Was ist mit der Einfügungsdämpfung falsch gelaufen?

30. Januar 2020 / Allgemein

Ist Ihnen das schon einmal vorgekommen? Sie haben während der Designphase die Einfügedämpfung genau berechnet, dann waren alle Permanent-Link-Tests nach der Installation erfolgreich, aber dann mussten Sie feststellen, dass der Kanal bei der Inbetriebnahme nicht funktioniert.

Inzwischen sollten Sie wissen, dass Ihr Dämpfungsbudget auf der Anwendung basiert und durch Addition der Dämpfungen aller Komponenten im Kanal berechnet wird, wobei ein gewisser Spielraum für den zeitbedingten Leistungsverlust aufgrund des Alters des Senders oder verschmutzter Verbindungen besteht (Blog lesen). Und hoffentlich verstehen Sie den Unterschied zwischen Festverbindungs- und Channel-Tests (Blog lesen).

Aber was Sie nicht immer wissen können, ist, was die Dämpfung beeinflussen kann, nachdem Sie eine Festverbindung installiert, getestet und zertifiziert haben. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, die Berechnung der Dämpfung und die endgültigen Ergebnisse der Festverbindungs-Tests aufzuzeichnen und zu dokumentieren, und zu wissen, was nach der Installation und den Tests zu zusätzlicher Dämpfung und Leistungsminderung führen kann.

Eine kurze Auffrischung

Wenn es um die Berechnung Ihres Dämpfungsbudgets während der Designphase geht, müssen Sie zunächst die Dämpfungsgrenzwerte für die angegebene Anwendung gemäß der vorgebenden IEEE-Standards kennen. Dann müssen alle Komponenten einer Verbindung wie etwa Glasfaser, Steckverbinder, Spleiße, Splitter und Koppler berücksichtigt werden. Bei Steckverbindern bedeutet dies die vom Hersteller angegebene Dämpfung (typischerweise 0,2 bis 0,5 dB). Bei Splittern hängt die Dämpfung von der Anzahl der Ausgänge ab. Beispiel: Ein 1:16-Splitter hat eine typische Dämpfung von 12 dB pro Anschluss, während ein 1:32-Splitter eine typische Dämpfung von 15 dB pro Anschluss) hat. Bei Spleißen kann die Dämpfung bis zu 0,1 dB betragen, aber das Maximum von 0,3  dB pro Sparte ist ein guter Wert für die Berechnung, da die Qualität der Spleißung je nach Erfahrung des Technikers unterschiedlich ausfallen kann.

Da die Einfügedämpfung in direktem Zusammenhang mit der Länge steht, muss auch die Länge jedes Kabels in einer Verbindung in das Budget aufgenommen werden. Wenn beispielsweise die typische Dämpfung eines laseroptimierten OM4 Multimode-Kabels etwa 3 dB/km für die Übertragung mit der Wellenlänge von 850 nm beträgt, bedeutet dies eine Dämpfung von 0,003 dB pro Meter. Wenn Ihre Kabellänge also 50 m ist, ist die Dämpfung für das Kabel etwa 0,15 dB, während sie bei 100 m 0,3 dB ist. 

Die Herstellerspezifikationen der aktiven Geräte müssen ebenfalls in Betracht gezogen werden, basierend auf Unterschieden zwischen Sendern und Empfängern, wie auch eine Marge, die den Verlust von Leistung über Zeit einbezieht, der aufgrund des Alters des Senders auftreten kann.

Sobald Sie die Dämpfung berechnet haben und bereit sind, entweder mit einer Lichtquelle und einem Leistungsmesser wie dem SimpliFiber® Pro von Fluke Networks oder einem optischen Verlusttestset (OLTS) wie dem CertiFiber® Pro von Fluke Networks zu testen, müssen Sie verstehen, was Sie testen – den gesamten End-to-End-Kanal oder die Festverbindung. Während häufig das Channel-Testen bevorzugt wird, da es einfacher zu bestehen ist, sollte jedoch die Festverbindung getestet werden, da sie das wahre Fundament des Netzwerks ist. Patchkabel und Geräte werden häufig bewegt, so dass beim Testen des Kanals eventuell grundsätzliche Probleme übersehen werden und möglicherweise unentdeckt bleiben.

Was kann als Nächstes geschehen?

Wenn Sie die Festverbindung richtig berechnet und dann getestet haben und sie den Test bestanden hat, könnte man davon ausgehen, dass der Kanal einsatzbereit ist. Aber was geschieht, wenn der Kunde sich dann für eine höhere Geschwindigkeit entscheidet, z.B. von 10 Gig zu 40 Gig?  Oder was geschieht, wenn er zusätzliche Verbindungen durch die Implementierung einer Kabelverzweigung hinzufügt? Oder was ist, wenn er einen Zwischenschalter eliminiert und zwei Festverbindungen zu einer längeren Verbindung zusammenfügt? Oder wenn versäumt wurde, die Glasfaser-Endflächen während der Umstellungen und Änderungsarbeiten sauber zu halten? Hier kann noch alles schief gehen, nachdem Sie die Verbindung bereits installiert und getestet haben.

Zunächst einmal haben verschiedene Anwendungen unterschiedliche Dämpfungsgrenzwerte. Wenn Ihr Kunde plant, eine Verbindung zu einer höheren Geschwindigkeit mit strengeren Dämpfungsgrenzwerten zu migrieren, müssen die höheren Geschwindigkeitsgrenzwerte bei der Berechnung während der Designphase berücksichtigt werden. Es besteht immer die Möglichkeit, dass ein Kunde, der behauptet, er habe nicht vor, auf eine höhere Geschwindigkeit umzusteigen, am Ende seine Meinung ändert. Wenn Sie beispielsweise ein System für die Ausführung von 10 Gig über Multimode (10GBASE-SR) planen, beträgt die maximale Einfügedämpfung pro Kanal 2,9 dB über 400 Meter OM4-Multimode. Wenn der Kunde sich jedoch für ein Upgrade auf ein 40-Gig-Multimodesystem (40GBASE-SR4) entscheidet, beträgt die maximale Einfügedämpfung pro Kanal 1,5 dB über 150 Meter OM4. Es ist leicht einzusehen, wie ein unvorhergesehenes Upgrade Probleme verursachen kann, wenn das System nur für 10 Gig konzipiert und implementiert wurde. Deshalb ist es unbedingt erforderlich, dass Sie und Ihre Kunden sich im Voraus darauf einigen, mit welcher Anwendung genau das Dämpfungsbudget ermittelt wird – jetzt wie auch in Zukunft.

Nehmen wir einmal an, Ihr Kunde beschließt, dass er aus Verwaltungsgründen ein weiteres Patchpanel hinzufügen möchte, um eine Kreuzverbindung am Switch-Standort zu installieren. Wenn dies geschieht, nachdem die Verbindung bereits mit nur einer Zwischenverbindung berechnet, installiert und getestet wurde, werden damit sozusagen ein weiterer Verbindungspunkt und zusätzliche Dämpfung hinzugefügt. Dies mag zwar wie eine geringfügige Änderung erscheinen, aber wenn wir über strenge Einfügedämpfungsgrenzwerte sprechen, können zusätzliche 0,2 dB für eine andere Verbindung die Grenze überschreiten und Leistungsprobleme verursachen.

Es mag zwar den Anschein erwecken, dass zwei Festverbindungen, die den Einfügedämpfungs-Test bestanden haben, verbunden werden können und den Test bestehen, aber das ist nicht unbedingt der Fall. Nehmen wir an, Sie installieren und testen eine Festverbindung im Rechenzentrum vom Patchfeld am Core-Switch zum Patchfeld am Zwischen-Switch und eine weitere Festverbindung von dort zu einem Patchfeld am Access-Switch im Serverschrank. Wenn der Zwischenschalter eliminiert wird und die beiden Festverbindungen zu einer einzigen werden, kommen ein weiterer Anschlusspunkt und eine weitere Kabellänge hinzu, mit der Sie ebenfalls das Limit überschreiten können.

Und dann wäre da noch die Sauberkeit der Endflächen der Glasfaser. Wenn Ihr Kunde viele Bewegungen, Ergänzungen und Änderungen vornimmt oder die Glasfaseranschlüsse manipuliert und die Endflächen nicht richtig reinigt und inspiziert, kann das, was zum Zeitpunkt der Installation sauber war, nun verschmutzt sein und somit weitere Dämpfungverluste im Kanal verursachen.

Ihre beste Wahl

Natürlich wollen Sie, dass Ihr Kunde zufrieden ist und am Ende ein Hochleistungsnetz erhält – aber sicher nicht auf Kosten unvorhergesehener Nacharbeiten.

Wenn es also um die Berechnung von Dämpfungsbudgets geht, müssen Sie nur die Anwendung (sowohl die geplante als auch die zukünftige), die Glasfaserlänge, die Anzahl der Verbindungen, die vom jeweiligen Hersteller angegebene Dämpfung für Komponenten und ein wenig grundlegende Mathematik kennen. Ihr Kabelhersteller bietet möglicherweise auch einen Dämpfungsverlustrechner für seine Komponenten an. Tatsächlich integrieren der CertiFiber® Pro OLTS von Fluke Networks (Teil des Versiv™-Systems zur Kabelzertifzierung) und der Live Cloud-Service LinkWare™ sogar den CommScope SYSTIMAX® Link-Dämpfungsrechner für ihre Glasfaserkomponenten mit sowohl niedriger als auch besonders niedriger Dämpfungsleistung im Testgerät.

Sobald die Verkabelungsanlage installiert und auf Einfügedämpfung getestet ist, stellen Sie sicher, dass Ihr Kunde genau über das Getestete, die Ergebnisse, die Marge und die Auswirkungen einer Migration zu höheren Geschwindigkeiten, zusätzliche Verbindungspunkte oder von verschmutzten Endflächen in der Zukunft informiert wird. Außerdem sollten Sie alles dokumentieren, falls sich etwas ändert und Ihr Kunde behauptet, dass bei der Installation und der Prüfung der Einfügungsdämpfung etwas schief gelaufen ist – die Zertifizierung einer Verkabelungsinstallation bedeutet nichts, wenn Sie keine eindeutigen Beweise vorlegen können. Die beste Möglichkeit, Ihre Ergebnisse (und die von Ihnen verwendeten Testparameter) zu dokumentieren, ist das Hochladen, Verwalten und Archivieren Ihrer Testergebnisse mit einem Dienst wie LinkWare™ Live.