Perché “misurare” le prestazioni della rete?

La legge in vigore impone all’installatore di testare il proprio lavoro. L’analisi strumentale della rete alla quale è collegato l’impianto di videosorveglianza certifica la correttezza del lavoro effettuato e offre garanzie sulla qualità delle immagini in transito.

Massimiliano Cassinelli
Ingegnere
Progettista Reti TLC

Perché dovrei misurare le prestazioni della rete alla quale è collegato l'impianto di videosorveglianza?
La domanda potrebbe apparire legittima, soprattutto quando l'infrastruttura di trasporto è stata realizzata con componenti di buona qualità e nel rispetto delle normative.
Eppure la legge in vigore impone all'installatore di testare il proprio lavoro.
Il Dm 314/92, a questo proposito, all'articolo 3 è esplicito: “Ultimata l’installazione, debbono essere effettuate le prove atte a verificare la funzionalità dell’impianto secondo la capacità ed il tipo dell’impianto stesso e le eventuali prescrizioni fornite dal costruttore delle apparecchiature”.

In Italia, però, le leggi vengono spesso vissute come un obbligo da soddisfare solo dal punto di vista formale.
In realtà, un'attenta valutazione dell'infrastruttura di comunicazione rappresenta un vantaggio proprio per l'installatore.
Il 70% dei guasti alla rete sono, infatti, dovuti a problemi di cablaggio, la maggior parte dei quali imputabili alle bretelle, spesso danneggiate anche da fattori estranei al cablaggio stesso.
Senza dimenticare che, benché la rete di trasporto delle immagini rappresenti un elemento fondamentale e con un impatto economico percentualmente trascurabile, la sua importanza viene spesso sottovalutata.
Proprio sul cablaggio, infatti, si scatena la rincorsa allo sconto, soprattutto tra clienti sempre più attenti ai prezzi e poco al valore.
Si ottiene così un risparmio che, sul costo totale, ha un impatto decisamente irrisorio, ma che può influire negativamente sull'infrastruttura di trasporto, la cui durata nel tempo è nettamente superiore rispetto a quella di tutti gli altri componenti.

Garantire un cablaggio di qualità
La fase di certificazione finale dovrebbe rappresentare solo una verifica della correttezza di quanto fatto durante l’implementazione e, per certi versi, potrebbe essere solo un adempimento formale se i controlli venissero realizzati periodicamente.

Al contrario, per ridurre i tempi di installazione, gli strumenti di test vengono utilizzati solo al termine del lavoro.
Una simile modalità operativa, anche se permette di rispettare le prescrizioni in vigore, rischia di svelare in ritardo eventuali errori o, semplicemente, l’utilizzo di componenti difettosi.
A fronte del fallimento del test finale, infatti, è necessario ripercorrere a ritroso l’intera installazione per individuare l’origine dei problemi.
Una simile modalità comporta notevoli costi, soprattutto quando impone di ricablare intere tratte, vanificando così il presunto risparmio di tempo iniziale.
Il corretto impiego degli strumenti di misura dovrebbe quindi prevedere un ricorso periodico a simili soluzioni, per monitorare costantemente i risultati della propria attività.
In tal modo è possibile individuare immediatamente eventuali criticità, risolvendole in anticipo.
Questo anche in considerazione del fatto che l'installazione della rete è un processo in più fasi.
Componenti quali rack, pannelli di connessione, prese e cavi vengono infatti consegnati e posizionati in tempi e da persone differenti, per cui l'errore o il problema tecnico può avere le origini più disparate.
Appare quindi opportuno effettuare una serie di test del sistema durante l'istallazione, per assicurarsi che tutti i collegamenti installati soddisfino il livello di prestazioni previsto.
Durante questa fase è molto probabile che vengano registrati dei risultati negativi o marginalmente positivi.
In questo modo, per garantire un cablaggio di alta qualità, i difetti o i risultati marginali possono essere individuati e corretti tempestivamente.
Conoscendo la natura degli errori più comuni e in che modo la funzionalità diagnostica del tester li riporta, è possibile ridurre sensibilmente il tempo dedicato a correggere un'anomalia, un errore di installazione o un componente difettoso.
Lo stesso personale incaricato delle operazioni di rete, anche se non particolarmente esperto, può avvalersi delle funzionalità diagnostiche di uno strumento per il test, poiché verifica tempestivamente un'anomalia e può correggere un problema che, comunque, verrà rilevato in sede di certificazione finale.
L'investimento per tali strumenti, quindi, consente risparmi di tempo che garantiscono un rapido ritorno dell'investimento.

Quali sono i confini della rete?
Ancora prima di affrontare una misurazione, è importante comprendere quali siano i corretti confini di una rete.
Infatti, la differenza fra “Channel” e “Permanent Link”, due definizioni con le quali è necessario prendere confidenza, non è sempre chiara.
Per questo è opportuno sottolineare che con il termine “Permanent Link” viene identificato il percorso trasmissivo esistente fra due interfacce di cablaggio.
Non vengono quindi presi in considerazione i cavi di apparato, di area, di lavoro e di permutazione, mentre sono valutate le variazione indotte dai connettori installati alle due estremità del collegamento.
In pratica, il “Permanet Link” misura solo la parte fissa, mentre non considera le bretelle, che sono anche il componente più vulnerabile e le cui prestazioni subiscono un progressivo deterioramento con il passare del tempo.
Nella valutazione del “Channel”, invece, si analizzano anche i cavi delle apparecchiature, mentre sono esclusi solamente i componenti di connessione inseriti direttamente negli apparati.
Le verifiche strumentali consentono di verificare l’appartenenza di un sistema di cablaggio a una specifica classe o categoria, definendo così le prestazioni garantite dall'infrastruttura di trasmissione.
All'atto pratico è possibile fare riferimento ai valori fissati dagli standard americani o da quelli internazionali.
Le differenze sono relativamente marginali, mentre per l'installatore è fondamentale conoscere è interpretare correttamente i valori rilevati dagli strumenti.

I valori rilevati dagli strumenti
Tra i parametri più importanti, è necessario ricordare, oltre all'ormai noto “Alien CrossTalk”, una serie di informazioni sulla “perdita di inserzione”, ovvero la diminuzione dell'ampiezza del segnale in uscita rispetto a quello in entrata in ogni specifica tratta.
A questi valori si aggiunge la necessità di valutare il “Next” (Near End Crosstalk) - noto anche come “diafonia” - che rende conto del rapporto tra il segnale trasmesso su una coppia e quello generato in modo parassita su un doppino adiacente.
Meno semplice da comprendere, ma altrettanto importante, è l' “Acr” (Attenuation to Crosstalk Ratio), dato dalla differenza tra la perdita di diafonia (Next) e l'attenuazione del Channel, misurata in dB.

Tra gli altri valori fondamentali, infine, occorre ricordare il “Psnext” (Power Sum Next), che si applica esclusivamente alle classi E, E ed F per valutare il Next provocato dalle altre coppie dello stesso cavo; il “Psacr” (Power Sum Attenuation to Crosstalk Ratio), dato dalla somma algebrica di tutti i singoli Acr misurati; il “Reurn Loss”, ovvero la perdita d'inserzione data dal rapporto - misurato in dB - tra un segnale immesso in una coppia adattata e il corrispondente segnale riflesso.
A differenza dei cavi in rame, le reti in fibra ottica non hanno nessun problema per quanto riguarda l'immunità elettromagnetica e le reciproche interferenze.
Le misure sono comunque fondamentali, sia per le certificazioni di legge, sia per identificare immediatamente eventuali fonti di problemi.
In fase di test sono sfruttate due tipologie di controllo: “fotometria” e “riflettometria”.
Nel primo caso viene iniettata una quantità di luce nota a un'estremità della fibra, mentre all'altro capo si misura il valore in arrivo, fissando così con precisione l'attenuazione indotta dal canale ottico.
Un simile sistema ha però il limite di non fornire informazioni di carattere diagnostico, che possono essere ricostruite solo utilizzando la riflettofotometria.
In questo caso, lo strumento viene collegato a una sola estremità e misura la luce riflessa a causa della presenza di connettorizzazioni non perfette, guasti, eccessivi raggi di curvatura, presenza di sporco.
Visualizzando le irregolarità e le discontinuità del collegamento è quindi possibile comprendere le cause dell’anomalia.

Prima di effettuare il test
La corretta interpretazione dei dati rilevati dallo strumento consente all'operatore di individuare, in tempi relativamente rapidi, le cause di un eventuale problema sulla rete di comunicazione.
Gli strumenti più recenti, inoltre, certificano la correttezza dell'istallazione e, in molti casi, forniscono una serie di indicazioni pratiche sulle modalità per individuare le possibili fonti di problemi.
Non dobbiamo però dimenticare che simili strumenti devono essere gestiti e collegati correttamente all'infrastruttura di comunicazione, poiché, in caso contrario, la loro utilità viene vanificata.

Per tale ragione, prima di effettuare l'attività di test è necessario verificare una serie di condizioni:

- è stato selezionato lo standard adeguato? Il test di certificazione, infatti, viene eseguito come un test automatico o un “autotest”.
Lo standard selezionato per un autotest verifica che tutti i parametri previsti siano rispettati, fornendo poi una risposta Pass/Fail, ma il risultato finale dipende dalla categoria che si vuole verificare

- è stato selezionato il modello di collegamento (Permanent Link o Channel) corretto?

- si sta utilizzando un adattatore di test adeguato, con una presa corrispondente al jack nella presa di rete o al pannelli di connessione?

- il riferimento per il test è stato impostato negli ultimi 30 giorni? Si consiglia di impostare regolarmente un riferimento per test, scegliendo un momento facile da ricordare (ad esempio ogni lunedì mattina)

- si sta usando la versione più recente del software del tester?

- la velocità di propagazione (NVP) è impostata correttamente per il cavo su cui si effettua il test? La velocità di propagazione riveste un ruolo importante quando il tester riporta la lunghezza o la distanza da un guasto

- il tester è calibrato a una temperatura corrispondente a quella di esercizio? Le apparecchiature più sofisticate e precise sono in grado di misurare anche piccoli disturbi legati al rumore nei canali.
Così, se il tester è stato riposto in un luogo più freddo o più caldo rispetto a quello di lavoro, è necessario attendere che l'unità raggiungono una temperatura di esercizio stabile prima di impostare un riferimento o effettuare una misurazione. Una simile operazione può ritardare di 10 o 15 minuti l'inizio del lavoro, ma garantisce la precisione dei risultati

- a quando risale la taratura dello strumento? Simili apparecchi vengono calibrati in fabbrica prima della spedizione, ma dovrebbero essere verificati ogni dodici mesi presso un centro di assistenza autorizzato

Pass o Fail?
I moderni strumenti di analisi delle reti sono in grado, una volta correttamente impostati, di fornire, oltre a tutti i valori registrati, anche un'indicazione chiara e semplice sul rispetto dei limiti previsti dagli Enti internazionali.
Questo perché anche il mancato rispetto di un solo parametro comporta la non conformità dell'intera infrastruttura di trasporto.
Al termine del test, quindi, lo strumento fornirà l'indicazione “Pass” o “Fail”, ma sullo schermo potrebbe anche comparire la scritta “Pass*” o “Fail*”.
Le apparecchiature, infatti, hanno necessariamente un certo margine di imprecisione - definito “soglia di accuratezza” - che potrebbe diventare determinante quando il valore rilevato è molto vicino a quello limite.
All'atto pratico, quindi, l'indicazione “Pass” conferma che il collegamento ha superato il collaudo e può essere certificato in base alla categoria prevista.
Al contrario, l'indicazione “Pass*” segnala che i risultati del test sono tutti nella fascia di accettabilità prevista dagli Enti internazionali, ma uno o più valori ricadono entro la soglia di accuratezza dello strumento.
In questo caso, l'esito può essere considerato positivo, ma non dobbiamo dimenticare che almeno uno dei parametri misurati è molto vicino al limite ammesso dallo standard.
Questo significa che - nel tempo o in condizioni di particolare stress - le soglie potrebbero non essere più rispettate.
L'indicazione “Fail*”, come l'indicazione “Pass*”, segnala che uno dei parametri del test si trova nella fascia di accuratezza dello strumento.
Però, al contrario del caso precedente, il suo valore non rispetta i parametri stabiliti dalle normative.
Per questa ragione, il test non può essere considerato superato ed è necessario risolvere il problema.
Anche se, con uno strumento differente, il test potrebbe risultare positivo.
L'indicazione “Fail”, infine, indica chiaramente che almeno uno dei parametri non è accettabile e, per tale ragione, è necessario effettuare un'analisi più attenta per individuare e correggere tali valori.

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