Qualitätsprüfung per Patch-Kabel

Präzise Referenzmessungen bei Glasfaser-Verkabelungen

| Autor / Redakteur: Michael Akinla (Red.: Ulrike Ostler) / Andreas Donner

Die Anforderungen an Glasfasernetze im Rechenzentrum erlauben kaum Dämpfung. Mithilfe von Patch-Kabeln lässt sich diese überprüfen.
Die Anforderungen an Glasfasernetze im Rechenzentrum erlauben kaum Dämpfung. Mithilfe von Patch-Kabeln lässt sich diese überprüfen. (Bild: Panduit)

Bei der Bereitstellung von optischen Hochgeschwindigkeitsnetzwerken, zum Beispiel per Ethernet mit 100 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) oder Fibre-Channel mit 128 Gbit/s, müssen die Netzwerkverantwortlichen genau wissen, wie sich die Leistung der Glasfaserverkabelung zu den Anwendungsstandards verhält. Der Kunde darf vom Kabelhersteller Gewährleistung erwarten.

Leistung und Zuverlässigkeit der Verkabelungsinfrastruktur in Rechenzentren und Unternehmensumgebungen waren schon immer wichtig, doch heute sind die Toleranzen in diesen Bereichen noch geringer. Der Kabelhersteller muss Kunden die Gewissheit geben, dass alle bereitgestellten Verbindungen die erforderlichen Verkabelungsstandards erfüllen – und dies mit entsprechenden Gewährleistungen belegen.

Das Panduit-Testgerät "Opticam".
Das Panduit-Testgerät "Opticam". (Bild: Panduit)

Mit den zunehmenden Leistungsanforderungen wurden auch die Spezifikationen von Glasfaserkomponenten immer enger und strenger. Seit der Festlegung des 10-Gbit-Ethernet-Standards im Jahr 2002 hat sich die Kanaleinfügungsdämpfung von insgesamt 2,55 Dezibel (dB) – bei laseroptimierten OM3-Multimode-Glasfaserkabeln 50/125 Mikrometer (μm) – auf 1,9 dB – bei 40GBase-SR4 und 100GBASE-SR10 – reduziert. Heute darf die Steckverbindungsdämpfung bei einem OM4-Kanal mit 150 Metern Übertragungslänge und potenziell mehreren Steckverbindungsschnittstellen einen Wert von 1.0 dB nicht überschreiten.

Sieht man sich die geforderten Verkabelungs- und Komponentenstandards an, haben aktuelle strukturierte Plug-and-Play-Verkabelungssysteme mit Multimode-Glasfaserkabeln auf Basis von LC- und MTP-Steckverbindungssystemen eine minimale Einfügungsdämpfung. Aktuelle Verkabelungs- und Anwendungsstandards (Ethernet und Fibre-Channel) fordern, dass Steckverbindungen eine maximale Einfügungsdämpfung von 0,75 dB aufweisen.

Die neuesten Multimode-LC-Steckverbindungen bieten durchschnittliche Dämpfungswerte von weniger als 0,1 dB. Führende Anbieter haben sogar extrem leistungsstarke MPO-Steckverbindungen mit Einfügungsdämpfungen von nur 0,25 dB im Programm.

Werden die Standards erfüllt?

Nach der Verkabelung wird überprüft, ob die permanenten Verbindungen die erforderlichen Standards erfüllen. Hierfür werden Patch-Kabel verwendet, die eine hervorragende Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der Dämpfungsmessung ermöglichen. Diese Messung mithilfe von Patch-Kabeln mit „Referenzqualität“ gewährleistet, dass sich das Risiko kostspieliger Messfehler auf ein Minimum reduziert und die Verbindungen zeitnah geprüft und in Betrieb genommen werden können.

Das Prüfen ist äußerst wichtig. Bei der Verwendung von (für SC-Verkabelungen konzipierten) älteren Prüfmitteln kann es zu anormalen Ergebnissen kommen, da die SC-Steckverbinderköpfe der Prüfgeräte mithilfe von „Hybrid“-Adaptern (SC auf LC) an die LC-Verkabelung angepasst werden müssen. Dadurch kommen bei der Messung zusätzliche Steckverbindungen ins Spiel, was wiederum erhebliche Auswirkungen auf die Prüfeffektivität haben kann, wenn Verbindungen mit LC- oder MPO-Steckverbindungen im Feld geprüft werden.

Falsche Fail oder Pass-Informationen

Bei Prüfungen im Feld erhöht sich die Wahrscheinlichkeit falscher „Fail“- oder „Pass“-Ergebnisse erheblich. Falsche Fail-Ergebnisse bedeuten, dass Kunden ihren Zeitplan nicht einhalten, Ressourcen verschwendet werden und sich Installationszeiten verlängern. Falsche Pass-Ergebnisse können dagegen die Zuverlässigkeit beeinträchtigen und Gewährleistungsansprüche zur Folge haben.

Für eine zuverlässige Messung der Dämpfung einer vorkonfektionierten permanenten OM3-Strecke von 30 Metern im Feld im Hinblick auf die Anforderungen der relevanten Verkabelungsstandards, die eine Sollgesamtdämpfung von gut 1,6 dB vorgeben, muss die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit des Messsystems einen Bruchteil von 1,6 dB betragen. Die Branchenempfehlung beläuft sich sogar auf 20 bis 30 Prozent des Prüfgrenzwerts, so dass die Messabweichung im Bereich von 0,32 dB bis 0,48 dB liegen sollte.

Noch weniger Dämpfung

Eine weitere Eingrenzung entsteht, wenn Kunden selbst Grenzwerte für solche Messungen vorgeben: Grenzwerte, die wesentlich niedriger sind als die im Standard angegebenen Dämpfungswerte von 0,75 dB für Steckverbindungen. Hierbei müssen die Grenzen des Messmittels hinsichtlich des Sollwertes berücksichtigt werden. Ab einem gewissen Punkt beginnt das Messmittel - und der Anwender - bei derart geringen Sollwerten zahlreiche Messfehler zu machen.

Michael Akinla.
Michael Akinla. (Bild: Adrian Franklin)

Im Zeitalter von Hochleistungsverkabelung wie OM5 und permanenten Verbindungen auf Grundlage von verlustarmen Multimode-Fasern wird ein wachsender Bedarf an besonders verlustarmen Steckverbindungen, die Protokolle für höhere Übertragungsgeschwindigkeiten unterstützen, zu erwarten sein. Diese Verkabelungssysteme erfordern die Einhaltung strenger Kunden- und Branchenspezifikationen sowie hochgenaue und zuverlässige Prozesse zur Dämpfungsmessung.

Über den Autor

Michael Akinla ist TSE Manager bei Panduit EMEA.

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