merenja u telekomunikacijama

MIHAJLO PRERAD - MERENJA Slide 1

MERENJA U TELEKOMUNIKACIJAMA

Mihajlo Prerad Certified Cable Test Technician Trainer

MIHAJLO PRERAD - MERENJA Slide 2Version 2.1a ©2011 Fluke Corporation. All rights reserved. Slide 2

Šta su merenja?

• Pod merenjem se podrazumeva testiranje komunikacione opreme i instalacija, nadzor i održavanje sistema, logička analiza signala, kao i prikupljanje, statistička obrada i ekspertiza podataka o funkcionisanju sistema.


Način prenosa signala (fizički sloj)

– Bežične mreže• Prenos signala putem radio talasa• Bez fizičkog povezivanja dve tačke

– Bakarne mreže• Prenos signala putem bakarnog kabla• Različite tehnologije: ADSL, VDSL, SHDSL, Coax, Ethernet...

– Optičke mreže• Prenos signala putem optičkog vlakna• Brzine prenosa 100Gpbs

3


BEŽIČNE MREŽE


BEŽIČNE MREŽE

• Prenos informacija između dve tačke koje nisu fizički povezane putem radio talasa (vrsta elektromagnetnog zračenja)

• Standardi:– WiFi (802.11a/b/g/n)– Bluetooth– WiMax– VHF, UHF– GSM, UMTS, EDGE

• Frekvencijski opseg:

3Hz – 300GHz


Instrumenti za testiranje bežičnih mreža

Analizator spektra (Spectrum Analyzer)


Dizajn WiFi mreža


Analiza i monitoring WiFi mreža


Bakarne mreže -Strukturno kabliranje


Kategorije i tipovi kablova

Kategorije:• Cat 3 – 16 MHz• Cat 5e – 100 MHz• Cat 6 – 250 MHz• Cat 6a – 500 MHz• Cat 7 – 600 MHz• Cat 7a – 1000 MHz

10

UTP

STP

SSTP


IZGLED BAKARNIH KABLOVA


Korak 1: Verifikacija

• Verifikacija omogućuje:– Osnovne funkcije za proveru

konektivnosti kao što su: “wiremap” i dužina kabla

– Jednostavne funkcije za rešavanje problema kao što je nalaženje greške na kablu


Korak 2: Kvalifikacija

• Kvalifikacija omogućuje:– Wiremap– Provera brzine prenosa koju kabl

podržava (10/100/1000BaseT)– Dužina kabla i mesto prekida– Crosstalk i Impedance fault– Memorija za čuvanje i štampanje

rezultata


Šta je sertifikacija?

• “Da li performanse nekog kabla zadovoljavaju parametre propisane prema TIA ili ISO standardu”

• Definicija tih performansi i nivoa koje treba zadovoljiti (“Kategorije ili Klase”) je definisana standardima:

– TIA-568B standard (Cat 5e, Cat 6)– ISO 11801 i IEC 61935 (Class C, D , E i F)


Parametri sertifikacije

15


Greške ožičenja

• Identifikacija fizičke greške instalacije:– Kratak spoj između bilo koje dve

parice– Prekid– Ukrštene parice

16

FAIL PASS


Propagation delay

17

• Vreme potrebno da signal poslat sa jednog kraja stigne na drugi kraj• Limit: 555ns


Delay skew

• Razlika u propagacionom kašnjenju između najbržih i najsporijih parica

• Limit: 50ns• Idealan <25ns• Uobičajen 25 – 50ns

18


Gubitak

Predajnik

signala

Prijemnik

Signala

SLABLJENJE

• Količina izgubljenog signala u prenosnom linku (izraženo u dB)


Slabljenje - primer

• Proporcionalno raste sa dužinom i frekvencijom

• Za svakih -6dB gubitka, originalni signal slabi za 50% vrednosti

20

Ratio Decibel

1/1 0 dB

1/2 -6 dB

1/5 -14 dB

1/10 -20 dB


Optičke mreže


22

#1 – Mreža Nikad neće biti sporija

•Planirajte veće brzine, bolje vreme odziva, smanjeno kašnjenje

#2 - Mreža Nikad neće biti manja

•Planirajte više korisnika, veću količinu saobraćaja, više linkova

#3 - Mreža Nikad neće biti ista

•Planirajte fleksibilnost, izmenljivost i mogućnost brzih promena

Tri zakona mreže:


Porast korisnika


Potrošači zahtevaju...


Potrebe aplikacija

Aplikacija Protok

IP telefonija 0.064 Mbps

Internet 1..10 Mbps

Onlajn video 5 Mbps/ch.

HDTV 9..20 Mbps/ch

MICOM TM INTERNATIONAL | MICOM GROUP MEMBER


Potrebe prosečnog korisnika

Data

Voice

Video

AccessNetwork

5..20 Mbps

0.1 Mbps

6..30 Mbps

1..10 Mbps

10 do 30 Mbps

9 – 20 Mbps

0,1 Mbps

1 – 10 Mbps

MICOM TM INTERNATIONAL | MICOM GROUP MEMBER


27

Rešenje: postavite optička vlakna!

• Mali gubici• Veliki propusni opseg• Bez uticaja okoline (EMI)• Veoma mali• Lagani


Infracrvena svetlost Vidljiva svetlost

(VFL)


Optički kabl

Spoljna izolacija (tzv. “jacket”)

Materijal za učvršćenje (tzv. “cevlar”)

Akrilatna zaštita (tzv. “buffer”)

Primarna izolacija (tzv. “clad”)

Jezgro (tzv. “core”)


30

Optički kabl• Koristi svetlosni signal za prenos podataka• Core & Cladding se prave najčešće od specijalne vrste

silikonskog stakla• Tipičan “Cladding” prečnik = 125 µm• Tipičan “Coating” prečnik = 250 µm• Prečnik jezgra (core) definiše tip vlakna

– 9 µm za singlemodna vlakna (varira od 8.3 do 9)– 50 i 62.5 µm za multimodna vlakna


Tipovi optičkih vlakana

• Monomodna (SM, singlemode)– sva vlakna su monomodna– Talasne dužine: 1310nm i 1550nm (ima i drugih)

• Višemodna (MM, multimode)– sva vlakna su multimodna – Talasne dužine: 850nm i 1300nm

• Hibridni mod– monomodna i multimodna vlakna u okviru jednog kabla

(npr. 4MM i 4SM)

31


SC

Tipovi konektora

ST

FCLC

* Popularan je i E2000 konektor (nemam sliku)


Multimodna vlakna

• Od latinske reči “multi-path”; što znači “višemodni”

• Modovi svetlosti stižu na destinaciju u različito vreme i prouzrokuju širenje/rasipanje signala

125 µm62.5 µm


Singlemodna vlakna

• Od latinske reči “single-path”; što znači jedan mod (singlemod)

• Postoji samo jedan mod, tako da nema širenja signala.

125 µm9 µm


Optička merenja

• Optička snaga – merenje apsolutne optičke snage u dBm prema referenci od 1 millivata snage

• Atenuacija (gubitak) – količina svetlosti koja se izgubi u kablu. Meri se u dB.

• Disperzija – širenje pulsa svetlosti tokom vremena prilikom prolaska kroz vlakno.

0 dBm = 1mW (miliwatt)

Gubitak (dB)

Gubitak snage (%)

Primljeni signal (%)

3 50 50

10 90 10

20 99 1


Uzrok gubitaka

• Različiti tip vlakana (npr. 62.5 i 50 mikrona)

• Razmak između vlakana

• Loše poravnjanje

• Loš ugao


• Nije poželjno savijanje pod oštrim uglovima

• Singlemodne talasne dužine su osetljivije na savijanje kabla

Savijanje optičkog kabla


Čišćenje• Za testiranje optičkih vlakana najbitnije je čišćenje

• Bez opreme za čišćenje NE MOŽETE

testirati optička vlakna

• Prašina u kancelariji je tipično između

2.5 µm i 10 µm

• Sva vlakna treba proveriti i očistiti pre

bilo kakvog testiranja ili puštanja u rad


Izgledi čistih i prljavih vlakana


40

Šta radi OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)?

OTDR Port

konektor

Processing

& Control

Color

Display

Directional

Coupler

Very Sensitive

Photo

Detector

Two Laser

Diodes

1. Šalje svetlosne impulse

2. Proverava da li se svetlost odbija

3. Što dalje svetlost ode, više mu

vremena treba a se vrati

5. Kada svetlost naiđe na konektor,

deo se reflektuje nazad

4. Što dalje svetlost ode, signal koji

se vrati je verovatno dosta slabiji

(meri dužinu)

(meri gubitke vlakna)

(pronalazi konekcije)

OTDR

Optical Fiber

Electrical


41

Tipični OTDR trag

Povratni signal

refleksija


42

Krajnji događaj

Kraj vlakna


43

Refleksija

Konekcija


44

Gubitak

Ne-reflektovani događaj

Splajs ili loša konekcija


45

“Gain” tj. Pojačanje

Npr. 50-mikronsko vlakno konektovano na 62.5-mikronsko


46

“Ghost“ Efekat

Višestruko presavijeno vlakno


PITANJA?

HVALA NA PAŽNJI!

merenja u telekomunikacijama

Technology