Вы можете прокомментировать размещенные материалы, сделать замечания, задать уточняющие вопросы на нашей Конференции
Мы будем рады Вашему участию в обсуждении.
Andr45
https://forum.nag.ru/index.php?/topic/104292-mednyy-reflektometr-rd-master-ot-svyazpribor-otzyvy/
Опубликовано 15 марта, 2016 ·
Мой опыт использования РД-Мастер показывает, что это отличный прибор и справляется со своими задачами на отлично. Сравнивал его с Рейсом 105 или 305 (точно не помню) Так у них разница в измеряемых минимальных растояниях в РД-Мастере от 50-ти метров [диапазон], а в рейсе от 12,5 метров. НО РД_Мастер лучше тем, что в нем есть фиксация плавающего дефекта и возможность наложения двух диаграмм друг на друга. Фиксация плавающего дефекта показывает расстояние до места заплыва, а также незаменима при поиске плохого контакта. У меня прибор уже более двух лет. Правда пользовался им за это время не более 10 раз. До сих пор полностью его не изучил. С коэффициентами укорочения очень туго. На одну и туже марку кабеля он разный. А разный он потому что разные производители делают разную изоляцию. Мне в этом случае помогает измерение кабеля с двух сторон и пересчет длин в процентном отношении. Для поиска повреждений в квартирах он оказался совершенно неэффективным, а при поиске на улице, где кабель имеет длину метров от 20-ти и зная его траекторию залегания - отличный прибор.
В сочетании с модемным тестированием линии широкополосного доступа система FX@DSL дает в руки измерителя мощный инструмент, который не только эффективно определяет проблему, но помогает ее устранить с высокой скоростью. Последнее становится все более актуальным в работе линейных служб, поскольку провайдеры работают в условиях возросших требований со стороны пользователей, использующих современные сервисы.
Ответ производителя:
А почему бы не воспользоваться дешевым и простым кабелеискателем ЛИС-М+ ? Конечно, есть опасение, что емкости жила-земля у воздушки не хватит для уверенного сигнала (для поиска нужно включение именно жила-земля)... с другой стороны частота достаточно высокая - 26 кГц, даже на небольшой емкости должна работать.
Сигнал можно ловить карманным приемником ЛИС даже без штанги...
Другой вариант: Для наиболее распространенных повреждений: земля и обрыв, а также для отбора кабеля воздушных линий мы предлагаем простой и недорогой (карманный) комплект:
генератор ГК-мини (2187,5 Гц) + искатель X-410 MASTER (с клещами КО-29)
Модульные приборы работают в оптических измерениях довольно давно. Использование общей измерительной платформы с различными измерительными модулями не только позволяет оперативно увеличить функциональность прибора, но и достичь специализации измерений. Применение рефлектометрических модулей с различными характеристиками дает известную гибкость измерительному процессу. Например, для приемки сети PON можно использовать модуль на длинах волн 1310/1550 нм, а в процессе работы для устранения неполадок или мониторинга линии – рабочую частоту 1625 нм. Не менее удобно для локализации дефектов оптического кабеля со стороны абонента использовать измерительный модуль с короткими мертвыми зонами.
Применение оптических USB рефлектометров относится к области модульных измерений. Однако имеются существенные отличия. Во-первых, USB рефлектометры работают с универсальной управляющей платформой. Ей может служить планшет-платформа или обычный ноутбук. Это дает возможность получения любого необходимого интерфейса стандартными взаимозаменяемыми средствами.
Вторым отличием является то, что управляющий и измерительный модули не объединены механически. Экономически это оправдано, хотя чисто интуитивно любой измеритель стремится иметь «автономный» прибор, чтобы сохранить удобство измерений. Из этой ситуации имеется выход. USB модуль легок, герметичен, его ориентировка относительно измерителя безразлична. Специальный USB чехол с магнитом позволяет зафиксировать измерительный модуль на стойке кросса (фото), в результате оператор работает с управляющим планшетом точно так же, как с «автономным» прибором.
Третьим существенным отличием является объединение измерительной и телекоммуникационной систем в такой конструкции. Управляющий модуль включен в сеть 3G или 4G, что позволяет оператору в любой момент использовать сетевые услуги. В частности, ему доступны «облачные технологии», когда данные измерений могут сохраняться на удаленном сервере и при необходимости считываться оттуда. Возможные варианты включают в себя как специализированный сервер, так и многочисленные стандартные хранилища в сети Интернет. Сегодня эти предложения не ограничены.
Применение различных операционных систем для работы с программами просмотра и анализа на данный момент актуальная тема. SOR файл измерений может быть выслан в адрес эксперта, где он будет получен и обработан с помощью современных мобильных устройств. Множество дешевых гаджетов, обладающих возможностями компьютера, используют операционную систему Android. Приложения на Android включают в процесс анализа полученных измерений повседневные планшеты и смартфоны.
Понятно, что когда измеритель находится в такой комфортной среде, работать ему значительно легче. Результаты будут получены быстрее. Представляется, что перечисленные выше удобства и новые открывающиеся возможности для измерительного процесса оправдывают применение USB рефлектометров и еще шире – современных гаджетов – в практике оптических измерений.
Проблемы передачи
Возникают ошибки в передачи информации, влияющие на качество передачи. Анализ возникающих при передаче ошибок может установить причину помех в линии [2]. Как правило, это связано с работой параллельных передатчиков. Помехозащищенности витой пары не хватает для нужного качества передачи информации абоненту. Следует отметить, что с увеличением длины кабеля скорость снижается не только в результате увеличения затухания сигнала. На линии неизбежно присутствуют муфты, а любое место соединения снижает уровень балансировки пары Lbal, что приводит к увеличению перекрестных помех и возникновению ошибок передачи. Борьба с ошибками ADSL
Модемное тестирование. Экспертная оценка
Таким образом, на длинах выделенных линий более 2 км возникает дополнительный риск снижения качества передачи, при котором предоставление современных сервисов абоненту затруднительно или попросту невозможно. Современная конфигурация городских медных кабелей должна сосредотачиваться вокруг мини-распределителей, не превышая «последние 2 мили» окончания оптических или беспроводных магистралей. Развитие современных технологий идет по такому пути. Это может быть сформулировано как ограничение максимальной скорости ADSL «снизу» для медных кабелей, при которой еще может быть осуществлен основной спектр услуг. Модемное тестирование медной линии по величине Max Rate в данной ситуации становится необходимым элементом метрологии.
До сих пор модемное тестирование линии носило больше вспомогательный характер. Оно использовалось в основном в аварийных ситуациях для решения проблем, связанных с жалобами пользователей. По результатам модемного тестирования делалось заключения об обоснованности таких жалоб. Однако в метрологический цикл эти измерения не включались в силу известной ментальности: считалось, что измерения в метрологии должны носить «физический» характер, когда результаты одних измерений могут быть подтверждены другими измерительными средствами. А модемное тестирование как бы заключено «внутри» технологии ADSL, что противоречит основным метрологическим постулатам.
Выход из данной ситуации в рамках метрологической проблемы видится в том, что сама технология ADSL «метрологируется» извне на стадии создания средств передачи. Она подчинена довольно жестким международным стандартам [ITU-T G992.3]. Поскольку, как говорилось в начале, медные линии уходят все дальше от «физики голоса» к высокоскоростным технологиям, логично было бы оценивать линию ADSL по результатам тестирования с помощью самой технологии ADSL – другими словами, по результатам модемного тестирования. От вспомогательных методов устранения проблем выделенной линии модемное тестирование может и должно перейти к оценочным и экспертным заключениям по качеству линии и требованиям к медным кабелям.
Внутризоновые оптоволоконные магистрали имеют протяженность десятки и даже сотни километров. Авария на магистрали – чрезвычайное событие. Дежурный сотрудник на станции может только зафиксировать сам факт остановки работы магистральной линии. Как правило, у него нет нужного прибора под рукой, а главное – навыков измерений в оптике. Необходимо поставить оперативный диагноз линии и ответить на вопрос: в чем причина отказа? Неисправно оборудование или авария на линии?
Для ответа на этот вопрос существуют линейные бригады измерителей. Но, учитывая огромные расстояния до удаленных станций, оперативность решения зачастую остается под вопросом. Автоматизация контроля сводится к дорогостоящей и сложной системе мониторинга. Инновационная группа Гамма предложила свой вариант решения этой проблемы. Он сводится к группе необычных функций оптического рефлектометра, которые можно объединить под условным названием «Дежурный по станции». Эти функции позволяют провести оперативную диагностику линии при минимальном участии сотрудника станции.
В начале этого года инновационная группа Гамма закончила необычную разработку. Кратко это можно описать так: оптический рефлектометр с универсальным внешним управлением. Он представляет собой полностью автономное измерительное устройство со своим питанием, измерительным и процессорным модулями – которые заканчиваются универсальным выходом для общения с внешним миром: WI-FI (без проводов), Ethernet, USB. Будучи включенным во всемирную паутину, этот «умный ящик» – так переводится название Gamma Lite SMART BOX – может в принципе управляться из любой точки земного шара. В том числе с помощью модного и экономичного планшета под Android и даже смартфона.
А может и вообще никем не управляться. Самостоятельно работать на удаленной станции и молча выкладывать на нужный сервер результаты измерений. Проводя таким образом мониторинг оптических линий.
Понятно, что мониторинг и даже оперативные измерения на станции под удаленным управлением – специфическая область. Основное применение инновационной разработки – известные всем линейные работы с оптическим рефлектометром. Отличие в том, что беспроводное управление рефлектометром осуществляется с планшет-платформы в руках измерителя. Интересно, какие возможности открывает SMART BOX в области рутинных измерений на оптоволоконных линиях связи?
Для тестирования выделенной линии широкополосного доступа ряд приборов использует процедуру соединения с DSLAM. Этот способ тестирования линии наиболее популярен среди измерителей. Он не требует удаленного генератора, отличается мобильностью и сравнительной простотой: соединение устанавливается автоматически и результат получается в стандартной форме.
Наиболее интересным для практического понимания технологии ADSL является этап диагностики параметров канала. Именно на этом этапе пара «DSLAM- модем» тестирует параметры среды передачи, определяет уровень отношения сигнал/шум (SNR) на каждой частоте, устанавливает уровни передачи на каждой несущей, анализирует возможности передачи информации на каждой поднесущей и устанавливает параметры кодирования (кодирование Треллиса) для каждой поднесущей.
Процедура установления связи описывается в стандартах на ADSL и достаточно важна для понимания процесса адаптации оборудования к качеству линии связи. Как на абонентской (ATU-R), так и на станционной стороне (ATU-C) установление связи осуществляется в четыре этапа.
При инициализации измеряются физические параметры тестируемой линии:
• переходная комплексная передаточная характеристика H(f), для каждой поднесущей (канала);
• линейный шум покоя QLN(f) для каждой поднесущей;
• отношение сигнал/шум SNR(f) для каждой поднесущей;
• затухание линии (LATN);
• затухание сигнала (SATN);
• запас отношения сигнал/шум (SNRM);
• достижимая скорость передачи данных в сети (ATTNDR);
• суммарная мощность передачи на дальнем конце (ACTATP).
Для выполнения всех перечисленных функций используются цикловая структура и специальные сигналы, позволяющие последовательно диагностировать параметры линии на частоте каждой из поднесущих. Детальное описание данной процедуры можно найти в стандартах ADSL. Для практического же понимания технологии нам необходимо только понимать, что по завершении этапа диагностики канала в модеме (и в DSLAM) содержится информация об уровне шумов, SNR и о допустимой скорости передачи цифровых данных на каждой поднесущей. По совокупности всех поднесущих DSLAM и модем «договариваются» о максимальной скорости цифрового обмена данными по линии вверх и вниз.
Эта информация содержит ряд параметров, по которым измеритель может оценить качество линии ADSL. Наиболее привлекательной с физической точки зрения кажется величина максимально достижимой скорости, которая, по сути, является скоростным потенциалом выделенной линии в соединении DSLAM-модем. Скоростной потенциал должен адекватно отражать качество линии.
На фазе соединения DSLAM вычисляет максимально возможную скорость соединения Attainable bitrate (Max Rate), исходя из измеренного текущего значения SNR. Многих измерителей пугает непривычно большая величина скоростного потенциала. При попытке открыть для пользователя скорость, близкую к Max Rate, они часто сталкиваются с жалобами пользователя на большое количество ошибок при передаче данных. Как правило, жалобы вызывает качество просмотра видео и IPTV сервис.
Важно понимать, что максимальная скорость линка определяется в течение короткого промежутка времени и с помощью передачи маленьких пакетов данных. На этой скорости общается оборудование, а оно обменивается совсем коротенькими сообщениями (команда-ответ). Если понаблюдать линию в течение более продолжительного времени, то можно заметить кратковременные (и не очень) «провалы» максимальной скорости. Тем не менее, даже такие кратковременные «снимки» линии позволяют оценить ее физическое состояние. Как влияют внешние условия на величину Max Rate?
Для оценки нами была использована модель аддитивного затухания. Была выбрана реальная линия ТПП 0.5 длиной 1,5 км – стандартная ситуация на сегодняшний момент. В линию между рабочим DSLAM и модемом был включен магазин затухания. Такая модель описывается по теореме Шеннона формулой:
V = 4000 x Σ(SNRi+G-Г-M)/3 , (1)
где SNRi [дБ] - (Signal to Noise Ratio) отношение сигнал/шум в i-м бине;
G = 2 дБ - "кодовое усиление", связанное с алгоритмом исправления ошибок Рида-Соломона в ADSL;
Г = 9,8 ≈ 10 дБ - постоянная, определяемая допустимым уровнем ошибок 1Е-7, принятым для ADSL;
М – некая аддитивная составляющая, в нашем случае регулируемая магазином затуханий.
Выбранная модель отличается тем, что она меняет эффективный SNR на одинаковую величину в каждом бине. Это соответствует представлению о «белом шуме», равномерно распределенном по рабочим частотам ADSL-соединения. Такая картина наиболее близка к взаимному влиянию линий ADSL, когда модемы включены в соседние пары. Это актуально для максимального уплотнения линий.
Увеличение аддитивной составляющей М на величину 10, 20, 30… дБ соответствует равномерному увеличению уровня шума на такое же значение. Что же мы наблюдали в работе ADSL-соединения при изменении М?
Данные были получены с помощью стандартного прибора ИРК-ПРО Альфа, использующего для тестирования линии встроенный модем.
Такой же анализ используется в TESTER ADSL новой версии.
Первоначальное увеличение затухания на величину 10 дБ было компенсировано «технологическим запасом»: в ответ снижение уровня полезного сигнала DSLAM поднял мощность передачи с 11 до 17-20 дБ. Картина в целом не изменилась. На этом запас был исчерпан. С дальнейшим увеличением величины М мы наблюдаем заметное снижение Max Rate. При этом реальная скорость Bit Rate остается без изменений. Как только величина скоростного потенциала снизилась до установленной скорости соединения, реальная скорость начала снижаться вместе с Max Rate. В целом поведение Max Rate в диапазоне стабильного уровня сигнала передатчика (М = 10 – 40 дБ) соответствует расчету для модели кабеля [2] с различным уровнем белого шума («расчет» на рис.1).
Мы видим, что уже повышение уровня помех на 20 дБ создает проблемы для предоставления современных услуг TriplePlay, в частности для сервиса IPTV. Возможно ли такое увеличение уровня помех от соседних линий в реальных условиях?
В целом сильное снижение Max Rate в любом случае говорит о проблемах в линии. На исправной линии соседние ADSL-каналы не должны вызывать столь заметного влияния. Ситуация осложняется на реальных линиях, где пары имеют недостаточную помехозащищенность. Проведенное в 2005 г. исследование ЛОНИИС для кабелей ТПП показало довольно низкое значение NEXT в диапазоне частот 1 – 2 МГц [1].
Чтобы оценить взаимное влияние линий обычно измеряют NEXT, потому что это удобное и всем понятное измерение. В то же время в технологии ADSL больший смысл имеет параметр Equal Level Far End Crosstalk (ELFEXT) или переходное затухание на дальнем конце. В любом случае измерения требуется проводить в распределительном шкафу на абонентской стороне. Перекрестные измерения достаточно долгие и неудобные, они требуют отключения работающей аппаратуры от абонента. Существует ли способ эффективного отбора пар под дальнейшее уплотнение?
В [3] показано, что взаимное влияние пар определяется их продольным балансом LBal. Пары с лучшей балансировкой не только имеют более высокую защиту, но и меньшее влияние на соседние пары. При выборе нового ADSL подключения параллельно работающим выделенным линиям требуется подобрать пару с лучшим LBal, чтобы минимизировать помехи соседних линий и одновременно уменьшить влияние на них. Выше мы видели, что шум от параллельно работающих линий заметно снижает Max Rate тестируемого подключения. Другими словами, в условиях уплотнения важно подбирать пары на абонентской стороне с таким расчетом, чтобы Max Rate стремился к возможно более высоким значениям. Это не только даст лучший трафик для абонента, но обеспечит минимальное влияние нового подключения на уже работающие линии. Следовательно, Max Rate может служить комплексным критерием для оценки и отбора линий ADSL.
Источники
[1]. Ю.А.Парфенов, Л.И.Кайзер. Проведение испытаний оконечных устройств для определения возможности применения их на цифровых сетях широкополосного доступа. ФГУП ЛОНИИС, 2005
[2] Горохов В.М., Скаковский В.А., Сергеев Д.В., Столяров В.С. Расчет скорости линии ADSL. Вестник Связи 2008 №2
[3] В.М. Горохов, В.А. Скаковский. Взаимное влияние линий ADSL. Вестник Связи 2009 №10
Часто для правильной постановки диагноза линии требуется анализ ошибок при передаче информации. Как организована эта передача? Все протоколы, включая ADSL, имеют многоуровневую структуру. На самом нижнем уровне описываются биты, представляющие коды DMT (способ кодирования в ADSL). Биты объединяются в кадры, из которых в ADSL формируется суперкадр (superframe). Суперкадр состоит из 68 обычных кадров и передается каждые 17 мс, некоторые кадры имеют спецназначение: CRC, индикаторные биты, кадр синхронизации и т.д.
Возникновение ошибок создает проблемы для предоставления современных услуг TriplePlay, в частности для сервиса IPTV.
Для увеличения помехоустойчивости применяется перемеживание (Interleaving) – процесс перестановки пользовательских данных в определенной последовательности. Он используется для того, чтобы избежать последовательных ошибок.
Когда в линии передачи на медном проводе возникает шумовой выброс, он может воздействовать на несколько последовательно расположенных битов данных. В этом случае коррекция ошибки становится невозможной. Если в передатчике данные перемеживаются, то при устранении перемеживания данных на приемном конце не только восстанавливается исходная последовательность битов, но и происходит разнесение ошибочных данных по времени (ошибочные биты проявляются в разных байтах).
В стандарте ADSL для исправления ошибок (Forward Error Correction- FEC) используется помехоустойчивый код Рида-Соломона, который предполагает добавление служебных байтов к каждому ADSL кадру (FEC Bytes). Этот алгоритм не только фиксирует, но исправляет ошибочные байты и восстанавливает информацию.
Анализ ошибок
В процессе установления соединения диагностика неисправностей может быть проведена путем анализа ошибок. Результат анализа представлен специализированными окнами данных.
Конкуренция на рынке IT услуг ужесточается. Появляются новые сервисы, операторы вынуждены наращивать трафик, предоставляя абонентам более высокоскоростные каналы связи. Продолжается повсеместное распространение технологий с пакетной передачей данных. Использование общей универсальной технологии Ethernet – как для магистральных, так и для локальных сетей – стало одним из наиболее оптимальных методов передачи данных.
Оборудование становится всё более и более сложным. Не просто найти универсального специалиста, который разбирался бы сразу во всём. Часто непонятно где искать проблему – в аппаратном обеспечении оператора связи, в программном обеспечении оператора связи, в аппаратном обеспечении заказчика или в программном обеспечении заказчика. Четкая локализация проблемы распределяет зоны ответственности между линейными и программными службами, значительно уменьшая время восстановления связи. Необходим унифицированный инструмент: набор тестов, проверяющих базовые возможности передачи трафика в сетях Ethernet – не зависящий от драйверов устройств и операционных систем.
Методика тестирования RFC-2544 позволяет проверить базовые возможности сетей Ethernet независимо от конкретной среды передачи данных. В тестируемом сегменте может быть использован медный кабель, оптический кабель, беспроводное соединение или их сочетание. Тестирование производится при максимальной нагрузке канала, выявляя проблемы, незаметные при эксплуатации в штатном режиме.
Важным элементом большинства сетей Ethernet являются коммутаторы (switch) и маршрутизаторы (router). Собственно, именно они и позволяют объёдинять в единую сеть отдельные сетевые устройства А и B. Как правило, у них несколько приёмопередатчиков (портов), состоящих из приемника R и передатчика T . Устройства А и В связаны через коммутатор K. Любой пакет, который устройство A будет передавать устройству В, проделает следующий путь: A/T >> K/R >> K/T >> B/R.
Производительность (пропускная способность) такой сети будет определяться максимальной скоростью передачи пакетов устройством A, способностью принимать пакеты на этой скорости устройством B и способностью коммутатора K принимать пакеты и пересылать их через порты.
Если предположить, что устройства А и B способны передавать и принимать пакеты на максимальной теоретической скорости (с минимальным допустимым межпакетным интервалом), а также с другими произвольными межпакетными интервалами, то можно произвести тестирование неизвестной производительности устройства К, которое в данном случае должно включать в себя кабельную сеть.
Тестирующие устройства, которые совместимы со стандартами Ethernet, имеют в своём составе один или более приёмопередатчиков (transceiver), состоящий из передатчика (transmitter) и приёмника (receiver).
Методика определения производительности сети основана на попытках передать по ней тот или иной поток данных. Обычно тестирование начинается с попытки передать максимальный (теоретический) поток пакетов. В случае если пакеты теряются, поток снижается за счёт увеличения межпакетного интервала (т.е. паузы перед окончанием передачи одного пакета и началом передачи следующего) и выполняется следующая попытка.
Попытки повторяются снова и снова до тех пор, пока не будет найдена такая скорость потока, при которой ни один из фреймов не теряется.
Передача данных всегда осуществляется в виде пакета (последовательной передачи нескольких десятков байт). Для определения начала пакета используется специальная метка в виде особой последовательности байт (sfd – Start Of Frame Delimeter). Приёмник использует эту метку для синхронизации с передатчиком для последующего приёма остальных байт пакета.
Помимо признака начала фрейма и блока данных фрейма, в пакете передаётся также специальный код контроля целостности данных – CRC (Cyclic Redundancy Check).
Если схематически отобразить передачу данных, то получится картинка, изображенная на рисунке. Изначально передача отсутствовала, потом был передан пакет №1, обязательный межпакетный интервал, потом пакет №2, опять интервал и т.д.
Стандартные тесты
Методика тестирования RFC-2544 основана на проведении нескольких стандартных тестов.
Тест пропускной способности (Throughput)
Максимальная скорость обработки фреймов, при которой ни один из фреймов, передаваемых устройству, не теряется по причине перегрузки.
Тест работы с непрерывным потоком пакетов (Back-to-Back)
Максимальное число фреймов, переданных устройству последовательно и с минимальным допустимым интервалом, при котором ни один из фреймов не теряется по причине перегрузки.
Тест потерь пакетов (Frame loss)
Процент фреймов, которые были потеряны по причине перегрузки, относительно общего числа фреймов, переданных устройству для обработки.
Тест задержки распространения пакетов (Latency)
Интервал времени, который требуется устройству для обработки полученного фрейма. Обычно под этим параметром понимают так называемое полное время путешествия пакета по сети (roundtrip time) т.е. время, прошедшее от момента отправки пакета до его возвращения назад от устройства на дальнем конце сети.
В настоящее время важным является также измерение такого параметра как вариация времени прохождения пакета (IPDV – IP delay variation). Этот параметр является мерой нестабильности времени прохождения пакета по сети. В предельном случае это выражается в изменении порядка следования пакетов. Особенно критичным этот параметр является для качественного приёма потоков видео.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Методика тестирования сети Ethernet позволяет объективно оценить параметры и качество передачи данных. Тестируются возможности сети, с учетом которых должны осуществляться настройки оборудования. В случае возникновения проблем с передачей данных провайдер или линейные службы должны обладать эффективным измерительным средством, позволяющим быстро и четко определить источник проблем и отделить проблемы сети от проблем оборудования. В проекте ATLAN основное внимание уделено качеству и доступности средства измерений для любого уровня пользователя. Стандартные тестовые средства в сочетании с физическим тестированием линии оказываются достаточным для верификации параметров качества услуг и локализации проблемы сетей Ethernet, включая гигабитные сети.
Связьприбор: выход в оптику 
