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Netzwerke durch Überlastung gefährdet

Vermessung des IT-Rückgrats: Netzwerke im Gesundheitscheck

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Fehlersuche durch drei verschiedene Messverfahren

Um einen Fehler in einem optischen Netzwerk ausfindig zu machen und auch zu lokalisieren, sind drei wesentliche Messungen nötig: die Dämpfungsmessung, die Dispersionsmessung und die Spektralanalyse.

In Fibre Netzwerken nutzen optische Übertragungsgeräte einen Wellenlängenbereich von 1530 nm bis 1615 nm den man mit einer Dämpfungsmessung überprüfen kann. Bei Verlege-Fehlern des Glasfaserkabels zeigt sich im Bereich höherer Wellenlänge eine stark ansteigende Dämpfung. Dies lässt sich mit einer OTDR-Messung bei 1625 nm testen. In besonders anspruchsvollen Umgebungen empfiehlt sich daher die Messung der optischen Parameter der Faser, bevor diese in Betrieb genommen wird.

Dispersionsmessung

Bei der Dispersionsmessung muss man zwischen der Chromatischen Dispersion und der Polarisations-Moden-Dispersion unterscheiden. Die chromatische Dispersion (CD) beschreibt das Phänomen, dass nicht alle Wellenlängen, die durch eine Faser übertragen werden, die gleiche Geschwindigkeit haben. Vielmehr pflanzt sich jede Wellenlänge mit ihrer eigenen, spezifischen Geschwindigkeit fort. Dadurch kommt es zu Signalverzerrungen. Benutzt man verschiedene Wellenlängen in einer Faser, sollte man wissen, ob dadurch die Daten beeinflusst werden. Die Polarisations-Moden-Dispersion (PMD) beschreibt das Phänomen, dass sich eine Lichtwelle, welche in unterschiedlichen Richtungen schwingen kann, beispielsweise horizontal und vertikal, unterschiedlich schnell in diesen Schwingungsrichtungen ausbreiten kann. Dies wird verstärkt durch Umwelteinflüsse, wie Dehnung oder Biegung der Faser und macht sich bei unterschiedlichen Wellenlängen verschieden stark bemerkbar. Auch hier ist vor der Verwendung der Faser eine Beurteilung der optischen Charakteristik notwendig, um einen fehlerfreien Betrieb zu garantieren.

Spektralanalyse

Im Gegensatz dazu grenzt die Spektralanalyse die Fehlerquellen von der Übertragungstechnik oder dem Übertragungskanal ab. Insbesondere in WANs kommen Übertragungssysteme mit einer Vielzahl von Übertragungskanälen auf einer Faser in Form von CWDM- und DWDM-Systemen zum Einsatz. Treten in einem oder mehreren Übertragungskanälen Bit-Fehler auf, kann eine detaillierte Analyse des Übertragungssystems die Fehlerquelle zeigen.

Messung der Protokolle

Mit Hilfe spezieller Messverfahren und dem entsprechenden Equipment kann zusätzlich zur Messung der eigentlichen Glasfaser die einwandfreie Datenübertragung über die Protokolle geprüft werden. In Ethernet Netzwerken sind folgende Messungen möglich: Loop up/down oder far-end-device, Bitfehlermessung, Durchsatzmessung/Auslastung, Latency gemäß RFC2544, QoS/CoS Messungen,Ethernet L2 (constant, burst, ramp, flood), IP (L3 – konfigurierbare Quell/Ziel-IP-Adresse, DNS Typ, DNS Server Tx Payload, Packet Size (34-1500 bytes, Jumbo Frames), Ping, Trace route), Class of Service, Quality of Service. ESCON hingegen erfordert spezifische Analysen, die sich mit einem ESCON-Protokollanalyzer testen und eingrenzen lassen. Bei der Protokollanalyse für Fibre Channel und FICON ist eine Suche nach Problemen auf Bauteilebene fast unerlässlich.

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