Ricerca guasti nel cablaggio

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1 Ricerca guasti nel cablaggio Non c è un metodo migliore di ricerca guasti; e non c è un singolo attrezzo per risolvere i problemi di rete. Ecco alcuni approcci per la soluzione dei problemi Verifiche su cavi in rame a coppie Mappatura dei conduttori Sono i problemi più semplici da risolvere e riguardano circuiti aperti, corto circuiti ed errori nel posizionamento di conduttori/coppie. La maggior parte di questi guasti è presente nelle terminazioni dei cavi; quindi negli RJ45 (maschio e femmina) e/o su patch panel e consolidation point. Bisogna verificare il corretto posizionamento dei conduttori secondo gli standard 568A e 568B. ma anche il corretto crimpaggio dei conduttori nella giusta sede del connettore (di qualsiasi tipo questo sia). Per gli Rj45, impiegare il tipo di pin non adatto al cavo da terminare (solido o a trefolo), può determinare mancata continuità elettrica nel collegamento. In più, bisogna osservare se, nel caso di crimpatura sul cavo di plug RJ, tutti i pin siano stati correttamente premuti e se la crimpatura è uniforme per tutti e la plastica di separazione tra i pin non sia stata danneggiata. L inserimento di un plug danneggiato in un jack può causare danni, spesso irreparabili, a quest ultimo. Lunghezza Se il collegamento è troppo lungo, verificare che non ci sia eccessiva scorta di cavo di servizio ai due estremi. Nel caso, rimuovere la quantità in eccesso. Ma può essere che si sia effettuata la misura strumentale (con un cabling tester) utilizzando un NVP (Nominal Velocity of Propagation: velocità di propagazione nominale. Cioè la velocità di propagazione del segnale elettrico nel cavo riferita alla velocità della luce) non corretto. Basta inserire il parametro giusto per risolvere la questione; oppure, se questo è corretto, effettuare una misura fisica del cavo. Comunque, evitare di avere coppie di lunghezza diversa. Per questo, verificare le terminazioni ad ogni punto di connessione per eliminare le differenze. Perdita di inserzione Chiamata una volta attenuazione, è dipendente dalla lunghezza del cavo. Per cui, al crescere di questa aumenta la perdita. La lunghezza, in genere, non è la causa che genera il problema, ma la cattiva qualità delle connessioni. Contatti ossidati o sporchi, cattiva qualità dei patch cord e non corretta categoria dei componenti adottati sono le cose da verificare.

2 NEXT, ANEXT e Power Sum Eccessiva diafonia, chiamata NEXT, ha due origini: all interno e all esterno del collegamento. Quella che si origina all interno è la peggiore e quella di maggiore entità, perché ha origine dal lato della sorgente di trasmissione, dove il segnale trasmesso è più forte. Una separazione delle coppie maggiore di 13 millimetri peggiora la diafonia. Quindi è all esecuzione delle terminazioni (manodopera) che bisogna guardare e rifarle in caso di problemi. Comunque, gli attuali cabling tester permettono la diagnostica per individuare quale estremo del cavo ha problemi. Rumore Esistono tre rumori tipici: - Rumore impulsivo, il più comune e dovuto a picchi di tensione o corrente indotti nel cablaggio - Rumore casuale o bianco, distribuito in tutto lo spettro - Diafonia aliena, proveniente da cavo adiacente. Il rumore impulsivo è quello che causa più problemi è può essere generato da prossimità di cavi con elevati carichi di corrente, motori elettrici, ascensori, fotocopiatrici, ventilatori riscaldatori, macchine elettriche in genere. Un altra fonte di disturbo possono essere le radiazioni da trasmettitori radio e TV, microonde in genere, sistemi di sicurezza e via dicendo. Diventa essenziale localizzare la sorgente di disturbo e rimuoverla, o spostare il cavo in rame,o convertirlo in fibra. Anche se non sempre è semplice localizzare la sorgente del rumore La diafonia aliena è un caso speciale di rumore, perché viene indotto da altri cavi adiacenti. Soprattutto in sistemi non schermati, il tester può rilevare questo fenomeno, ma l affidabilità di un collegamento può venire compromessa solo se opera a 10 GbE. Perdita di ritorno È il parametro che misura tutte le riflessioni causate da disaccoppiamenti d impedenza lungo il collegamento. In pratica, verifica quanto l impedenza caratteristica del cablaggio si accorda con quella media in una certa gamma di frequenze. L impedenza caratteristica è più elevata alle basse frequenze e tende a scendere a quelle più elevate. Le variazioni d impedenza possono essere causate da piccole separazioni tra i conduttori di una stessa coppia o dalla non uniformità del ramee/o dell isolante. Un altra fonte di perdita sono le riflessioni all interno del collegamento, in genere dovute ai connettori. Comunque non è un fenomeno che genera significativi problemi. Differenza dei ritardi È molto difficile che questo parametro, come il ritardo di propagazione, generi problemi se, nella realizzazione dei componenti, sono stati utilizzati materie prime di qualità. Può capitare s nell isolamento delle coppie vengono impiegati materiali diversi; oppure se le coppie hanno lunghezze diverse a causa di incuria nell installazione. Verificare i punti di connessione del collegamento, dove questo fenomeno si genera. Interpretare i risultati delle verifiche

3 Prima di eseguire le misure verificare la configurazione del tester. In particolare, che siano state selezionate le specifiche di prova corrette. Ci sono, poi, diversi casi in cui un sistema che è sempre stato funzionante, improvvisamente si blocca. A questo punto occorre controllare anche che: - Il cavo sia visibilmente danneggiato - Non ci siano sorgenti di rumore nelle vicinanze - Non sia stata attivata sul collegamento un applicazione che non può essere supportata. La tabella sotto riporta le più comuni sorgenti di guasto e la prova che le rivela. Descrizione Cavo tagliato, rovinato o maltrattato Plug o jack RJ45 danneggiato Impiego di codifica colori 568A e 568B sullo stesso cavo Materiali d'isolamento diversi su alcune coppie Manodopera di scarsa qualità nelle giunzioni o connessioni dei cavi Cablaggio improprio nelle giunzioni o terminazioni dei cavi Accoppiamento tra connettori RJ45 o Telco improprio o di bassa qualità Plug e jack RJ45 di bassa qualità o di categoria inferiore Patch cord di cattiva qualità o di categoria inferiore Impiego misto di cavi con impedenza caratteristica diversa Il cavo è troppo lungo o NVP selezionato non è corretto Cavo non twistato o scarsamente twistato, oppure di categoria inferiore Fascette troppo strette lungo il cavo Sorgente di rumore esterna lungo il cavo Cavi troppo ravvicinati su un percorso comune medio/lungo Ricerca guasti sui portanti ottici Attrezzi Ci sono pochi attrezzi da utilizzare per la ricerca guasti nel cablaggio ottico. La fascia bassa di questi comprende quelli per verificare la continuità. Quelli intermedi controllano che i livelli di potenza ottica siano soddisfacenti lungo il collegamento. La strumentazione avanzata si riferisce all Optical Time Domain Reflectometer (OTDR: Riflettometro Ottico nel Dominio del Tempo), molto costoso. Se i livelli di potenza non sono soddisfacenti, o se l OTDR rivela un problema localizzato, potrebbero bastare la pulizia e l ispezione dei terminali del collegamento.

4 Sicurezza La sicurezza dovrebbe sempre essere presa in considerazione quando si opera con la fibra ottica. Essendo le lunghezze d onda dei segnali impiegati nel networking nella gamma dell invisibile ed essendo buona parte delle sorgenti di tipo laser (quindi con segnali potenti in gioco), è necessario non guardare direttamente la terminazione delle fibre e qualsiasi emettitore. Anzi, quando non sono utilizzati, è meglio mettere le protezioni sui connettori, per prevenire lo sporco ed eventuali danni. Per verificare la presenza di segnale ottico è meglio puntare la fibra verso un foglio, non guardare direttamente nella connessione. Prova di continuità Per verificare la continuità della fibra e la polarità del canale è necessario usare sorgenti di luce visibile. Oltre a vari gadget presenti sul mercato, ci sono prodotti professionali già forniti di connettore, che, in genere, operano con luce da sorgente incandescente e non laser. Il prodotto più utilizzato e consigliato è il Visual Fault Locator (Localizzatore Visivo di Guasti), che può avere sorgenti luminose diverse, ma più spesso sono laser che operano nel campo del visibile (650 nm, luce rossa). Verifica dell attenuazione o della perdita Attenuazione e perdita sono due termini intercambiabili, per quanto riguarda la fibra ottica. Un Optical Loss Test Set (OLTS; set di verifica della perdita ottica) è un tester speciale che combina una sorgente luminosa e un misuratore di energia luminosa, che verifica la quantità totale di perdita di luce (attenuazione) sul collegamento ottico. La sorgente luminosa produce un onda continua ad una specifica lunghezza d onda ed è collegata ad un estremo della fibra. Il misuratore, dotato di rivelatore di luce, viene collegato all estremo opposto della fibra. Il rivelatore misura l energia luminosa alla stessa lunghezza d onda prodotta dalla sorgente. Che può essere un LED o un laser, vale a dire molto simile alle sorgenti luminose impiegate nelle applicazioni networking. Il risultato misurato serve a verificare se l intensità luminosa ricevuta è sufficiente a soddisfare il livello di segnale richiesto per la tecnologia che si vuole utilizzare nel collegamento. Gli standard TIA e ISO definiscono l OLTS come tester di Tier (Livello) 1. Verifica con OTDR Un OTDR mostra graficamente riflessioni e retrodiffusione (backscatter) di un impulso luminoso ad alta intensità inviato nella fibra da esaminare, più o meno come fa un TDR per i cavi in rame. Quando l impulso luminoso incontra connessioni, interruzioni, rotture, giunti, curve strette o la fine della fibra, una parte della luce viene riflessa verso l OTDR, dove rivelatori luminosi ad elevato guadagno misurano l intensità della riflessione. In più, una frazione di luce viene riflessa all indietro dalla struttura cristallina del vetro come retrodiffusione e viene rappresentata dalla traccia digradante lungo la lunghezza del grafico dell OTDR. La traccia inclinata viene usata per misurare l attenuazione. Un più attento esame del grafico rivela cambiamenti caratteristici che possono essere che possono essere interpretati come connessioni, interruzioni, rotture, giunti, curve strette o la fine della fibra,

5 come citato in precedenza. Come per il TDR, il ritardo tra la trasmissione della luce e la rilevazione di qualsiasi riflessione può essere interpretato come la distanza dell evento dalla sorgente. Una traccia OTDR è un valido mezzo per definire e certificare la qualità della manodopera e la congruità con le specifiche di garanzia. In più, si può misurare la prestazione di ogni singolo giunto e connettore. Questo tipo di misura viene definito di Tier 2 dagli standard. Ispezione delle terminazioni I microscopi ottici o video permettono l ispezione della parte terminale della fibra, alla ricerca di sporco o contaminazioni, sugli estremi del cavo e sui trasmettitori, oppure per problemi sulle terminazioni (ferule dei connettori). L ingrandimento ottimale è tra 200x e 400x. Un indagine recente dimostra che oltre l 80% dei problemi delle fibre sono dovuti a contaminazione. Verifica dei cavi ottici Testare la fibra significa verificarne la polarità, la lunghezza e l attenuazione. La polarità può essere controllata tramite una sorgente luminosa visibile o un VFL, oppure tramite un OLTS o un OTDR. La lunghezza si può ottenere leggendo le marcature sulla guaina del cavo, o tramite i due strumenti appena citati; anche l attenuazione può essere misurata con i due strumenti. L OTDR può aiutare a migliorare le prestazioni, perché fornisce informazioni sull attenuazione di ogni singolo evento rilevato. Interpretare le verifiche Polarità Normalmente è una verifica naturale del collegamento, perché se le connessioni non sono corrette, le altre misure non possono essere eseguite. Se manca la visibilità tra i due estremi, la prima cosa da fare è invertire tra loro le fibre Rx e Tx. Lunghezza L impiego dell OTDR permette di visualizzare il collegamento e individuare eventuali interruzioni. Comunque, è sempre importante conoscere lo sviluppo dell impianto, per comprendere se la lunghezza visualizzata/misurata è uguale/simile a quella reale. Rimane sempre l alternativa di controllare le marcature di lunghezza sulla guaina del cavo.

6 Fallimento delle verifiche di attenuazione Ci sono alcune semplici azioni da mettere in atto prima di passare alla ricerca guasti: - Assicurarsi che il numero di adattatori e/o giunti inseriti nel tester prima della misura sia quello corretto - Assicurarsi di aver selezionato la fibra giusta al momento della configurazione della misura - Pulire tutti i connettori (maschi e femmine), anche quelli sugli apparati. La pulizia deve essere fatta con gli appositi fazzoletti e con il detergente adatto, oltre che con molta attenzione - Verificare lo stato e il tipo di fibra dei patch cord di collegamento degli strumenti - Verificare il percorso del cavo, per rilevare eventuali situazioni che possono aver creato problemi - Verificare che bussole e connettori siano adatti alla tipologia di fibra installata, per evitare pericolosi disallineamenti ottici.