Lesen und Verstehen 
eines Messprotokolls

Teil 1: Prüfbericht einer Datenstreckenmessung mit Kupferverkabelung

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Nach Installation einer passiven Netzwerkverkabelung wird für Gebäude oft eine Dokumentation über die verbauten Strecken in der Anlage gefordert. Das geschieht mittels einer Messung jeder dieser Strecken mit einem Zertifizierungsmessgerät, das eine Vielzahl von Einzelmessungen zu einer Gesamtbewertung zusammenführt und seine Ergebnisse in Prüfberichten dokumentiert.

Die Aufgaben dieser detaillierten Protokolle sind einerseits technischer Natur: Sie dienen als Dokumentation des korrekten Anschlusses aller Datenstrecken und zugleich als Beweis, dass die verbauten Komponenten, wie Datenkabel und Abschlusskomponenten, die zugesagte Strecken-Performance erreichen und somit auch fachmännisch verarbeitet wurden. Zum anderen bilden sie häufig eine kaufmännische Grundlage für die Rechnungsstellung des Installateurs gegenüber seinen Kunden. Diese verwenden die Prüfberichte oft als Information für die Verwaltung der Netzwerkstruktur.

Die notwendigen Inhalte der Prüfberichte sind genauso wie die Messungen selbst nach IEC 61935-1 [1] festgelegt und unterscheiden sich nur in Ausführungsdetails zwischen den einzelnen Messgeräteherstellern. Da die Dokumente nicht immer sofort verständlich sind,

werden die einzelnen Abschnitte sowie die Prüf- und Messparameter im Folgenden erklärt.

Prüfbericht unterteilt 
in mehrere Blöcke

Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Prüfberichte einer Zertifizierungsmessung in Abschnitte eingeteilt (Bild 1). Das Dokument beginnt mit einem allgemeinen Teil, der die Strecke und den verwendeten Messstandard eindeutig definiert und mittels der Gesamtbewertung „Bestanden/Nicht bestanden“ über das Testergebnis informiert. Im Anschluss werden technische Daten des verwendeten Messmittels bereitgestellt, gefolgt von tabellarischen Übersichten der einzelnen Messergebnisse. Diese untergliedern sich wiederum in drei Teile.

Entsprechend der logischen Reihenfolge der durchgeführten Messungen beginnt der Prüfbericht mit dem Testergebnis der Verdrahtung, gefolgt von einer Liste niederfrequenter Messparameter. Anschließend werden die Hochfrequenz-Parameter und letztlich aus den Messungen abgeleitete bzw. berechnete Parameter dargestellt. Abgeschlossen wird der Messabschnitt mit der Auflistung der unterstützten aktiven Anwendungen. Am Ende des Berichtes werden Datum und Uhrzeit des Ausdruckes sowie der Name des verwendeten Auswerteprogramms dokumentiert und ein Unterschriftsfeld angeboten.

Teil 1: Definition von Strecke, 
Messstandards und Darstellung 
der Gesamtbewertung

Im allgemeinen Teil des Prüfberichtes finden sich Daten zur verwendeten Messung, zu den verbauten Materialien und dem Standort, Gebäude bzw. Raum an/in dem die Messung erfolgte. Die oben rechts befindliche Gesamtbewertung in grüner Schrift mit Häkchen wird, sobald auch nur ein Parameter der Messung nicht bestanden wurde, zu einem mit „X“ versehenen, roten „Nicht bestanden“. Auf der linken Seite ist die Streckenbezeichnung als eindeutige Zuordnung der Ergebnisse zur Anlage hervorgehoben. Darunter befinden sich Datum und Uhrzeit der durchgeführten Messung. Diese Daten werden direkt aus dem verwendeten Messgerät übernommen. Wegen möglicher Reklamationen sollte der verantwortliche Messtechniker stets darauf achten, dass diese Angaben korrekt sind. Der Prüfbericht stellt ein Zertifikat der Messung dar und ist somit als Nachweis oder Beweismittel einsetzbar. Daher ist es wichtig, dass auf den verwendeten Messgeräten immer die aktuelle Zeit und das aktuelle Datum eingestellt sind. Ebenso wird in diesem Abschnitt der bei der Messung verwendete Standard dargestellt.

Zu den Informationen, die aus dem Messgerät stammen, gehört die Bezeichnung des Standards, aus dem die Grenzwerte abgeleitet werden und der die Strecken in Leistungsklassen („Classes“) einteilt, beispielsweise ISO/IEC 11801-1, kurz „ISO“ genannt. Gängige Alternativen sind die europäische Variante der ISO, die „EN 50173“ (auch so dargestellt) oder das amerikanische Pendant, die ANSI/TIA 568, („TIA“). Nach „Class EA …“ gemessen, entspricht einer Messung bis 500 MHz Bandbreite, um theoretisch bis zu 10 Gbit/s Ethernet zu übertragen. Neben der Messbandbreite ist auch noch die Messtopologie wichtig, also welche Teile der Strecke gemessen wurden, wie z. B. die sogenannte Installationsstrecke (Permanent Link), üblicherweise die Strecke vom Verteilerfeld bis hin zur Auslassdose im Raum, ausgedrückt über „… 2 Connection Link“. Eine Messung nach Permanent Link ist die klassische Abnahmemessung für neue Installationen. Dabei werden die Länge und Performance der verbauten Strecke ermittelt, ohne Einflüsse der Messkabel. Der Ausdruck „… 2 Connection Link“ besagt auch, dass es nur zwei Übergangstellen in der Strecke gibt, nämlich die Komponenten am Anfang und am Ende der Leitung. In einem Permanent Link kann es auch drei Übergangsstellen geben, wenn ein sogenannter „Sammelpunkt“ (engl. Consolidation Point) in der Strecke mitverbaut wurde. Der Messstandard müsste für diese Konstellation in „… 3 Connection Link“ gewechselt werden. Alternativ zur Installationsstrecke gibt es noch die Übertragungsstrecke (Channel Link). Dabei wird mit den Anschlussschnüren der aktiven Komponenten gemessen, was zu falschen Längenwerten und ungenauen Performance-Aussagen der fest verbauten Strecke führt und daher üblicherweise nur im Fehlerfall einer laufenden Anlage eingesetzt wird.

Zusätzlich zu den klassischen Permanent- und Channel-Link-Topologien gibt es zwei weitere. Die sogenannte „Ende-zu-Ende“-Strecke (engl. E2E Link) kommt hauptsächlich in der Industrie zum Einsatz. Ein Beispiel sind hier die Profinet-Verkabelungen, die nicht in Buchsen enden, sondern in Steckern und auch nicht zwingend auf das RJ45-Steckgesicht beschränkt sind. Die Industrie setzt vielfach auf Rundsteckverbinder, wie z. B. M8 und M12 in verschiedenen Kodierungen. Eine weitere Topologie, die gerade in die Standardisierung Einzug hält, ist „MPTL“ (Modular Plug Terminated Link) oder auch „Direct Connection“ genannt. Dies stellt eine Art Direktanschluss von Endgeräten, wie z. B. Überwachungskameras und Access Points dar. Um ohne Umwege über Datendose und Anschlussschnur das Endgerät zu verbinden, befindet sich typischerweise auf der Verteilerseite eine Buchse und auf der Endgeräteseite ein feldkonfektionierbarer Stecker. Wichtig ist, dass zum richtigen Messen einer MPTL-Strecke an den Messgeräten die passende Adapterkonstellation verwendet wird: auf der Verteilerseite ein Permanent-Link-Adapter und auf der Endgeräteseite ein Messadapter für Anschlussschnüre (kein Channel-Link-Adapter!).

Der nächste Punkt im Prüfbericht beinhaltet Informationen zum verbauten Material. Abhängig von der Auswahl, die unter „Kabelbezeichnung“ getroffen wurde, definiert diese, ob es sich um eine geschirmte oder ungeschirmte Verkabelung handelt und welche Aderpaare verwendet und somit gemessen werden. Der ausgewählte Kabeltyp ist zudem über die Vorgabe des NVP-Wertes (Nominal Velocity of Propagation), der vom Kabelhersteller spezifiziert wird, mit der Längenmessung gekoppelt. Dieser Wert sollte zur optimalen Längenbestimmung auch so genau wie möglich zur Verfügung stehen. Wurde ein Kabel aus der internen Liste des Messgerätes gewählt, wird der dort hinterlegte NVP-Wert automatisch aufgerufen und verwendet. Er kann bei Bedarf manuell angepasst werden. Alternativ kann auch ein universelles Kabel ausgewählt werden, das nur als Kategorie hinterlegt ist. Diese wird dann anstelle des konkreten Kabelnamens angezeigt. Auch hier wird der hinterlegte NVP-Wert automatisch aufgerufen und verwendet, kann aber ebenfalls manuell nachjustiert werden. Eine dritte Methode erlaubt das Erstellen eines individuellen Kabels, mit eigener Bezeichnung, die dann auf dem Bericht erscheint. Im Hintergrund werden für dieses Kabel dann Kategorie, verwendete Aderpaare, Aufbau geschirmt oder ungeschirmt und NVP-Wert eingetragen. Letzterer kann vom Datenblatt übernommen oder über eine Referenzstrecke bestimmt werden.

Die angegebene Steckerbezeichnung hat keine Relevanz für die Messung und ist eine Zusatzinformation für den Prüfbericht, ergänzend zum verbauten Kabeltypen. Der verwendete Stecker kann aus einer Hersteller-Liste ausgewählt werden. Der Name erscheint dann auf dem Prüfbericht. Bei der Auswahl eines universellen Stecker-Typs wird dieser Name für das Protokoll verwendet. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, einen benutzerdefinierten Stecker anzulegen, dessen Name dann auf dem Prüfbericht ausgegeben wird.

Als „Standort“ der Messung wird der Verzeichnisname im Gerät bezeichnet, d. h. wo die Messdaten zu finden sind. Er ist außerdem Ausgangspunkt der hierarchischen Struktur im Messobjekt. Entsprechend folgen die Unterkategorien: Gebäude, Etage, Raum, Verteilerschrank und schließlich Verteiler (Panel).

Teil 2: Verwendete Messmittel

Der nächste Abschnitt des Prüfberichtes behandelt das verwendete Messgerät. Dabei wird neben dem Typ (hier ein WireXpert 4 500 von Softing IT Networks; Bild 2) auch die Local- und Remote-Seriennummer mit angegeben. Diese Informationen werden auch für den benutzten Messadapter dargestellt. Wichtig ist auch die Angabe des Kalibrierstatus des Messsystems in der nächsten Zeile. Der Empfänger der Daten hat ein Recht darauf, einen Nachweis der gültigen Kalibrierung des eingesetzten Equipments zu erhalten. Da diese Anzeige abschaltbar ist, besteht auch immer die Möglichkeit den Kalibrierzustand über eine Kopie des offiziellen Kalibrierscheines nachzuweisen. Die Angabe der aktuellen Version von Geräte-Firmware und Auswertesoftware schließt diesen Teil ab.

Teil 3: Die Messungen

Um die Gesamtbewertung mit „Bestanden“ abzuschließen, müssen mindestens 13 Test- und Prüfparameter (nach ISO/IEC) abgearbeitet und jeweils bestanden werden. Diese Parameter werden in drei Hauptgruppen eingeteilt, die auch in dieser Reihenfolge auf dem Prüfbericht erscheinen. Bei der Fehlersuche sollten sie deshalb auch in der Reihenfolge abgearbeitet werden. Die Hauptkategorien gliedern sich in niederfrequente Mess-
größen (NF), in Hochfrequenzmessungen (HF) sowie in aus diesen Messwerten abgeleitete bzw. berechnete Parameter.

NF-Messungen. Bei dieser Gruppe von Tests werden die Messergebnisse jedes Parameters mit festen Grenzwerten verglichen. Für die Ergebnisse wird zwar an allen Aderpaaren geprüft, aber ausgegeben werden nur die schlechtesten Werte und ihre Reserve gegen den jeweiligen Grenzwert.

Die erste und somit Basis-Messung aller folgenden ist die Überprüfung der Verdrahtung. Nur wenn der Installateur es geschafft hat, beide Seiten identisch anzuschließen, ist es sinnvoll, weitere Parameter zu untersuchen. Stellt das Messgerät beispielsweise einen Fehler in der Verkabelung fest, bricht es den Test ab und gibt den Fehler aus. Das korrekte Verdrahtungsschema hängt von der Anwendung ab, die auf der Anlage laufen soll. So gibt es Anlagen mit zwei, vier oder acht Drähten, die paarweise verseilt sind, auf denen Daten symmetrisch übertragen werden. Zusätzlich kann noch eine Schirmung vorhanden sein, die ebenfalls in den Test eingebunden wird. Ausgehend von der klassischen Verkabelungsstruktur mit acht Drähten, also vier Paaren, wird zwischen der Farbbelegung der Anschlusskomponenten nach TIA568A oder TIA568B, bei denen nur die Paare Grün/Weiß und Orange/Weiß getauscht werden, unterschieden. Technisch gesehen funktionieren beide Belegungsarten gleich. Es muss jedoch sichergestellt werden, diese Belegungen auf einer Strecke nicht zu mischen. Die häufigste Fehlerursache des Testparameters ist dabei der Installateur, der alleinig für die korrekte Zuordnung verantwortlich ist. Mit über 80% Wahrscheinlichkeit ist er für entsprechende Fehler in Datenstrecken verantwortlich.

Nach erfolgreicher Installation der korrekten Verdrahtung, werden auf den Paaren die Signallaufzeiten von Anfang bis Ende der Strecke ermittelt, um sicherzustellen, dass die Datensignale innerhalb standardisierter Kommunikations-Zeitfenster zwischen den beiden Endstellen ausgetauscht werden. Seitdem es Gigabit-Ethernet gibt, werden auch die Differenzen der Laufzeiten zwischen den vier Aderpaaren errechnet. Sie sollen möglichst klein sein, da Gigabit-Ethernet seine Signale als Parallel-Übertragung austauscht. Dabei wird das Sendesignal in vier Blöcke zerlegt und auf die vier Aderpaare aufgeteilt. Nach gleichzeitigem Start der Übertragung werden die vier empfangenen Teile am Ende der Strecke wieder zusammengesetzt. Durch die unterschiedlichen Verdrillungen der Aderpaare kommen diese Einzelteile etwas zeitversetzt am Empfänger an. Dabei darf ein Versatz von ca. 50 ns nicht überschritten werden, um die Rekonstruktion der vier Blöcke zu einem Datenwort zu ermöglichen. Sollte diese Parametergruppe nicht bestanden werden, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass das Kabel zu lang ist, da die Länge der Strecke ebenfalls über die Laufzeitmessung bestimmt wird. Das Ergebnis wird mit dem NVP-Wert, dem Faktor, um den die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signale im Kabel kleiner ist als die Lichtgeschwindigkeit, verrechnet und ausgegeben. Dieser vom jeweiligen Kabeltyp abhängige Wert kann sowohl aus anwählbaren Kabellisten im Messgerät, als auch aus aktuellen Datenblättern der verbauten Kabel akquiriert werden. Der NVP-Wert kann auch über eine Referenzlänge des eingesetzten Kabels bestimmt werden. Dazu sollte das Musterkabel etwas länger als 30 m sein, um den Längenmessfehler, der sich aus einem prozentualen und absoluten Wert zusammensetzt, auszumitteln. Die Kabellänge ist unter den Messparametern ein Sonderfall, da sie nur als „informativ“ in den ISO/IEC-Standards (ISO/IEC 11801-1 und davon abgeleitete Standards, z. B. DIN EN 50173-1) geführt wird und kein Kriterium für „Bestanden/Nicht bestanden“ darstellt. Allerdings gibt es zwei kalkulatorische Maximallängen:

  • 90 m für eine Installationsstrecke (Permanent Link) und

  • 100 m für eine Übertragungsstrecke

(Permanent Link + Anschlussschnüre)

Das sollte bei der Auslegung der Anlage berücksichtigt werden.

Der letzte zu messende NF-Parameter ist der ohmsche Schleifenwiderstand. Ihm kommt eine wichtige Bedeutung zu. Um eine möglichst geringe Verlustleistung bei der Fremdspeisung von Endgeräten mittels Power over Ethernet (PoE) zu erreichen, sollte der Schleifenwiderstand auf allen vier Aderpaaren klein sein. PoE ist auch der Grund dafür, dass alle vier Aderpaare nahezu identische Werte haben sollten. Aus Verdrillungsunterschieden und daraus folgenden unterschiedlichen Paarlängen resultieren immer leicht unterschiedliche Werte. Mittlerweile gibt es optionale Messparameter, die Widerstandsunsymmetrien zwischen Aderpaaren bzw. in einem Aderpaar aufzeigen und anhand von Grenzwerten prüfen. Die Nichteinhaltung der Grenzwerte kann sowohl bei der Energieversorgung, als auch bei der Datenübermittlung Auswirkungen auf die Übertragungsleistung der Strecke haben. Dazu gehört z. B. das Verschieben von Arbeitspunkten in den Übertragern der Netzwerkkarten, was wiederum zu Signalverzerrungen bis hin zum Datenverlust führen kann.

HF-Messgrößen. Das Spektrum von Hochfrequenz-Messungen beginnt bei (noch) 1 MHz und endet beim oberen Wert des ausgewählten Standards. Bei der Klasse EA sind das beispielsweise 500 MHz. Die gewonnenen Messwerte werden nicht mehr als Einzelwerte betrachtet, sondern mit einer Grenzwertkurve verglichen. Generell gilt die Aussage: Je weiter die Messkurve von der Grenzwertlinie entfernt ist, desto besser ist die Übertragungsleistung des Systems. Die Ausrichtung der Y-Achse ist üblicherweise anwählbar. Darum unterscheiden sich die Kurven z. T. in ihrer Lage bei einzelnen Prüfberichten desselben Herstellers ebenso wie bei Prüfberichten unterschiedlicher Hersteller. Im Gegensatz zu den NF-Parametern gibt es neben den Resultaten „Bestanden“/„Nicht Bestanden“ noch zwei weitere Bewertungsmöglichkeiten. „Bestanden“ wird ausgegeben, wenn alle Messkurven einen deutlichen Abstand zur Grenzwertkurve aufweisen. „Nicht bestanden“ tritt ein, wenn alle Messkurven oder Teile davon deutlich außerhalb der Grenzwertlinie liegen. Es gibt den Sonderfall, dass ein HF-Parameter Messkurven liefert, die sehr dicht an der Grenzwertlinie, oberhalb bzw. unterhalb, entlanglaufen. Sehr dicht bedeutet innerhalb des Messunsicherheitsbandes des Messgerätes. Dann kann keine eindeutige Aussage über die Lage relativ zur Grenzwertlinie getroffen werden. Solche Ergebnisse werden mit einem zusätzlichen „Sternchen“ gekennzeichnet. Entsprechend dem Standard muss mit dem Kunden im Vorfeld über den Umgang mit Sternchen-Werten gesprochen werden. Als vierte Bewertungsmöglichkeit, können sogenannte „informative“ Ergebnisse auftreten. Dabei greifen Sonderregeln aus den Verkabelungsstandards, die eigentlich fehlerhafte Messungen besonders bei kurzen Strecken (Übersprechen) bzw. niedrigen Frequenzen (Rückflussdämpfung) für die „Bestanden/Nicht bestanden“-Bewertung ignorieren. Das Vorhandensein solcher Regeln erkennt man oft an zweifarbigen Grenzwertlinien, die grün beginnen und rot enden. Im grünen Teil der Grenzwertkurve werden alle Messwerte nur „informativ“ angezeigt, egal wie sie liegen. Erst ab dem roten Abschnitt wird eine Bewertung vorgenommen. Im Extremfall, z. B. bei sehr kurzen, aber schlechten Strecken, können alle Messkurven die (grüne) Grenzwertlinie überschreiten und der Parameter wird dennoch als „Bestanden“ ausgegeben.

Neben der grafischen Darstellung der Messungen gibt eine Wertetabelle die jeweiligen schlechtesten Messpunkte an. Es werden sowohl die „Schlechteste Marge“, als auch der „Schlechteste (Absolut-)Wert“ angegeben, da die Messstandards durchaus unterschiedlich bewerten. Zum Beispiel wird das Next (Nahnebensprechen) über die „Schlechteste Marge“, also den Frequenzpunkt mit dem kleinsten Abstand zwischen Grenzwertlinie und Messkurve definiert. Dagegen wird die Einfügedämpfung nach dem „Schlechtesten Wert“, also dem größten Absolutwert, beurteilt. Um alle Betrachtungen abzudecken, werden für jeden Parameter das jeweils schlechteste Paar auf beiden Seiten der Strecke, Local und Remote, der Messwert und der dazugehörige Grenzwert, die Frequenz des schlechtesten Ergebnisses und der Reservewert gegen den Grenzwert ausgegeben.

Der erste HF-Parameter, der gemessen wird, ist die Einfügedämpfung. Sie gibt Auskunft über die Signalabschwächung entlang der Strecke. Eine optimale Einfügedämpfung liegt mit allen vier Messkurven deutlich über der Grenzwertlinie und zeigt einen möglichst identischen Verlauf aller vier Paardämpfungen. Das Dämpfungsverhalten von Kupferkabeln hängt ab von

  • dem verwendeten Leitungsquerschnitt des Kabels. Die Querschnitte AWG 22 und 23 ermöglichen eine Datenübertragung bis zu 90 m Installationsstrecke.

  • der Länge der Strecke; Je länger das Kabel ist, desto höher ist die Einfügedämpfung. Neben der erwähnten 90 m Permanent Link bei AWG-22- und 23-Querschnitten (korrekte Installation vorausgesetzt), ermöglichen sogenannte „Long Reach“-Kabel bis zu 100 m Installationsstrecke. Andererseits werden Kabel mit einem dünnen Querschnitt oft als „Home“-Installationskabel vermarktet. Sie besitzen typischerweise einen AWG-26-Querschnitt und erlauben eine maximale Installationsstrecke von 60 m.Es sind aber keine Litzenkabel.

  • der übertragenen Frequenz. So besitzen Datenkabel ein Tiefpassverhalten, d. h. niedrige Frequenzen werden fast ungedämpft übertragen, währenddessen hohe Frequenzen gedämpft werden. Darum ist es wichtig, Kabel entsprechend der passenden Leistungskategorie einzusetzen. Die Verwendung von Kabeln einer nicht ausreichenden Kategorie kann einen Fehler verursachen, der dazu führt, dass der Grenzwert des Parameters nicht mehr eingehalten werden kann.

Die Hauptursache für ein „Nicht bestanden“ ist allerdings die Verwendung zu langer Kabel, die deutlich über die 90 m Installationslänge hinausgehen.

Die Rückflussdämpfung gibt Auskunft über Signalreflexionen in einem Aderpaar (Bild 3). Das Verhalten ist abhängig von der Homogenität der Impedanz, also des dynamischen Wellenwiderstandes, entlang des gesamten Übertragungsweges. Da der Gleichlauf der Impedanz, hier 100 Ω, maßgeblich vom mechanischen Aufbau des Kabels abhängt, wird die Einhaltung der Grenzwerte hauptsächlich durch die Unversehrtheit des Aufbaus bedingt. So gehört zu den Hauptursachen für das Nichtbestehen dieser Messung jede Form von falscher Handhabung des Kabels, wie das „Überziehen“, das zustande kommt, wenn hohe Zugkräfte auf das Kabel einwirken. Es gilt immer noch der Merksatz: Datenkabel werden eingelegt, nicht eingezogen! Des Weiteren wirken sich Knicke, enge Schlaufen, Quetschungen und grobe mechanische Veränderung des internen Kabelaufbaus nachteilig auf das Reflexionsverhalten aus (Bild 4).

Die Nahnebensprechdämpfung bzw. Near-End-Crosstalk (NEXT) gibt die Verringerung des Signal-/Rauschabstandes durch induziertes Übersprechen von Signalen aus benachbarten Aderpaaren an und wird hauptsächlich von den verbauten Abschlusskomponenten bestimmt. Das Verhalten des Systems ist abhängig von vielen Einflussgrößen. Dazu gehören sowohl die Verwendung von Komponenten der richtigen Kategorie, als auch eine korrekte Anschlusstechnik nach Herstellervorgaben. Des Weiteren ist der Einsatz von funktionierendem Messequipment essentiell, damit beispielsweise aus dem Verschleiß von Messkabeln bzw. -steckern kein „Nicht bestanden“ resultiert. Als Hauptursachen für das Nichtbestehen beim NEXT gelten die Verwendung von Material einer ungeeigneten Kategorie für die gewünschte Leistungsklasse oder eine unzureichende Anschlusstechnik, z. B. wenn Verdrillungen der Aderpaare zu weit geöffnet oder Abschirmungen zu weit entfernt werden. Darüber hinaus können falsche Messeinstellungen zu einem ungewünschten Ergebnis führen.

Neben den oben beschriebenen drei Haupt-HF-Parametern ist der ACR-F (Attenuation/Crosstalk Ratio@Far End; früher ELFEXT)

mit der Einführung von Gigabit-Ethernet und der Parallelübertragung von Signalteilen in die Liste der Messungen aufgenommen worden. Er untersucht gegenseitiges Auslöschen von Signalteilen am Ende der Übertragungsstrecke und ist ein kombinierter Parameter aus Messung von FEXT (Übersprechen zwischen den Aderpaaren am Fernen Ende) und Verrechnung der gewonnenen Werte gegen die Einfügedämpfung. Sein Verhalten ist hauptsächlich abhängig vom Gleichlauf der Einfügedämpfungskurven. Stark voneinander abweichendes Dämpfungsverhalten der einzelnen Aderpaare, eventuell ausgelöst durch Materialfehler im Kabel, führt zum Fehlschlagen der Messung.

Mit dem Parameter ACR-N (Attenuation/Crosstalk Ratio@Near End) beginnt die Gruppe der abgeleiteten und berechneten Parameter. ACR-N stellt das Signal-/Rauschverhältnis am Einspeisepunkt der Signale dar. Es ist ein berechneter Parameter, der sich aus zuvor gemessenem Nahnebensprechen (NEXT) und dem Wert der Einfügedämpfung zusammensetzt. Das ACR-N als berechneter Parameter besitzt keine „eigene“ Fehlerursache, sondern resultiert als Folgefehler, wenn die Basisgrößen der Berechnung ein „Nicht bestanden“ ausgeben. Die Fehlersuche muss also bei den Basisgrößen beginnen.

Die Dreiergruppe der PS-Parameter (PS NEXT, PS ACR-F, PS ACR-N) stellt die jeweilige Aufsummierung ihrer Einzelergebnisse nach Standardformeln der jeweiligen Basis-Parameter dar, um daraus das Verhalten bei Parallelübertragung von Signalteilen abzuleiten. Somit ist das Verhalten abhängig von den Einzelergebnissen der Basisgrößen. Hier treten ebenso ausschließlich Folgefehler auf, zu deren Behebung die jeweiligen Basis-Parameter untersucht werden müssen. Obgleich die Parameter Funktionen abbilden, werden sie aus Platzgründen ohne Diagramm dargestellt.

Zusammenfassung

Aus der positiven Bewertung aller zur Pass-/Fail-Bestimmung herangezogenen Messungen mit jeweils einem grünen „Bestanden“ hinter der Bezeichnung resultiert ein rechts oben befindliches grünes Gesamtsymbol mit eingeschlossenem Haken. Basierend auf den gewonnenen Messergebnissen wird in der Leiste unter den PS-Messwerten eine Liste der von dieser Strecke unterstützten Anwendungen angezeigt. Entsprechend dem Beispiel in Bild 1 können über die Strecke Ethernet-Protokoll-Daten von 10 Mbit/s bis zu 10 Gbit/s übertragen werden. Das bei 10 Gbit/s auftretende Fremdnebensprechen, auch „Alien-Crosstalk“ oder kurz „AXT“ genannt muss der Hersteller des Systems per Design unter Kontrolle halten. Die Ermittlung des AXT vor Ort ist sehr aufwändig und könnte nur stichpunktartig in einer separaten Messreihe erfolgen. In der Fußzeile des Messberichtes wird zudem das Datum des Ausdruckes angegeben und über ein Unterschriftfeld kann optional die Authentizität des Dokuments bestätigt werden.

Literatur


Bilder:


(1) Beispielhafter Zertifizierungsbericht einer Kupfer-Verkabelung (Quelle: Softing IT Networks)

(2) WireXpert-Gerät zur Messung einer Kupferdatenstrecke inkl. Adapter (Quelle: Softing IT Networks)

(3) Aufbau zur Messung der Rückflussdämpfung (Quelle: Softing IT Networks)

(4) Diagramm einer Rückflussdämpfungsmessung (Quelle: Softing IT Networks)

Literatur:

[1] IEC 61935-1:2015 Specification for the testing of balanced and coaxial information technology cabling – Part 1: Installed balanced cabling as specified in ISO/IEC 11801 and related standards n

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