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LAN-Kabelmesstechnik
Olaf Baxmann
Vertrieb Nord
- Tel.: 0511 / 4590452
- Fax: 0511 / 4590453
- e-mail: [email protected]
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Geschichte der LAN-Division
• WAVETEK
• 1962 Gründung
• 1993 Erster LAN-Kabeltester (LANTech10)
• WWG
• 1998 Fusion Wavetek und
Wandel & Goltermann
• ACTERNA (seit Ende 2005 JDSU)
• 2000 Fusion WWG und TTC
• IDEAL INDUSTRIES
• 2001 Ausgliederung & Gründung
der IDEAL INDUSTRIES GmbH
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IDEAL DATACOMM Produktlinie
Zertifizieren
Qualifizieren
Testen
Anlegen
Abisolieren
Absetzen
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IDEAL Standorte
Bereich LAN-Kabeltest
• Sycamore, Illinois/USA
• Hauptquartier
• San Diego, Kalifornien/USA
• LAN Tester
• LAN Meßgeräte (Kupferkabeltester)
• Warrington, Cheshire/UK
• Logistikzentrum
• Ismaning (bei München)
• LAN (Vertrieb, Support, Service)
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Inhalt
• Grundlagen der Messtechnik
• Die LANTEK-Serie im Überblick
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Grundlagen der Messtechnik
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Warum Messungen am LAN ?
• Technische Gründe
• Sicherstellen des korrekten Anschließens
• Überprüfung der geforderten Performance / Bandbreite
• Minimierung von Ausfallzeiten bedingt durch Fehler auf der
physikalischen Ebene
• Kommerzielle Gründe
• Sicherheit für Netz-Betreiber / Kunde durch Zertifizierung
• Sicherheit für Installateur durch Dokumentation
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Strukturierte Verkabelung
• Unterscheidung in:
• Primär (Campus, Zwischen den Gebäuden, ...)
• ca. 98% in LWL (Singlemode/Multimode)
• Sekundär (Backbone, Steigbereich, Vertikalverkabelung, ...)
• ca. 95% in LWL (MM/SM)
• Tertiär (Horizontalverkabelung, Etagenverkabelung, ...)
• ca. 90% in Kupfer (Twisted Pair, Koax)
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Unterschied zwischen „Klasse“ und „Kategorien“
• Leistungsfähigkeit von Komponenten: Kategorien
(Horizontalkabel, Patchkabel, Steckverbindungen, Verteilfelder, Anschlussdosen)
Kategorie 3
bis 16 MHz
Kategorie 5
bis 100 MHz
Kategorie 6
bis 250 MHz
Kategorie 6a
Kategorie 7
bis 600 MHz / 1000 MHz
Leistungsfähigkeit von Verkabelungsstrecken: Klassen
(gesamte Verkabelungsstrecke)
Linkklasse C
bis 16 MHz
Linkklasse D
bis 100 MHz
Linkklasse E
bis 250 MHz
Linkklasse Ea
bis 500 MHz (Entwurf)
Linkklasse F
bis 600 MHz
Linkklasse Fa
bis 1000 MHz (Entwurf)
(Nur in den USA Einteilung von Verkabelungsstrecken in Link-“Categories“)
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Standards und Normen für die Zukunft
• Neue Anwendungen erhöhen weiter die Anforderungen an die
passive Infrastruktur, siehe z.B.10 Gigabit Ethernet über KupferVerkabelungen (IEEE 802.3an 10GBASE-T)
• Neue Standards und Normen sind bereits in Vorbereitung
• TIA/EIA: Cat6a (Augmented) als Weiterentwicklung der
bestehenden Cat6.
• Derzeitige Grenzwertkurven werden über 250MHz hinaus verlängert auf
500 MHz
• ISO/IEC & EN: Weiterentwicklung der Leistungsklassen E und F.
• Klasse Ea: Derzeitige Grenzwertkurven werden über 250MHz hinaus
verlängert auf 500 MHz
• Klasse Fa: Derzeitige Grenzwertkurven werden über 600MHz hinaus
verlängert auf 1000MHz
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Standards und Normen
500 MHz
USA
TIA/EIA
568-B.1/2
Cat. 5e
TIA/EIA
568-B.2-1
Cat.6
TIA/EIA
568-B.2-10
Cat.6a
International
ISO/IEC11801:
2nd Edition
Class D
ISO/IEC11801
2nd Edition
Class E
ISO/IEC11801
2.1 Edition
Class Ea
Europa
CENELEC
EN50173-1
Class D
CENELEC
EN50173-1
Class E
Deutschland
DKE
DIN EN50173-1
Klasse D
DKE
DIN EN50173-1
Klasse E
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600 MHz
1000 MHz
ISO/IEC11801
2nd Edition
Class F
ISO/IEC11801
2.1 Edition
Class Fa
CENELEC
EN 50173-1
Class F
DKE
DIN EN50173-1
Klasse F
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Entwurf
250 MHz
Entwurf
100 MHz
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Link Definitionen
Permanent Link/Installationsstrecke =
Fest installierte Strecke
ARBEITSPLATZ
Ca. 2 Meter
Informationstechnischer
Anschluß
Sammelpunkt (opt.)
CP
Anfang Installationsstrecke / ISO/EN/DIN
Anfang Permanent Link / TIA/EIA
Verlegte Strecke
VerteilerPatchpanel
ETAGENVERTEILER
Ca. 2 Meter
Ende Installationsstrecke / ISO/EN/DIN
Ende Permanent Link / TIA/EIA
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Link Definitionen
Channel Link/Übertragungstrecke =
Verbindung zwischen den aktiven Komponenten
ARBEITSPLATZ
5 Meter
Informationstechnischer
Anschluß
Sammelpunkt (opt.)
CP
Anfang Channel Link / TIA/EIA
Anfang Übertragungsstrecke / ISO/EN/DIN
Verlegte Strecke
VerteilerPatchpanel
Rangierfeld
ETAGENVERTEILER
5 Meter
Ende Channel Link / TIA/EIA
Ende Übertragungsstrecke / ISO/EN/DIN
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AUTOTEST - Übersicht der Messfunktionen
 Verdrahtung
 DC-Widerstand
 Länge
 Kapazität
 Dämpfung
 DUAL NEXT
 ACR
 Rückflussdämpfung
 Impedanz
 Laufzeit & Differenz
 ELFEXT
 Power Sum Werte
 Reserve ( Headroom)
 TDR
 NVP-Bestimmung
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Mit einem Knopfdruck werden alle
Meßparameter erfaßt !
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Verdrahtung
(in Ordnung)
NE:
Nahes Ende
DH:
Display-Handgerät
FE:
Fernes Ende
RH:
Remote-Handgerät
Verdrahtungsschema „TERA“
Verdrahtungsschema „STD“
Verdrahtungsschema „A“
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Verdrahtungsschema „B“
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Verdrahtung
(fehlerhaft)
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DC-Widerstand
• DC-Schleifenwiderstand jedes Kabelpaars
• Werte sollten annähernd gleich sein
• Indiz für Anschlussqualität
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Länge
• Unterschiedliche
Schlaglängen führen zu
unterschiedlichen
Aderlängen
• Die Länge ist kein k.o.Kriterium (Klasse D / E / F)
• Die angezeigte Länge ist abhängig vom vorher
eingestellten/gemessenen NVP-Wert
• Der NVP-Wert ist eine Eigenschaft des verwendeten
Kabels
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Dämpfung
• Dämpfung ist die Signalabschwächung beim Weg vom
Start- zum Zielpunkt
• Dämpfungsmessung ist Frequenz- und Längenabhängig
• Dämpfung ist eine Kenngröße für das Kabel
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Dämpfung (Forts.)
Anzeige:
• Einzeldarstellung der
Aderpaare
• Gesamtdarstellung
aller Aderpaare
• Die Dämpfung für alle Aderpaare sollte möglichst
identisch sein (wichtig bei parallel übertragenden
Protokollen, z.B. Gigabit Ethernet)
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DUAL NEXT (Nahnebensprechen)
• Nextmessung wirkt in der Regel nur 20-30 m in das Kabel hinein.
• Um Fehler am Ende erfassen zu können, ist die sogenannte
DUAL NEXT Messung erforderlich!
Z/2
p0MAX
Z0
Z
Z/2
pN
Z
Z
pN
Z0
NEXTDämpfung
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DUAL NEXT
(Nahnebensprechen)
• NEXT ist typischerweise ein Komponenten- und
„Auflege“-Kriterium
• Bei kurzen Strecken <20m kommt es zu verfälschten
Messergebnissen, da beide Seiten gemessen werden
(„Short Link“-Problem)
• Abhilfe:
• Verwendung hochwertiger Komponenten (z.B. Cat6 deembedded)
• Standards (ISO & EN) korrigieren per Formel -> 4dB-Regel
„Nahnebensprechdämpfungswerte sind bei Frequenzen, bei denen die
gemessene Dämpfung der Übertragungsstrecke kleiner als 4,0 dB ist, nur
zur Information angegeben.“ (DIN EN 50173-1)
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DUAL NEXT
(Nahnebensprechen)
12 Messungen:
• 6 Messungen am
nahen Ende
• 6 Messungen am
fernen Ende
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DUAL NEXT
(Nahnebensprechen)
Grafikanzeige:
Grenzwertkurve
Messkurve
Cursor (verschiebbar,
steht auf schlechtestem
Wert)
Messwert (am Cursor)
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ACR
(Attenuation Crosstalk Ratio)
• Verhältnis zwischen Dämpfung und Übersprechen,
bzw. Abstand zwischen Nutz- und Störsignal
• Kombinierte Größe aus NEXT und Dämpfung
Workstation
Hub
N
E
X
T
N
E
X
T
ACR
DÄMPFUNG
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ACR
(Attenuation Crosstalk Ratio)
Anzeige:
• Basiskurven, um
Ursache von
Problemen erkennen
zu können
• Einzeldarstellung und
Gesamtdarstellung
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DUAL Return Loss
(Rückflussdämpfung von zwei Seiten gemessen)
• Ermittlung der Signalreflexion am Sender aufgrund von
Impedanzänderungen in der Übertragungsstrecke
• Maß für die Anpassung zwischen Innenwiderstand des Messsenders
bzw. dem Eingangswiderstand des Messempfängers gegenüber dem
Wellenwiderstand der Leitung
Sender
S
Gesendete Energie
ReflexionsfaktorMeßbrücke
Stecker
Test Paar
Zo = 100 Ohm
E
Reflektierte Energie
Empfänger
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DUAL Return Loss
(Rückflussdämpfung von zwei Seiten gemessen)
8 Messungen:
4 Messungen am
nahen Ende
4 Messungen am
fernen Ende
• „Rückflussdämpfungswerte sind bei Frequenzen, bei
denen die gemessene Dämpfung der
Übertragungsstrecke kleiner als 3,0 dB ist, nur zur
Information angegeben.“ (DIN EN 50173-1)
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DUAL Return Loss
(Rückflussdämpfung von zwei Seiten gemessen)
Bei der
Rückflussdämpfung
sind die schlechtesten
Werte typischerweise
bei den höchsten oder
niedrigsten Frequenzen
zu finden;
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Impedanz (optional)
Impedanz (mittlerer
Wellenwiderstand) ist
ein berechneter Wert:
Z0 =
t
Cg
t = Laufzeit
Cg = Kapazität
• Hilfsfunktion zur Fehlersuche in Verlegekabeln bei
Rückflussdämpfungsfehlern
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Kapazität (optional)
• Kapazität zwischen den miteinander verdrillten
Adernpaaren
• Kapazitätsmessung pro Meter
• Hilfsfunktion zur Fehlersuche in Verlegekabeln
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Laufzeit und Differenz
• Laufzeit (Delay):
Signallaufzeit in Nano-Sekunden
• Differenz (Skew):
Signallaufzeitunterschied in Nano-Sekunden
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ELFEXT
(Equal Level Far End Cross Talk =
Gleichpeglige Fernnebensprechen)
• Übersprechmessung am fernen Ende,
von der die Paardämpfung abgezogen wird
Sender
S1
Empfänger
Dämpfung
NEXT
Paar 12
Paar 36
E1
FEXT
E2
ELFEXT
Paar 45
Paar 78
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ELFEXT
(Equal Level Far End Cross Talk =
Gleichpeglige Fernnebensprechen)
• Gibt den schlechtesten Wert jeder Paarkombination
in jeder Richtung an (z.B. Paar 12 <-> Paar 36)
• ELFEXT ist das Übersprechen am fernen Ende, von
dem die Dämpfung herausgerechnet wird.
Damit sind NEXT und ELFEXT vergleichbare Größen
• Oftmals „KO“-Kriterium für ältere Anlagen mit
Verlegekabeln die größere Dämpfungsunterschiede
zwischen den Aderpaaren besitzen.
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ELFEXT
(Equal Level Far End Cross Talk =
Gleichpeglige Fernnebensprechen)
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Power Sum NEXT (PS ACR / PS ELFEXT)
• Definiert die Übersprecheffekte von 3 Adernpaaren
auf das 4. Adernpaar
Sender
S
Empfänger
E
Sender
S
Paar 12
Paar 36
Paar 45
Paar 78
Sender
S
Power Sum NEXT für Adernpaar 36
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Power Sum NEXT
• Kritisch für Anwendungen, die alle vier Adernpaare
nutzen
• 100Base-T4, Full Duplex,622 Mbs ATM,Gigabit
Ethernet
• IDEAL verwendet den TIA-Algorithmus (USA) zur
Berechnung der Power Sum NEXT
• Berechnung leitet sich aus der traditionellen
NEXT-Messung ab
• Durch jedes Adernpaar wird nacheinander ein
Signal gesendet - die Berechnung “addiert” das
Nahnebensprechen der drei aktivierten
Adernpaare auf das vierte Paar
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Power Sum NEXT
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Wir stellen vor:
Die LANTEK-Serie
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Die Messgeräte der LANTEK®-Serie
• Messungen an Kupferstrecken
•
LANTEK 7G
LANTEK®
6
Kabeltester für ISO Class E / Cat. 6
• Frequenzbereich bis 350 MHz
• Voll aufrüstbar auf LANTEK 6A / 7G
• Level III Genauigkeit (ETL bestätigt)
• LANTEK® 6A
Kabeltester für ISO Class Ea / Cat 6a
1000 MHz Certifier
• Frequenzbereich bis 500 MHz
• Voll aufrüstbar auf 7G
• Level IIIe Genauigkeit (Entwurf)
• LANTEK® 7G
Kabeltester für ISO Class Fa / Cat 7
• Frequenzbereich bis 1000 MHz
• Level IV Genauigkeit (ETL bestätigt)
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Die Messgeräte der LANTEK®-Serie
• Messungen an Glasfaserstrecken
• FIBERTEK™
• Multimode und Singlemode-Aufsätze
• Alle gängigen Wellenlängen
• Ermitteln von Länge und Dämpfung
LANTEK 7G
1000 MHz Certifier
• TRACETEK™
• Lokalisierung von LWL-Fehlerstellen
•
Verschmutzte Stecker
•
Defekte Stecker
•
Faserbrüche (reflektierend)
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Revolutionäres Adapterkonzept
Ein Messaufbau für Permanent/Channel-Link-Messungen !
Raumdose
Ende des
Permanent-Link
Ende des Channel Link
(Netzwerk- + Patchkabel)
Endgerät mit
Link-Adapter
Mess-Patchkabel
Netzwerkkabel
Handgerät mit Display
und Link-Adapter
Mess-Patchkabel
Verteilerschrank
Anfang des Channel Link
(Netzwerk- + Patchkabel)
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Beginn des
Permanent-Link
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Revolutionäres Adapterkonzept
• Ein Adapter für alle Link-Modelle
• Permanent & Channel-Link-Messungen
und Nullabgleich über einen Adapter
• Unterschiedliche Adapter für
verschiedene Steckgesichter z.B. RJ45,
TERA, LWL, GG45, EC-7
• Führungsschienen verhindern Verkanten
beim Einsetzen und Beschädigen der
Anschlusspins
• Verriegelung garantiert gleichbleibende
elektrische Kontaktierung, hohe
Wiederholgenauigkeit der Messungen
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Revolutionäres Adapterkonzept
• Universelle Adapter erlauben Anschluss unterschiedlicher
Steckgesichter
• Standard Cat5/5e/6 Universaladapter
• Standard Cat7 TERA-Adapter (Klasse F)
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Revolutionäres Adapterkonzept
• High Performance Adapter für den Grenzbereich
heutiger Anwendungen
• High Performance RJ45-Adapter bis Klasse Ea/Cat6a / 500MHz
• High Performance Adapter bis Klasse Fa / 1000 MHz)
GG45
EC7 / MMC3000
TERA
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