4. A kábelek tesztelése - Inter - Studiumtar.inter-studium.hu/Halozat/CISCO/CCNA1/104.pdf ·...

CISCO Hálózati Akadémia Program

CCNA 1. Hálózati átviteli közegek

Hálózati alapismeretek

4. A kábelek tesztelése

IRINYI JÁNOS SZAKKÖZÉPISKOLA



1. Frekvenica alapú kábeltesztelés

2. Jelek és zajok




Hullámok

• A hullám egyik helyről a másikra haladó energia

– Magasság - amplitúdó

– Periódus - frekvencia

– Frekvencia: 1 Hz – másodpercenként 1 ciklus

– Rézvezetékben feszültséghullámok

– Optikai szálban fényhullámok

– Elektromágneses hullámok

– Ha szándékosan okozzuk, akkor impulzusnak nevezzük

– Az impulzusminták ábrázolják a továbbítandó adatokat




Szinuszhullámok és négyszögjelek

• Szinuszhullámok

– Periodikusak

– Folyamatosan változó értékűek

– Természeti jelenségek leírása

– Szinuszhullám = analóg hullám

• Négyszögjelek

– Periodikusak

– Nem változnak folyamatosan

az idő függvényében

– Négyszögjelek = digitális jelek

– Két diszkrét értéket vehet fel




Hatványok és logaritmusok

• Hatvány

– 10*10*10 = 103 = tíz a harmadik hatványon

– Alap: 10

– Kitevő: 3

• Logaritmus

– log10x = y

– Ha x=100 akkor y=2, vagyis 10 a második hatványon egyenlő 100

– Negatív számnak a logaritmusa nem meghatározható




Decibelek

• Hálózati jelek leírására használt mennyiség

– Teljesítmény képlet: dB = 10 log10 (Pvégső / Pref)

– Optikai szálakhoz

– Rádióhullámokhoz

– Feszültség képlet: dB = 20 log10 (Vvégső / Vref)

– Rézkábelekhez

– Szállított energia adódik dB és Pref ismerete esetén

A rendeltetési helyre érkezett energia wattban

Az elindított teljesítmény wattban

A rendeltetési helyre érkezett feszültség voltban

Az elindított feszültség voltban




Jelek hossza és frekvenciája

• Adatok továbbítása– Karakterek, szavak, zenék feszültségsorozatokká alakíthatóak

– Tárolhatóak

– Továbbíthatóak

– A feszültség az idő függvényében ábrázolva a hang mintája

• Oszcilloszkóp– Feszültséghullámok és impulzusok megjelenítése

– x tengely idő

– y tengely feszültség vagy áramerősség

– Általában 2 bemenet, 2 hullám egyidejű vizsgálata

– Időtartománybeli elemzés




Analóg és digitális jelek

• Analóg jelek idő és frekvencia függvényében való

változása

– Egyfrekvenciás szinuszhullám, pl. hallható hang)

– Több szinuszhullám kombinációja

• Jóval összetettebb, több hang

– Bonyolult hang, pl. hangszer hangja

• Önálló hangok összefüggő spektruma




Idő- és frekvenciazaj

• Zajok forrásai

– Közeli adattovábbító kábelek

– Közelben továbbított jelekből származó RFI

– Közeli forrásokból, például monitorokból és világítótestekből eredő

EMI

– Optikai jel adójánál vagy vevőjénél jelentkező lézerzaj

– Minden átviteli frekvenciát érintő zajt általában fehérzajnak nevezünk

– A csak egy-egy kisebb frekvenciatartományban jelentkező zaj a

keskenysávú zaj

– A fehérzaj a LAN-okon minden adatátvitelt érint, míg a keskenysávú

interferencia csak bizonyos jeleket torzít




Sávszélesség

• Típusok– Analóg

• Frekvenciatartomány

• Mértékegysége a hertz (Hz)

– Digitális

• Megmutatja, hogy adott idő alatt mennyi információ juttatható el az egyik helyről a másikra

• Mértékegysége a bit/s ( kbit/s, Mbit/s )

• Tesztelés– A rézkábelek digitális sávszélességét is analóg sávszélesség alapján

határozzuk meg

– A kábel egyik végére analóg frekvenciákat bocsátunk, a másikon pedig vesszük ezeket

– A két jel összehasonlításával ki tudjuk számítani a csillapítást




1. Frekvencia alapú kábeltesztelés

2. Jelek és zajok




Jelek továbbítása réz- és optikai kábeleken

• Fogalmak

– Jelföld: a feszültségszinteket az adó és a vevő egyaránt egy nulla

voltos referenciafeszültséghez képest méri

– Fontos, hogy a küldő és a fogadó készülék ugyanazt a nulla voltos

referenciapontot használja

• Rézkábelek

– Árnyékolt

– Árnyékolatlan

– Koaxiális kábel

– Árnyékolt csavart érpár (STP), IBM rendszerekben elterjedt

– ScTP: CAT5 vagy CAT5e

– Árnyékolatlan csavart érpár (UTP)

• Optikai kábel




Jelek továbbítása réz- és optikai kábeleken




Csillapítás és beiktatási veszteség réz alapú átviteli közegen

• Csillapítás

– A jel amplitúdójának csökkenése

– A kábelszakasz hosszával és a frekvenciával arányosan nő

– Értéke negatív, megadása decibelben; dB

– Nagysága sok tényezőtől függ (hővé alakulás, hibás csatlakozók, …)

• Impedancia

– A kábel váltakozó áram ellenében kifejtett ellenállása; ohm Ω

– Impedancia egyenetlenség (illesztetlenség): pl. hibás csatlakozó

– Jelek visszaverődése -> többszörös visszhangok -> időzítési

bizonytalanság, „jitter”, adathibák létrejötte

Beiktatási veszteség: csillapítás + illesztetlenség




A rézkábeleken folyó átviteleket befolyásoló zajforrások

• Zaj

– Amely megnehezíti a jelek értelmezését

• Áthallás

– Megváltozó feszültség -> elektromágneses energia -> sugárzás

– Lehet, szomszédos vezetékek és különálló kábelek (idegen) között is

• Zajok hatásának csökkentése áthallással

– Minden jel továbbítására egy vezetékpár

– Csavarásnak köszönhetően hasonló áthallás

– Azonosan észlelhető

– Kiszűrhető




Az áthallás típusai

• Közelvégi áthallás (Near - end Crosstalk, NEXT)

– A tesztjel és az összeköttetés azonos végén mért áthallási jel

amplitúdójának aránya; negatív decibelérték (dB)

– Minden érpár és a kábel mindkét végéről meg kell vizsgálni

– Jó minőségű műszer szükséges




Az áthallás típusai

• Távolvégi áthallás (Far- end Crosstalk, FEXT)

– Adótól távolabb jelentkező áthallás

– Kisebb probléma


• A közelvégi áthallás összesített értéke

• (Power Sum Near- end Crosstalk, PSNEXT)

– A kábel összes érpárján fellépő közelvégi áthallások összesített

hatása



Kábeltesztelési szabványok

• TIA/EIA-568-B szabvány

– Vezetéktérkép; szakadások vagy rövidzárak

– Beiktatási veszteség

– Közelvégi áthallás (NEXT)

– A közelvégi áthallás összesített értéke (PSNEXT)

– Azonos szintű távolvégi áthallás (ELFEXT)

– Azonos szintű távolvégi áthallás energiaszintje (PSELFEXT)

– Visszaverődési csillapítás

– Terjedési késleltetés

– Kábelhossz

– Késleltetési torzítás

Legszigorúbb határértékek figyelembevételével kell tesztelni.




Kábeltesztelési szabványok




Áthallási és csillapítási jellemzők tesztelése

• Beiktatási veszteség

– Csillapítás

– Illesztetlenség

– Decibelben (dB) a kábel távoli végén

• Áthallás

– NEXT: tesztjel az egyik érpárra -> áthallásjelek a többi érpáron

– ELFEXT azonos szintű távolvégi áthallás, a FEXT értékét méri

• Visszaverődési veszteség

– Illesztetlenségekből adódó összesített hatás




Terjedési késleltetés

• Terjedési késleltetés

– A jeleknek a tesztelés alatt álló kábelen való végighaladási ideje

– Függ:

• Az érpár hosszától

• A csavarások számától

• Elektromos jellemzőktől

– A kábel hosszmérésének alapja

– Hosszmérés: időtartománybeli reflexióméréssel

(Time Domain Reflectometry, TDR)

– Vezetékezési hibák meghatározására is

• Késleltetési eltolás

– A késleltetések közötti különbség




Optikai szálak tesztelése

• Optikai összeköttetés

– Két külön optikai szál

– A szálak között áthallás nem léphet fel

– Kisebb csillapítási veszteség

– Illesztetlenség

• Tesztelés

– Fényt bocsátunk a szálra, majd mérjük, hogy a fény elegendően nagy

része éri-e el a vevőt

– OTDR mérések (TDR optikánál)

– Meghatározandó az a veszteséghányad ami mellett a vevő még

működőképes: veszteségkeret




Egy új szabály

• TIA-568 szabvány 6-os kategóriájú kábelekre (2002)

– ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1.

– Mind a tíz megadott teszten meg kell felelniük

– Szigorúbb határértékek

A 6-os kategóriájú kábeleknek akár 250 MHz-es frekvenciájú jelek

továbbítására is képeseknek kell lenniük (1000 Mbit/s)




Köszönöm a figyelmet!


4. A kábelek tesztelése - Inter - Studiumtar.inter-studium.hu/Halozat/CISCO/CCNA1/104.pdf ·...

Documents

Transcript of 4. A kábelek tesztelése - Inter - Studiumtar.inter-studium.hu/Halozat/CISCO/CCNA1/104.pdf ·...