Сертификация линии связи

Первый кабельный анализатор появился на свет в 1993 году и был создан американской компанией Microtest (в 2001 куплена компанией Fluke Networks).

Основная задача данных приборов — это проверка кабельной системы на соответствие международным стандартам. Этап сертификации является неотъемлемым при построении структурированной кабельной системы. Отраслевые стандарты организаций ISO и TIA определяют классы или категории кабеля. Кабельный тестер для сертификации выполняет полное тестирование кабеля и выводит на экран частотные зависимости разных параметров, требуемых ISO или TIA. Специалисты могут почерпнуть много полезной информации из этих графиков и даже улучшить состояние кабеля. Кто не относится к данной группе людей, может ориентироваться на общий результат теста — Pass (Все тесты пройдены и кабель в отличном состоянии) или Fail (есть проблемы).

Кроме того, такой прибор обычно имеет возможность распечатать результаты измерений в стандартизированном виде, и в дальнейшем эта распечатка используется при утверждении ввода линии связи в эксплуатацию в соответствии с законодательством.

Данный тип тестирования является универсальным с точки зрения пользователя, так как он не привязан к какой-либо сетевой технологии.

Тестирование сетей на основе медного кабеля.

Существует мнение о том, что около 20 % высокоскоростных сетей не обеспечивают возможного быстродействия. Это является результатом некачественной реализации кабельных систем. Это особенно хорошо заметно на примерах высокоскоростных систем, в состав которых входят Fast Ethernet, коммутируемые LAN, Gigabit Ethernet. Хотя некоторые низкоскоростные системы (Ethernet, Token Ring) могут приемлемо функционировать даже при неграмотной инсталляции.

В качестве приборов для проверки сети на предмет обрыва кабеля используются кабельные тестеры (Cable Tester). Это наиболее простые и дешевые приборы для диагностики кабеля. Посредством измерения сопротивления они позволяют определить непрерывность кабеля, однако не обозначают, где именно произошел сбой. В качестве простейшего кабельного тестера может использоваться обычный цифровой мультиметр. Однако если необходимо определить карту соединений, более точно проанализировать и протестировать кабельные соединения, то простые кабельные тестеры уже не помогут. Для таких целей используются кабельные сканеры (Cable Analyzer). Множество представленных на рынке сканеров позволяют поддерживать голосовую связь во время тестирования, что является достаточно удобным при тестировании кабельной системы, распределенной по большой площади. От устройств этого типа в систему поступает сигнал, который затем сравнивается процессором сканера с пришедшим отраженным сигналом. Достаточно часто для исследования кабельной системы используется подача контрольного сигнала с определенными параметрами, благодаря чему можно достаточно точно определить характер неисправности. Еще одной немаловажной способностью кабельных сканеров является возможность определения длины кабеля.

С помощью рефлектометров TDR (Time Domain Reflectometry) можно выполнить более детальное тестирование кабельной системы. Данные приборы, посылая короткий электрический импульс в кабельную систему, затем принимают отраженный сигнал и представляют результаты измерения в виде графика, что позволяет более точно охарактеризовать неоднородности всего кабеля, вплоть до определения места неоднородности [26].

Тестирование сетей на основе оптоволоконного кабеля. К инструментам тестирования оптоволоконных систем относятся следующие приборы.

Визуальный дефектоскоп — VFL (Visual Fault Locator) может использоваться, чтобы проверить полярность, а также чтобы обнаружить недопустимые изгибы или обрыв кабеля. VFL — это мощный инфракрасный лазер, посылающий излучаемый им поток в один конец кабеля. При этом VFL определяет непрерывность, идентифицирует правильность подключения коннекторов.

Анализатор оптических потерь — OLTS (Optical Loss Test Set) включает в себя два компонента: источник света и измеритель мощности оптического сигнала. Использование средств диагностики этого типа позволяет проверить целостность волокна и проверить соответствие кабеля установленным стандартам. Многие устройства производят такое сравнение автоматически.

Третий тип устройств для тестирования оптического кабеля — это устройства сертификации оптических систем — CTS (Certifying Test Set) — усложненное OLTS. Данное оборудование может измерить и вычислить потерю сигнала, проверить полярность, определить длину кабеля, сравнить их со встроенной библиотекой стандартов, представить карту соединения. Также есть возможность сохранять всю полученную информацию для последующего переноса на компьютер, что поможет сделать глубокий анализ и составить отчет. CTS состоит из основного и нескольких удаленных устройств (в каждом конце кабеля, участвующего в тестировании), включающих в себя измеритель мощности оптического сигнала и дуальный источник длин волн.

Оптические рефлектометры OTDR (Optical Domain Reflectometer) — диагностические инструменты, которые используются, чтобы характеризовать потерю мощности оптического сигнала, посылая короткий импульс света с одного конца волокна и анализируя свет, отраженный от другого конца волокна. Регистрируя показания, OTDR определяет оптическую мощность, время прохода сигнала и отображает эти данные в виде графика. Данные устройства позволяют производить измерение элементов, входящих в сеть, включая длину частей волокна, однородность ослабления сигнала, местоположение коннекторов. Таким образом, можно визуально определить местонахождение рефлексивных событий (связи, обрывы волокна) и нерефлексивные события (соединения, недопустимые или напряженные изгибы), анализируя график, или при помощи таблицы событий, которая может быть сгенерирована устройствами OTDR [26].

Принципы выбора систем тестирования сетей. Из-за большого набора выполняемых функций и количества измеряемых характеристик возникает вопрос о выборе необходимого устройства. Необходимо учитывать три закона сетей:

- сети никогда не становятся медленнее;

- сети никогда не становятся меньше;

- сети постоянно развиваются.

Вследствие достаточно большой стоимости устройств тестирования, необходимо проанализировать возможность применения этого устройства в будущем (наличие широкого динамического диапазона и т. д.), а также возможность анализа сети на соответствие существующим стандартам. Благодаря автоматическому вычислению и представлению большого количества характеристик, можно существенно облегчить работу человека, производящего тестирование. При наличии большой кабельной системы важным является время, необходимое устройству для проведения тестирования системы. Немаловажной будет и возможность визуализации измеренных характеристик, сохранения параметров и дальнейший их перенос на компьютер для распечатки и составления отчета.
Уровень точности приборов для тестирования сетей характеризует количество параметров, которые способен верифицировать тестер для исследования кабеля на принадлежность определенной категории.

К ведущим фирмам-производителям рынка кабельных тестеров относятся известные компании Datacom Textron, Fluke Networks Corporation, Ideal Industries, Agilent Technologies, Acterna (ранее Wavetek Wandel & Golteman). В их технологических решениях упор делается на то, что тестирование выявляет в кабельной системе скрытые проблемы, которые в любой момент могут проявить себя.

Продукты Fluke Networks Corporation. Fluke Networks выпустила новую серию кабельных анализаторов DTX CableAnalyzer — это платформа для тестирования, которая поддерживает не только нынешние стандарты, но пригодится для анализа сетей в будущем. Применение новейших разработок и решений для каждого этапа комплексного тестирования значительно сократило время, необходимое для сертификации сети и проверки ее соответствия установленным стандартам. Приборы данной серии могут тестировать как системы на основе медного кабеля, так и волоконно-оптические системы, причем в одном устройстве. Серия кабельных тестеров DTX гарантирует очень высокий уровень точности (Level IV), измерение параметров кабеля осуществляется в частотном диапазоне до 900 МГц, время работы от аккумуляторов — до 12 часов. Большой запас частоты обеспечивает возможность работы с сетями категории 7(Class F).

Простой и интуитивно понятный интерфейс прибора обеспечит очень быстрое конфигурирование, а с помощью поставляемого в комплекте ПО LinkWare достаточно просто создать отчет о результатах сертификации соединений. Проведение процедуры «Автотест» для категории 6 (Class E) составляет 12 секунд (для приборов DTX-1800, DTX-1200) и 30 секунд для DTX-LT. Прибор указывает местонахождение неисправности на любом расстоянии от тестера и подсказывает необходимые действия.

Опционально поставляемые оптические модули (DTX Fiber Module) хорошо защищены внутри корпуса. А время выполнения процедуры «Автотест» для оптических соединений составляет 12 секунд. Поддерживается работа как с одномодовыми, так и с многомодовыми линиями связи, сертификация по классу I (TSB140) одновременно двух волоконно-оптических кабелей, на двух длинах волн (850 нм и 1300 нм). Внутренняя память прибора позволяет сохранить до 250 отчетов с графиками или до 2000 отчетов в текстовом варианте, а карта расширения памяти на 16 МБ позволит сохранить еще 300 дополнительных отчетов с графиками. А благодаря встроенному USB-порту легко передать данные на компьютер. В комплектацию входит переговорное устройство, позволяющее держать связь при выполнении работ как по медному, так и по оптическому кабелю. Стоимость устройств этой серии составляет от 12000 до 18000 долларов США.

Продукты Ideal Industries. Семейство устройств LANTEK 7G обладает возможностью работы в динамическом диапазоне частот вплоть до 1 ГГц, что позволяет тестировать сети, удовлетворяющие требованиям категорий 6, 6a, 7(Class F) и уровню точности IV. Возможность сохранения до 6000 результатов тестов. Благодаря вспомогательному оборудованию FIBERTEK Accessory и TRACETEK Accessory (технология OTDR), можно тестировать волоконно-оптические системы (одномодовые и многомодовые) на наличие неисправностей и определения их местоположения. Комплект поставки включает в себя PCMCIA-адаптер для установки компактной перепрограммируемой памяти, которая предоставляет неограниченную возможность для сохранения полученных результатов тестирования, а также для установки дополнительных опций, карту расширения памяти на 64 МБ, USB Port Flash Card Reader. Полезным является наличие расширенного пользовательского интерфейса, включая контекстно-зависимую справку. Стоимость этого набора составляет в базовой комплектации 7 тыс. долларов США и в Premium-комплектации — 8 тыс. долларов США.

Продукты Acterna.

Для тестирования медных кабельных систем Acterna предлагается LT 8600. LT 8600 обеспечивает уровень точности III при тестировании сетей на частотах до 300 МГц, что превышает требования для категории 6 (Class E) испытательных стандартов. Прибор поддерживает до 15 различных наборов тестов, что позволит провести глубокий диагностический анализ, включая возможность определения местоположения неисправности. Позволяет переносить результаты измерений или генерируемые профессиональные отчеты на ПК, благодаря совместимому ПО. Опционально поставляемые дополнения предоставляют возможность тестирования одномодового и многомодового оптоволокна, а наличие речевого комплекта обеспечит дополнительные удобства в работе. Стоимость — от 7800 до 8500 долларов США.

Для тестирования оптоволоконных систем применяется рефлектометр MTS 8000. Это новая мультимодульная тестовая платформа для оптоволоконных систем. В этом приборе одновременно инсталлирован рефлектометр, оптический тестер, измеритель оптической мощности, локатор визуальных дефектов, оптический микроскоп, оптическая гарнитура, OTDR. Конструктивное решение, разработанное специалистами Acterna, позволяет одновременно устанавливать в MTS 8000 большое количество сменных оптических модулей, благодаря чему пользователь получает возможность измерения всех необходимых характеристик в зависимости от типа работ. Процессор, установленный в MTS 8000 позволяет тестировать сеть по заранее предустановленным наборам тестов. Внутренняя память устройства составляет 8 МБ. Новой интересной особенностью является возможность установки жесткого диска емкостью до 6 ГБ. Для удобства и возможности оперативной работы в MTS 8000 установлены накопители FDD, CD-RW, а также USB-порты.

Продукты Agilent Technologies. Переносные кабельные анализаторы WireScope 350 и FrameScope 350. Предназначены для администраторов сетей. Усовершенствованные технологии тестирования позволяют свести к минимуму влияния испытательных адаптеров, что позволяет добиться высокого уровня точности (превышает требования уровня III). Имея дружественный пользовательский интерфейс, сенсорный LCD-дисплей, диалоговые руководства и встроенный предопределенный набор тестов, прибор позволяет выполнять ряд испытаний, нажимая лишь одну кнопку. Прибор сертифицирует установленные локальные кабельные системы на соответствие проектным спецификациям стандартов категории 6 (Class E). Полезной является возможность обновления аппаратной и программной части для проведения испытаний систем более высоких категорий. С помощью опциональной приставки Fiber SmartProbe можно тестировать оптоволоконные системы (как одномодовые, так и многомодовые). Результаты испытаний прибор сохраняет на сменные карты флэш-памяти. Прибор автоматически составляет профессиональные отчеты, используя программное обеспечение Scope Data Pro, входящее в комплект тестера. Используя дистанционное управление устройством, можно генерировать и сразу же отсылать отчеты о работе сети, например, в центральный офис. Использование гарнитуры позволяет координировать действия в real-time-режиме. Цены для этих устройств в зависимости от комплекта поставки колеблются от 7 тыс. до 14 тыс. долларов США.

Продукты Datacom Textron. LANcat System 6 позволяет тестировать сети на предмет соответствия самым последним требованиям стандартов для систем категории 5е (Class D) на частоте до 250 МГц, а также высокоскоростным приложениям вплоть до Gigabit Ethernet 1000Base-T. Скорость выполнения «Автотеста» для категории 5e составляет 20 секунд. Для облегчения восприятия данных исследования устройство может представлять данные как в детализированном, так и в графическом виде. Оба прибора, входящих в комплект поставки, являются полнофункциональными и взаимозаменяемыми. Встроенная память позволяет сохранять до 800 результатов тестирования (по 400 в каждом приборе). С помощью системы LinkTalk, обеспечивается возможность голосовой связи между операторами тестирования. С помощью опциональных сменных модулей FIBERCat обеспечивается возможность тестирования как медных, так и волоконно-оптических линий связи. Программное обеспечение совместимо с MS Windows, что позволяет легко переносить данные на компьютер. Стоимость этого набора составляет от 5100 долларов США.