Hálózati alapismeretek

CCNA 1.

Hálózati átviteli közegek

Hálózati alapismeretek 4. A kábelek tesztelése

CISCO Hálózati Akadémia Program

IRINYI JÁNOS SZAKKÖZÉPISKOLA

CCNA 1.


1. Frekvenica alapú kábeltesztelés 2. Jelek és zajok



CCNA 1.


Hullámok • A hullám egyik helyről a másikra haladó energia – – – – – – – –

Magasság - amplitúdó Periódus - frekvencia Frekvencia: 1 Hz – másodpercenként 1 ciklus Rézvezetékben feszültséghullámok Optikai szálban fényhullámok Elektromágneses hullámok Ha szándékosan okozzuk, akkor impulzusnak nevezzük Az impulzusminták ábrázolják a továbbítandó adatokat



CCNA 1.


Szinuszhullámok és négyszögjelek • Szinuszhullámok – – – –

Periodikusak Folyamatosan változó értékűek Természeti jelenségek leírása Szinuszhullám = analóg hullám

• Négyszögjelek – Periodikusak – Nem változnak folyamatosan az idő függvényében – Négyszögjelek = digitális jelek – Két diszkrét értéket vehet fel



CCNA 1.


Hatványok és logaritmusok • Hatvány – 10*10*10 = 103 = tíz a harmadik hatványon – Alap: 10 – Kitevő: 3

• Logaritmus – log10x = y – Ha x=100 akkor y=2, vagyis 10 a második hatványon egyenlő 100 – Negatív számnak a logaritmusa nem meghatározható



CCNA 1.


Decibelek • Hálózati jelek leírására használt mennyiség – Teljesítmény képlet: dB = 10 log10 (Pvégső / Pref) – Optikai szálakhoz A rendeltetési helyre érkezett energia wattban – Rádióhullámokhoz Az elindított teljesítmény wattban

– Feszültség képlet: dB = 20 log10 (Vvégső / Vref) – Rézkábelekhez A rendeltetési helyre érkezett feszültség voltban Az elindított feszültség voltban

– Szállított energia adódik dB és Pref ismerete esetén



CCNA 1.


Jelek hossza és frekvenciája • Adatok továbbítása – – – –

Karakterek, szavak, zenék feszültségsorozatokká alakíthatóak Tárolhatóak Továbbíthatóak A feszültség az idő függvényében ábrázolva a hang mintája

• Oszcilloszkóp – – – – –

Feszültséghullámok és impulzusok megjelenítése x tengely idő y tengely feszültség vagy áramerősség Általában 2 bemenet, 2 hullám egyidejű vizsgálata Időtartománybeli elemzés



CCNA 1.


Analóg és digitális jelek • Analóg jelek idő és frekvencia függvényében való változása – Egyfrekvenciás szinuszhullám, pl. hallható hang) – Több szinuszhullám kombinációja • Jóval összetettebb, több hang

– Bonyolult hang, pl. hangszer hangja • Önálló hangok összefüggő spektruma



CCNA 1.


Idő- és frekvenciazaj • Zajok forrásai – Közeli adattovábbító kábelek – Közelben továbbított jelekből származó RFI – Közeli forrásokból, például monitorokból és világítótestekből eredő EMI – Optikai jel adójánál vagy vevőjénél jelentkező lézerzaj – Minden átviteli frekvenciát érintő zajt általában fehérzajnak nevezünk – A csak egy-egy kisebb frekvenciatartományban jelentkező zaj a keskenysávú zaj – A fehérzaj a LAN-okon minden adatátvitelt érint, míg a keskenysávú interferencia csak bizonyos jeleket torzít



CCNA 1.


Sávszélesség • Típusok – Analóg • Frekvenciatartomány • Mértékegysége a hertz (Hz)

– Digitális • Megmutatja, hogy adott idő alatt mennyi információ juttatható el az egyik helyről a másikra • Mértékegysége a bit/s ( kbit/s, Mbit/s )

• Tesztelés – A rézkábelek digitális sávszélességét is analóg sávszélesség alapján határozzuk meg – A kábel egyik végére analóg frekvenciákat bocsátunk, a másikon pedig vesszük ezeket – A két jel összehasonlításával ki tudjuk számítani a csillapítást



CCNA 1.


1. Frekvencia alapú kábeltesztelés 2. Jelek és zajok



CCNA 1.


Jelek továbbítása réz- és optikai kábeleken • Fogalmak – Jelföld: a feszültségszinteket az adó és a vevő egyaránt egy nulla voltos referenciafeszültséghez képest méri – Fontos, hogy a küldő és a fogadó készülék ugyanazt a nulla voltos referenciapontot használja

• Rézkábelek – – – – – –

Árnyékolt Árnyékolatlan Koaxiális kábel Árnyékolt csavart érpár (STP), IBM rendszerekben elterjedt ScTP: CAT5 vagy CAT5e Árnyékolatlan csavart érpár (UTP)

• Optikai kábel CISCO Hálózati Akadémia Program


CCNA 1.


Jelek továbbítása réz- és optikai kábeleken



CCNA 1.


Csillapítás és beiktatási veszteség réz alapú átviteli közegen

• Csillapítás – – – –

A jel amplitúdójának csökkenése A kábelszakasz hosszával és a frekvenciával arányosan nő Értéke negatív, megadása decibelben; dB Nagysága sok tényezőtől függ (hővé alakulás, hibás csatlakozók, …)

• Impedancia – A kábel váltakozó áram ellenében kifejtett ellenállása; ohm Ω – Impedancia egyenetlenség (illesztetlenség): pl. hibás csatlakozó – Jelek visszaverődése -> többszörös visszhangok -> időzítési bizonytalanság, „jitter”, adathibák létrejötte Beiktatási veszteség: csillapítás + illesztetlenség



CCNA 1.


A rézkábeleken folyó átviteleket befolyásoló zajforrások

• Zaj – Amely megnehezíti a jelek értelmezését

• Áthallás – Megváltozó feszültség -> elektromágneses energia -> sugárzás – Lehet, szomszédos vezetékek és különálló kábelek (idegen) között is

• Zajok hatásának csökkentése áthallással – – – –

Minden jel továbbítására egy vezetékpár Csavarásnak köszönhetően hasonló áthallás Azonosan észlelhető Kiszűrhető



CCNA 1.


Az áthallás típusai • Közelvégi áthallás (Near - end Crosstalk, NEXT) – A tesztjel és az összeköttetés azonos végén mért áthallási jel amplitúdójának aránya; negatív decibelérték (dB) – Minden érpár és a kábel mindkét végéről meg kell vizsgálni – Jó minőségű műszer szükséges



CCNA 1.


Az áthallás típusai •

Távolvégi áthallás (Far- end Crosstalk, FEXT) – Adótól távolabb jelentkező áthallás – Kisebb probléma

• A közelvégi áthallás összesített értéke • (Power Sum Near- end Crosstalk, PSNEXT) – A kábel összes érpárján fellépő közelvégi áthallások összesített hatása



CCNA 1.


Kábeltesztelési szabványok • TIA/EIA-568-B szabvány – – – – – – – – – –

Vezetéktérkép; szakadások vagy rövidzárak Beiktatási veszteség Közelvégi áthallás (NEXT) A közelvégi áthallás összesített értéke (PSNEXT) Azonos szintű távolvégi áthallás (ELFEXT) Azonos szintű távolvégi áthallás energiaszintje (PSELFEXT) Visszaverődési csillapítás Terjedési késleltetés Kábelhossz Késleltetési torzítás

Legszigorúbb határértékek figyelembevételével kell tesztelni.



CCNA 1.


Kábeltesztelési szabványok



CCNA 1.


Áthallási és csillapítási jellemzők tesztelése • Beiktatási veszteség – Csillapítás – Illesztetlenség – Decibelben (dB) a kábel távoli végén

• Áthallás – NEXT: tesztjel az egyik érpárra -> áthallásjelek a többi érpáron – ELFEXT azonos szintű távolvégi áthallás, a FEXT értékét méri

• Visszaverődési veszteség – Illesztetlenségekből adódó összesített hatás



CCNA 1.


Terjedési késleltetés •

Terjedési késleltetés – A jeleknek a tesztelés alatt álló kábelen való végighaladási ideje – Függ: • • •

Az érpár hosszától A csavarások számától Elektromos jellemzőktől

– A kábel hosszmérésének alapja – Hosszmérés: időtartománybeli reflexióméréssel (Time Domain Reflectometry, TDR) – Vezetékezési hibák meghatározására is

•

Késleltetési eltolás – A késleltetések közötti különbség



CCNA 1.


Optikai szálak tesztelése • Optikai összeköttetés – – – –

Két külön optikai szál A szálak között áthallás nem léphet fel Kisebb csillapítási veszteség Illesztetlenség

• Tesztelés – Fényt bocsátunk a szálra, majd mérjük, hogy a fény elegendően nagy része éri-e el a vevőt – OTDR mérések (TDR optikánál) – Meghatározandó az a veszteséghányad ami mellett a vevő még működőképes: veszteségkeret



CCNA 1.


Egy új szabály • TIA-568 szabvány 6-os kategóriájú kábelekre (2002) – ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1. – Mind a tíz megadott teszten meg kell felelniük – Szigorúbb határértékek A 6-os kategóriájú kábeleknek akár 250 MHz-es frekvenciájú jelek továbbítására is képeseknek kell lenniük (1000 Mbit/s)



CCNA 1.


Köszönöm a figyelmet!



Hálózati alapismeretek

Recommend Documents