Planificación y Administración de Redes/Tema 4/Verificación y comprobación

Se puede hacer comprobaciones sobre el enlace permanente (lo más habitual, sirve para certificar una instalación) o sobre el canal completo.

Los procedimientos de verificación y comprobación se dividen en tres partes: rendimiento de enlace (sobre el cableado), transmisión (sobre los componentes del cableado) y medidas de los componentes.

Pruebas de rendimiento de los enlaces

En la norma se describe qué debe ser medido no cómo debe ser medido. Estas medidas suelen necesitar ser realizadas por expertos con maquinaria especializada.

Las pruebas de cables apantallados deben realizarse conectando la medida de toma de tierra.

Se comprueba las terminaciones, la calibración, la perdida de conversión longitudinal, la pérdida por retorno y el retardo de propagación.

Para fibra óptica se mide la atenuación, retardo de la propagación y pérdida óptica por retorno.

Las pruebas pueden usarse para:

conformidad
localización de errores
aceptación (sobre cableado conforme)

Equipos de medida

Son equipos portátiles que se encargan de medir los parámetros para certificar los enlaces. Consta de 2 equipos. Uno principal donde se manejan y presentan los datos y otro remoto en el otro extremo con el que se comunica éste. Disponen de latiguillos especiales certificados para que el latiguillo no sea fuente de posibles problemas. Normalmente tienen una conexión RS-232 o USB para pasar los datos a un PC.

Deben cumplir la normativa TSB67 y ser calibrados periódicamente.

Se les indica la clase de cableado que se pretende certificar y el tipo de cable que se utiliza y se realiza un “autotest”.

Los equipos indican si se pasa la certificación o no y qué parámetro queda fuera de los márgenes del estándar.

También comprueba el mapa de cableado por si se hubiera cruzado o conectado mal algún hilo.

Los principales parámetros que afectan la longitud máxima del enlace/canal son:

atenuación,
diafonía (crosstalk) -se mide su atenuación- (en cables de pares balanceados),
ancho de banda (para fibra óptica),
pérdida de retorno,
retardo de propagación.

Cableado de par trenzado

Cartografía de las conexiones

Permite verificar las conexiones del cableado:

Continuidad de los 8 hilos desde la pantalla o blindaje en su caso
Ausencia de cortocircuitos entre los hilos
Correcto emparejado de RJ45

Atenuación

La atenuación mide la disminución de la intensidad de la señal a lo largo de un cable (expresada en dB) debido a la impedancia y a la pérdida por radiación al ambiente. Es medida en cada par a diferentes frecuencias según la clase considerada. Es una medida crítica de la calidad del cable. Se mide en dB.

Algunos factores que la incrementan son la frecuencia, la distancia, la temperatura o la humedad. La reduce el apantallamiento.

No debe superar un máximo (deberá ser lo más bajo posible).

Atenuación diafónica

La diafonía es un tipo de interferencia (crosstalk) -acoplamiento electromagnético- entre pares de un mismo cable. La señal de un par induce una señal en los otros pares que se propaga en ambos sentidos. Se mide en dB.

La atenuación diafónica es la capacidad de un par para resistir una perturbación provocada por otro par (diafonía) medida para cada par del mismo lado del cable (6 mediciones para un cable de 4 pares), a diferentes frecuencias según la clase considerada. Permite medir la calidad del tendido del cable y de las conexiones.

Se mide en los dos extremos del cable:

NEXT (Near-End Crosstalk) o paradiafónica en el extremo emisor.
FEXT (Far-End Crosstalk) o telediafónica en el receptor.

El NEXT suele ser mayor que el FEXT y añade ruido a los datos de vuelta.

Como lo que se mide es la “pérdida” de la señal inducida, el valor de la atenuación paradiafónica deberá ser lo más alto posible -debe superar un mínimo-.

Es necesario limitar el destrenzado de los conductores a 13 mm como máximo para evitar el fenómeno de la paradiafonía. Es interesante anotar que la tecnología de procesamiento de señales digitales (DSP) puede realizar una cancelación de la paradiafonía.

Relación atenuación-diafonía (ACR: Attenuation/Crosstalk Ratio)

Determina la calidad de la transmisión en el cableado y es la relación entre la atenuación y NEXT (la atenuación de la diafonía del extremo cercano o paradiafonía):

ACR (dB) = NEXT (dB) - Atenuación (dB)

El valor de ACR ha de ser lo mayor posible -debe superar un mínimo-, ya que eso implica una NEXT elevada y una baja atenuación.

El ACR ayuda a definir el ancho de banda de una señal al establecer la máxima frecuencia útil donde la relación señal/ruido es suficiente para soportar ciertas aplicaciones (aquella en que ACR=0).

Se alcanza (aproximadamente) para Cat.3 con 16 MHz, para Cat. 5e con 100 MHz, para Cat. 6 con 250 MHz y para Cat.7 con 600 MHz.

Pérdida de retorno (Return loss)

Es la relación entre lo que se emite por un par y lo que vuelve por el mismo par, debido a rebotes en los empalmes. Esta pérdida debe ser lo más alta posible -debe superar un mínimo-. Se mide en dB.

Algunas aplicaciones como Gigabit Ethernet utilizan un esquema de codificación de transmisión full-duplex en que las señales de transmisión y recepción están superpuestas en el mismo par conductor. Este tipo de aplicaciones son más sensibles a errores resultantes por el retorno de la señal.

Otras pruebas y medidas

Retardo de propagación: El tiempo que tarda la señal en llegar al otro extremo. Se espera que no supere un máximo.
Variación del retardo (Delay Skew): Es la diferencia de retardo de propagación de la señal que hay de un par a otro. Comienza a medirse a partir de Cat. 5e para redes Gigabit. Se espera que no supere un máximo.
Resistencia en continua: Resistencia ante el paso de corriente continua. Se espera que no supere un máximo.
Paradiafonía en modo suma de potencias (PSNEXT: Power Sum NEXT): Es el acoplamiento provocado por la suma de las señales de 3 de los pares en el cuarto y medido en el extremo emisor. Como mide pérdidas, se espera que supere un mínimo.
Relación Paradiafonía/Atenuación en modo suma de potencia (PSACR: Power Sum ACR): Es la diferencia PSNEXT - Atenuación (en decibelios). Se espera que supere un mínimo.
Relación Telediafonía/Atenuación (ELFEXT): Es la diferencia FEXT - Atenuación (en decibelios). Se espera que supere un mínimo.
Relación Telediafonía/Atenuación en modo suma de potencias (PSELFEXT: Power Sum ELFEXT): En este caso el acoplo que mide el FEXT será producto de la señal de los tres cables en el cuarto. Se espera que supere un mínimo.

Valores esperables

Los datos se calculan en base a fórmulas cuyos resultados dependen de la frecuencia. A continuación se muestra una tabla con valores límites a las máximas frecuencias de las principales clases de cable, calculados para 90 m de cable rígido y 10 m de cable flexible con 4 conectores.

	Atenuac. dB	NEXT dB	ACR dB	Pérd.Ret. dB	Ret.Pro µs	Var.Ret µs	PSNEXT dB	PSACR dB	ELFEXT dB	PSELFEXT dB
D 100 MHz	24,0	30,1	6,1	10,0	0,55	0,05	27,1	3,1	17,4	14,4
E 250 MHz	35,9	33,1	-2,8	8,0	0,55	0,05	30,2	-5,8	15,3	12,3
F 600 MHz	54,6	51,2	-3,4	8,0	0,55	0,05	48,2	-6,4	21,1	18,1

Cableado de fibra óptica

Los parámetros dependen de la ventana de transmisión que se mida: 850 (multimodo), 1310 (multimodo y monomodo) y 1550 (monomodo) nm.

Atenuación óptica

Pérdida de señal en el otro extremo debido al comportamiento del medio físico. Se mide en dB/Km.

Aumenta con la distancia, los empalmes y soldaduras, las curvas, la suciedad, la temperatura y el envejecimiento de la instalación.

Se espera que no supere un máximo. La atenuación máxima es del orden de 0,3 dB por cada 100 m de fibra y de 0,75 dB por conexión (par de conectores).

Ancho de banda modal

Es una medida de la capacidad de frecuencia de transmisión -ensanchamiento del pulso- en fibras multimodo. Es importante en conexiones de alta velocidad (Gigabit). Se mide en MHz*Km y debe superar un mínimo.

Pérdida de retorno (Return Loss)

Es la relación entre lo que se emite por una fibra y lo que vuelve por ella, debido a rebotes en los empalmes. Esta pérdida debe ser lo más alta posible -debe superar un mínimo-. Se mide en dB.

Se considera un fenómeno de eco. Indica la compatibilidad entre unos componentes de la instalación.

Retardo de propagación

Es el tiempo que tarda la señal en llegar al otro extremo. Se espera que no supere un máximo.

Valores esperables

Los datos se calculan en base a fórmulas cuyos resultados dependen de la ventana de transmisión y la distancia. A continuación se muestra una tabla con valores límites de las principales clases de cable, calculados para 300 m de fibra.

	Multi 850 nm	Multi 1300 nm	Mono 1310 nm	Mono 1550 nm
Atenuación dB / Km	3,5	1,50	1,00	1,00
Ancho de banda Mhz - Km	200	500	N/A	N/A