หน้าแรก Networking & Wireless Fiber Optic บทความน่ารู้ : ช่องสัญญาณ, Permanent Link, สาย Patch Cord, MPTL, E2E สารพัดแบบการทดสอบที่ชวนปวดหัว

บทความน่ารู้ : ช่องสัญญาณ, Permanent Link, สาย Patch Cord, MPTL, E2E สารพัดแบบการทดสอบที่ชวนปวดหัว

แบ่งปัน

จากการเพิ่มเข้ามาของรูปแบบการเชื่อมต่อที่เรียกว่า Modular Plug Terminated Link (MPTL) ในมาตรฐาน ANSI-TIA 568.2-D รวมทั้งลักษณะการเดินสายแบบ End-to-End (E2E) ที่ถูกระบุไว้ในมาตรฐาน ISO/IEC (และกำลังจะมีใน TIA ด้วย) ย่อมสร้างความซับซ้อนเป็นอย่างมากในการเลือกวิธีทดสอบที่เหมาะกับแต่ละกรณี ซึ่งทาง Fluke มีคำอธิบายในแต่ละรูปแบบการทดสอบดังนี้

การทดสอบตลอดทั้งแชนแนล

บนเครือข่ายนั้น ช่องสัญญาณหรือ Channel ในที่นี้หมายถึงการเชื่อมต่อจากอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่เครื่องหนึ่งไปจนถึงอีกเครื่องหนึ่ง (นึกถึงการเชื่อมต่อจากสวิตช์ไปเครื่องเซิร์ฟเวอร์ หรือสวิตช์ไปแล็ปท็อป) ที่รวมไปถึงสายเคเบิลระยะสั้น (Patch Cord) หรือสายที่เชื่อมติดกับอุปกรณ์ด้วย อย่างเช่นในดาต้าเซ็นเตอร์ สิ่งที่เรียกว่าแชนแนลนั้นจะหมายถึงสายเคเบิลทุกแบบที่เชื่อมต่อระหว่างสวิตช์สองตัว หรือระหว่างสวิตช์กับเซิร์ฟเวอร์ ไปจนถึงสายสั้นๆ ที่ใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์ระหว่างกัน หรือถ้าในกรณีของเครือข่ายแลน ก็จะรวมถึงสายเคเบิลทุกเส้นที่อยู่ระหว่างสวิตช์จากห้องควบคุมไปจนถึงอุปกรณ์ปลายทาง หรือแม้แต่สายสั้นๆ จากสวิตช์ไปยังแผงสายเชื่อมต่อ (Patch Panel) หรือสายบนตัวอุปกรณ์ที่ต่อจากเต้าเสียบมายังอุปกรณ์ปลายทาง

ซึ่งระยะทางรวมของสายทั้งหมดที่เป็นส่วนหนึ่งของช่องสัญญาณเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ ไม่ว่าจะเป็นสายเคเบิลหรือสายสั้นๆ ระหว่างทางจะต้องไม่เกิน 100 เมตรตามมาตรฐานของอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังมีความยาวที่แนะนำของสายบนอุปกรณ์ที่ 5 เมตรด้วย ดังนั้นการทดสอบตลอดช่องสัญญาณนี้จึงแนะนำสำหรับการสร้างความมั่นใจในประสิทธิภาพของเครือข่าย แต่จะทำได้หลังจากติดตั้งและทดสอบลิงค์ถาวร และต้องรวมเอาสายทุกอย่างทั้งสาย Patch และสายของอุปกรณ์ที่ใช้งานจริงบนระบบในขั้นตอนสุดท้ายด้วย

การทดสอบลิงค์ Permanent Link

ลิงค์ถาวรหรือ Permanent Link นี้เป็นส่วนหนึ่งที่ตายตัวของตลอดช่องส่งสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ หรืออีกนัยหนึ่งคือ ส่วนประกอบหนึ่งของแชนแนลที่จะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงไม่รวม Patch Cord หรือสายบนอุปกรณ์ที่อยู่ปลายทาง อย่างในดาต้าเซ็นเตอร์นั้น ลิงค์ถาวรมักเป็นลิงค์ระหว่างแผงชุมสายหนึ่งที่ลากไปยังแผงสายอีกจุดหนึ่ง หรือถ้าเป็นในแลนก็มักเป็นสายจากแผงชุมสายในห้องควบคุมโทรคมนาคมที่ลากออกไปยังเต้าเสียบบริเวณที่ใช้งาน หรือจุดรวมสายอื่น ซึ่งความยาวสายมากที่สุดที่อนุญาตคือ 90 เมตร

เรานิยมทดสอบกับลิงค์ถาวรมากกว่าแชนแนลเนื่องจากถือเป็นรากฐานที่แท้จริงของเครือข่าย แม้หลักการดังกล่าวอาจไม่สอดคล้องกับความจริงที่ว่าการรับส่งข้อมูลนั้นขึ้นกับระยะตลอดช่องสัญญาณทั้งหมด แต่มาตรฐานของอุตสาหกรรมนั้นได้เผื่อไว้สำหรับแชนแนลแล้วเนื่องจากตัวสายระยะสั้นที่จุดปลายนั้นนับเป็นจุดอ่อนที่สุดของลิงค์ ซึ่งหมายความว่าระหว่างการทดสอบตลอดแชนแนลด้วยสาย Patch ที่มีคุณภาพนั้น แชนแนลดังกล่าวก็อาจผ่านการทดสอบได้แม้ส่วนลิงค์ถาวรจะทำงานล้มเหลวก็ตาม แน่นอนว่าเป็นกรณีที่คุณไม่อยากให้เกิดขึ้นมากที่สุดที่ปัญหากลับไปเกิดกับส่วนที่ติดตั้งตายตัวไว้แล้ว นอกจากนี้ ทั้งสายสั้นๆ และสายที่ใช้กับอุปกรณ์ก็มักมีการโยกย้ายเคลื่อนไหวอยู่บ่อยครั้ง และบางทีสายดังกล่าวก็อาจซื้อมาจากผู้จำหน่ายหลากหลายเจ้า (ที่บางครั้งอาจได้ของไม่มีคุณภาพ) จากการมองว่าเป็นของใช้แบบสิ้นเปลือง ดังนั้น การทดสอบลิงค์ถาวรจึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการประกันประสิทธิภาพ ณ เวลาที่ติดตั้ง (และถือเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการพิสูจน์คุณภาพการติดตั้งของคุณด้วย)

โดยอแดปเตอร์สำหรับลิงค์ถาวรที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ทดสอบในตระกูล DSX CableAnalyzer นั้น เราใช้สายเคเบิลคุณภาพดีที่สุด และปลั๊กเสียบอ้างอิงที่ใช้สร้างความมั่นใจได้ว่าลิงค์ถาวรที่ผ่านการทดสอบนี้แล้วจะทำให้แชนแนลทำงานได้ดีด้วยเพียงแค่ใช้ร่วมกับแพ็คช์คอร์ดที่มีคุณภาพตามมาตรฐาน

การทดสอบสาย Patch Cord

เนื่องจากแพ็ตช์คอร์ดนั้นมักเป็นจุดอ่อนที่สุดบนลิงค์ บางครั้งเราจึงควรสุ่มทดสอบสายเคเบิลสั้นๆ เหล่านี้ด้วย โดยเฉพาะถ้ามาจากผู้จำหน่ายหลายเจ้า หรือกรณีที่ผลการทดสอบตลอดช่องสัญญาณนั้นล้มเหลวแต่การทดสอบลิงค์ถาวรกลับผ่าน โดยอแดปเตอร์ DSX Series Patch Cord Test จาก Fluke Network นี้สามารถใช้ตรวจเทียบมาตรฐานสายแพ็ตช์คอร์ดที่เป็นสายทองแดงทั้งแบบ Category 5e, 6, และ 6A เทียบกับมาตรฐานทั้ง TIA-568-C.2 และ IEC 61935-2 รวมทั้งอแดปเตอร์กลุ่มนี้ยังสามารถตรวจวัดประสิทธิภาพการเชื่อมต่อระหว่างเต้าเสียบกับอแดปเตอร์บนปลายทั้งสองข้างเพื่อรับรองประสิทธิภาพของปลั๊กเสียบ RJ45 ที่ไม่ได้มีการตรวจวัดในการทดสอบแชนแนลด้วย

การทดสอบ MPTL

ลิงค์ที่เชื่อมต่อจากปลั๊กในลักษณะโมดูลลอยตัวอิสระหรือ MPTL คือลิงค์ที่เกิดจากสายเคเบิลที่เชื่อมปลายด้านนึงเข้ากับเต้าเสียบลอยตัว อีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์โดยตรง ซึ่งตอนนี้มีการระบุไว้ในมาตรฐาน TIA เรียบร้อยแล้วในฐานะทางเลือกหนึ่งในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์กรณีที่มองว่าการติดตั้งเอาต์เล็ตหรือสายสำหรับอุปกรณ์นั้นยากลำบากหรือไม่ปลอดภัย และเหมาะกับอุปกรณ์ที่ไม่ได้ย้ายตำแหน่งบ่อย (เช่น กล้องวงจรปิด ไฟ LED) การใช้ MPTL ทำให้ไม่ตัองมีจุดเชื่อมต่อถึง 4 จุดระหว่างแชนแนล แต่การเชื่อมต่อ MPTL เข้ากับอุปกรณ์โดยตรงนั้น เราก็ย่อมอย่กจะตรวจสอบความถูกต้องของค่าประสิทธิภาพบนตัวปลั๊ก เหมือนกับที่เราต้องทดสอบสายแพ็ตช์คอร์ดด้วย

ในการทดสอบ MPTL ที่รวมถึงประสิทธิภาพของปลั๊กเสียบส่วนปลายที่ติดตั้งอยู่หน้างานด้วยนั้น คุณจะต้องใช้อแดปเตอร์สำหรับลิงค์ถาวรบนอุปกรณ์ทดสอบตัวหลัก และอแดปเตอร์สำหรับแพ็ตช์คอร์ดบนปลายอีกด้านหนึ่ง ซึ่งทาง Fluke Network เองตอนนี้ก็มีชุดคู่ทดสอบที่จับคู่ระหว่างอแดปเตอร์สายแพ็ตช์คอร์ดด้านหนึ่งที่เข้าคู่กับอแดปเตอร์ลิงค์ถาวรสำหรับ DSX มาให้เรียบร้อยสำหรับทดสอบ MPTL เทียบมาตรฐาน เพียงแค่ให้แน่ใจว่าเลือก MPTL ในส่วนของ TIA Test Limits บนอุปกรณ์ DSX ของคุณ

การทดสอบ E2E

การติดตั้งสำหรับสภาพแวดล้อมในอุตสาหกรรมนั้น เรามักจะเห็นสายเคเบิลถูกติดตั้งและเข้าหังด้วยหัวต่อแบบล็อกด้วยสกรูกลมที่เรียกว่า M12 ซึ่งมีทั้งแบบ M12-D (2 คู่สาย) และ M12-X (4 คู่สาย) ส่วนใหญ่แล้วสายเหล่านี้จ้ะเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดโดยไม่ได้มีการเชื่อมต่อข้ามหรือเชื่อมต่อร่วมกัน ทำให้มีลักษณะเหมือนสายแพ็ตช์คอร์ดแบบยาวๆ และเนื่องจากการทดสอบแชนแนลไม่ได้รวมไปถึงการวัดค่าประสิทธิภาพของหัวปลั๊กตรงปลายทั้งสองด้าน จึงไม่มีทางที่จะทราบว่าหัวต่อที่ติดตั้งที่หน้างานจริงผ่านการทดสอบหรือไม่ หรือรู้ได้ว่าการเชื่อมต่อแบบ Point-to-Point นี้มีประสิทธิภาพเป็นอย่างไร ซึ่งค่าจำกัดมาตรฐานของการเชื่อมต่อแบบ End-to-End นี้แตกต่างจากค่าของสายแพ็ตช์คอร์ดเนื่องจากต้องรวมการวัดความยาวและค่าการสูญเสีย Insertion Loss อีกทั้งยังใช้กฎ 3 dB ของการวัด Return Loss ด้วย (สามารถศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับกฎ 3 dB ได้จาก https://www.youtube.com/watch?v=OYTKm0fYTGY)

เพื่อที่จะอธิบายรูปแบบการใช้งานลักษณะนี้ในสภาพแวดล้อมการทำงานแบบอุตสาหกรรมที่มีการติดตั้งหัวต่อที่หน้างานนั้น ทางมาตรฐาน ISO/IEC จึงระบุชุดค่าขีดจำกัดการทดสอบที่เรียกว่า End-to-End (E2E) ในส่วนของรายงานทางเทคนิค ซึ่งมาตรฐานนี้ถูกเสนอขึ้นมาในฐานะส่วนเสริมของมาตรฐาน 11802-3 ที่กล่าวถึงประสิทธิภาพของหัวต่อแบบ M12 ที่ติดตั้งหน้างานในการเชื่อมต่อแบบ Point-to-Point และเนื่องจากในโรงงานมักมีเรื่องของสัญญาณรบกวน ในการทดสอบ E2E จึงต้องมีการหาค่าพารามิเตอร์เกี่ยวกับการแปลงสัญญาณอย่าง Transverse Conversion Loss (TCL) และ Equal Level Transverse Conversion Transfer Loss (ELTCTL) ที่บ่งชี้ถึงความทนทานต่อสัญญาณรบกวนที่นับตั้งแต่สัญญาณรบกวนเข้ามาในสายเคเบิลในโหมดทั่วไป ซึ่งถ้าทดสอบลิงค์ E2E ตามมาตรฐาน ISO/IEC แล้ว ก็ต้องเลือกรูปแบบสภาพแวดล้อมการทำงานตามหลัก MICE ด้วย ได้แก่ E1 สำหรับสภาพแวดล้อมในสำนักงานทั่วไป, E2 สำหรับอุตสาหกรรมขนาดเล็ก, หรือ E3 สำหรับอุตสาหกรรมหนัก ที่จะเป็นการกำหนดระดับความต้านทานสัญญาณรบกวนที่ต้องการ

เราสามารถทดสอบแบบ E2E ได้โดยใช้อแดปเตอร์ M12D หรือ M12X ที่มีมาพร้อมกับ DSX CableAnalyzer และเนื่องจากเรามักเห็นลิงค์ที่เชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดในโรงงานที่เข้าหัวหน้างานด้วยหัวต่อ M12 ที่ปลายด้านหนึ่ง และหัวปลั๊กแบบ RJ45 ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง กรณีนี้ก็ต้องใช้อแดปเตอร์ M12 ที่ปลายด้านหนึ่ง แล้วด้วยอแดปเตอร์สำหรับสายแพ็ตช์คอร์ดที่ปลายอีกด้านหนึ่งในรูปแบบเดียวกับที่ใช้ทดสอบประสิทธิภาพของหัวต่อแบบ RJ45 ที่หน้างาน (เหมือนกับการทดสอบ MPTL และสายแพ็ตช์คอร์ด) มีข้อสังเกตว่าตอนนี้ทาง TIA ยังไม่ได้รวมเอาลิงค์แบบ E2E มาไว้ในมาตรฐานอุตสาหกรรม แต่คาดว่าน่าจะอีกไม่นานนี้ก็คงได้เห็น

อ่านเพิ่มเติมที่นี่ – Fluke Network