4.2. Logistika merenja u pristupnoj mreiMerenja u pristupnim mreama obavljaju se u tri situacije: prilikom prijema linije od montera u okviru redovnih odravanja interventno, u sluaju pojave smetnje prilikom prekvalifikacije parica korienih za prenos u osnovnom opsegu u parice za irokopojasni prenos

4.2.1. Instrumenti u pristupnoj mrei stanje i tendencijePrema nameni, instrumenti za merenje u pristupnoj mrei mogu se podeliti u sledee grupe: instrumenti za utvrivanje stanja instalacije instrumenti za predlociranje smetnji tragai kablova instrumenti za kvalifikaciju parica za irokopojasni prenos i testiranje digitalnih linija vienamenski instrumenti

Smisao ove podele je da se istakne mesto svakog od instrumenata u okviru poslova i zadataka merenja u preduzeu Telekom Srbija, ali kao to e u nastavku biti pokazano, ponekad nije mogue jasno povui granicu izmeu namena odreenih tipova merila. Svi instrumenti koji se koriste za merenja na kablovskim instalacijama u pristupnoj mrei su terenskog tipa, to znai da su robusni, napajaju se baterijama ili akumulatorima, prilagoeni su estom prenosu, vibracijama, klimatskim uticajima i zatieni su od mehanikih oteenja. Instrumenti za utvrivanje stanja instalacije Zavisno od tipa problema i njegovog obima, a esto i pouzdanosti prethodnih ispitivanja i ograniavanja, sva merenja se zasnivaju na utvrivanju stanja kablovske instalacije. Utvrivanje stanja kabla, naroito kod sloenijih problema veeg obima postaje neophodno i ima za cilj izbor parice ili parica najpogodnijih za lociranje problema kao i izbor najpogodnije merne metode. Vreme koje se troi na utvrivanje stanja instalacije doprinosi kasnijem ubrzavanju ostalih merenja. Takoe, uporeujui broj parica "zahvaenih" nekim problemom sa ukupnim brojem parica u kablu, moe se odrediti deonica kabla koja je problematina. Podrazumeva se da se u ovom sluaju raspolae sa pouzdanom (tanom) emom kabla. Osim toga, u okviru utvrivanja stanja instalacije, mogu se detektovati i nepravilnosti u tehnikoj dokumentaciji koje takoe mogu prouzrokovati greku u interpretaciji rezultata merenja u okviru lociranja mesta smetnje. U instrumente za dijagnostiku stanja instalacije spadaju: ureaji koji mogu meriti jednosmerne i naizmenine napone, 4.2 - 1

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei merila otpornosti izolacije, merila otpornosti uzemljenja, merila slabljenja i slabljenja presluavanja.

Jednosmerni i naizmenini naponi mere se radi ustanovljavanja prisustva stranih napona na liniji (napona koji ne potiu od test signala samog instrumenta). Ovi naponi mogu biti neposredni uzronici smetnji ili mogu uticati na tanost merenja. Radi njihovog merenja danas se najee primenjuju digitalni multimetri ili digitalni voltmetri integrisani u neke od vienamenskih ureaja. Merenje otpornosti izolacije drugi je vaan postupak za ustanovljavanje stanja kabla. Merila otpornosti izolacije mogu biti realizovana kao samostalna poput CA 6541 proizvoaa Chauvin Arnoux (slika 4.2.1) ili u okviru vienamenskih instrumenata, kao to su kablovski merni most KMK7 proizvoaa Seba KMT ili reflektometar Model 6000 proizvoaa Riser Bond. Interesantno je pomenuti da CA 6541 koristi svoj A/D konvertor za merenje stranih napona i da svi instrumenti koji u sebi imaju ugraenu funkciju merenja otpornosti izolacije, po pravilu imaju i opciju provere stranih napona. Merila otpornosti uzemljenja slue za proveru ispravnosti dela instalacije koji se odnosi na tzv. "treu ilu", odnosno na vezu sa zemljom kao provodnikom dela energije. Ova veza se koristi i u samim merenjima, kako bi se obezbedio efikasan pristup takama u mrei do kojih nije mogue sprovoditi prikljuke instrumenata, kao to je sluaj kod velikog broja mostnih metoda i tragaa kablova. Za razliite tipove instalacija, zahtevi u pogledu kvaliteta uzemljenja mogu varirati, ali im je svima zajedniko da e pored uticaja na sam nivo i kvalitet prenosa, loe uzemljenje doprineti velikim grekama merenja. Vee greke javljaju se kod merenja van centrala i razdelnika, gde su uzemljenja, po pravilu, neto loija. Stoga je, pre obavljanja samog merenja na terenu, neophodno proveriti i kvalitet dela instalacije koji se odnosi na uzemljenje. Najee merilo koje se za ove svrhe koristi u preduzeu Telekom Srbija je digitalno merilo uzemljenja MI 2124 proizvoaa Metrel (slika 4.2.2).

Slika 4.2.1. Merilo otpornosti izolacije CA 6541 4.2 - 2

Slika 4.2.2. Merilo otpornosti uzemljenja MI 2124

U instrumente za merenje slabljenja i slabljenja presluavanja ubrajaju se merila kao to su kompleti predajnik-prijemnik u analognoj (PS 3A i SPM 3A) i (PS 33A i SPM 33A) u digitalnoj izvedbi, ija je osnovna namena merenje slabljenja, ali se mogu koristiti i za merenje impedansi u mostnoj konfiguraciji ili za primenu metode stojeih talasa. Pored ovih instrumenata, slabljenje se moe meriti i nekim reflektometrima, kao i kablovskim testerima za irokopojasni prenos poput LT2000 i ALT2000 proizvoaa Trend Communications ili CableShark proizvoaa Consultronics (sadanji EXFO) o kojima e biti rei neto kasnije. Instrumenti za predlociranje smetnji Nakon ustanovljavanja stanja kabla pristupa se postupku predlociranja problema u mrei. Postoji vie metoda koje se za to mogu primeniti i koje su objanjene u narednim poglavljima. Iz instrumenata za predlociranje smetnji izdvajaju se dve osnovne grupe: reflektometri i kablovski merni mostovi.

Reflektometri su instrumenti koji istovremeno omoguavaju da se identifikuju neki tipovi smetnji i da se omogui njihovo predlociranje. U smetnje koje se mogu ustanoviti reflektometrom, a ne mogu se identifikovati proverom stanja kabla, spadaju prekidi ila i presluavanje. Od reflektometara u Telekom Srbija u upotrebi su digitalni reflektometri Digiflex COM proizvoaa Seba KMT (slika 4.2.3) i Model 6000 proizvoaa Riser Bond (slika 4.2.4), mada se koriste i neki stariji analogni modeli.

Slika 4.2.3. Reflektometar Digiflex Com

Slika 4.2.4. Reflektometar Model 6000

Model 6000, pored funkcije reflektometra, ima i opcije za merenje stranih napona i otpornosti izolacije, mada su mu u tom pogledu mogunosti ograniene, pre svega po pitanju opsega, te se u najboljem sluaju moe koristiti samo za priblino utvrivanje stanja kabla. Neto bolje performanse Model 6000 pokazuje u pogledu merenja slabljenja i slabljenja presluavanja, dok Digiflex COM moe samo identifikovati presluavanje, ali ne omoguava njegovo merenje.

4.2 - 3

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Kao dopunski ureaj za reflektometar Digiflex COM razvijen je tzv. konvertor greke (slika 4.2.5) koji proiruje mogunosti standardnog reflektometra.

Slika 4.2.5. Konvertor greke proizvoaa Seba KMT O primeni reflektometara i konvertora greke bie vie rei u poglavlju "Lociranje smetnji reflektometarskim metodama". Od kablovskih mernih mostova u Telekom Srbija na raspolaganju su merni mostovi KMK6 (slika 4.2.6), KMK7 (slika 4.2.7) i minibridge. Treba napomenuti da su ovi instrumenti konstruisani tako da, pored primene mostnih metoda, mogu obaviti i druge tipove merenja. Tako npr. KMK6 i KMK7 mogu meriti strane napone i otpornost izolacije, dok je minibridge zapravo integrisani merni most sa reflektometrom relativno skromnih mogunosti. Prednosti kablovskih mernih mostova u odnosu na reflektometre ogleda se pre svega u mogunosti rada u jednosmernom ili prostoperiodinom reimu, u kome propusni opseg linije i prisustvo Pupinovih kalema ne utiu na rezultate merenja. O primeni mernih mostova bie vie rei u poglavlju "Mostne metode".

Slika 4.2.6. Kablovski merni most KMK6

Slika 4.2.7. Kablovski merni most KMK7

Svim instrumentima za predlociranje smetnji zajedniko je da se oslanjanju na pretpostavku o homogenom kablu poznatih ili pretpostavljenih karakteristika. Taj pristup u praksi moe uzrokovati ozbiljne greke u proceni mesta smetnje, pa se rezultati merenja mostovima i reflektometrima moraju dodatno prekontrolisati merenjem u blizini pretpostavljenog mesta smetnje nakon iskopavanja instalacije ili primenom tragaa kablova (tzv. pin-pointing). Zbog toga i nose naziv instrumenti za PREDlociranje. 4.2 - 4

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Tragai kablova Tragai kablova su instrumenti kojima se obavlja traganje za podzemnim instalacijama, odreivanje pravca njihovog prostiranja, identifikacija kablova kao i precizno odreivanje mesta smetnje.

Slika 4.2.8. Traga kablova FLE10

Slika 4.2.9. Traga kablova Dynatel 2210e

U preduzeu Telekom Srbija u upotrebi su iskljuivo tragai kablova koji se zasnivaju na induktivnim metodama traganja, kao to su Ferrolux FLE10 (slika 4.2.8), T16/8A proizvoaa Hagenuk (kasnije Seba KMT) i Dynatel 2210e proizvoaa 3M (slika 4.2.9). Instrumenti za prekvalifikaciju parica i testiranje digitalnih linija Bakarne parice u pristupnoj mrei napravljene su i instalirane za potrebe prenosa govornih signala u opsegu do 4 kHz. Ispostavilo se da je time u prolosti korien samo manji deo njihovih mogunosti, pa su se 80-tih i 90-tih godina XX veka poele pojavljivati tehnologije, poput ISDN-a i DSL-a koje su pristupnu mreu iskoristile za irokopojasni prenos signala i ostvarivanje velikih digitalnih protoka. Naalost, ne postoji nikakva garancija da li e na nekoj konkretnoj korisnikoj instalaciji moi da se ostvari eljeni digitalni protok i da li e data parica uopte podrati prenos digitalnih signala. Da bi se ustanovile performanse linije u irem opsegu uestanosti potrebno je proveriti brojne parametre linije kao to su sopstveno slabljenje, slabljenje presluavanja, odnos signal/um i dr. u opsegu uestanosti od interesa. Ovaj postupak provere naziva se prekvalifikacija parica za digitalni prenos. Primeri instrumenata za prekvalifikaciju parica i testiranje postojeih digitalnih instalacija su LT2000 (slika 4.2.10) i ALT2000 (slika 4.2.11) proizvoaa Trend Communications, kao i CableShark (slika 4.2.12) proizvoaa Consultronics (sadanji EXFO). Instrumenti ALT2000 i CableShark imaju u sebi upisane vrednosti kljunih parametara iz ITU-T preporuka ime se operateru olakava provera usklaenosti sa standardima. Pored toga ovi instrumenti imaju ugraene i opcije za klasine testove koji se sprovode u opsegu govornih uestanosti, kao to su reflektometar, merni most, merenja napona, otpornosti izolacije i sl.

4.2 - 5

Slika 4.2.10. Instrument LT2000 proizvoaa Trend Communications

Slika 4.2.11. Instrument ALT2000 proizvoaa Trend Communications

Slika 4.2.12. Instrument CableShark proizvoaa Exfo Posebnu grupu instrumenata ine specijalizovani digitalni testeri koji omoguavaju proveru funkcionalnosti neke tehnologije nakon prikljuenja na odgovarajuu centralu. Primer takvog instrumenta je ADSL tester prikazan na slici 4.2.13. Osobenost ovih instrumenata se ogleda u tome to je za njihovu uspenu primenu neophodno ve imati ispravnu instalaciju koja je prola sve testove prekvalifikacije.

Slika 4.2.13. ADSL tester proizvoaa JDSU Pored ovih instrumenata, u Telekom Srbija postoje i posebni merni sistemi razvijeni za potrebe masovnih testiranja parica. Primer ovakvog sistema je PairQ proizvoaa TrendCommunications u ijoj se osnovi nalazi instrument CableShark. Vienamenski instrumenti Vienamenski instrumenti imaju integrisane funkcije i mogu se primenjivati u razliitim poslovima i zadacima u okviru merenja u pristupnoj mrei. 4.2 - 6

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Strogo gledano, od pomenutih instrumenata veina ih se moe ubrojati u vienamenske instrumente, odnosno u instrumente kod kojih je integrisano vie razliitih funkcija merenja. Tako su npr. u kablovskim mernim mostovima KMK6 i KMK7, ugraeni voltmetar i merilo otpornosti izolacije. Kod reflektometra Model 6000, pored dodatnih opcija za merenja stranih napona i otpornosti izolacije, postoje i opcije za merenja slabljenja presluavanja. Prava multifunkcionalnost, meutim, u smislu primene instrumenta na veoma razliite i raznorodne testove poev od prijema linije, pa do otklanjanja smetnji, ostvarena je tek u savremenim instrumentima za testiranje digitalnih pretplatnikih linija kao to su ALT2000 i CableShark. Ovi instrumenti predstavljaju ureaje koji mogu obavljati sve tipove merenja (izuzev traganja za kablovima i merenja otpornosti uzemljenja) u veoma irokom opsegu uestanosti ime je pokriven najvei broj tehnologija i usluga koje se danas pruaju u pristupnoj mrei. Vienamenski instrumenti esto imaju i brojne nestandardne funkcije za koje proizvoai smatraju da e operaterima olakati i ubrzati merenja. Ove funkcije razlikuju se od proizvoaa do proizvoaa i od modela do modela, pa se operateri i merai nekada radije opredeljuju za instrumente neto slabijih performansi zarad dobitka na konformnosti u radu. Stanje i tendencije razvoja instrumenata za pristupnu mreu Osnovne odlike postojee merne opreme u telekomunikacionim preduzeima u Srbiji su: automatizacija merenja, multifunkcionalnost, integracija komunikacionih ureaja i instrumenata.

Automatizacija je veoma znaajna kod masovnih merenja, gde ak i mala uteda u vremenu moe znaajno smanjiti trokove instalacije i odravanja. Mnogi digitalni instrumenti koriste povratne sprege da upravljaju nekim od elemenata u mernom kolu i time automatizuju merenje. Automatizacijom se pored ubrzanja, dodatno utie na smanjenje anse da operater naini neku grubu greku. Naalost, u nekim od postojeih instrumenata u Telekom Srbija ovo nije ba najsjajnije reeno, tako da je doprinos automatizacije minoran. Tipian primer je instrument KMK7 sa samouravnoteavajuim mostom. S obzirom da je mehanizam uravnoteavanja kod KMK7 mehaniki (servo motor), gubi se na brzini koja bi se mogla ostvariti potpuno digitalnim reenjem. Iskusan i vet operater bre e runo uravnoteiti analogni KMK6 nego to e KMK7 dostii konane uslove ravnotee. Problemi se javljaju i kod pass/fail testova u vienamenskim instrumentima ALT2000 i CableShark, gde se gubi uvid u razlog zbog kojeg je linija proglaena neispravnom. esto se tek paljivim uvidom u spektralna merenja pojedinih parametara dolazi do zakljuka da li e, i u kojoj meri, ispitivana linija u realnosti ispuniti postavljene zahteve u pogledu brzine i pouzdanosti. Kod sistema za masovnu kvalifikaciju parica PairQ, automatska procena duine linije (od koje zavisi interpretacija svih ostalih rezultata merenja) obavlja se na osnovu merenja odziva reflektometra. Zbog toga se na instalacijama sa loijim nastavcima esto neki nastavak detektuje kao kraj kabla. Multifunkcionalnost je posledica borbe proizvoaa merne opreme za trite. Da bi pretekli konkurenciju, proizvoai neretko integriu veoma raznovrsne opcije u okviru istih ureaja. 4.2 - 7

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei To terenskim operativcima znatno olakava posao, jer se smanjuje broj razliitih ureaja koje je potrebno nositi, prikljuivati na mreu i odravati. Posebno interesantna je i opcija integracije komunikacionih ureaja i instrumenata. U instrumentima LT2000 i ALT2000 koristi se opseg do 4 kHz za prenos govornih signala sa kraja na kraj parice. Time se omoguava verbalna komunikacija dva operatera koja se nalaze na suprotnim krajevima i od kojih svaki ima po jedan instrument. Operateri tada lako mogu sinhronizovati svoje akcije i prilagoavati se novonastalim situacijama na terenu. Neto drugaiji primer je ADSL tester proizvoaa JDSU. Ovo je istovremeno ADSL modem prilagoen odreenom ADSL aneksu, merno-akvizicioni ureaj kojim se analiziraju performanse linije na osnovu realnog saobraaja i analizator nekoliko protokola TCP/IP steka. Savremeno trite merne opreme razvija se tako da odgovori na zahteve nadolazeih tehnologija i promena koje se deavaju u pristupnoj mrei. Jedna od osnovnih promena odnosi se na injenicu da su bakarni kablovi u pristupnoj mrei sve krai, pa se neke od metoda koje su se dugo godina primenjivale, sada izbacuju i vie nisu dostupne u najnovijoj generaciji instrumenata. Kako se broj usluga po bakarnim paricama poveava, sledi da instrumenti moraju nuditi opcije koje e omoguiti praenje parametara relevantnih za ove usluge. Time se uvode novi parametri i nove metode koje do skora nisu bile dostupne. Mnogi savremeni reflektometri obezbeuju posebne diferencijalne reime rada sa impulsima suprotnog polariteta u odnosu na zemlju, ime se omoguava efikasno merenje razliitih tipova asimetrija i podunog balansa parice. Osim toga, esto se nude i opcije reflektometrije u frekvencijskom domenu i vejvlet reflektometrije, ime se dobija novi kvalitet u analizi nekih tipova smetnji. Nove digitalne usluge zahtevaju sve vei frekvencijski opseg, pa se i opseg instrumenata mora poveati tako da obuhvati ove uestanosti. Dananji instrumenti dostiu opsege i do vie desetina megaherca za pojedine DSL tehnologije. S obzirom da su linije u pristupnoj mrei sve krae i da im je otpornost sve manja, sledi da i se zahtevi u pogledu znaaja kvaliteta izolacije takoe smanjuju. Tako npr. ITU-T preporuka G.992.1 za ADSL propisuje donju granicu otpornosti izolacije od svega 5 M. Iz istih razloga se daje sve vei znaaj merenju otpornosti petlje, kako zbog podunog slabljenja koje utie na odnos signal/um tako i zbog prelaznih otpornosti na spojevima koje mogu uzrokovati mikroprekide. Veina instrumenata amerikih proizvoaa ima opcije za merenje struje (RiserBond i HP). Pored merenja mikroprekida, time se omoguava i da se odredi uticaj napojnog mosta i/ili napajanja centrale na merenje otpornost linije. Kod nekih metoda odustaje se od tanosti merenja na raun utede vremena. Tako se umesto sporih uravnoteenih mostova, danas mnogo vie nude neuravnoteeni mostovi. Neuravnoteeni mostovi su neto netaniji od uravnoteenih, ali je rezultat merenja dostupan neposredno nakon prikljuenja instrumenta na liniju. Zbog kraih kablova, kod tragaa je sada mogue smanjiti snagu (struju) predajnika, ime e se u manjoj meri ometati irokopojasne usluge po drugim linijama u toku trajanja merenja. 4.2 - 8

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Tendencije razvoja instrumenata u pristupnoj mrei teko je predvideti, jer po pravilu razvoj instrumentacije uvek prati deavanja u telekomunikacionim tehnologijama. Ako se posmatra napredovanje i integracija telekomunikacionih usluga, u najmanju ruku se moe oekivati da e uskoro na tritu biti dostupni ureaji koji e omoguavati istovremeno testiranje bakarnih i optikih linija, zatim instrumenti za integrisana merenja beinih komunikacija i DSL tehnologija, kao i inteligentna merila koja e automatski uoavati greke operatera i predlagati korektivne mere. Uz istovremen razvoj instrumentacije, ne treba zaboraviti da i centrale postaju sve monije te preuzimaju na sebe praenje sve veeg broja parametara, statistiku obradu i analizu prikupljenih podataka. Time se u budunosti oekuje da e se broj pojedinanih merenja svesti na minimum.

4.2.2. Analogni i digitalni merni instrumenti opis i poreenjeU instrumentaciji u pristupnoj mrei mogu se uoiti dve velike grupe instrumenata: analogni, digitalni

Ova podela izvrena je u skladu sa razvojem tehnologije, odnosno smenom generacija instrumenata, ali i smenom generacije meraa u pristupnoj mrei. Mnogi merai, naviknuti na svoje analogne instrumente, pokazuju slabu naklonost ka primeni nekih tipova digitalnih instrumenata i pronalaze brojna lana opravdanja za to. Sa druge strane, neke od prednosti analognih instrumenata nad digitalnim se lako zanemaruju od strane mladih operatera naviknutih na prednosti digitalne tehnologije. U nastavku e biti dati opisi osnovnih principa rada analognih i digitalnih instrumenata i poreenje njihovih karakteristika, uz pokuaj da se razjasni njihovo mesto i uloga u savremenim pristupnim mreama. Analogni instrumenti Rad analognih instrumenata zasniva se na uticaju neke elektromagnetske veliine na pokretni (pokazni) deo instrumenta. Pokazni deo najee se zavrava kazaljkom, mada se javljaju i reenja u vidu svetlosnog snopa i dr. Pokazni deo menja svoj poloaj iznad skale instrumenta koja je nacrtana i definisana u postupku kalibracije. U samom instrumentu, otklonu pokretnog dela se suprotstavlja stalna mehanika sila, najee sila restezanja neke opruge. to je skretanje pokretnog dela vee, vea je i sila kojom se opruga suprotstavlja tom kretanju. Tako se, nakon odreenog otklona, pokretni deo nalazi u ravnotei delovanja elektromagnetskih i mehanikih sila i dobija se oitavanje instrumenta na odgovarajuem poloaju na skali instrumenta (slika 4.2.14). primeru sa slike 4.2.14 elektrina struja stvara u solenoidu magnetsko polje koje u sebe uvlai valjak od mekog gvoa. Uvlaenjem valjka zakree se kazaljka koja je za njega vezana. Kada ne bi bilo mehanike opruge, solenoid bi u potpunosti uvukao valjak od mekog gvoa dajui maksimalan otklon kazaljke instrumenta. Meutim, mehanika opruga suprotstavlja se kretanju valjka i omoguava da se valjak i kazaljka zaustave u poloaju koji e na skali dati oitavanje odgovarajue vrednosti elektrine struje.

4.2 - 9

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei 0Skala Mehaniko dejstvo opruge Elektrina struja I Dejstvo magnetskog polja indukovanog strujom I

Kazaljka

Slika 4.2.14. Princip rada analognog pokaznog instrumenta Neki tipovi analognih instrumenata realizovani su tako da je otklon pokretnog dela proporcionalan srednjoj vrednosti elektrine veliine u vremenu (instrumenti sa kretnim kalemom). Kod drugih je opet taj otklon proporcionalan srednjoj vrednosti kvadrata merene veliine (instrumenti sa mekim gvoem). Kod nekih analognih instrumenata, umesto mehanike opruge, dejstvu jedne elektrine veliine se suprotstavlja dejstvo neke druge elektrine veliine (kvocijentmetri), ime se meri odnos tih elektrinih veliina. Moe da se meri i prozvod dve elektrine veliine (elektrodinamiki instrumenti). U zavisnosti od principa kojim se delovanje elektrine veliine prenosi na pokretni deo, kazaljka e biti manje ili vie osetljiva na promene elektrine veliine. Po pravilu su inerciona svojstva mehanikih delova instrumenta takva da obezbeuju dobru osetljivost na promene elektrine veliine, a malu osetljivost na um. Ovo je direktna posledica toga to za velike uestanosti, mehaniki delovi ureaja ne mogu pratiti trenutne promene merenog signala i pokazuju usrednjene vrednosti. To znai da e kod veine analognih instrumenata male fazne varijacije elektrinog signala veoma malo uticati na stabilnost odziva pokretnog dela instrumenta. Sa druge strane, odziv pokretnog dela bie znaajno zavisan od amplitude ulaznog signala ije e nagle promene biti oigledne. Brzina kretanja kazaljke od nultog poloaja ka konanom otklonu, moe ukazati na neke posebne karakteristike merenog elektrinog signala. Tako npr. naglo "zakucavanje" kazaljke preko maksimalnog podeoka ukazuje da je merena veliina daleko iznad opsega, dok polagano kretanje kazaljke preko celog opsega skale daje indiciju o punjenju velike podune kapacitivnosti voda. Stoga se osnovna prednost analognih instrumenata ogleda upravo u dobrom odnosu izmeu dinamikog odziva i imunosti na um. Ovo ima znaaja u masovnim merenjima kada se ispitivana parica, radi utede vremena, samo kratkotrajno prikljuuje na instrument. Tada se merena veliina naglo menja i dinamiki odziv direktno utie na brzinu oitavanja rezultata. Digitalni instrumenti koji imaju dobar dinamiki odziv su skupi i retko se sreu u instrumentima za merenja u pristupnoj mrei, pa se primenom analognih instrumenata, po pravilu, ostvaruju znaajne utede vremena.

4.2 - 10

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Digitalni instrumenti Razvoj trita elektronike i integrisanih kola uslovio je pojavu novih tipova instrumenata i principa merenja zasnovanih na digitalnoj tehnologiji. Pre svega, digitalni instrumenti su po pravilu daleko precizniji od analognih, odnosno moe se rei da bi za ostvarivanje identinih mernih performansi koje dostiu dananji digitalni instrumenti, odgovarajui analogni instrumenti morali biti 10 ili 100 puta skuplji. Veoma niska cena kola za obradu digitalnih podataka omoguava digitalnim instrumentima efikasnu obradu izmerenih vrednosti i njihovo raznovrsno prikazivanje operateru. Usrednjavanje, filtriranje, prikazivanje rezultata grafikim putem neke su od pogodnosti koje analogni instrumenti ne mogu pruiti. Na ulazu svih digitalnih instrumenata nalaze se A/D konvertori koji analognu ulaznu veliinu prevode u digitalni zapis broja. Tipina blok ema jednog A/D konvertora prikazana je na slici 4.2.15.

Kolo za odmeravanje

Kolo za zadravanje

Kvantizer

Koder

Kolo za obradu

Kolo za odmeravanje i zadravanje

A/D konvertorSlika 4.2.15. Blok ema A/D konvertora U kolu za odmeravanje i zadravanje se ulazni signal diskretizuje po vremenu i obezbeuje njegova stabilna vrednost dok se ne zavri postupak konverzije. Ovo je prikazano na primeru sa slike 4.2.16.

t

Slika 4.2.16. Odmeravanje i zadravanje ulaznog analognog signala Kvantizer u A/D konvertoru obavlja diskretizaciju po amplitudi (kvantizaciju) jer je broj razliitih vrednosti amplituda koje se mogu prikazati u digitalnom obliku ogranien. Ovo je prikazano na primeru na slici 4.2.17.

4.2 - 11

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei

t

Slika 4.2.17. Kvantizacija signala po amplitudi Uloga kodera u A/D konvertoru je da date signale pretvori u digitalni (binarni) zapis ili kod. Ovo je ilustrovano na slici 4.2.18. 011 010 001 000 111 110 101 Slika 4.2.18. Kodovanje Prilikom kvantizacije po amplitudi javlja se greka koja je poznata kao greka kvantizacije (slika 4.2.19). Ova greka se smanjuje poveavanjem broja razliitih vrednosti amplitude koje se pamte u okviru digitalnih kola instrumenta, odnosno poveavanjem broja bita kodera. max Prenosna funkcija

t

xmin

xmax x min Greka kvantizacije

Slika 4.2.19. Prenosna funkcija i greka kvantizacije viebitnog A/D konvertora Dananji A/D konvertori imaju od 4 do 20 bita to znai da im je na opsegu od 100 V, greka sa kojom prikazuju napone od 6 % (za 4-bitne konvertore) pa do 1 ppm ili 95 V (za 20-bitne konvertore). Poslednji rezultat je daleko iznad tanosti koja se obezbeuje etalonom elektrinog napona, te sigurno zadovoljava i sve potrebe merenja u pristupnoj mrei. 4.2 - 12

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Vreme koje je potrebno za konverziju analogne u digitalnu veliinu u najveoj meri diktira i vreme koje e biti potrebno za obavljanje merenja. Brzi konvertori su po pravilu skupi, veoma osetljivi na um i starenje, a rezolucija (broj bita) koju obezbeuju im je ograniena zbog sloene konstrukcije. Sporiji konvertori imaju veu tanost, ali obezbeuju malu osetljivost na brze promene signala zbog ega im je primena ograniena. Sreom, prevelika rezolucija konvertora esto je nepotreban luksuz u instrumentima za merenje u pristupnoj mrei gde se dobijanje brzog, stabilnog i pouzdanog odziva stavlja iznad isterivanja rezultata merenja sa velikim brojem decimala. Od vremena konverzije zavisie sposobnost instrumenta da prati i prikazuje nagle promene ulaznog signala. Ugradnjom memorije, digitalni instrumenti se osposobljavaju da dugotrajno prikazuju rezultate, ak i kada su posmatrana pojava ili postupak merenja kratkotrajni. Na njima se rezultati takoe mogu pamtiti za potrebe obrade, filtriranja, kasnije analize ili poreenja sa buduim merenjima. Digitalna kola lako se automatizuju dodavanjem jednostavnih logikih kola, to je poeljno kod nekih tipova testova kod kojih je operatera neophodno osloboditi od ponavljanja monotonih i zamornih postupaka i mogunosti pravljenja greaka. Po pravilu digitalni instrumenti primenjuju se uvek kada je neophodno obaviti veoma precizna merenja ili kada je neophodno veoma tano poznavati varijacije nekog parametra i kada vizuelna demonstracija dinamike ulaznog signala nije od presudnog znaaja. Ponekad ni ova konstatacija nije u potpunosti uvaena od strane proizvoaa, pa se ak i kada je vizuelan prikaz promene ulaznog signala veoma bitan, proizvoai odluuju na konstrukciju digitalnih instrumenata radi smanjivanja trokova izrade i postizanja bolje trine cene. U tim sluajevima se u instrumente ugrauju grafiki displeji sa kvazi-analognim prikazom rezultata putem bar grafova ili skala. Najtipiniji primeri su traga kablova Dynatel 2210e (slika 4.2.20) i merilo otpornosti uzemljenja CA 6541.

Slika 4.2.20. Kvazi-analogni prikazi rezultata merenja pomou bar grafa Zbog malog napona napajanja integrisanih kola, digitalni instrumenti uglavnom koriste male amplitude test signala, pa su neka merenja osetljivija ako se koriste analogni ureaji. To, meutim, nije posledica principa rada samih instrumenata, ve promene u strategiji konstruisanja instrumenata.

4.2 - 13

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Na osnovu izloene analize o nainu funkcionisanja analognih i digitalnih instrumenata i potrebama za merenjem u pristupnoj mrei, jasno je da analogni instrumenti jo uvek imaju svoje mesto i primenu. Meutim, realno je oekivati i planirati njihovu postepenu zamenu, jer im performanse opadaju u odnosu na sve kvalitetnije digitalne instrumente, a cena njihovog odravanja raste kako se na tritu sve tee nalaze odgovarajui rezervni delovi i oprema. Pored toga nove opcije koje nude savremeni digitalni instrumenti ine ih daleko primamljivijim izborom za merenje u pristupnoj mrei od bilo kog postojeeg analognog instrumenta. Sigurno je da e na prodruiju Srbije presudni faktori biti tempo uvoenja i prihvatanja novih tehnologija, kao i razvoj i irenje same pristupne mree.

4.2.3. Merenja koja se sprovode prilikom prijema linijePrijem linije podrazumeva nekoliko obaveznih testova, kao to su merenje otpornosti uzemljenja, merenje otpornosti izolacije, merenje otpornosti petlje, merenje nivoa presluavanja, BERT itd. Ovi testovi se moraju sprovesti na svim ilama radi kontrole kvaliteta novoizgraene instalacije. U praksi se od toga esto odustaje zbog velikog broja merenja i, umesto toga, obavlja se merenje na svakoj petoj ili destoj parici. Obavezna merenja koja obuhvata prijem linije za prenos u osnovnom opsegu su: otpornost izolacije, otpornost uzemljenja i presluavanje.

4.2.4. Redovna odravanjaRedovna odravanja imaju za cilj da prue uvid u stanje instalacije i da predvide mogunost pojave smetnji u nekoj bliskoj budunosti. esto se prilikom redovnih merenja u okviru odravanja otkrivaju smetnje koje nisu uoene ili prijavljene od strane korisnika. Mere se otpornost izolacije, prisustvo omskih smetnji, linija se pregleda reflektogramom i kablovskim mernim mostom.

4.2.5. Interventna merenja i uzroci nastanka smetnjiInterventna merenja razlikuju se od svih ostalih merenja po tome to se ve unapred zna da problem postoji. Jedino ga jo treba identifikovati i locirati. Zbog toga su, u ovim postupcima, od izuzetne vanosti brzina merenja, brzina uspostavljanja dijagnoze i minimizacija greke merenja. Kod interventnih merenja primenjuju se merenje otpora izolacije, merenje reflketometrom i kablovskim mernim mostovima, merenje pomou tragaa kablova i drugo. Razmatranje o moguim uzrocima nastanka smetnje od velike je pomoi u postupcima njihove detekcije i lociranja. Razliiti tipovi izolacije mogu dati razliitu manifestaciju smetnje i esto diktiraju razliit pristup. Duina kablova moe uticati na domet merenja kao to je sluaj kod reflektometrije. Nekada i same karakteristike kablova mogu biti uzronik nastanka smetnje. Ako je npr. linija predugaka da bi se TDR impuls probio do prijemne strane, postoji mogunost su i komunikacioni signali bili previe oslabljeni to se manifestovalo kao smetnja u prenosu. Mnogo ee, nehomogenosti na prenosnom putu uzrokuju refleksije, pojavu parazitnih impulsa i presluavanja izmeu parica. Nain polaganja kablova i izvoenja nastavaka, izbor konektora, eventualna mehanika naprezanja i oteenja, nagnjeenja kamenjem, abrazija zatitinih slojeva i izolacije ili prodor vlage neki su od veoma estih uzronika smetnji. Potujui procedure i standarde za polaganje 4.2 - 14

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei kablova, monteri mogu znaajno doprineti smanjenju trokova kompanije i olakati posao meraima, ali je preteranu pedanteriju nerealno oekivati od ljudi koji rade pod pritiskom, u kratkim rokovima i u tekim radnim uslovima. Stoga je sistematska obuka monterskih i merakih kadrova jedan od presudnih faktora po kome se razlikuju uspene od loih telekomunikacionih kompanija. Sutina ove obuke je u podizanju nivoa svesti kod niekvalifikovanih kadrova u pogledu znaaja koje imaju propisane procedure i postupci. I sama struktura pristupne mree ima uticaja na nastanak smetnji. Nain na koji je mrea realizovana, broj nastavaka i izvoda i razmaci izmeu njih utiu, kako na tip smetnje koja se moe pojaviti, tako i na izbor metode za njeno lociranje. Okruenje u kome se nalazi pristupna mrea i uslovi u kojima ona funkcionie esto ukazuju na mogue probleme. Razlike u sredini izmeu pojedinih delova deonice (npr. parice u klimatizovanom razdelniku nasuprot kablovima u zemlji), dubina na kojoj se nalaze kablovi, temperaturna stabilnost i vremenske prilike, udari groma, vibracije, rastresitost materijala kojim je instalacija zatrpana, blizina energetskih instalacija i elektrinih pruga, kao i vlaga i podzemne vode uzrokuju razliite tipove smetnji. Ponekad i sama merenja utiu na pojavu smetnji. Nekorektno prikljuivanje merne opreme ili njeno prikljuivanje pri nedozvoljenim uslovima mogu prouzrokovati oteenja i pojavu smetnji na inae ispravnim instalacijama. Kratko spajanje parice na daljem kraju za potrebe predlociranja kod nekih mostnih metoda imae za posledicu dodatno presluavanje. Propaljivanje kablova visokim naponom u cilju lakeg lociranja smetnje moe uzrokovati nastanak novih slabih mesta na liniji, bilo u toku samog propaljivanja ili kasnije. Ne treba svakako zanemariti ni uticaj tree strane, kao to su graevinski poduhvati i podzemni radovi drugih kompanija. teta koju oni prouzrokuju moe biti prijavljena Telekomu, u kom sluaju nije potrebno obavljati merenja, jer su i uzrok i mesto smetnje ve poznati. Ali ako ne doe do neposrednog prekida komunikacione linije, smetnja moe proi neopaeno, a dokazi ostati zauvek zakopani. Znaajan broj ovakvih smetnji manifestuje se kasnije od vremena nastanka i stoga moraju biti naknadno locirane. Metodologija detekcije i lociranja smetnji Za obavljanje detekcije i lociranja smetnji u pristupnoj mrei potrebno je imati na umu sledee inioce od kojih zavisi uspenost obavljanja posla: ljudski faktor procedure merenja oprema i trokovi

Kod ljudskog faktora na prvo mesto dolaze korisnici sistema. Najee su oni ti koji prvi uoavaju probleme i prijavljuju ih. Oni su ti koji stavljaju najvei pritisak na kompaniju da otkloni smetnje. Oni su ti koji imaju najvie tete od odlaganja reenja problema. U samoj kompaniji osnovna odgovornost je na rukovodiocu (menaderu). On ima zadatak da 4.2 - 15

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei organizuje i nadgleda posao, da obezbedi efikasnost u radu i osigura zadovoljstvo korisnika, ali snosi i najveu krivicu u sluaju neuspeha. Zbog toga rukovodilac esto prenosi pritisak od strane korisnika na sebi podreenog meraa. Mera se nalazi u sreditu logistike merenja. Vrlo esto ni sam zadatak koji se postavlja pred meraa nije dovoljno dobro definisan, ve ga on sam mora dopuniti i razjasniti. U kombinaciji sa problemima, nedostatkom iskustva i opreme sa kojom se merai suoavaju, ovo dovodi do velike kompleksnosti logistike merenja i, ukoliko se merai ne pridravaju utvrenih pravila i koraka u logistici merenja, postoji opasnost od dugotrajnog bespomonog lutanja u traganju za ispravnom dijagnozom. Na kraju, tu su i ljudi koji kopaju. Oni su veoma iskusni u po pitanju poznavanja konkretnih instalacija i razliitih tipova kablova. Za njih je karakteristino da ne vole da kopaju, a naroito ne na pogrenim mestima. Od izuzetnog je znaaja da se identifikaciji i lociranju smetnje pristupi na ispravan nain, uz dosta opreza i uz primenu inenjerske logike. Odstupanje od uobiajene metodologije nosi sa sobom rizik od dolaenja do pogrenih zakljuaka i unitavanja uslova u kojima je nastala smetnja. Ovim se postupak merenja produava, a kasnije lociranje znatno oteava. Veina procedura i postupaka vezanih za detekciju i lociranje smetnji u pristupnim mreama mogu se obuhvatiti algortimom prikazanim na slici 4.2.21. esto je, na osnovu dugogodinjeg iskustva i poznavanja pristupne mree, mera u mogunosti da preskoi neki od navednih koraka, ali se to ne preporuuje, ak i kada postoji izuzetno samopouzdanje u pogledu procene mesta i uzroka smetnje. Ne sme se zaboraviti da su smetnje nepredvidiva pojava i da, po pravilu, njihova manifestacija nije na oigledan nain povezana sa uzrokom nastanka. Prilikom praenja koraka u algoritmu sa slike 1.2 treba postupati obazrivo i plako, raspitujui se o svemu to bi moglo biti povezano sa nastalom situacijom. Ne treba polagati mnogo nade u dokumentaciju za koju se zna da dugo vremena nije aurirana. Ne treba verovati niijem miljenju i pretpostavkama, ve je u svakoj situaciji neophodno sve lino proveriti i premeriti. Povremeno zapisivanje obavljenih analiza i pravljenje beleaka o doneenim pretpostavkama, omoguava lake vraanje unazad i rekunstrukciju problema kada se zae u orsokak. Odgovornost i ozbiljno shvatanje ovakvog pristupa ini razliku izmeu uspeno i neuspeno obavljenog merenja1. Prilikom bilo kakvih merenja u pristupnoj mrei, neophodno je pridravati se svih mera bezbednosti propisanih pravilnicima o poslovanju Telekoma. Nekoliko osnovnih mera predostronosti podrazumevaju da se nikada nita ne preduzima na kablu koji je pod naponom, bilo da je u toku signalizacija ili proces merenja. Provodnik nikada ne sme da se dotakne rukom dok nije prethodno spojen na zemlju. Provodnik se ne sme spojiti na zemlju dok se prethodno ne testira, a upotrebljeni instrumenti moraju se proveriti pre i posle obavljenog testiranja. Nakon testiranja svi kablovi i oprema moraju biti elektrino rastereeni zbog mogunosti akumulacije naelektrisanja na parazitnim kapacitivnostima vodova.

Mnogi merai kau da su sva merenja uspena. Razlika je samo u vremenu i novcu koje e se potroiti da bi se do rezultata dolo.

1

4.2 - 16

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Uoavanje problema

Prijava smetnje

DijagnozaVisokomska smetnja Predlociranje

Merenje otpora izolacije i provera kontinuitetaNiskoomska smetnja

Mostne metodeNije mogua predlokacija

Upotreba reflektometra

Rutiranje

Provera i markiranje ruteObavljena predlokacija Nije obavljena

Pin-pointing

Pin-pointing

Lociranje smetnje tragaem kablova

Verifikacija mesta smetnje Kontrola nakon intervencije

Vizuelna provera i merenja u blizini smetnje

Merenje otpora izolacije, TDR, mostovi itd.

Slika 4.2.21. Redosled operacija za ispravnu detekciju i lociranje smetnje Uoavanje problema Do informacije o postojanju smetnje se moe doi na vie naina i to: putem prijave smetnje od strane samih korisnika, putem signalizacije (alarma) i na osnovu redovnih merenja i ispitivanja.

Prvu fazu nakon informacije o postojanju smetnje predstavlja ispitivanje i ograniavanje problema. Rezultat ove faze treba da bude saznanje o vrsti smetnje, njenom obimu i deonici 4.2 - 17

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei na kojoj se smetnja nalazi (glavni razdelnik izvod, merni razdelnik izvod itd.) Ukoliko se na osnovu raspoloivih podataka nakon ove faze ne moe sa sigurnou utvrditi mesto smetnje, pristupa se njenom lociranju putem odgovarajuih merenja, koristei pogodnu metodu ili kombinaciju metoda (reflektometrija, mostne metode...) u cilju dobijanja to tanijeg rezultata merenja uz minimalan utroak vremena. Kada se kae to tanijeg rezultata merenja ima se u vidu da je po teoriji merenja ispravan samo onaj rezultat koji je dat sa procenom greke merenja (osim nekih pin-point metoda) o emu e biti vie rei u okviru teme obrada rezultata merenja. to se tie zahteva za minimalnim utrokom vremena, moe se rei da je brzina lociranja mesta smetnje u obrnutoj srazmeri sa postignutom tanou, to zavisi od strunosti i uvebanosti merioca, sloenosti same smetnje, raspoloive tehnike dokumentacije i drugih lokalnih uslova. Podrazumeva se da je opremljenost instrumentima standardna. Vano je napomenuti da su greke meraa skupe i da on sam u najveem broju konkretnih sluajeva treba da odlui o odnosu zahteva za tanou i utroku vremena. Prvi korak (pre poetka samih merenja) obuhvata pripremu tehnike dokumentacije koja treba da sadri podatke neophodne za lociranje mesta smetnje, a to su elementi eme kabla kao to su tip i konstrukcija kablova, prenik provodnika, duine kablova izmeu nastavaka i nastavaka i terminalnih taaka i, poeljno, situaciju kabla. Takoe, korisnu informaciju predstavlja iskorienost parica izvoda i/ili kabla u smetnji (slobodne i zauzete parice) i nain njihovog iskorienja (direktan prikljuak, zakupljen vod, IKM ureaj itd.). Dijagnoza Zavisno od vrste smetnje i njenog obima, a esto i pouzdanosti prethodnih ispitivanja i ograniavanja, potrebno je utvrditi stanje kabla. Utvrivanje stanja kabla, naroito kod sloenijih smetnji veeg obima postaje neophodno i ima za cilj izbor parice ili parica najpogodnijih za lociranje mesta smetnje kao i izbor najpogodnije merne metode lociranja mesta smetnje. Na mnogim linijama neophodno je ustanoviti prisustvo stranih napona. Ovi naponi mogu poticati od naponskog mosta u centrali, od dodira ile sa nekom drugom ilom koja je pod naponom, od elektrolitikih napona vode koja je prodrla u kabel ili indukcijom od nekog sistema velike snage u blizini instalacije. Tipian primer predstavlja smetnja odvoda na kablu veeg kapaciteta gde se, po pravilu, na izolovanim i/ili slobodnim paricama javljaju nii ili vii neeljeni naponi, najee prema zemlji. U takvim sluajevima se preporuuje da se, zavisno od kapaciteta kabla u smetnji, odabere grupa od npr. 10 ili 20 pari, izoluje prema centrali i obavi merenje otpornosti izolacije pojedinanih ila prema svima ostalim i zemlji. Radi ubrzanja postupka, ile koje ne uestvuju u merenju se kratko spoje sa zemljom. Osim to se na ovaj nain stie najpribliniji uvid u stanje kabla, istovremeno se neutraliu neeljeni elektrolitiki naponi koji mogu uneti ozbiljnu greku u samo lociranje mesta smetnje. Podrazumeva se da je potrebno eliminisati eventualne napone usled dodira ili odvoda sa nekom drugom paricom ili paricama koje nisu obuhvaene odabirom za utvrivanje stanja kabla. Cilj merenja otpornosti izolacije je provera elektrinog integriteta kabla. Vreme utroeno za utvrivanje stanja kabla najee ubrzava ceo proces lociranja mesta smetnje, olakava samo lociranje i doprinosi poveanju tanosti lociranja mesta smetnje. Takoe, uporeujui broj parica zahvaenih smetnjom sa ukupnim brojem parica u kablu, moe se odrediti deonica 4.2 - 18

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei kabla u smetnji. Podrazumeva se da se u ovom sluaju raspolae sa pouzdanom (tanom) emom kabla. Osim toga, u okviru utvrivanja stanja kabla a i samog lociranja mesta smetnje, mogu se detektovati i nepravilnosti u tehnikoj dokumentaciji, koje takoe mogu prouzrokovati greku u interpretaciji rezultata merenja u okviru lociranja mesta smetnje. Predlociranje Predlokacija predstavlja bilo kakav test koji se sprovodi sa jednog kraja kabla i ima za rezultat izraunavanje priblinog rastojanja do smetnje. Jedna od najee primenjenih metoda je reflektometarska metoda koja koristi slanje impulsa male irine i snimanje povratnih refleksija. Druga, veoma esto primenjena metoda je upotreba kablovskih mernih mostova. Kablovski merni mostovi koriste uravnoteenje kako bi izjednaili nepoznati debalans otpornosti na liniji, nastao kao posledica smetnje, i poznate (izmerene) vrednosti otpornosti. Svaka od metoda ima svojih ogranienja i veoma retko se primenjuju potpuno izolovano od one druge. Postoje i neke alternativne metode, kao to je npr. tranzijentna analiza, ali se one ree primenjuju u pristupnim mreama. Ponekad smetnja moe biti teko uoljiva, kao u sluaju visokoomske smetnje izmeu ila u kablu. Tada se moe pristupiti propaljivanju linije, odnosno dovoenju visokog napona reda 10 kV izmeu problematinih parica. Propaljivanjem se mali problem (visokoomski) pretvara u velik problem (niskoomski) ali koji se lake uoava i locira. Kako se pravilnikom Telekoma Srbija svi naponi vei od 120 V smatraju opasnim, propaljivanje je iz, bezbednosnih razloga, najstroe zabranjeno. Ono meutim ima i brojne negativne posledice zbog kojih bi ga u pristupnim mreama trebalo izbegavti i da nije zabranjeno. Pre svega, propaljivanje je razvijeno u okviru elektroenergetskih postrojenja koja imaju vazdunu izolaciju. Vazduh se kao dielektrik lako regenerie i ima ga u izobilju, pa je mala verovatnoa da e doi do ozbiljnijeg oteenja instalacije i dodatnih trokova. Po pravilu, u energetici se smetnje javljaju kao izolovana pojava, pa je pretpostavka propaljivanja (koja se u praksi pokazuje ispravna) da e sistem pui tamo gde je najtanji, a to je upravo na mestu smetnje. U telekomunikacijama smetnje su veoma "drutvene" i retko se javljaju pojedinano. To znai da ne postoji garancija poputanja izolacije ba na mestu neke odreene smetnje. Propaljivanjem se, zapravo, stvaraju idealni uslovi za nastanak novih smetnji, koje ne moraju biti odmah uoene. Ipak, najvanija posledica propaljivanja je bespovratno unitavanje i promena stanja u kome je smetnja nastala, to moe produiti i oteati dalji postupak lociranja smetnje. Greke koje se javljaju u predlociranju posledica su pretpostavke o homogenosti linije na kojoj se baziraju sve predlokacijske metode. Ovo je u praksi nemogu sluaj i zbog toga se smatra da ne postoji pouzdano i precizno predlocitranje smetnje. Uslovi merenja u najveoj meri diktiraju veliinu greke sa kojom e se predlociranje obaviti. Pored toga, greke lociranja uzrokovane su i samom smetnjom koja ometa prenos nekih test signala kroz liniju i ograniava izbor metode za predlociranje. Po pravilu, predlociranje je tim tanije to se smetnja nalazi blie instrumentu. Zato je, kada zo to postoje uslovi, poeljno to blie prii mestu smetnje i time minimizovati neminovnu greku koja je prisutna u postpucima predlokacije.

4.2 - 19

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Rutiranje i pin-pointing Rutiranje se sprovodi radi ustanovljavanja trase kojom se prostire kabel, za potrebe planiranja iskopavanja. Nepoznavanje pravca prostiranja instalacije moe izazvati brojne probleme, kao to su kopanje preirokih ili preuzanih rovova, iskopavanje pogrenih kablova ili nemogunost korekcije u sluaju manjih greaka lociranja smetnje, kao to je prikazano na slici 4.2.22.

smetnja

Slika 4.2.22. Gomilanje zemlje u pravcu prostiranja kabla Pin-pointing ima zadatak potvrde stvarnog mesta smetnje procenjenog u fazi predlociranja. Rutiranje i pin-pointing obavljaju se direktno iznad kablova. Kroz kabel se alju elektrini ili akustini impulsi odreene uestanosti koje prijemna sonda na povrini detektuje, pojaava i signalizira operateru. U zavisnosti od tipa smetnje i ometajuih faktora, ova detekcija moe biti manje ili vie uspena, pa je iskustvo operatera od presudnog znaaja za minimizaciju greke merenja. Verifikacija mesta smetnje Svaka smetnja mora biti vizuelno potvrena. U velikom broju sluajeva mesto smetnje je jasno uoljivo i praeno naprslinama, progorelom izolacijom ili bilo kakvim drugim spoljanjim znacima oteenja. Ponekad, meutim, smetnja se moe javiti u kablu koji je, spolja gledano, naizgled potpuno ispravan i netaknut. Prilikom udara groma u kablovsku instalaciju deava se da spoljanji omota (izolacija) biva netaknut, barem po pitanju mehanikih karakteristika. Meutim, nakon zasecanja i uklanjanja izolacije ustanovljava se da je provodnik u untranjosti izmrvljen i potpuno progoreo. Oteeno mesto poeljo je fotografisati radi dokumentovanja problema i dokazivanja uzroka nastanka smetnje. Vano je ustanoviti da li se radi o loem polaganju i spajanju kablova, spoljanjim uticajima ili o grekama treih lica koja se mogu teretiti za pokrivanje trokova prekida rada linije, trokove merenja i intervencije. Kontrola nakon intervencije Nakon to je smetnja otklonjena, kabel je neophodno ponovo testirati kako bi se ustanovilo da li na njemu ima drugih problema. Postojanje viestrukih smetnji na jednoj istoj liniji nije retka pojava u pristupnim mreama. Takoe je mogue da se kabel sa oteenom izolacijom nalazi u loem stanju usled prodora vlage u oba pravca pruanja kabla od mesta oteenja. Prilikom iskopavanja i zamene kablova uvek treba imati na umu mogunost dodatnih, viestrukih merenja i intervencija. 4.2 - 20

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei

4.2.6. Prekvalifikacija parica za pruanje irokopojasnih uslugaBakarne parice koriene za prenos govora u osnovnom opsegu optimizovane su za POTS servis i kao takve prirodno nameu pitanje da li ih je mogue upotrebiti za pruanje irokopojasnih DSL usluga. Pored osnovne dileme da li e DSL uopte raditi, umesno je zapitati se i da li e kvalitet usluge biti na zahtevanom nivou, koliko e postojei sistemi ugroavati rad novog i da li e novi ugroavati rad postojeih, kao i da li e se tokom eksploatacije javiti problemi u funkcionisanju (smetnje)? Odgovore na ova pitanja je mogue dati na osnovu merenja i ispitivanja parametara koji utiu na irokopojasni prenos. Merenja i ispitivanja podrazumevaju postojanje odgovarajue regulative, upotrebu namenskih instrumenata i analizu dobijenih rezultata. Nekada se za potrebe analize koriste samo odgovarajui testeri usklaenosti sa standardima sa ugraenom funkcijom pass/fail (proao/nije proao). Jedan od osnovnih parametara koji e uticati na funkcionalnost i performanse irokopojasne tehnologije je duina parice. Kako elektrine karakteristike linije najveim delom zavise od njene duine, to e i rezultati merenja, kao i uslovi koje je potrebno obezbediti da bi merenja bila korektna, takoe zavisiti od ovog parametra. Zato je dobra ideja, koja se sprovodi u nekim zemljama, da se, prema duini kabla (parice), izvri podela na, na primer, kablove male, srednje i velike duine. Na ovaj nain bi se mogao racionalizovati obim merenja i ispitivanja. to se tie realizacije zahteva za kvalifikovanjem bakarne parice, mogua su dva osnovna pristupa realizacije ovog zahteva a to su: sistemska merenja i ispitivanja sa formiranjem baze podataka o mogunostima realizacije irokopojasnog prenosa u delu ili celoj mrei, u skladu sa mogunostima, masovna merenja pomou automatizovanih sistema, pojedinana merenja i ispitivanja u cilju realizacije pojedinanih zahteva

Sistemska merenja i ispitivanja zahtevaju dugotrajan rad ali omoguuju bru realizaciju usluge tako da kombinacija ova dva pristupa uz navedenu klasifikaciju kablova prema duini predstavlja najracionalnije reenje. Masovna merenja predviena su da zamene ovekov rad i utede vreme, ali ne mogu pokriti sve situacije koje nastaju u mrei. Pojedinana merenja obavljaju se, najee, na paricama koje se ne mogu kvalifikovati drugim putem. 4.2.6.1. Sistemska merenja Sistemska merenja sprovode sami modemi prilikom uspostavljanja i kontrole veze. Uspostavljanje veze je veoma vano za ispravno funkcionisanje sistema i odravanje njegovih performasi u toku slanja podataka preko linije. Modemi skladite informacije o uspostavljanju veze, kao i svim promenama na liniji u svoju memoriju, zahvaljujui emu su ti podaci kasnije dostupni za preuzimanje i analizu. Na svaki nekoliko minuta, modemi proveravaju kvalitet veze i iznova procenjuju mere koje je potrebno preduzeti da bi se veza odrala.

4.2 - 21

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Inicijalizacija se postie nizom handshaking-a i start-up sekvenci koje se izvode usledeem redosledu: aktivacija, podeavanje pojaanja, sinhronizacija, ponitavanje eha (opciono), primarna identifikacija kanala, ekvilizacija, prilagoenje brzine. Aktivacija Aktivacija je proces u kome DSL modemi na oba kraja obavetavaju jedan drugog da treba uspostaviti vezu. Aktivacija zapoinje tako to jedan od modema poinje sa slanjem zahteva, a drugi modem prepozna taj zahtev i odgovori na njega na odgovarajui nain. U ITU-T preporuci G.994.1 definisan je mehanizam handshake-a nazvan "g.hs" (gde je hs skraeno od handshake) koji obezbeuje da se bilo koja dva DSL modema meusobno prepoznaju i prou kroz proces inicijalizacije. ADSL aktivacija Modem sa strane korisnika zapoinje aktivaciju tako to emituje u toku 32 ms tonove na na jendoj od etiri mogue uestanosti: 207 kHz, 189,75 kHz, 224,25 kHz i 258,75 kHz. Pri tome se u toku prvih 16 ms emituje signal nivoa -4 dBm, a u toku drugih 16 ms, signal nivoa 28 dBm. Ovo smanjenje je neophodno kako se prijemni modem ne bi doveo u zasienje na veoma kratkim linijama koje imaju malo slabljenje. Modem sa strane DSLAM-a potvruje aktivaciju na uestanostima od 30,5 kHz, 43,125 kHz i 60,375 kHz i to sa nivoima od po 2 dBm u toku 16 ms i -22 dBm u toku jo 16 ms. Svaki poslati ton prati tiina od 32 ms. HDSL aktivacija Kod HDSL-a aktivacija zapoinje slanjem 2B1Q signala sa nivoima +3 i -3, u skladu sa izlaznim skremblerom koji je podeen na sve jedinice. Ovaj signal je poznat kao S0. Centrala uzvraa slinim odgovorom u roku od 2 s, koji se oznaava kao R0. 5 do 10 s nakon prijema R0 signala modem poinje slanje skremblovanih podataka na sva etiri 2B1Q nivoa (CS1 signal). Centrala prelazi na slanje sopstvenih skremblovanih podataka na sva 4 nivoa (RS1) najkasnije 4 s nakon prijema CS1 signala. Ostatak treninga moe se nastaviti tek po razmeni ovih signala. Interesantna posledica ove procedure kkod HDSL-a je poveanje njegove snage u aktivaicji za oko 7 dB, to poveava i njegovo presluavanje u susedne parice. Podeavanje pojaanja Podeavanje pojaanje zavisno je od performansi linije i smetnji koje ta linija prouzrokuje u susednim paricama. Duge linije e rezultovati u malim signalima, dok e kod kratkih signali nekada morati biti oslabljeni od strane samog transmitera i do 20 dB. utina podeavanja pojaanja je u tome da se signali formirani na izlazu iz D/A konvertora, nakon prolaska kroz 4.2 - 22

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei liniju, rastegnu na pun opseg prijemnog A/D konvertora, a da se pri tome ne ometaju susedni sistemi (algoritam dobrog suseda). Osnovni parametar na osnovu koga se utvruje pojaanje signala je odnos signal/um na liniji. Za HDSL sisteme treba obezbediti barem 42-54 dB da bi se moglo realizvoati 10-12 bita (bez potiskivanja eha), dok se za ADSL DMT zahteva i do 60 dB za ostvarivanje 14 bita po tonu. VDSL najee primenjuje algoritam dobrog suseda zbog veoma irokog opsega uestanosti koji koristi. Algoritam zpoinje tako to prijemnik prvo postavi svoje pojaanje na maksimalan nivo. Predajnik periodino alje test signale fiksnog nivoa dok god od prijemnika dobija odgovor u vidu niskofrekventne sinusoide male snage. U svakom porolazu predajnik malo pojaa nivo signala sve dok prijemnik ne detektuje da je postigao eljeni broj bita po tonu. Nakon toga se proceni um u kanalu i izrauna se margina uma koja se moe ostvariti na svakoj od uestanosti. Ako je ova margina velika, prijemnik alje predajniku zahtev za slabljenjem pojaanja do potimalnog nivoa koji e najmanje ugroziti susedne sisteme, a da pri tome ostane ouvan odnos signal/um koji garanetuje BER manji od 10-7. Slian algoritam, nazvan, algoritam loeg suseda, primenjuje se za ometanje konkurentskih sistema, pri emu se poslednja faza redukcije pojaanja ne sprovodi, kako bi ometanje bilo to vee. Sa strane korisnika, automatsko pojaanje se podeava u skladu sa nekim definisanim pragom za izazivanje ditera. Nagla promena pojaanja A moe uzrokovati neeljene skokove u fazi izmeu dva takta tako da se pojaanje u narednom koraku (k + 1) podeava prema izrazu 4.2.1.

A(k 1) A(k ) e(k )

(4.2.1)

Pri tome je e(k) greka koju uzrokuje diter, a teinski faktor koji koji predtavlja kompormis izmeu brzine promene pojaanja i veliine greke.Sinhronizacija

Pravilna sinhronizacija je od velike vanosti za ispravno funkcionisanje sistema. Greke u sinhronizaciji smanjuju raspoloivi prozor za odmeravanje. Fazna distorzija (smicanje u vremenu) koja se javlja usled loe sinhronizacije mora biti dovoljno mala da ne izazove greke u detekciji pristiglih bita. Uslov da bi fazna distorzija e bila zanemariva je da je njena varijansa manja od praga odnosa signal/um na odreenoj uestanosti. Ovo je iskazano relacijom 4.2.2.

e2

12 4 f m SNR 2

(4.2.2)

Ako je na fm = 100 kHz odnos signal/um 20 dB i, dobija se da je maksimalan pomeraj u vremenu emax = 160 ns. Na uestanosti fm = 1 MHz, za odnos signal/um od 40 dB, dobija se emax = 1,6 ns ili svega 0,1 % periode signala. Za potrebe sinhronizacije centrala alje pilot ton na dogovorenoj uestanosti emitujui QAM-4 sadraj (0,0). Modem posmatra preseke ovog signala sa nulom radi odreivanja periode signala i pomou fazno zakljuane petlje (PLL) odrava sinhronizam sa centralom.4.2 - 23

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mreiPrva identifikacija kanala

Kod sistema koji koriste DMT veoma je vano da se identifikuje performanse sistema zasebno u opsegu svakog DMT kanala. Za potrebe procene kvaliteta linije modemi razmenjuju periodine trening sekvence poznatog sadraja. U jednom trenutku alju se biti po svim DMT kanalima i dobija se signal nastao superpozicijom velikog broja QAM signala razliitih perioda. Da bi procenio svaku uestanost zasebno, prijemni modem konvertuje primljeni analogni signal u digitalan oblik i primenjuje diskretnu Furijeovu transformaciju na dobijene odmerke, razlaui ih na spektralne komponente. Pri tome se javljaju greke u prozoriranju i razmazivanju spektra koje se u novijom modemima reavaju upotrebom kvalitetnih filtara za predprozoriranje. Na osnovu dobijene amplitudske karakteristike i poznavanja primljene sekvence (pojaanje je ve podeeno), prijemni modem moe bez tekoe odrediti koliko je signal oslabio na svakoj od uestanosti. Sve ono to preostane smatra se umom bez obzira na uzork (smetnje, termiki um, greka kvantizacije, greka Furijeove transformacije, itd.). U situacijama kada se spektralna gustina snage uma ne moe proceniti na osnovu trening sekvence, izraunava se ukupna snaga uma i deli se uniformno na ceo opseg od interesa (npr. 1,1 MHz za ADSL i ADSL2).Ekvilizacija

Nakon uspostavljanja pojaanja i broja bita po binu, modemi mogu prilagoditi svoje ulazne filtre i kvante A/D konvertora. Ovaj postupak se naziva ekvilizacija. Pored filtara koji razdvajaju upstream i downstream, postoje i filtri koji slue za odvajanje svakog od DMT kanal na kojima se alju podaci. Nagib i irina digitalnih filtara podeava se izborom koeficijenata filtra. Ovi koeficijenti izraunavaju se na osnovu novih trening sekvenci tako da se ostvari minimalan mogu BER. Da bi se kompenzovala zavisnost slabljenja linije od uestanosti, mogu se koristiti dodatni analogni filtri koji pojednostavljuju proceduru matematikog podeavanja digitalnih filtara. Evilizacija je osnova za ostvarivanje tzv. Rate Adaptive DSL-a kod koga se stalnom preraspodelom bita po tonovima omoguava da veza preivi privremene smetnje, ali se mora obaviti tako da se to presipanje obavlja to ree.Prilagoenje brzine

Konano prilagoenje obavlja se sa podeenim kvantima A/D konvertroa i koeficijentima ulaznih filtara. Ponovnim trening sekvencama procenjuje se stvaran odnos signal/um, umesto da se samo vri njegova procena, kao u fazi prve identifikacije kanala. Ponove se primenom Furijeove transformacije dobijaju spektri signala i uma, na osnovu kojih se odreuje maksimalan broj bita po svakom binu. Pri tome se odstavlja margina od 6 dB (dva bita po binu) za potrebe kasnije adaptacije i prilagoenja. Ova poslednja faza izvodi se kontinualno tokom rada modema na svakih nekoliko sekundi i obezbeuje da korisnik "osea" stalan garantovani protok.

4.2 - 24

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei4.2.6.2. Masovna kvalifikacija parica

U cilju poveanja efikasnosti u odnosu na obavljanje pojedinanih merenja, razvijenu su tzv. sistemi za masovnu kvalifikaciju parica. Ovi sistemi omoguavaju da se unapred dobije informacija o irokopojasnim mogunostima neke parice i pre nego to ona bude predviena za DSL. Zamiljen je radi velike utede vremena i novca u odnosu na situacije kada merenja obavljaju ljudi. Primer ovakve platforme je PairQ proizvoaa RiT technologies LTD. koji se koristi u preduzeu Telekom Srbija. Sastoji se iz hadrvera (PairQ) i softvera (PairView). Hardver predstavlja poboljanu verziju instrumenta CableShark sa uviestruenim ulazima. Teoretski omoguava merenje i do 600 parica u paraleli, ali je kod nas u upotrebi samo varijanta sa ogranienjem do 400 parica. U prvoj fazi sistem sprovodi niz testova kao to su strani naponi, provera izolacije, otpornosti petlje, podunog balansa i detekcija Pupinovih kalemova. Potom se procenjuje duina linije na osnovu merenja kapacitivnosti voda, ali je ovo nepouzdana metoda jer je tiino razbacivanje rezultata oko 20 %. Zatim izraunava slabljenje linije i dodaje uticaj buduih ometaa. Na osnovu tako odreenih vrednosti procenjuje brzinu i daje odgovor o kvalifikaciji linije u obliku prola/nije prola. Kompletan postupak kvalifikacije n-te parice u nizu, dat je na slici 4.2.23. Sistem ne moe kvalifikovati parice po kojima se ve koriste druge digitalne tehnologije kao to je ISDN. Na raspolaganju su samo testovi linija po kojima se koristi ili e se koristiti POTS. Naalost sistem se u praksi pokazao da radi mnogo sporije (do 600 paric na dan u dve smene) i veom aneefikasan (30 % uspenosti). Problemi koji se javljaju sa uspenou direktna su posledica loeg stanja kablovske infrastrukture u Srbiji. U proseku sistem bi trebalo da bude u mogunosti da kvalifikuje preko 50 % parica. Verovatno najvei trenutni nedostaka sistema je odsustvo uvida u rezultate obavljenih merenja.

4.2 - 25

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mreiPovezivanje na n-tu paricu

Sprovoenje inicijalnih testova: strani naponi kapacitivnost otpornost izolacije poduni balans detekcija Pupinki Nema smetnji Provera duine linije

Otkrivene smetnje

Proraun transfer funkcije linije (slabljenje)

Uzimanje u obzir buduih ometaa

Raunanje BER-a Treba dodatna provera Proao / nije proao Da Pojedinana (runa) merenja Kvalifikovana + procenjeni BER Nije kvalifikovana Ne

Slika 4.2.23. Postupak kvalifikacije parice u sistemu masovne kvalifikacije4.2.6.3. Pojedinana merenja

Tradicionalan pristup provere linije pojedinanim merenjima ima visoku cenu, ali uvek daje neuporedivo potpuniju sliku o liniji i ta se iz nje moe izvui. Postoji ustaljen postupak i redosled obavljanja pojedinih tipova merenja na liniji kako bi se obezbedi onjihov logian sled i ispravno zakljuivanje o oitanim vrednostima. Redosled izvoenja testova (koji se nekada moe neznatno promeniti u zavisnosti od DSL tehnologije) je: inicjalni testovi, merenje slabljenja, merenje uma, merenje presluavanja, merenje podunog balansa, 4.2 - 26

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei merenje slabljenja refleksije, merenje mirkoprekida, DMT testovi, ostalo.

Kako je veina zahteva za elektrinim karakteristikama parice ve propisana standardima, veina merenja se moe sprovesti tako da se ne zalazi u dublju analizu dobijenih rezultata dobijanjem odziva ionstrument au obliku proao/nije proao (pass/fail). Ovi testovi koriste pragove (maske) koje su propisane standardima da bi jednostavnim poreenjem odluili o usklaenosti linije sa standardima. Naalost, ovakav pristup esto dovodi do neispravnih zakljuaka. Usklaenost sa standardima pojedinih parametara nije kriterijum ni za uspenu ni za neuspenu kvalifikaciju neke linije. Umesto toga, moraju se posmatrati svi parametri zajedno i to u skladu sa stanjem koje e na liniji biti kada se prikljue DSL modemi. Ako se npr. prilikom kvalifikacije parice za ADSL, merenjem spektralne gustine snage uma ustanovi izraena smetnja na nekoj uestanosti koja prelazi prag, dok je um na svim ostalim uestanostima ispod praga, tada e pass/fail testovi dati negativan rezultat. ADSL ima efikasan mehanizam kompenzacije uskofrekventnih smetnji i za njega takva smetnja nee predstavljati nikakav problem. ta vie, moe se desiti da se smetnja javi ba u delu spektra koji se ne koristi (guard band), pa smetnja moe biti i proizvoljno velika a da ne utie na performanse ADSL-a. Umesto pass/fail testova poeljno je obavljati zbirna ili spektralna merenja. Neki parametri mogu se meriti zbirno, pri emu instrument izbaci samo jednu brojnu vrednost za ceo opseg uestanosti ili jednu brojnu vrednost za neku tano odreenu uestanost. Najbolji rezultati dobijaju se spektralnim merenjima kada se dobija jasniji uvid u zavisnost neke pojave od uestanosti.Inicijalni testovi

Pre kvalifikacije parice za irokopojasni prenos mora se proveriti odsustvo smetnji na liniji. Testovi koji se pri tome sprovode su identini kao i postupci detekcije i lociranja smetnji u sistemima za prenos u osnovnom opsegu: Merenje stranih napona Merenje otpornosti izolacije Kapacitivne sprege Magnetske sprege Merenje otpornosti petlje i razlike otpornosti ila. Provera linije reflektometrom i kablovskim mernim mostom. Detekcija Pupinovih kalemova

Okvirni algoritam inicijalnih testova dat je na slici 4.2.21.

4.2 - 27

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mreiMerenje slabljenja

Slabljenje linije utie na odnos signal/um jer smanjuje koristan signal i degradira brzinu prenosa podataka. Meutim slabljenje utie i na samu proceduru merenja. U zavisnosti od izmerenog slabljenja linije odluiemo se za odgovarajue terminacije linije i dolaziemo do razliitih zakljuaka o mogunostima za podrku neke od DSL tehnologija. Sa poveanjem duine raste slabljenje bakarne parice. Veliina primarnih parametara u uslovima potovanja standarda pri proizvodnji kablova i graenju mrea za pristup dominantno zavise od uestanosti u spektru xDSL signala. Ova zavisnost se odraava na zavisnost slabljenja bakarne parice od uestanosti prenoenog signala po zakonu f1/2. Napomenimo da su primarni parametri tokom eksploatacije podloni promenama koje mogu da se jave u obliku degradacije izolacije koja se manifestuje poveanjem odvodnosti i kapacitivnosti kao i pojavom loih spojeva koji se manifestuju poveanjem otpornosti. Merenje slabljenja se uvek izvodi pomou dva ureaja, prikljuena istovremeno na dva kraja linije (slika 4.2.24).

Glavni instrument

Udaljen instrument

Slika 4.2.24. Dvoportno merenje slabljenja Ureaji moraju biti sitog tipa i od istog proizvoaa inae merenje nee biti mogue. To je zato to proizvoai ugrauju razliite mehanizme meusobne identifikacije instrumenata koji odbijaju da rade ukoliko su upareni sa ureajem konkurentske firme.Uestanost (kHz)0. 0 30 .2 60 .4 90 .6 12 0. 15 8 0. 18 9 1. 21 1 1. 24 3 1. 27 5 1. 30 7 1. 33 9 2. 36 1 2. 39 3 2. 42 4 2. 45 6 2. 48 8 3. 51 0 3. 54 2 3. 57 4 3. 60 6 3. 63 8 3. 66 9 4. 69 1 4. 72 3 4. 75 5 4. 78 7 4. 81 9 5. 84 1 5. 87 3 5. 90 4 5. 93 6 5. 96 8 6. 99 0 6. 10 2 26 10 .4 56 10 .6 86 .8

0.00

5.00

10.00 Slabljenje (dB)

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

4.2.25. Rezultat merenja slabljenja jedne bakarne parice

4.2 - 28

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei Za razliku od modema koji alje jedan signal sa superponiranim DMT tonovima, kod dvoportnog merenja slabljenja, udaljeni instrument alje jedan po jedan ton u opsegu od interesa (npr. od 20 kHz do 1,1 MHz za ADSL) sa odreenim korakom (npr. svaki sledei ton je pomeren za 4 kHz). Najee je nivo tonova koji se alju 0 dBm (1 mW). Glavni instrument, meri nivo pristiglog tona i odreuje zavisnost slabljenja linije u dB. Primer izgleda frekvenijske karakteristike slabljenja prikazan je na slici 4.2.25. Ako se ispostavi da je slabljenje linije u celom frekvencijskom opsegu bolje od -6 dB, tada e pravilna terminacija kod ostalih pojedinanih merenja uticati na to da li e se rezultati poklapati sa situacijom u praksi (kada se linija zatvori impedansom modema). Za ovako mala slabljenja mora se ak voditi rauna da propisana impedansa sistema nee biti realna i da e razlike u izvedbi od proizvoaa do proizvoaa modema moda uticati na slaganje dobijenih rezultata sa buduom situacijom. Za slabljenja od -6 dB do -20 dB linija se moe terminirati isto otpornim impedansama u celom frekvencijskom opsegu. Za linije ije slabljenje prelazi -20 dB terminacija udaljenog kraja pri ostalim tipovima pojedinanih merenja nee imati uticaja na rezultate. Ako je situacija sloena, kao u primeru sa slike 4.2.25, tada e, u sluaju pogrene terminacije, rezultati na viim uestanostima dobro da se poklapaju sa realnom situacijom, dok e na niim uestanostima dolaziti do odstupanja. U svakom sluaju, slabljenje mora zadovoljiti uslove propisane standardima ddate tehnologije (mora se uklopiti u odgovarajue ETSI maske), kako bi linija prola kvalifikaciju.Merenje uma

Merenje uma ima nekoliko ciljeva. Prvo, potrebno je na osnovu merenja slabljenja i spektralne gustine snage uma izraunati odnos signal/um za svaku uestanost. Drugo, potrebno je proveriti da li na linij postoje neki ometai. Merenje uma uvek se izvodi pri otvorenom daljem kraju, kako bi se obezbedila totalna refleksija celokupnog uma na liniji ka instrumentu. Ovo odgovara situaciji kada e na drugoj strani stajati modem jer e on tada svojom impedansom apsorbovati sav um. Ovo je ilustrovano na slici 4.2.26.

Instrument

Slika 4.2.26. Merenje uma i PSD uma Tipian odziv instrumenta bie pozadinski um prikazan na slici 4.2.27.

4.2 - 29

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei-125.0

-130.0 Spektralna gustina snage uma(dBm/Hz)

-135.0

-140.0

-145.0

-150.0

-155.0 0.0 58.2 116.4 174.7 232.9 291.1 349.3 407.5 465.7 524.0 582.2 640.4 698.6 756.8 815.0 873.3 931.5 989.7 1047.9 1106.1 1164.3 1222.6 1280.8 1339.0 1397.2 1455.4 1513.7 1571.9 1630.1 1688.3 1746.5 1804.7 1863.0 1921.2 1979.4 2037.6 2095.8 2154.0

Uestanost (kHz)

Slika 4.2.27. Rezultat merenja spektralne gustine snage uma U primeru sa slike 4.2.27 vide se dva izrazita pika na 270 kHz i na 540 kHz, to ukazuje na formiranje stojeih talasa na liniji, s obzirom da su uestansoti suvie male za AM radio. Kada ovakvi pikovi preu nivo od -60 dB za HDSL i G.SHDSL oni mogu ugroziti funkcionisanje celog sistema. U zavisnosti od slabljenja linije na ovim uestanostima i od imunosti linije na um, mogu se oekivati probemi u veooj ili manjoj meri. Za DSL tehnologije koje koriste DMT ovo nee predstavljati nikakvu ozbiljnu pretnju.Merenje presluavanja

Presluavanje je u irokopojasnim tehnologijama bitno samo kao ukupno presluavanje svih sistema na jedan (PSNEXT, PSFEXT, PSELFEXT). Parcijalni rezultati merenja slabljenja presluavanja dve parice imaju malo znaaja. Da bi se odredilo zbirno slabljenje bilo bi potrebno obaviti veoma velik broj merenja presluavanja svih parica prema jednoj to bi trajalo jako dugo, uzrokovalo bi veliku greku merenja i iziskivalo bi da se sistemi koji ve rade moraju iskljuiti. Zbog toga je preopruka da se slabljenje presluavanja za pojedinane parice nikada ne radi, ve da se iskljuivo analizom spektra uma procenjuju sprege koje postoje izmeu razliitih sistema. Ipak postoje neki izuzeci kada je merenje presluavanja neophodno, a to su sluajevi kada jedan isti korisnik eli da uviestrui parice u pristupnoj mrei preko jednog modema. Tada postoji opasnost od autopresluavanja, a kako su sve parice slobodne pre preikljuenja nema indikacije da li e se neto u njima indukovati ili ne. I tu je ponovo od znaaja samo zbirno presluavanje, a ne samo parcijalna presluavanja parova linija. Za merenje NEXT-a dovoljan je jedan instrument sa dva porta, a merenje se sprovodi sa jednog kraja, kao na slici 4.2.28. Dobijeni rezultati bie frekvencijski zavisni (slika 4.2.29).

4.2 - 30

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mreiOmetajua parica Z0

Ometana parica Instrument

Z0

Slika 4.2.28. Merenje slabljenja presluavanja na bliem krajuUestansot (kHz)25 .9 86 .3 14 6. 20 6 7. 26 0 7. 32 4 7. 38 8 8. 44 1 8. 50 5 8. 56 9 9. 62 3 9. 69 6 0. 75 0 0. 81 4 0. 87 8 1. 93 1 1. 99 5 1. 10 9 52 11 .3 12 11 .6 73 12 .0 33 12 .4 93 13 .8 54 14 .1 14 14 .5 74 15 .9 35 15 .3 95 16 .6 56 17 .0 16 17 .4 76 18 .8 37 18 .1 97 19 .5 57 20 .9 18 20 .3 78 21 .6 39 21 .0 99 .4

0.00

10.00

20.00

30.00 Slabljenje (dB)

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

Slika 4.2.29. Rezultat merenja NEXT-a izmeu dve parice u etvorki Sa slike 4.2.29. treba uoiti da je presluavanje uvek izraenije na viim uestanostima. Standardima se tipino zahteva slabljenje presluavanja na bliem kraju od bar -65 dB. Za merenje FEXT, kao i kod merenja slabljenja linije, moraju se koristiti dva instrumenta. Dvoino merenje FEXT-a prikaznao je na slici 4.2.30, dok je etvoroina varijanta merenja, kod koje instrumenti obezbeuju pravilnu terminaciju linija, prikazna na slici 4.2.31.Ometana parica Z0

Ometajua parica Z0 Glavni instrument Udaljeni instrument

Slika 4.2.30. Merenje slabljenja presluavanja na daljem kraju I kod merenja NEXT-a i kod merenja FEXT-a, linije se moraju terminirati impedansom budueg sistema (135 HDSL i G.SHDSL, odnosno 100 ADSL i VDSL) kako bi dobijeni rezultati bili bliski sa vrednostima koje e vaiti u toku komunikacije. Terminirajue 4.2 - 31

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei impedanse spreavaju refleksije i ne dozvoljavaju da se i one presluaju ime bi se izmerile mnogo nepovoljnije vrednosti NEXT-a i FEXT-a. Naravno, i ovde vai napomena da se o terminacijama ne mora voditi rauna ako je slabljenje linije vee od -20 dB.Ometana parica

Ometajua parica Glavni instrument Udaljeni instrument

Slika 4.2.31. etvoroino merenje FEXT-a Kod merenja slabljenja presluavanja treba imati na umu da se zamenom parica kod merenja NEXT-a dobijaju isti rezultatai, dok se zamenom parica kod merenja FEXT-a dobijaju razliiti rezultati. To je zbog toga to se kod NEXT-a efektivna konstanta prostiranja parica povezanih u NEXT reim merenja, dobija sabiranjem konstanti svake pojedinane parice, a kod FEXT-a se dobija njihovim oduzimanjem. Slino, merenje NEXT-a (ili FEXT-a) sa jedne i sa druge strane ne mora dati iste rezultate. Rezultati e zavisiti od toga gde se na linij javljaju presluavanja (blie ili dalje od instrumenta) i od toga koliko je poduno slabljenje linije.Merenje podunog balansa

Merenje bodunog balansa (merenje slabljenja podune konverzije) treba da ukae na imunost linije na smetnje koje bi se na nju nakaile preko zemlje i drugih ila. U sluaju kapacitivne asimetrije, odvoda prema zemlji ili omskih diskontinuiteta, impedansa koju vidi um iz visokoomskog izvora nije ista za obe ile u parici. to je ta neuparenost vea, vea e biti i vrednost uma koji prodre u sistem. Merenje se najlake sprovodi spajanjem svih slobodnih ila na zemlju i istovremeno merenje podunog balansa parice u odnosu na sve raspoloive ile (slika 4.2.32).

Instrument

Slika 4.2.32. Prikljuivanje instrumenta za merenje podunog balansa Instrument alje napone iste efektivne vrednosti na razliitim uestanostima izmeu zemlje i obe ile u parici kratkospojene. Za savreno simetrine sisteme ne bi tebalo nita da se izmeri, odnosno slabljenje podune konverzije bi trebalo biti beskonano. U realnosti uvek postoje neka mala odstupanja ili e instrument izmeriti pozadinski um sopstvenih elektronskih kola, tako da e se dobiti vrednosti koje su konane. Za dobijanje ispravnih rezultata linija se mora terminirati impedansom sistema kako bi se eliminisao uticaj refleksija na merenje. Rezultatai merenja podunog balansa se iskazuju u 4.2 - 32

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei decibelima i ukazuju na to koliko je relativno slabljenje utisnutog signala. Primer rezultata merenja prikazan je na slici 4.2.33.Uestanost (kHz)25 .9 86 .3 14 6. 20 6 7. 26 0 7. 32 4 7. 38 8 8. 44 1 8. 50 5 8. 56 9 9. 62 3 9. 69 6 0. 75 0 0. 81 4 0. 87 8 1. 93 1 1. 99 5 1. 10 9 52 11 .3 12 11 .6 73 12 .0 33 12 .4 93 13 .8 54 14 .1 14 14 .5 74 15 .9 35 15 .3 95 16 .6 56 17 .0 16 17 .4 76 18 .8 37 18 .1 97 19 .5 57 20 .9 18 20 .3 78 21 .6 39 21 .0 99 .4

0.00

10.00

20.00

30.00 Poduni balans (dB)

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

Slika 4.2.33. Rezultati merenja podunog balansa Uobiajeno je da se prag za merenje slabljenja podune konverzije postavlja na -40 dB. Ova vrednost praga koristi se u Americi gde je u eksploataciji elektrodistributivna mrea od 110 V. Tada ovaj kriterijum zadovoljava linija kod koje je presluani signal manji od 10 mV. U Evropi je u poetku ova injenica bila zanemarea i usvojen je, takoe, prag od -40 dB. U novije vreme uzima se u obzir da su linije u Evropi izloene jaem presluavanju od 220 V iz elektrodistributivne mree, pa se preporuuje pomeranje ovog praga na -43 dB (dva puta vee slabljenje).Merenje slabljenja refleksije

Za sisteme koji koriste potsikivanje eha, veoma je bitno da eho ne pree odreenu snagu inae mehanizam pamenja poslatih poruka i oduzimanja od pristiueg saobraaja nee moi da eliminie interferenciju sa reflektovanim signalima. Za sve DSL sisteme vai da je najmanje potrebno da refleksije oslabe za -15 dB pre nego to se vrate do transmitera.

Instrument

Slika 4.2.34. Prikljuivanje instrumenta za merenje slabljenja refleksije Merenje slabljenja refleksija je izuzetno osetljivo na terminaciju linije na udaljenom kraju (slika 4.2.34). Naime, sa otvorenim daljim krajem omoguava se formiranje stojeih talasa na talasnim duinama koje odgovaraju umnocima dvostuke duine linije. Istovremeno se 4.2 - 33

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei efikasno slabe komponente na talasnim duinama iji se neparni umnoci etvrtina talasnih duina poklapaju sa duinom linije. Ovo ima za rezultat da je frekvencijska raspodela slabljenja refleksija vidljiva u oblliku lukova na ekranu instrumenta (slika 4.2.35).Uestansot (kHz)]17 .3 86 .3 15 5. 3 22 4. 3 29 3. 3 36 2. 3 43 1. 3 50 0. 3 56 9. 3 63 8. 3 70 7. 3 77 6. 3 84 5. 3 91 4. 3 98 3. 3 10 52 11 .3 21 11 .3 90 12 .3 59 13 .3 28 13 .3 97 14 .3 66 15 .3 35 16 .3 04 16 .3 73 17 .3 42 18 .3 11 18 .3 80 19 .3 49 20 .3 18 20 .3 87 21 .3 56 .3

0.000

2.000

Slabljenje refleksije (dB)

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

Slika 4.2.35. Rezultati merenja slabljenja refleksije bez ispravne terminacije Kod ispravne terminacije dobie se slina slika ali e fluktuacije biti manje izraene (grafik e bit "ispeglan"). To znai da e na nepovoljnim uestansotima slabljenje biti poveano, a na povoljnim smanjeno. Ukupan efekat, s obzirom da su od presudnaog znaaja samo nepovoljne vrednosti, bie da se merenjem slabljenja sa ispravnom terminacijom dobijaju povoljnije vrednosti slabljenja refleksija.Merenje mikroprekida

Merenje mikroprekida od znaaja je za simetrine DSL tehnologije koje imaju malu snagu i ne koegzistiraju sa POTS-om. Tipino prikljuenje instrumenata prikazano je na slici 4.2.36.2 kHz

Glavni instrument

Udaljeni i t t

Slika 4.2.36. Merenje mikroprekida Za merenje su potrebna dva instrumenta od kojih jedan generie signal od 0 dBm (1 mW) na uestansoti od 2 kHz. Drugi instrument detektuje pristigle signale i procenjuje njihov nivo. Prag detekcije mikroprekida se obino postavlja na -6 dB, to oznaava da je amplituda

4.2 - 34

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei napona na putu do instrumenta prepolovljena. Preporueno vreme merenja je 15 min, ali se u praksi radi i due. Izmereni mirkoprekidi se klasifikuju u grupe u zavisnosti od trajanja. Linija koja pokazuje skolonost ka mikroprekidima ne moe se iskoristiti za HDSL ili G.SHDSL tehnologije, ak i kada su mikroprekidi kratki. Postoji uvek bojazan da e se, ve oslabljeni i naeti spojevi vremenom pogorati to e uzrokovati suvie este ispade sistema.DMT testovi

Neki instrumenti omoguavaju procenu iskoritenja pojedinih DMT tonova pre prikljuenja linije na centralu i modem. Ova merenja se zasnivaju na merenju frekvencijskog odziva (slabljenja) linije sa jednog kraja (nepouzdano), merenju spektralne gustine snage uma i raunanju odnosa signal/um. Tipian rezultat DMT merenja prikazan je na slici 4.2.37.40.00 20.00 Nivo uma (dBm/Hz), Nivo signala (dBm/Hz), bits/bin Raspodela bita po binovima

0.00

-20.00

-40.00

-60.00

Procenjeno slabljenje

-80.00

-100.00

-120.00 PSD uma

-140.00

-160.00 0.0 30.2 60.4 90.6 120.8 150.9 181.1 211.3 241.5 271.7 301.9 332.1 362.3 392.4 422.6 452.8 483.0 513.2 543.4 573.6 603.8 633.9 664.1 694.3 724.5 754.7 784.9 815.1 845.3 875.4 905.6 935.8 966.0 996.2 1026.4 1056.6 1086.8

Uestanost (kHz)

Slika 4.2.37. DMT test Sa rezultatima dobijenim na osnovu DMT testova treba biti dosta obazriv. Kao prvo, veoma esto se previa ograniavanje broja bita po tonu na 12 (ne na 14) kako bi se dobila situacija sa rezervom od 2 bita po tonu koju e RADSL modemi ostaviti radi kompenzacije smetnji. DMT test ne uzima u obzir nikakve druge parametre linije koje takoe mogu uticati na smanjenje brzine. Kako se sprovodi samo po bakarnoj parici stvarna brzina i borj bita po tonu bie u realnosti manji kada se ubace korisnika instalacija i centrala sa svojim spliterima. Zbog toga neki instrumenti imaju mogunost da obezbede merenje sa kraja na kraj i da se sinhroniu ca centralom radi obavljanja merenja kroz kompletnu liniju (end-to-end). Primer takvog ureaja je ADSL tester.Testiranje funkcionalnosti

Pored kvalifikacije same parice od velikog je znaaja testiranje i celokupne linije, ukljuujui i kune instalacije i ceo linije od razdelnika do centrale. Najjednostavnije je u tim situacijama, 4.2 - 35

4.2. Logistika merenja u pristupnoj mrei umesto ponavljanja merenja u vidu end-to-end testova, koristiti proveru funkcionalnosti sistema i dostupnost pojedinih servisa. Namenski ureaji koji proveravaju funkcionalnost nazivaju se testeri. Veoma esto se deava da na kratkim deonicama koje se uzimaju u obzir prilikom provere linije, takoe dolazi do problema. Slika 4.2.38 prikazuje atipinu smetnju uzrokovanu stojeim talasom na 50 m kabla od DSLAM-a do splitera. Ova smetnja nije posledica stanja na parici i ne moe se ustanoviti procesom kvalifikacije.

f (kHz)1000 2200

Slika 4.2.38. DMT test od kraja do kraja za ADSL2+ aneks A Tipian ADSL tester omoguava proveru dostupnosti osnovnih servisa kao to su pristup Internetu, FTP, DNS, zatim proveru ispravnosti konfigurisanja korisnikove LAN mree, pingovanje neke adrese ili trace route do neke lokacije na Internetu. Svi ovi servisi omoguavaju brzu i efikasnu lokalizaicju problema u sluajevima kada iz nekog razloga potrpuno ispravna.linija ne funkcionie. Konfigurisanje LAN mree nije u nadlenosti telekom operatera, ali je poeljno radi pruanja potpunije usluge i ulivanja poverenja korisniku. Ovakav pristup moe imati znaajan komercijalni efekat u borbi za trite sa ostalim provajderima srodnih usluga. Pored testova funkcionalnosti, ovi testeri neretko pruaju mogunost obavljanja testova performansi. Kako svi testeri imaju u sebi ugraen DSL modem, sledi da su u mogunosti da sprovedu sva sistemska merenja koja sprovode i sami modemi i da ih prikau merau.

Literatura[1] "Let's Connect: Your Serial Cable Guide from Cisco", http://wwweurope.cisco.com/warp/public/534/17.html, 2004. [2] "Copper Cables", http://www.made-it.com, 2005. [3] Village OnlineTM Reaction Systems, Inc., "An Introduction to Load Coils and Bridge Taps", http://www.vonl.com/support/, Houston, USA, 2003. [4] Prof. dr. sc. Alen Baant, "Uvod u xDSL i ADSL", Sveuilite u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i raunarstva, Zagreb, 2006. [5] Gumaste, A, T.Antony, "First Mile Access Networks and Enabling Technologies" Cisco Press, Indianapolis, 2004. [6] Cornet Technology Inc., "Digital Subscriber Line (DSL) testing", http://www.iec.org, 2000. [7] "M3090: Analogue Tester", http://www.aethra.com/text/ps_analoguetest.htm [8] "CoBRA-CQ: Cable Qualifier", http://www.consultronics.on.ca/cobracq.html

4.2 - 36