist unter anderem auf Tests, die er während der vergangenen sechs Monate zusammen
mit mehreren Hardwarespezialisten durchgeführt hat. Diese seien ihrerseits an der Fertigstellung
der Prüfrichtlinien TIA TSB155 und ISO TR 24750 für 10 Gigabit Ethernet beteiligt.
Alien Crosstalk zwischen allen potenziellen Paarkombinationen
Wesentlicher Bestandteil des Messverfahrens sind die Untersuchung und Auswertung von Alien
Crosstalk zwischen allen potenziellen Adernpaarkombinationen zweier Übertragungsstrecken. Dies soll
ungefähr 30 Sekunden in Anspruch nehmen. Der Nutzen für den Techniker wird vor allem darin
bestehen, dass die Alien-Crosstalk-Prüfung auf diese Weise viel von ihrer Komplexität verliert, da
alle Aufgaben und Berechnungen automatisch ablaufen.
Einen weiteren Schritt in Richtung Management von Infrastrukturänderungen und Implentierung
neuer Applikationen auf Gigabit-Übertragungsstrecken will Fluke Networks mit der aktualisierten
Version seines Optiview-Netzwerkanalysegeräts gehen. Im Vordergrund steht dabei unter anderem die
Echtzeitanwedungsanalyse: Der Techniker kann zum Beispiel die jeweiligen Eckpunkte (Server)
bestimmen. Trace Routes für die Layer 2 oder 3 seien dann einfach durchzuführen, sodass sich
diejenigen Switch- oder Routing-Schnittstellen identifizieren lassen, an die der Endpunkt
angeschlossen ist.
Management von Infrastrukturänderungen
Auch dies führt nach Angaben des Herstellers dazu, dass sich das Aufsetzen neuer Anwendungen
über Hochgeschwindigkeits-Links erheblich vereinfacht. Zu den weitere Features des Optiview III
gehören eine so genannte Expert-Analysis-Option zur Unterstützung der Paketdecodierung und die
Möglichkeit, die Sprachqualität bei Voice over IP zu untersuchen. Mit einem Zusatz lassen sich die
Messungen auch auf die drahtlose Übertragung per 802.11/a/b/g ausweiten.
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