Diagnóstico para un FALLA

Hemos estado estos días muy ocupados con la instalación de un subsistema horizontal de 48 puntos y actualmente nos centramos practicar con enlaces troncales. En general la gran mayoría de las conexiones han salido bien a la primera, pero afortunadamente hemos encontrado fallos estupendamente didácticos. Y es que siempre lo digo, si te sale bien a la primera aprendes bastante menos que si te encuentras con problemas. El camino difícil siempre tiene recompensa.

La gráfica superior nos muestra la respuesta en frecuencia hasta 100 Mhz de una toma que no ha pasado la certificación. Fíjate en la línea roja que es el límite de NEXT en el extremo cercano ( en este caso se colocó la unidad remota del certificador en el panel de parcheo). Por debajo de ella no debería haber nada, sin embargo tenemos una línea azul prácticamente durante todo el rango de frecuencias. ¿Qué significa esta línea? Bien, esta línea nos muestra el valor de la paradiafonía (NEXT) particularizado para dos pares en concreto PAR 2 (pines 1-2) sobre PAR 3 (pines 3-6). Perfecto… ¿Pero donde se produce este error? ¿En todo el enlace? ¿En el extremo del panel de parcheo, en el área de trabajo o en los conectores?

Buenas preguntas. Estamos con los primeros pasos para diagnosticar un fallo en una instalación, esto supone adentrarse en un terreno que esta reservado para los profesionales. Afortunadamente hay herramientas y utilidades que te pueden ayudar un poco, como por ejemplo el Analizador HDTDX (High Definition Time Domain Crosstalk). Esta utilidad incluida en el certificador DTX nos presentó en este caso la siguiente gráfica:

 En el eje horizontal tenemos la distancia en metros del enlace permanente que está siendo diagnosticado, y en el eje vertical la influencia en % de la diafonía para cada dos pares. A primera vista se ve que en ambos extremos hay perturbaciones importantes, pero en el extremo cercano la línea azul se sale de madre. Hombre que sorpresa… nuestra línea azul, la perturbación del PAR 2 sobre PAR 3 ataca de nuevo. Pero ahora y gracias al Analizador HDTDX sabemos exactamente donde esta dando guerra.

Este par de fotos muestran como nos encontramos los pares conectados en el extremo cercano (caja de datos a 0 m) y el extremo lejano (panel de parcheo a 9 m).

 El destrenzado en el primer conector es demasiado amplio, lo vemos en las flechas naranja y verde, PAR 2 y PAR 3 los sospechosos de la línea azul que tanto cantan en las gráficas, a nueve a metros la historia se repite y es bastante mejorable.

• Diagnóstico: Destrenzado excesivo en los extremos de conexión.
• Solución: Volver a conectar ambos extremos evitando al máximo el destrenzado.

Para finalizar os adjunto los informes del certificador antes y después del diagnóstico. Los instaladores de este tipo de redes deben dominar estas técnicas de diagnóstico. Esto es así de sencillo.

NEXT en los modulares RJ-45

La primera consecuencia que nos encontramos al destrenzar los cables UTP/ScTP es que se vuelven más vulnerables a los efectos de las diafonías (crosstalk). Es decir, la señal que debe viajar por un par aparece en parte en otros pares adyacentes produciendo interferencias y degradando sus prestaciones. Cuando esta situación se produce en el mismo extremo del cable desde donde se emite la señal perturbadora hablamos de paradiafonía (NEXT).

El destrenzado de pares sucede en los extremos del cable durante la conectorización. A partir de CAT-6 es normal encontrar conectores que no precisan destrenzado y es que el máximo permitido en este caso es de 9,525 mm (0,375”). En CAT-5 es un poco más, 12,7 mm (0,5”). Pero dentro de un conector RJ-45 macho  el destrenzado es inevitable, los hilos de cada par se disponen  bien juntitos en paralelo durante algo más de 10 mm, algo que en CAT-6 reduce el margen NEXT a mínimos muy peligrosos. ¿Solución? Fíjate en la foto:

Como el ancho del conector no se puede aumentar en estos RJ-45 se alejan los pares modificando su posición en altura e inclinación, así los pares 2 y 4 (naranja y marrón se ha dispuesto inclinados 45º, los pares 1 y 3 (azul y verde) están a distintas alturas. De esta forma se pueden arañar un poco al margen NEXT. No obstante en CAT-7 cuando el margen de seguridad ya ni existe el conector RJ-45 desaparece a favor del GG-45.

Dos vecinos casi iguales

Analizando los resultados de un proceso de certificación podemos encontrarnos datos muy reveladores. A continuación os muestro el resumen de un par de registros que hemos medido en dos tomas ( identificadas como T128A y T128B) alojadas en la misma caja dentro de la misma área de trabajo.

Cable ID	Date / Time	Summary	Test Limit	Length	NEXT margin	RL margin	Loss margin	Media
T128A	06/10/2010 09:44:50am	PASS	TIA Cat 5e Perm. Link	14,3 m	2,3 dB	6,8 dB	17,8 dB	Copper
T128B	06/10/2010 09:45:41am	PASS	TIA Cat 5e Perm. Link	14,3 m	5,7 dB	8,4 dB	17,8 dB	Copper

Tal como se muestra en la columna de límite de prueba (Test Limit) éste se fijó para un enlace permanente (Perm. Link) de acuerdo con la norma americana TIA CAT 5e. Si nos fijamos en la  longitud (Length) vemos que es la misma para ambos y como cabría esperar el margen en las pérdidas de inserción también (Loss margin). Lo llamativo es ver como varía el  parámetro NEXT claramente a peor para la toma 128A, cuyo margen con respecto al límite de la prueba se reduce a menos de la mitad, otro tanto pasa con el margen para las pérdidas de retorno (RL).

Es evidente que uno de los cables ha tenido más dificultades en su viaje desde el panel de parcheo a la toma de telecomunicaciones. De todos esto se deduce que si se pretende dar el salto a instalaciones de categorías superiores, CAT6, CAT 6A o CAT 7 se debe cuidar mucho las buenas prácticas en la instalación de los cableados. En estos niveles los márgenes se reducen mucho y los descuidos se pagan con un FAIL que es lo contrario de nuestro deseado PASS.

Antes de empezar a certificar.

Antes de iniciar la certificación, deberías verificar los siguientes aspectos básicos particularizados para un certificador Fluke DTX 1200 que es el modelo del que disponemos en clase:

	¿Has seleccionado el estándar de comprobación correcto? Es muy importante que especifiques correctamente el límite de la prueba de certificación. Lógicamente esto depende de la categoría/clase del cable que vas a comprobar, pero el certificador también te ofrece la opción de elegir la norma o estándar internacional: ISO, TIA/EIA o EN. No todas las normas son iguales, por ejemplo la norma TIA/EIA en CAT 6A es menos restrictiva que la ISO, de ahí que muchos prefieran hacer la certificación eligiendo la primera para el límite de prueba.
	¿Has seleccionado el modo de enlace correcto?¿Utilizas el adaptador de comprobación adecuado con un conector que se ajuste al tipo de conector de la roseta (toma de datos) o panel de conexiones? La calidad de los adaptadores es de una enorme importancia. En teoría deberían ser “transparentes” a la certificación, los llamados “conectores centrados” se aproximan bastante a este objetivo. Hay adaptadores para enlaces permanentes, para enlaces de canal, para conectores RJ45 o conectores GG45.
	¿Está configurada correctamente la NVP para el cable que se está comprobando? (NVP es la velocidad de propagación del cable) La NVP tiene su importancia cuando pretendemos que el comprobador nos indique a que distancia se encuentre un fallo. Un valor típico de NVP para un cable UTP es del 69%. ¿Se ha establecido la referencia de comprobación en los últimos 30 días? ¿Está el comprobador dentro del rango de temperatura de funcionamiento y está calibrado? La calibración de un certificador es cara, pero obligatoria…
	¿Estás utilizando la versión más actualizada del software del comprobador? Para nuestro certificador la última actualización disponible es la versión 2.36 que incluye los últimos límites de prueba actualizados a julio 2.010. Esta actualización se instala desde un PC conectado a la unidad central del DTX mediante un cable USB. En el PC debemos tener instalado los programas LinkWare versión 6.1 y AxTalk 4.0

Otros ajustes importantes son introducir los datos de quien realiza la certificación, crear una carpeta para almacenar los resultados en la tarjeta SD y especificar correctamente la identificación de cada enlace para crear el correspondiente registro.

PASA con límite de prueba en CAT 6

Había yo prejuzgado la instalación del Edificio 3 con cierto pesimismo, lo cierto es que los errores en la administración del cableado no invitaban a otra cosa, pero hemos pasado el certificador por las famosas terminaciones de red y el resultado ha sido estupendo. Estarán identificadas de forma defectuosa pero pasan la prueba de CAT 6 en enlace permanente de forma bastante holgada. Vayamos por partes:

Las terminaciones de red ahora se llaman 3AD111A y 3D111B ¿Por qué? Pues por cumplir con los requisitos de una buena administración de cableado.

• 3A Identifica el edificio y el rack al que pertenece la terminación de red
• D11 Nos informa de la dependencia en la que esta la terminación de red.
• 1A Identifica la caja y de datos y la posición de la terminación de red dentro de la misma.

La figura superior nos muestra el resumen con los datos más desfavorables registrados durante la prueba de certificación, y en ella vemos que el primer parámetro (Pérdida de inserción) es el mismo para ambas terminaciones, una atenuación de 16,6 y16,5 dB respectivamente. El valor ACR es ligeramente distinto 14,3 y 18,9 dB respectivamente.

¿Cómo es posible si la atenuación es casi igual? Recuerda que el ACR relaciona también el parámetro NEXT y que es muy difícil que la geometría de los pares, las conexiones y los modulares RJ-45 sean exactamente iguales en ambas terminaciones. Consecuencia: NEXT es distinto, en el peor de los casos 6,9 contra 7,9 dB.

No obstante esta diferencia es mínima y no indica ninguna anomalía, es algo que se ve cuando se analizan las gráficas que expresan todas las posibles interacciones entre los cuatro pares del cable. Así que lo dicho, cambiamos el nombre de las terminaciones y ya tenemos una estupenda instalación de voz y datos que cumple con creces las especificaciones de CAT 6 y con las recomendaciones UNE-EN 50174-1 de una buena administración de cableado.

¿Qué indica el parámetro ACR?

Attenuation-to-crosstallk ratio (ACR) es un indicador muy a tener en cuenta cuando se están analizando los datos resultantes de una certificación en cableados de cobre. Estrictamente el parametro ACR no es un parámetro de transmisión sino un valor que nos informa de la relación entre el parámetro NEXT y la atenuación en dB a una determinada frecuencia.

El valor ACR puede resultar especialmente útil a la hora de determinar las prestaciones de un sistema de cableado ya instalado. Evidentemente cuanto mayor sea el valor ACR en un enlace permanente o canal mejor que mejor. Por ejemplo: a 62,5 MHz un canal con cable UTP CAT 5e permite una respuesta ACR límite de 12 dB, pero si se pretende cumplir con CAT 6 el valor se eleva hasta 24,1 dB (el doble).

Todo esto os lo comento por que no me he olvidado del cableado que nos han hecho en el Edifico 3, en otro artículo os había prometido pasar el certificador a los enlaces permanentes de los puntos de terminación 1-2 , y como lo voy a hacer mañana os comentaré los resultados que obtengamos centrándome en el valor ACR.

Falla NEXT en la prueba de enlace permanente

Aunque parezca lo contrario no hay cosa mejor que encontrar fallos durante nuestras prácticas de formación. Lo cierto es que si todo funciona a la primera uno no se hace muchas preguntas, funciona y ya está. En la realidad los mejores técnicos se forman con la experiencia, aprendiendo de sus errores y buscando su solución.

Durante la certificación que hemos hecho de los enlaces permanentes del subsistema horizontal en la toma T135B el certificador nos ha informado de un FALLO para el parámetro NEXT.

Al quitar la tapa de la caja de datos en el área de trabajo hemos visto la posible causa de este error. Parece evidente que al conectorizar el modular RJ-45 se ha retirado un trozo de cubierta demasiado grande y los pares están excesivamente destrenzados. Corregimos esta situación volviendo a realizar estas conexiones, retirando mucha menos cubierta y destrenzando los pares al mínimo, resultado:

El certificador nos dice que ahora si cumplimos la norma (PASA). Analizando con detalle las curvas veremos que la línea roja que marca el límite no es tocada por las curvas medidas. En el peor de los casos el margen NEXT ha pasado de -1 dB a 3,1 dB, es decir hemos mejorado el parámetro NEXT en 4,1 dB. Recuerda que hablamos de dB y que una variación de 3 dB equivale a una mejora en las prestaciones del 50% para NEXT.

Para finalizar te recomiendo leer la definición de diafonía (crosstalk) y paradiafonía (NEXT) en la Wikipedia.

Certificación y comprobación de cobre.

Cuando hemos conectado los modulares RJ-45 en ambos extremos, panel de patcheo y puesto de trabajo, verificamos la longitud y el mapa de cableado de cada enlace con un comprobador de cableados (como el Fluke 620). Esta prueba nos informa de dos cuestiones muy importantes, longitud y conexiones de pines, pero esto no es suficiente.

Los cables UTP encierran muchas más sorpresas, una de ellas es que se comportan de distinto modo en función de la frecuencia de la señal que transmitan. Y casualmente en las redes de datos todo el mundo quiere que la tasa de transferencia sea cada vez más alta, he aquí el quid de la cuestión.

Transmitir datos a más velocidad = Emplear señales con frecuencias más altas.

En la práctica un cable UTP pierde prestaciones cuanto mayor sea la frecuencia de las señales que transmita, fíjate en esta tabla de características del cable UTP Nexans Essential CAT 5e que hemos empleado en clase (haz clic sobre la imagen para ampliarla).

En la primera columna observarás un rango de frecuencias entre 1 y 100 Mhz, y a continuación los parámetros más importantes, Atenuación, NEXT, ACR, PS NEXT, ELFNEXT, PS ELFNEXT y RL. Por supuesto estos son los valores que el fabricante garantiza para el cable. No olvides que nosotros hemos añadido dos conectores modulares RJ-45 al enlace permanente y aunque son también de CAT 5e, su presencia hará que estos valores no se cumplan exactamente.

¿Qué necesitamos para comprobar que estos parámetros en los diferentes rangos de frecuencia?. Necesitamos un certificador de cobre. Nosotros nos hemos decantado por un certificador Fluke DTX. Ya lo habéis manejado en clase, es un certificador rápido y ofrece la información de los análisis en gráficos muy interesantes que podemos descargar y estudiar en el PC o en el mismo equipo. He aquí algunos ejemplos:

• Mapa de cableado.
• Medida de la Atenuación en un enlace permanente de 16,5 m de longitud hasta los 100 Mhz.
• Medida de Cross Talk en el extremo cercano (NEXT) hasta los 100 Mhz.
• Resultado de relacionar la Atenuación con NEXT (ACR) de las medidas anteriores.

En las capturas de pantalla veréis que se indican los datos particularizados para la frecuencia de 62,5 Mhz y que en todos los casos el enlace permanente PASA la certificación.

Me gustaría leer vuestros comentarios sobre alguna de estas gráficas de medidas.