Warum die Profis eine 1-Jumper-Referenz verwenden

Testmethoden für Glasfaser-Verbindungen

| Autor / Redakteur: Christian Schillab / Andreas Donner

Wer die Einfügedämpfung optischer Netzwerk-Links prüfen will, muss einiges beachten.
Wer die Einfügedämpfung optischer Netzwerk-Links prüfen will, muss einiges beachten. (Bild: Fluke Networks)

IoT und Big Data treiben die Nachfrage nach höherer Bandbreite voran und lassen den Bedarf an Hochgeschwindigkeits-Glasfaserverbindungen in LANs und Rechenzentren rasant anwachsen. Ein durchschnittliches Rechenzentrum kann heute bereits Tausende von Glasfaser-Links für Hochgeschwindigkeits-Rechner enthalten. Umso wichtiger werden adäquate Testmethoden.

Glücklicherweise haben Ethernet-Anwendungsstandards mit den bewährten 40- und 100-GB-Geschwindigkeiten und den bereits in Entwicklung befindlichen 400 GB Schritt gehalten. Aber mit den wachsenden Übertragungsgeschwindigkeiten sind auch die Anforderungen hinsichtlich der Einfügungsdämpfung für Glasfaser-Verbindungen immer strenger geworden. Das Thema Einfügungsdämpfung gehört inzwischen zu den wichtigen Anliegen von Netzwerk- und Rechenzentrum-Managern – die Einhaltung des individuellen Einfügungsdämpfungs-Budgets für spezifische Anwendungen stellt sicher, dass gesendete Signale ihr Ziel ordnungsgemäß erreichen.

Glücklicherweise können einfach anwendbare optische Dämpfungstests (OLTS) Netzwerk- und Rechenzentrums-Managern helfen, sicherzustellen, dass Glasfaser-Verbindungen innerhalb des Dämpfungsbudgets liegen und die geplante Anforderung erbringen, ohne dabei das Finanzbudget zu sprengen. Während ein optisches Reflexionsmessgerät (OTDR) das perfekte Tool für die Fehlerbehebung bei Problemen mit Glasfaser-Verbindungen ist, ist ein solches Messgerät für die einfache Aufgabe der Berechnung der Einfügungsdämpfung eines Glasfaser-Links oder Glasfaser-Kanals nicht erforderlich.

Es gibt bewährte Prüfverfahren (Best Practices) für OLTS, die sicherstellen, die genauste Dämpfungsmessung zu erhalten – und da die Dämpfungsbudgets für 40- und 100-GB-Anwendungen etwa halb so groß sind wie sie für 10 GB waren, zählt jedes Zehntel dB an Dämpfung.

Referenz-Messadapter

Ein OLTS verwendet eine stabile Lichtquelle an einem Ende und ein Leistungsmessgerät am anderen Ende zur Messung der Dämpfung innerhalb der Verbindung. Referenz-Messadapter sind erforderlich, um das zu testende Kabel anzuschließen, d.h. ein „Vorlauf“-Referenz-Messadapter, der an einem Ende zwischen Lichtquelle und Patchpanel angeschlossen wird und ein „Nachlauf“-Referenz-Messadapter zwischen Patchpanel und Leistungsmessgerät am anderen Ende.

Was unterscheidet einen Referenz-Messadapter von einem typischen Patchkabel? Referenz-Messadapter sind Testkabel hoher Qualität, die mit Steckverbindern von Referenzqualität und optischer Ausrichtung der Faserkerne gefertigt werden, um eine extrem niedrige Dämpfung von unter 0,2 dB für Singlemode und unter 0,1 dB für Multimode aufweisen. Typische Glasfaser-Jumper, die beim alltäglichen Patchen verwendet werden, rangieren zwischen 0,3 und 0,5 dB und sollten daher nicht zum Test verwendet werden.

Setzen der Referenz (Nullabgleich)

Vor der Messung der Einfügungsdämpfung muss das OLTS auf 0 dB Dämpfung eingestellt werden. Dies erfolgt durch Setzen der Referenz, die die Dämpfung der Referenz-Messadapter einbezieht. Man kann sich das Setzen der Referenz auf einem OLTS zum Erreichen von Null-Dämpfung wie das Neukalibrieren einer Waage auf null vorstellen, um ein korrektes Gewicht zu erhalten.

Es gibt mehrere Methoden zum Setzen der Referenz bei Verwendung eines OLTS. Branchenstandards geben 1-Jumper, 2-Jumper und 3-Jumper Referenzmethoden an. Mit der empfohlenen 1-Jumper Methode wird die höchste Genauigkeit erzielt. Sehen wir uns an, warum das der Fall ist.

Wie in Abbildung 1 zu sehen ist, wird bei der 1-Jumper Referenz der Messadapter von dem Punkt, an dem er an die Lichtquelle angeschlossen ist, bis zu dem Punkt, an dem er an das Leistungsmessgerät angeschlossen ist, auf Null gesetzt. Würde man eine 2-Jumper Referenz verwenden, würde der Anschluss zwischen den beiden Testkabeln ebenso ausgeschlossen. Und eine 3-Jumper Referenz würde einen weiteren Anschluss zu den Ausschlüssen hinzufügen.

Was bedeutet das für das Messen? Abhängig von der jeweils gewählten Methode wird die Dämpfung der Kupplung (Verbindungen) an den Enden der Faser in die endgültige Dämpfungsmessung eingeschlossen oder davon ausgeschlossen.

Bei der Verwendung einer 2-Jumper Methode, die eine Verbindung ausschließt, enthält die endgültige Messung nur eine Endverbindung. Das Resultat ist, dass die 2-Jumper Referenz die Gesamtdämpfung nur teilweise abbildet. Da jedoch alle Verbindungen eine wichtige Rolle in der Gesamt-Dämpfung spielen, wird die 2-Jumper Referenzmethode nicht empfohlen – von allen Methoden hat sie die höchste Unsicherheit. Die 3-Jumper Referenzmethode schließt zwei Steckverbinder aus und damit auch die Dämpfung beider Endverbindungen der zu testenden Kabel.

Die 1-Jumper Referenzmethode ist die einzige Methode, die die Dämpfung der Verbindungselemente an beiden Enden des zu testenden Kabels einbezieht und somit tatsächlich den realen Einsatz der Verkabelung simuliert. Sie stellt auch die niedrigste Unsicherheit aller Messmethoden bereit. Es ist jedoch wichtig darauf zu achten, dass nachdem die Referenz mit einem der beiden beim Test verwendeten Messadapter gesetzt wurde, auch der zweite Messadapter gemessen wird, ob auch er die geforderte Dämpfung einhält (maximal 0,1 dB für Multimode und 0,2 dB für Singlemode). Der erste Messadapter darf dabei nicht mehr abgesteckt werden, wenn die Referenz einmal gesetzt ist, ansonsten muss man von Neuem beginnen und die Referenz erneut setzen.

Keine Regel ohne Ausnahmen

Die 1-Jumper-Referenz setzt voraus, dass der Steckverbinder auf dem Leistungsmessgerät mit dem zu testenden Kabel kompatibel ist, das von Testgeräten mit austauschbaren Adaptern unterstützt wird. Obwohl es nur selten vorkommt, gibt es Fälle, in denen man die 2-Jumper oder 3-Jumper Methode wählen könnte. Die 2-Jumper Methode kann verwendet werden, wenn sich Stecker an beiden Enden des Kabels oder ein Stecker an einem Ende und ein Adapter am anderen Ende des Kabels befinden.

Die 3-Jumper Referenzmethode kann eingesetzt werden, wenn bessere Methoden nicht praktisch erscheinen, wie z.B. wenn der Faser-Steckverbinder des Testreferenzkabels nicht mit dem Fasertyp der Verbindungsleitung übereinstimmt oder wenn sich die Steckverbinder an beiden Enden voneinander unterscheiden.

Die 3-Jumper-Methode wird mit einer LC-Buchse am Messgerät und unter Verwendung eines MPO-zu-LC-Fanout-Kabels zum Prüfen von MPO-Verbindungen verwendet; oder auch dann, wenn Anschlussfasern auf beide Kabelenden gespleißt und direkt mit dem Übertragungsgerät verbunden werden. Glücklicherweise sind optische Dämpfungs-Messgeräte wie der MultiFiber Pro von Fluke Networks mit einer MPO-Messbuchse und MPO-Referenz-Messadaptern sowie einem 3-Jumper-Referenzkabel zum Ausgleichen der zusätzlichen Dämpfung ausgestattet, wodurch Fanout-Kabel nicht mehr nötig sind.

Christian Schillab.
Christian Schillab. (Bild: Fluke Networks)

Ungeachtet der Ausnahmen sollte man wann immer möglich die 1-Jumper-Referenzmethode beim Prüfen der Dämpfung von Glasfaser-Verbindungen verwenden – wie es die Profis machen.

Über den Autor

Christian Schillab ist European Produkt Manager InfrastructureSuperVision bei Fluke Networks Europe. In Zusammenarbeit mit Herstellern von strukturierten Verkabelungssystemen beschäftigt er sich seit 2001 unter anderem mit der Thematik Feld-Test bzw. Patchkabel-Test.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44611497 / Netzwerk-Messtechnik)