راهنما تست کابل شبکه مسی

راهنما تست کابل شبکه مسی، تست کابل شبکه نصب شده بخش ضروری و جدایی ناپذیر از مراحل نصب و نگهداری یک شبکه داده به شمار می آید. جهت معرفی رویه‌های تست کابل بایستی به پارامترها و فرایند های مهم و مراحل نصب بپردازیم. نصب کابل در یک شبکه داده شامل تعداد زیادی متغیر است. نه تنها باید کابل و سایر سخت افزارهای مناسب را جهت برنامه ها و محیط خود انتخاب نماییم، بلکه بایستی کابل را نیز به درستی نصب نماییم تا عوامل محیطی تا حد امکان تاثیر کمتری بر عملکرد شبکه داشته باشند. بخشی از فرآیند نصب بایستی شامل یک آزمایش جداگانه از هر کابل باشد تا کابل‌ها را به‌عنوان علت احتمالی مشکلاتی که ممکن است بعدتر وقتی رایانه‌ها را به شبکه متصل می نماییم و سعی می‌کنیم ارتباط برقرار نماینم، مورد ارزیابی قرار دهیم. حتی چنانچه قرار نیست خودتان شبکه را نصب و یا آزمایش کنید، بایستی با انواع نتایج و تست هایی که از گروه اجرایی و نصب دریافت می نمایند آشنا باشید.

فهرست مطالب:

1. راهنما تست کابل شبکه مسی
   1. Wire Mapping
   2. طول کابل
   3. اندازه گیری مقاومت
   4. تست عملکرد
   5. امپدانس
   6. تضعیف
   7. NEXT
   8. PS-NEXT
   9. ACRN
   10. PSACRN
   11. FEXT و ACRF
   12. PSFEXT
   13. تاخیر انتشار و انحراف تاخیر
   14. نویز
   15. توصیه ها
   16. استاندارد مرجع

انجام تست کابل شبکه به پاسخگویی به چندین سوال کمک می نماید:

• آیا کانکتورها و اتصالات به درستی به کابل متصل شده اند؟ آیا سیم ها به پین های صحیح در هر دو سر متصل شده اند؟
• آیا عملکرد کابل فاقد ایراداتی است که می تواند بر عملکرد تاثیر گذار باشد؟ آیا کابل به درستی در محیط نصب با توجه به منابع احتمالی اطراف و به دور از تداخل قرار گرفته است، مانند وسایل روشنایی و تجهیزات الکتریکی که میدان تداخل مغناطیسی ایجاد می نمایند؟
• آیا گواهینامه تست کابل، شامل تمامی اجزا از جمله کانکتورها و سایر سخت افزارها، با استاندارد مورد نظر کاربری مطابقت دارد؟

در ادامه تست هایی را که می‌توانیم روی کابل‌های مسی انجام دهیم و اصول مربوطه و ابزارهای مورد نیاز را بررسی می نماییم. با این حال، توجه داشته باشید که لازم نیست تمامی این تست ها را در هر نصب کابل انجام دهید. جهت تعیین اینکه کدام آزمون‌ را بایستی انجام دهید و انتظار استاندارد از انجام تست ها به چه صورت می باشد را مورد بررسی قرار خواهیم داد، به جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت خدمات تست شبکه می توانید با شرکت تماس حاصل فرمایید.

راهنما تست کابل شبکه مسی

بیشتر کابل‌های شبکه مسی امروزی دارای زوح سیم های به هم تابیده شده ای می باشند که هر کدام با ساختار های متفاوتی در کابل قرار می گیرند، همچنین تعداد اتصالات سیم‌های جداگانه درگیر، به‌ویژه با توجه به استانداردهای مختلف موجود برای کابل‌ها پین‌های کانکتور ها (RJ-45) و …فرآیند نصب و تست را پیچیده‌تر از سایر کابل‌ها می نماید.

تست نمایش تطابق سیم Wire Mapping

تست نمایش مطابقت سیم یا تطابق سیم “Wire Mapping” ساده ترین و واضح ترین آزمایش جهت نصب و بررسی ابتدایی هر کابل شبکه به شمار می آيد. همانطور که در شکل A.1 نشان داده شده است، در کابل های شبکه با وجود زوج سیم های به هم تابیده شده، باستی هر سیم “Wire” را تست نماییم تا مطمئن شویم که زوج سیم های کابل بصورت جداگانه و به درستی متصل شده اند. تطابق بر اساس دو روش چینش و یا پیکربندی پین های شبکه بر اساس استاندارد T568-A و T568-B جهت نصب کابل های شبکه انتخاب می شود. از آنجایی که تمامی زوج ها به طور مستقیم متصل می‌شوند و تفاوت بین دو پیکربندی حداقل می باشد، هیچ تفاوت عملکردی بین آنها (TIA-568A و TIA568B) وجود ندارد. با این حال، همواره یکی از چینش ها بر اساس کلاس اجرایی و مطابقت با نسحه های پیشین انتخاب می شود و در کل نصب بایستی به آن چینش پایبند باشیم. به این ترتیب شما می‌توانید تست‌های لازم را انجام دهید بدون اینکه با مشکلات رنگ‌ بندی های ترکیبی اشتباه چینش روبرو شوید.

شکل A.1 تست نمایش مطابقت سیم Wire Map

تست کابل شبکه با تستر Wire map

یک تست نمایش تطابق سیم به صورت چشمی با بررسی چینش ها یا پین اوت ها در هر دو انتهای کابل انجام می شود. با این حال، مشکلاتی ممکن است رخ دهد که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. یک تستر مطابقت سیم Wire map مناسب می تواند عیوب زیر را شناسایی نماید:

• زوج اتصال کوتاه شده “Shorted pair”
  اتصال کوتاه زمانی اتفاق می افتد که هادی های یک زوج سیم در هر نقطه ای از کابل به یکدیگر متصل شوند.
• اتصال کوتاه بین زوج ها “Short between pairs”
  اتصال کوتاه بین زوج ها زمانی اتفاق می افتد که هادی های دو سیم در زوج های مختلف در هر نقطه ای از کابل متصل شوند.
• زوج معکوس “Reversed pair”
  یک زوج معکوس زمانی رخ می دهد که دو سیم در یک زوج به پین های مخالف زوج در انتهای دیگر کابل متصل شوند. به عنوان مثال، اگر زوج آبی/سفید آبی (W-BL/BL) در یک طرف با سفیدآبی (W-BL) در پایه 5 و آبی (BL) در پایه 4 کانکتور و در انتهای دیگر کابل، سفید آبی (W-BL) به پایه 4 متصل شود و آبی BL روی پایه 5 قرار گیرد، زوج آبی/ سفید آبی (W-BL/BL) معکوس می شود.
• زوج های کراس “Crossed”
  زوج های کراس (یا جابجا شده) زمانی رخ می دهند که هر دو سیم یک زوج رنگ به پین های یک زوج رنگ متفاوت در انتهای مخالف متصل شوند.
• زوج های نامنظم قرار گرفته “Split”
  زوج های نامنظم قرار گرفته زمانی اتفاق می‌افتد که سیم یک زوج از دیگری جدا شده و از روی یک سیم در یک زوج مجاور عبور نماید. از آنجایی که این نوع خطا اساسا مستلزم آن است که یک اشتباه در هر دو انتهای اتصال شکل گیرد، وقوع تصادفی زوج های Split نسبتا نادر است.

شکل A.2 این خطاها را نشان می دهد.

شکل A.2 خطاهای معمول نمایش تطابق سیم Wire map

توجه داشته باشید شکل های  A.1 و A.2 پیکربندی و چینش پین ها را بر اساس T568-a نشان می دهد. چنانچه از چینش T568-b استفاده می نمایید، موقعیت زوج های 2 و 3 را در پایه پین های t568-a سوئیچ نمایید.

خطاهای نمایش تطابق سیم Wir map  معمولا به دلیل شیوه های نصب نادرست ایجاد می شوند، چنانچه برخی از مشکلات مانند مدار باز و اتصال کوتاه می توانند ناشی از عیب و یا آسیب دیدگی کابل یا کانکتورها باشند. فرآیند تست مطابقت سیم اتصال نسبتا ساده است و به یک یونیت ریموت (Remote Uint) که در یک انتهای اتصال و یک یونیت اصلی (Main Unit) برای انتهای دیگر متصل نیاز دارد. تست مطابقت سیم Wire به طور معمول در تسترهای کابل چند منظوره گنجانده می شود، با این حال می توانید تسترهای اختصاصی مطابقت سیمی Wire Map را نیز خریداری نمایید که قیمت بسیار کمتری دارند.

یونیت اصلی تستر به سادگی یک سیگنال را روی هر سیم ارسال می نماید و تشخیص می دهد که کدام پایه در واحد ریموت متصل انتهای کابل سیگنال را دریافت می کند. مشکل زوج های نامنظم قرارگرفته “Split” (دو سیم در زوج های مختلف که در هر دو انتهای اتصال جابجا شده اند) تنها مشکلی است که با استفاده از این روش بلافاصله قابل تشخیص نیست. از آنجایی که هر پایه به پایه صحیح در انتهای دیگر اتصال متصل است، نمایش تطابق سیم ممکن است درست به نظر برسد و هنگامی که برای اولین بار در سرویس قرار می گیرد یا زیر بار می رود، اتصال به درستی فعالیت می نماید. با این حال، جابجایی باعث می شود که دو سیگنال مختلف در یک زوج به هم تابیده شده از روی سیم ها دیگر عبور نماید، که می تواند منجر به تداخل بیش از حد نزدیک NEXT شود که باعث می شود عملکرد کابل در سرعت های داده بالا به شدت کاهش یابد. اگرچه وقوع split زوج ها در مقایسه با سایر خطاهای احتمالی نمایش تطابق سیم، نسبتا بعید است، توانایی شناسایی زوج های نامنظم قرارگرفته ویژگی‌ای است که ممکن است بخواهید هنگام ارزیابی محصولات تست کابل، آن را بررسی نمایید.

طول کابل شبکه

تمام فناوری‌های LAN بر اساس مشخصاتی هستند که لایه فیزیکی شبکه را تعیین می نمایند، از جمله نوع کابل ای که می‌توانید استفاده نمایید و یا حداکثر طول یک کابل. طول کابل بایستی از همان ابتدای برنامه ریزی شبکه مورد توجه قرار گیرد. طراحان شبکه باید اجزای شبکه خود را طوری قرار دهند که کابل های متصل کننده آنها از حداکثر تعیین شده تجاوز ننمایند.
بنابراین ممکن است از خود بپرسید که چرا لازم است طول کابل های خود را تست نمایید، چنانچه طرحی دارید که از قبل طول آنها را محاسبه نموده اید. همچنین ممکن است (به درستی) استنباط نمایید که حداکثر مشخصات طول کابل، حداقل تا حدودی، بر اساس نیاز به جلوگیری از تخریب سیگنال است که می تواند در اثر تضعیف و تداخل ایجاد شود. چنانچه قرار باشد تست های جداگانه‌ای برای این عوامل انجام دهید، چرا بایستی طول کابل را نیز تست نمایید؟
چند دلیل وجود دارد. یکی از این موارد این است که اگر شبکه شما از مشخصات پروتکلی که قصد استفاده از آن را دارید فراتر نرود، ممکن است بتوانید طول کابل خود را دوباره بررسی کنید و تست های دیگری مانند تست های تداخل و تضعیف را حذف نمایید. دلیل دیگر این است که تست طول کابل می تواند مدار های باز، اتصال کوتاه و حتی شکستگی و یا آسیب در یک اتصال را نیز تشخیص دهد.

دلیل سوم این است که تست طول کابل به اصطلاح طول الکتریکی سیم‌های داخل کابل را اندازه‌گیری می نماید. از آنجایی که زوج سیم های کابل در داخل ژاکت بیرونی پیچ خورده یا به هم تابیده می باشند، طول فیزیکی سیم‌ها از طول فیزیکی کابل همواره بیشتر است.

سنجش بازتاب دامنه زمان “Time-Domain Reflectometry”

طول کابل شبکه به طور معمول به یکی از دو روش اندازگیری می شود: یا با سنجش بازتاب دامنه زمان TDR و یا با اندازه گیری مقاومت کابل.
دستگاه سنجش بازتاب دامنه زمان (TDR) بسیار شبیه یک رادار عمل می نماید، با ارسال سیگنال روی کابلی که انتهای مخالف آن باز مانده است و مدت زمانی را که طول می کشد تا بازتاب سیگنال به فرستنده بازگردد اندازه گیری نماید، همانطور که در شکل نشان داده شده است. شکل A.3. زمانیکه در این اندازه گیری زمان سپری شده را دارید و سرعت اسمی انتشار (NVP) را می دانید، می توانید طول کابل را محاسبه نماید.

شکل A.3 دستگاه سنجش بازتاب دامنه زمان، زمان لازم جهت حرکت یک پالس به انتهای کابل و برگشت را اندازه گیری می نماید

NVP به طور معمول توسط سازندگان کابل های شبکه برای هر کابل در رابطه با سرعت نور بیان می گردد ( NVP یکی از پارامترهای مهم در اطلاعات فنی کابل های شبکه می باشد). برخی از تولیدکنندگان NVP را به صورت درصدی برای مثال 72 درصد ارائه می نمایند، در حالی که برخی دیگر آن را به صورت یک مقدار اعشاری ضرب در سرعت نور (c) مانند 0.72c ارائه می دهند. بسیاری از تسترهای کابل بر اساس نتایج آزمایش TDR و مقدار NVP که یا از قبل برنامه ریزی شده است یا برای کابلی که در حال تست آن هستید مشخص نموده اید، طول را به صورت پارامتریک محاسبه می نمایند.
هنگام آزمایش طول کابل، بسیار مهم است که تستر شما از مقدار NVP صحیح استفاده نماید. مقادیر NVP برای کابل‌های مختلف می‌تواند از 60 درصد (0.6c) تا 90 درصد (0.9c) متغیر باشد، که در صورت استفاده تستر از مقدار اشتباه، احتمال خطا در نتایج طول کابل از 30 تا 50 درصد را ایجاد می نماید. سنجش بازتاب دامنه زمان منابع بالقوه دیگری نیز برای عدم دقت دارد.

NVP می تواند بین زوج سیم های مختلف در یک کابل در محدوده 4 تا 6 درصد متفاوت باشد، با توجه به فواصل چرخش یا تابیده شدگی عمدی متفاوتی که جهت کنترل تداخل استفاده می شود. پالس تولید شده توسط تستر های پیشرفته می تواند از یک موج مربعی به موج تقریبا دندانه ای شکل تغییر نماید و باعث ایجاد واریانس در تاخیر زمانی اندازه گیری شده که برابر چند نانوثانیه یا چند متر از طول کابل است، می گردد. با توجه به همین عامل احتمالی خطا، هنگام برنامه ریزی و طراحی شبکه خود باید مراقب باشید که از طول کابلی که نزدیک به حداکثر توصیه شده در مشخصات پروتکل شما است یا بیشتر از آن است استفاده نفرمایید.

شناسایی عیوب کابل

سنجش بازتاب دامنه زمان کاربردهای دیگری نیز در تست کابل دارد، مانند تشخیص و مکان یابی قطع شدگی کابل، اتصال کوتاه و مقاومت ها. انعکاس پالس تست به فرستنده به دلیل تغییر امپدانس روی کابل ایجاد می شود. در کابلی که به درستی کار می کند، مدار باز در انتهای مخالف تنها تغییر عمده در امپدانس ایجاد می نماید. البته اگر در نقطه‌ای در میانه راه کابل مدار باز و یا اتصال کوتاه وجود داشته باشد، باعث بازتاب برگشتی به فرستنده می‌شود. اندازه پالس منعکس شده به عقب متناسب با بزرگی تغییر امپدانس است، بنابراین مدار باز و یا اتصال کوتاه شدید باعث بازتابی بزرگتر از یک خطای نسبتا جزئی مانند پیچ خوردگی، ساییدگی کابل و یا اتصال ضعیف می شود. چنانچه اصلاً انعکاسی وجود نداشته باشد، کابل در انتهای مخالف قطع شده است، که باعث می شود سیگنال پالس قبل از اینکه بتواند به عقب منعکس شود، لغو شود.

برخی از تسترهای کابل شبکه از فناوری TDR جهت تشخیص شکستگی ها و عیوب کابل از تمایز بین انواع همین بازتاب های مختلف استفاده می نمایند. مشکل شکستگی ممکن است ناشی از عواملی باشد که منجر به قطع کامل کابل قطع شده است و یا سیم های معیوب و یا آسیب دیده داخل غلاف کابل. گاهی اوقات با بررسی چشمی غلاف بیرونی کابل نمی توانید تشخیص دهید که کابل معیوب است. به همین دلیل است که تست هر کابل در طول فرآیند نصب بسیار مهم است.

شکلA.4 فناوری TDR، همچنین برای مکان یابی شکستگی ها و سایر عیوب در کابل استفاده می شود.

اندازه گیری مقاومت “Resistance Measuring”

روش دوم جهت تعیین طول کابل، اندازه گیری مقاومت آن با استفاده از مالتی متر دیجیتال (DMM مخفف digital multimeter) است. تمامی هادی ها دارای مشخصات مقاومتی هستند که بر حسب اهم بر متر (یا گاها اهم بر 100 متر و یا اهم بر فوت) بیان می شود. چنانچه مشخصات مقاومت هادی های کابل در واحد طول از طرف سازنده به شما ارائه شده باشد و یا آن را می دانید، می توانید مقاومت کابل را اندازه گیری نمایید و نتیجه را بر مشخصات سازنده تقسیم نموده تا طول کابل را تعیین نمایید. به همین ترتیب، چنانچه از قبل از آزمایش TDR طول کابل را می‌دانید، می‌توانید از رتبه‌بندی جهت تعیین مقاومت کلی کابل استفاده نمایید و کیفیت کابل را اندازه گیری نمایید.

عوامل محیطی مانند انتخاب ساختار کابل ناسازگار با شرایط محیطی نصب و یا نصب نادرست می توانند بر مقاومت کابل تاثیر گذار باشند. همچنین مقاومت با افزایش دما افزایش می‌یابد، بنابراین چنانچه در محیطی با دمای بالا یا پایین، یا با اختلاف بسیار نسبت به دمای 20 درجه سانتی‌گراد (68 درجه فارنهایت) که مشخصات مقاومت کابل به طور معمول بر اساس آن ارائه می گردد، اندازه‌گیری می نمایید، محاسبات طول کابل شما بر این اساس با ضریب خطای بالایی همراه خواهد بود. فواصل پیچشی زوج سیم ها نیز بر اندازه گیری مقاومت تاثیر گذار می باشد. از آنجایی که پیچ و تاب ها طول واقعی هادی ها را افزایش می دهند، مشخصات مقاومت بیشتر می شود و منجر به طول کابل بیشتر از مقدار واقعی می گردد و چنانچه هادی در حین نصب کشیده شده باشد، منجر به خوانش های مقاومت بالاتری می گردد و دوباره طول هایی بیشتر از حد واقعی برای کابل ایجاد می نماید.

تست عملکرد “Performance Testing”

تست‌هایی که تا کنون در مورد آنها بحث نموده ایم، همگی به خواص فیزیکی کابل مربوط می‌شوند و مشخص می‌کنند که آیا کابل به درستی سربندی شده است و طول قابل قبولی دارد یا خیر. آنها را می توان به سرعت و با دستگاه های آزمایشی نسبتا ساده و ارزان انجام داد و به عنوان حداقل سطوح اولیه آزمایش به شمار می آیند که باید جهت اطمینان از کارکرد شبکه انجام شوند.
بنابراین جهت مشخص نمودن صحت عملکرد مناسب شبکه، بایستی مجموعه ای از تست های انتقال انجام شود. این فرایند ها توانایی انتقال داده کابل ها و کانکتورهای شما را تعیین می نمایند.
تمامی تست های کابل شبکه مسی مورد بحث در بخش‌های زیر، به‌جز تاخیر انتشار و انحراف تاخیر، دارای الزامات عملکرد مبتنی بر فرمول در طول یک طیف فرکانس پیوسته هستند. در مورد کابل Cat5e، این محدوده 1 مگاهرتز تا 100 مگاهرتز است. برای گروه Cat6 و 6A، به ترتیب الزامات فرکانس های اضافی تا 250 مگاهرتز و 500 مگاهرتز مشخص شده است. اگر در هر نقطه ای از طیف، کابل از محدودیت های مشخصات فراتر رود، فعالیت کابل متوقف می گردد. تست فوق به عنوان تست جابجایی ولتاژ نیز شناخته می شود چراکه کل محدوده فرکانس در حال اسکن و بررسی می باشد.
تست عملکرد انتقال به تجهیزات بسیار پیچیده‌تری نسبت به تجهیزاتی که جهت نمایش مطابقت سیم Wire map، مدار های باز، اتصال کوتاه و کراس استفاده می‌شود، نیاز دارد – تجهیزاتی که می‌توانند چندین هزار دلار برای هر مجموعه تست هزینه داشته باشند. با این حال، تست جهت واجد شرایط بودن نصب شبکه شما در سطح خاصی از عملکرد، مانند Cat6,Cat6A و Cat7 و Cat7A، ضروری است. جهت انجام این تست می توانید با یک شرکت نصب و تست شبکه مانند شرکت منتخب صنعت پارس قرارداد ببندید و فرایند تست را با به روز ترین تستر فلوک DSX2-8000 به شرکتی متخصص واگذاری نمایید تا از صحت عملکرد شبکه خود اطمینان حاصل فرمایید.

امپدانس “Impedance”

همانطور که پیشتر اشاره شد، تغییرات امپدانس باعث انعکاس سیگنال می شود که یک TDR جهت اندازه گیری طول یک کابل از آن استفاده می نماید. با این حال، این بازتاب سیگنال‌ها می‌تواند ناشی از عوامل مختلفی باشد، از جمله تغییرات در ساختار کابل، آسیب‌های ساختاری ناشی از نصب، و یا کانکتورهایی که مطابقت ضعیفی با کابل دارند. آماری که یکنواختی امپدانس کابل را اندازه گیری می نماید، افت برگشتی ساختاری آن (SRL مخفف structural return loss) نامیده می شود که با دسی بل (dB) اندازه گیری می شود و مقادیر بالاتر نشان دهنده کابل بهتر یا با کیفیت تر است.

حتی زمانی که SRL یک کابل قابل قبول باشد، همچنان ممکن است نصب آن کابل از تغییرات امپدانس رنج ببرد که باعث بازتاب سیگنال می شود. هنگامی که شبکه ای را جهت انطباق با مشخصات کابل، مانند مشخصات گروه 6A UTP، فراهم می آورید تا سطح ثابتی از امپدانس را در کل طول کابل حفظ نمایید، باید از کانکتورها و سایر سخت افزارهایی استفاده کنید که دارای رتبه بندی یکسانی با کابل هستند. یکی از مهمترین توصیه ها در استفاده از تجهیزات یکسان از یک برند همین علت می باشد.

برای مثال، اگر در حین نصب زوج های به هم تابیده شده، نتوانید پیچش زوج سیم ها را تا نقطه ای که بیشتر از مقدار توصیه شده در استاندارد برای هر اتصال نباشد، اجرا نمایید (بیشتر از 0.5 اینچ برای گروه Cat5e و 0.375 اینچ برای گروه Cat6 و Cat6A)، خطر تغییر امپدانس تا نقطه ای که در آن بازتاب رخ می دهد (و همچنین ایجاد تداخل اضافی) چند برابر خواهد شد. مقدار تجمیعی بازتاب ناشی از تغییرات امپدانس در یک کابل افت برگشتی نامیده می شود که همانند امپدانس با اهم “ohms” اندازه گیری می شود. چنانچه افت برگشتی خیلی زیاد باشد، خطاهای انتقال سیگنال می تواند در سرعت های انتقال بالا رخ دهد.
بدترین عملکرد زوج سیم ها در فرکانس‌هایی گزارش می‌شود که نتیجه تست به محدوده مشخص‌شده نزدیک‌تر می باشد.

تضعیف “Attenuation”
تضعیف یکی از مهمترین مشخصه ها در شبکه های اترنت پرسرعت به شمار می آید. چنانچه مقدار آن خیلی زیاد باشد، سیگنال‌ها به سرعت و زودتر از موعد از بین خواهند رفت و درنتیجه داده‌ها نیز از بین می روند. این امر به ویژه در صورتی صدق می کند که طول کابل شبکه شما به حداکثر مجاز پروتکل انتقال شبکه انتخابی نزدیک باشد.
تست تضعیف یک کابل به یک تستر اصلی در مبدا اتصال و یک واحد ریموت در انتهای اتصال نیاز دارد: یکی جهت ارسال سیگنال کالیبره شده و دیگری جهت دریافت سیگنال و محاسبه میزان تخریب و کاهش توان آن در طول حرکت و سفر به انتهای کابل. تضعیف بر حسب دسی بل (dB) اندازه گیری می شود و اکثر تسترهای کابل شبکه با کیفیت خوب شامل ماژول ثانویه مورد نیاز جهت انجام تست می شوند. به طور معمول بدترین نتایج تضعیف در یک تست شبکه گزارش می شود.

تداخل نزدیک انتها ((NEXT)) “Near-End Crosstalk “
همراه با تضعیف، تداخل نردیک انتها (NEXT) از جمله موانع اصلی نصب و اجرای موفقیت آمیز یک شبکه داده پرسرعت در شبکه مسی با زوج های به هم تابیده شده به شمار می آید. شکل B.1 به وضوح NEXT را نمایش می دهد. آزمایش NEXT یک فرآیند تست نسبتا ساده است که البته با مجموعه‌ ای از تست های پیچیده امروزی همراه می باشد. پس از سربندی انتهای کابل برای جلوگیری از تداخل هرگونه انعکاس در تست، سیگنالی از یک زوج مخابره می شود و بزرگی سیگنال تداخلی روی زوج های دیگر (در دسی بل) اندازه گیری می شود. جهت ارزیابی کامل، باید هر زوج سیم را در مقابل هر یک از سه زوج سیم دیگر آزمایش نمایید، در مجموع شش آزمایش انجام می گیرد، و بایستی این شش آزمایش را از دو سر کابل انجام دهید. بدترین حالت ترکیب پارامتر های اندازه گیری شده به عنوان نتیجه عملکرد کابل گزارش می شود.

شکل B.1 تداخل نزدیک انتها NEXT

مجموع توان تداخل نزدیک انتها “Power-Sum NEXT” 

مجموع توان NEXT (گاهی اوقات PS-NEXT نامیده می شود) اندازه گیری اثر تجمیعی تداخل در هر زوج سیم می باشد، زمانی که سه زوج دیگر همزمان داده ها را ارسال می نمایند. شکل B.2 اثر تجمیعی یا PS-NEXT را نشان می دهد. هر زوج به طور جداگانه تست می شود و چهار نتیجه به دست می آید. این تست نیز بایستی در هر انتهای کابل انجام شود و بدترین نتیجه گزارش می شود.

شکل B.2 برخی از پروتکل‌های پرسرعت می‌توانند با ارسال همزمان روی دو زوج سیم، تداخل بیش از حد ایجاد نمایند.

نسبت تضعیف به تداخل نزدیک انتها (ACRN)

نسبت تضعیف به تداخل نزدیک انتها یا ACRN مخفف Attenuation to Near-End Crosstalk Ratio، محاسبه‌ای است که توسط سازندگان کابل شبکه به عنوان معیاری جهت نسبت سیگنال به نویز استفاده می‌شود و نویز در این محاسبه NEXT در نظر گرفته می شود. ACRN اختلاف بین افت درج (قرار گیری) “insertion loss” و مقدار NEXT در کابل شبکه است که هر دو بر حسب دسی بل اندازه گیری می شوند. ACRN در استاندارد TIA-258-C مشخص نشده است، با این حال ACRN یکی از مهم ترین اندازه‌گیری‌های کیفیت کلی کابل به شمار می آید، چراکه به وضوح نشان می‌دهد که سیگنال نسبت به نویز در کابل چقدر قوی ظاهر می‌شود. Crosstalk یا تداخل در هر دو انتهای کابل متفاوت است، بنابراین بایستی آزمایش را از هر دو طرف اجرا نمایید. بدترین اندازه گیری ACRN، رتبه بندی کابل شبکه به حساب می آید.

نسبت تضعیف به مجموع توان تداخل نزدیک انتها PSACRN
یکی دیگر از پارامترهای قابل اندازه گیری و نشان دهنده کیفیت کابل PSACRN مخفف Power-Sum ACRN است که نسبت سیگنال به نویز PSNEXT است. به همان روش ACR محاسبه می شود و در ANSI/TIA-568-C مشخص نشده است. PSACR یکی دیگر از معیارهای خوب نسبت کانال سیگنال به نویز است.

تداخل دور از انتها FEXT و نسبت تضعیف به تداخل دور از انتها (ACRF)

تداخل دور از انتها FEXT مخفف Far-end crosstalk زمانی اتفاق می‌افتد که سیگنالی با نزدیک شدن به انتهای کابل، در مقابل سیستمی که آن را ارسال نموده، به یک زوج سیم دیگر می‌رسد. ANSI/TIA-568-C تداخل دور از انتها FEXT را مشخص نمی نماید، اما در عوض ACRF را مشخص می‌کند، که قبلا به نام تداخل دور از انتهای سطح برابر (ELFEXT مخفف Equal-Level Far-End Crosstalk) شناخته می‌شد. اندازه‌گیری‌های FEXT برای مقدار تضعیف موجود، با کم نمودن مقدار تضعیف از مقدار FEXT جهت دستیابی به FEXT در سطح مساوی (ELFEXT) یا ACRF، که معادل ACR برای دور از انتها کابل است، برابر می‌شود.

مجموع توان FEXT یا PSFEXT و PSACRF
ANSI/TIA-568-C تست PS-ACRF (یا PS-ELFEXT) را تعیین می نماید که یک اندازه‌گیری ترکیبی یا مجموع توان برای همه زوج های سیم در کابل و بدترین تست ELFEXT زوج به زوج است. در بیشتر موارد، این اندازه گیری ها برای آزمایش نصب حیاتی نیستند، با این حال برخی از فناوری‌ها، مانند Gigabit Ethernet، به آن‌ها نیاز دارند. تست بایستی از هر دو سر کابل انجام شود (هر انتهای کابل به یک فرستنده و گیرنده متصل است)، و بدترین نتایج گزارش می شود.

تاخیر انتشار و انحراف تاخیر
مدت زمان لازم جهت انتقال سیگنال از یک سر کابل به سر دیگر، که معمولا در نانوثانیه (ns) اندازه گیری می شود، تاخیر انتشار “propagation delay” کابل است. به دلیل نرخ پیچش متفاوت مورد استفاده، طول زوج سیم ها در کابل می تواند متفاوت باشد. در نتیجه، تاخیر انتشار برای هر زوج سیم می تواند کمی متفاوت باشد. وقتی شبکه شما پروتکلی را اجرا می نماید که فقط از یک زوج سیم جهت انتقال داده ها استفاده می کند، مانند 100Base-TX Ethernet یا Token Ring، این تغییرات مشکلی ایجاد نمی نماید. با این حال، پروتکل‌هایی که همزمان روی چندین زوج ارسال می‌شوند، مانند اترنت 100Base-T4، 1000Base-T و 10GBase-T، در زمانی که سیگنال‌ها از زوج های مختلف عبور می نمایند، در زمان های متفاوتی نسبت از هم به انتها می‌رسند که می‌توانند داده‌ها را از دست بدهند. جهت تعیین کمیت این تغییرات، برخی از تسترها می توانند انحراف تاخیر “delay skew” کابل را اندازه گیری نمایند، که تفاوت بین کمترین و بالاترین تاخیر انتشار برای زوج سیم های داخل کابل است. تاخیر انتشار و انحراف تاخیر مشخصه‌های حیاتی برای برخی از برنامه‌های LAN پرسرعت می باشند، بنابراین باید در مجموعه های تست شما گنجانده شوند، مخصوصا برای شبکه‌ای که یکی از پروتکل‌های پرسرعت را اجرا می نماید که از چندین زوج استفاده می‌کند. برای تاخیر انتشار، بدترین زوج در گزارش درج می گردد. برای انحراف تاخیر نیز، بدترین ترکیب از هر دو زوج ثبت می گردد.

نویز “Noise”

اکثر آزمایش‌های کابل تلاش می نمایند تا مشکلاتی را که ناشی از تاثیرات نصب بر ویژگی‌های خود کابل هستند، شناسایی و کمیت نمایند. با این حال، عوامل محیطی نیز می‌توانند بر عملکرد کابل نصب شده تاثیر گذار باشد، و باید مطمئن شوید که هر لینکی که نصب و اجرا شده است را از نظر نویز ناشی از منابع خارجی آزمایش نمایید. نویز بیرونی معمولاً توسط EMI تولید می‌شود که نویزی با فرکانس پایین و با دامنه بالا است که توسط خطوط برق AC، موتورهای الکتریکی و چراغ‌های فلورسنت ایجاد می‌شود، و یا توسط تداخل فرکانس رادیویی (RFI) که فرکانس بالا و پایین است. -دامنه نویز ایجاد شده توسط رادیو و تلویزیون و تلفن های همراه. بار دیگر، این نوع نویز معمولا در شبکه‌های با سرعت پایین‌تر مشکلی ایجاد نمی‌کند، با این حال می‌تواند روی پروتکل‌هایی که شبکه را با فرکانس 100 مگاهرتز یا بیشتر اجرا می نمایند تاثیر گذار باشد.
تست نویز منابع بیرونی با قطع یا جدا نمودن تمامی دستگاه‌های LAN و تست کابل جهت فعالیت الکتریکی همراه می باشد. یکی از مهمترین نکات در این نوع تست زمان انجام آن می باشد، بهتر است آن را زمانی انجام دهید که تمام تجهیزات موجود در سایت به طور معمول و در ساعات فعالیت کاری و عادی باشند. برای مثال، انجام تست نویز در یک شبکه اداری و در آخر هفته و خارج از روزهای کاری، زمانی که اکثر چراغ ها، دستگاه های کپی، دستگاه های قهوه ساز، تهویه مطبوع و سایر تجهیزات خاموش هستند، خوانش دقیقی به شما ارائه نمی دهد.

حداقل های توصیه شده تست
سطح عملکردی که از کابل شبکه مورد استفاده نیاز دارید بایستی مشخص نماید که چه آزمایش هایی را باید در طول فرآیند نصب انجام دهید و چه نتایج آزمایشی قابل قبول است. به عنوان مثال، کابل های UTP که امروزه تنها جهت انتقال ترافیک تلفن صوتی در نظر گرفته می شود، به چیزی بیش از به چیزی بیش از یک تست نمایش مطابقت سیمی “Wire Mapping” نیاز ندارد تا اطمینان حاصل شود که اتصالات مناسب برقرار شده است. سایر عوامل احتمالا به اندازه کافی بر عملکرد شبکه تاثیر نمی گذارند تا تست آنها را تضمین نماید. از طرف دیگر، یک شبکه داده نیاز به آزمایش اضافی دارد و با افزایش سرعت و یا پهنای باند انتقال داده ها در شبکه و تعداد زوج سیم های استفاده شده، نیاز به تست گسترده تر نیز افزایش می یابد. جدول C.1 متداول ترین پروتکل های لایه پیوند داده مورد استفاده در شبکه های کابلی مسی و آزمایش های مربوطه را که بایستی در نصب کابل جدید انجام دهید، فهرست می نماید.

استاندارد مرجع تست کابل های شبکه مسی

استاندارد ANSI/TIA-568-C شامل الزامات عملکرد برای کابل شبکه افقی Plenum و ستون فقرات Backbone است. این استاندارد دو نوع لینک افقی را برای اهداف آزمایش تعریف می نماید. لینک های دائمی “permanent link” به اتصالات و کابل نصب شده دائمی اشاره دارد که معمولا از یک نود کاربری و یا مستقر در محل استفاده و یا در محل تجهیزات به یک پچ پنل در رک توزیع کابل ها و یا مرکز داده اجرا می شود. لینک کانال “Channel link” به کابل شبکه کاملا یکپارچه، از جمله لینک اصلی و کابل های پچ کورد که جهت اتصال تجهیزات به نود کاربری و جک پچ پنل به هاب یا دستگاه اکتیو دیگری که استفاده می شود، اشاره دارد.

جدول C.2 و جدول C.3 برخی از سطوح عملکرد مورد نیاز جهت آزمایش کابل مسی را که به ترتیب بر اساس نوع کابل در فرکانس های انتخاب شده، جهت تست های لینک دائمی و لینک کانال تقسیم می شوند، خلاصه می نماید. برای مجموعه کاملی از الزامات، به ANSI/TIA-568-C.2 مراجعه نمایید.

جدول2C.3 استانداردهای عملکرد تست لینک Permanent دائمی TIA

جدول C.3 استانداردهای عملکرد تست لینک Channel کانال TIA

همانطور که مطلع می باشید گروه Cat7 و 7A یا کلاس FA توسط استاندارد ISO/IEC 11801:2010 طبقه بندی گردیده است. هیچ معادلی در ANSI/TIA برای آن وجود نخواهد داشت‌، با توجه به اینکه ANSI/TIA پس از گروه Cat6A تنها گروه Cat8 را طبقه بندی نموده است.

ابزارهای تست شبکه مسی

ابزار مناسب نشان دهنده تعهد شما به انجام درست فعالیت ها است. برخی از ابزارها برای کاربران معمولی طراحی شده اند، این در حالیست که برخی دیگر برای حرفه ای هایی طراحی شده اند که هر روز کابل شبکه را نصب و تست می نمایند. تمامی تیم های نصب کننده باتجربه کابل و مهندسین پشتیبانی شبکه بایستی با ابزارهای اندازه گیری و تستر های مناسب کابل شبکه تجهیز شده باشند. بسیاری از تیم های نصب کننده کابل، آزمایش و مستندات را به عنوان فعالیتی مزاحمت بار جهت دوزی از آن و یا یک فرایند اطمینان آور برای مشتری می دانند. ما فقدان آزمایش و مستندسازی را تهدیدی جهت سلامت عقل می‌دانیم و چنانچه به ارائه ضمانت نامه ای فکر می نمایید که توسط سازنده تجهیزات پشتیبانی می شود، باید داده ها و اسناد تست را برای صدور آن ضمانت ارائه دهید.

با توجه به حجم کالاهای بی کیفیت و گاها دارای برند شناخته شده اما تقلبی ما نمی‌توانیم تعداد دفعاتی را که مشتریان به ما مراجعه نموده و بیان نموده اند که «این کابلی که نصب نشده است بی کیفیت است. هیچ کدام از ما نمی‌توانیم فعالیت روزانه خود را انجام دهیم و همه اینها تقصیر همکاران و شخص شماست.» را بشماریم. چنانچه مدارک آزمون و تست گواهی شبکه را نگه داشته‌ اید (و همیشه باید یک کپی از آنها را برای سوابق خود نگه دارید)، می‌توانیم به آنها مراجعه نموده و مشکل را بررسی نماییم. دلالان و فرصت طلبان همواره یک قدم از همه ما جلوتر هستند بنابراین خودمان بایستی مراقب سرمایه گذاری باشیم و تمام موارد را بر اساس استاندارد اجرا و بهره برداری نماییم.

نکته، همواره بر اساس استاندارد نصب را تست نمایید!
آخرین مرحله نصب شبکه تست و آزمایش لینک است. هر لینک بایستی جهت عملکرد مناسب، رتبه بندی Catergory و مشکلات احتمالی اتصال آزمایش شود. چنانچه اتصال مشکل دارد، یا باید دوباره قطع شود و یا در بدترین حالت، کل کابل باید دوباره کشیده شود.
تست کابل ها بصورت جداگانه با موثرترین و سریع ترین تستر با تستر کابل های LAN انجام می شود. تستر های  کابل معمولا از دو بخش تشکیل شده است: خود تستر و ریموت دریافت سیگنال. تستر های پیشرفته تر یک دستگاه الکترونیکی بسیار پیچیده هستند که نه تنها وجود سیگنال بلکه کیفیت و ویژگی های سیگنال را نیز اندازه گیری می نمایند.

تستر های رایج:

• تستر های Wire-Map
• تستر های بسیار معمولی چک کردن چشمی سیگنال Continuity Testers
• تستر های ردیاب  Tone generators
• تستر های TDR
• TDR های یکپارچه
• تسترهای گواهینامه کننده و تحلیل شبکه (فلوک DSX2-8000)

پارامترهای کلیدی تست کابل شبکه

کابل های شبکه مسی

تست فلوک کابل و پچ کورد شبکه