Netwerkvraag.nl: een site voor álle computergebruikers.

Patchkabels

De onverwacht zwakste schakel in high performance kabelsystemen.


Een nieuwe vorm van respect
Stel u zich eens een Corvette voor met de wieltjes van een winkelwagen. En wat dacht u van 16MB geheugen in een nieuwe 3,0 GHz Pentium 4 laptopcomputer? Reken maar eens uit hoeveel geld u hiermee zou kunnen besparen! Gevoelsmatig weet u meteen dat deze redenering niet klopt; de banden die u koopt, moeten immers geschikt zijn voor de prestaties van de auto waarvoor ze zijn bestemd. Hetzelfde geldt voor de laptop. Het geheugen in uw computer moet in overeenstemming zijn met de processor, de snelheid en de harde schijf van het systeem. Veel netwerkinstallateurs en -eigenaren besteden uitgebreid aandacht aan gestructureerde kabelsystemen en er worden uitvoerige evaluaties opgesteld. Hierna volgt er een zogenoemde "bake off" uitgevoerd waarbij de prestaties worden doorgemeten met behulp van proefverbindingen. En vervolgens, nadat het beste systeem is geselecteerd en geïnstalleerd, kiest men voor een willekeurige patchkabel. Deze patch cords worden vaak als uitwisselbaar en universeel beschouwd; het is hoog tijd geworden dat deze kabels eindelijk het respect krijgen dat ze verdienen.
De bekabeling wordt normaal gesproken ruim voor het meubilair en de actieve apparatuur geïnstalleerd. Meer dan 95% van alle nieuwe installaties worden getest aan de hand van het permanente verbindingsmodel, dus zonder een patchkabel aan beide einden. De basisgedachte hiervan is dat de verbinding wordt getest en gecertificeerd voor het beloofde prestatieniveau (normaal gesproken Cat.5e of Cat.6 ); later, bij de installatie van het netwerk, worden de patchkabels toegevoegd. Dit model voldoet prima wanneer de prestaties van de patchkabels overeenkomen met de geïnstalleerde verbinding – dit is echter vaak niet het geval.

De meeste kabelprofessionals weten dat de TIA in april 2001 de TIA 568B heeft gepubliceerd en dat deze standaard onder andere prestatievereisten voor Cat.5e bekabeling voorschrijft. Bij een groot aantal kabelprofessionals is echter niet bekend waarom het zo lang duurde voordat de standaard was vastgelegd. Een reden hiervoor was de ontdekking dat de prestaties van de patchkabel op onvoorspelbare manieren konden variëren.

Er werden testen uitgevoerd om het retourverlies van Cat.5 patchkabels te bepalen. Fluke Networks, een fabrikant van apparatuur voor het testen van kabels in Everett, Washington (Verenigde Staten), voerde metingen uit waarbij dezelfde patchkabel in twee verschillende posities werd doorgemeten (zie hieronder). De kabels werden niet geknikt, niet in scherpe bochten gelegd en ze werden niet ruw behandeld - de patchkabel werd alleen in een andere positie gelegd. Dit soort positieverandering treden normaal gesproken op wanneer de eindgebruiker een kabel tussen de pc en de muuraansluiting verplaatst. De resultaten waren verrassend.

FLUKE Testopstelling A

Testopstelling A
 FLUKE Testopstelling B
 Testopstelling B
Het retourverlies van opstelling A was meer dan 4 dB beter dan het retourverlies bij opstelling B! Dit betekende dat de ene verbinding aan de eisen voldeed terwijl de andere niet goed genoeg was. Dit is een veelvoorkomende fout, omdat installateurs ten tijde van TSB-67 niet verplicht waren om het retourverlies te meten. Dit was destijds een ‘nieuwe’ meting en dus werden de mogelijke gevolgen niet meegenomen in het ontwerp en de productie van patchkabels.
De zwakste schakel
Als u het gehele gestructureerde kabelkanaal bekijkt, van de pc tot de switch, dan vormt de modulaire plug de zwakste schakel. Dit onderdeel levert potentieel de laagste prestaties. Hoe komt dit? Kabelparen worden uit de knoop gehaald en in kleine ruimtes weggestopt, kabels komen over elkaar te liggen, kabelparen worden losgemaakt en ze worden parallel gelegd met platen. Vaak worden er mechanische klemmen gebruikt om de kabel in de plug te bevestigen. Deze klemmen kunnen de geleiders beschadigen en vervormen, waardoor er impedantiewijzigingen ontstaan die bijdragen aan het retourverlies. De kabels moeten veel doorstaan; ze worden achter bureaus doorgetrokken, men rijdt er met bureaustoelen overheen en ze worden strak rond obstakels getrokken en door het meubilair platgedrukt.
Als u bedenkt dat het de bedoeling is om de dezelfde elektrische prestatie als die van de horizontale kabel vast te houden, dan is het verbazingwekkend dat fabrikanten van patchkabels de transmissie van de kabel zo goed kunnen imiteren via twee modulaire plugs en een stuk vaste kabel.

En waar bevinden deze patchkabels zich precies? De patchkabels zijn de onderdelen van het gestructureerde kabelsysteem die het dichtst bij de actieve componenten liggen. Ze worden geplaatst op de plekken waar de uitgaande signalen het sterkst zijn en de binnenkomende signalen het zwakst. Een kleine afwijking in impedantie die 3 of 4% reflectie veroorzaakt, levert veel meer schade op aan de integriteit van de signaaltransmissie wanneer deze afwijking een meter van het einde voorkomt (in patchkabels) dan wanneer deze zich ergens in het midden van een verbinding bevindt. Dit geldt eveneens voor NEXT afwijkingen.

Eindgebruikers dienen rekening te houden met kanaalprestaties en niet met permanente verbindingprestaties wanneer ze de vereisten van gestructureerde bekabeling specificeren. De kabelinstallatie heeft waarschijnlijk een veel langere levensduur dan de actieve apparatuur; vandaar dat bij de planning rekening moet worden gehouden met alle toekomstige vereisten op het gebied van bandbreedte en capaciteit. Marginale kabels zijn momenteel misschien goed genoeg voor 10/100BASE-T Ethernet, maar ze voldoen niet voor gigabit Ethernet of toekomstige applicaties. Geavanceerde applicaties maken veelal gebruik van transmissieschema’s voor meerdere paren en van bi-directionele communicatie op hetzelfde paar of dezelfde paren, waardoor de prestaties van de patchkabel cruciaal zijn voor de kwaliteit en de foutmarge van de applicatie.

Behoefte aan snelheid
Voor Category 6 installaties gelden een aantal speciale vereisten. De prestaties van Category 6 zijn veel hoger dan die van Category 5 of 5e, met name voor NEXT en retourverlies. Voor optimale prestaties moeten de plugs en jacks worden ‘gecentreerd’ en precies op elkaar afgestemd. Dankzij een groot aantal onderzoeken om de definitie van de specificaties van componenten te bepalen, is er nu een veel beter inzicht in de veranderlijkheid tussen plug en jack. Problemen met incompatibiliteit verdwijnen hierdoor. Het is bij Category 6 systemen echter nog altijd van zeer groot belang om de aanbevelingen van de leverancier te volgen en uitsluitend goedgekeurde patchkabels te gebruiken. Als u dit niet doet, bestaat er een reëel risico dat u een ‘goede kabel‘ hebt die niet goed bij uw systeem past, waardoor de algehele kanaalprestaties afnemen.
Wat kan de eindgebruiker doen? Hoe kunt u bepalen of u de juiste kabel hebt? Alle kabels lijken op elkaar en op alle kabels worden officieel-ogende certificeringen gedrukt. Een wiremap test voldoet niet. Testen in het kanaal is al veel beter, maar ook niet afdoende. Hoe komt dit? Bij permanente verbindingen met voldoende capaciteit kan gebruik worden gemaakt van marginale patchkabels zonder dat hierbij de kanaalvereisten in het gedrang komen; wanneer dezelfde patchkabel echter aan een marginale permanente verbinding wordt toegevoegd, dan voldoet het kanaal niet.

Naast de continuïteitscontrole moeten patchkabels ook worden getest op NEXT en retourverlies. Dit geldt voor elke paarcombinatie. De kabels dienen te worden getest conform de richtlijnen van de TIA voor het testen van patchkabel (speciale bepalingen en limieten, GEEN kanaaltest!). Dit betekent dat ze moeten worden getest aan de hand van een sluiting die aan de standaarden voldoet. Anders zou het mogelijk zijn om aan de eisen van de test te voldoen terwijl de jack niet op de juiste wijze in de sluiting was gecentreerd. In zo’n geval hebben de testresultaten geen betekenis.

Vervolgens moet er rekening worden gehouden met de consistentie en de mate waarin de kabels bestand zijn tegen buigen, oprollen en wieltjes van bureaustoelen. Fluke Networks maakt al jaren testkabels voor in het veld op basis van patchkabels die van verschillende leveranciers afkomstig zijn. Het bedrijf ontdekte dat de prestaties sterk varieerden. Vandaar dat alle kabels bij binnenkomst werden geïnspecteerd om er zeker van te zijn dat ze aan de hoge interne standaarden voldoen (deze standaarden waren weliswaar hoger dan wat noodzakelijk is voor normaal kantoorgebruik). Voldeden deze kabels allemaal aan de wiremap? Zeker. Voldeden ze voor een 10/100 applicatie? Absoluut. En hoe zat het met de prestaties voor gigabit Ethernet na veel buigen, oprollen en afrollen? Veel kabels haalden het niet.

Tests voor succes
Feitelijk beschikken eindgebruikers maar over een beperkt aantal opties. Allereerst kunt u de aanbevelingen van uw leverancier opvolgen en alleen goedgekeurde kabels aanschaffen die zijn ontworpen voor gebruik bij de installatie die u hebt gespecificeerd. In de meeste gevallen is dit de eenvoudigste manier om potentieel prestatieverlies te vermijden, met name op Category 6 installaties.
Als alternatief hiervoor kunt u de kabels zelf testen. Er zijn momenteel veldtesters verkrijgbaar, zoals de Fluke Networks DSP-4000 Series, met optionele adaptersluitingen voor patchkabels die zijn ontworpen met speciale hardware en software en exact voldoen aan de testspecificaties van de TIA voor het testen van patchkabels. Deze producten worden momenteel reeds gebruikt in een groot aantal productiefaciliteiten voor patchkabels over de gehele wereld. Hiermee bestaat de mogelijkheid om oudere bekabeling te controleren en binnenkomende producten te controleren. Op deze manier kan op consistente wijze voor elke kabel aan de vereisten worden voldaan.

Ga niet te onverschillig met uw patchkabel om. De patchkabel is een cruciaal onderdeel van uw netwerk. Als u even de tijd neemt en u iets meer uitgeeft voor een patchkabel van goede kwaliteit, dan levert dit minder bitfouten op, een grote kanaaldoorvoer, een hogere systeemmarge en minder downtime van het netwerk.


Onder dankzegging is dit artikel van de website van:
header_logo