Алгоритм диагностики симметричных кабелей

История идентификации повреждения начинается с заявления пользователя либо появления сигнала аварийной или предупредительной сигнализации.

В цифровых системах передачи признаком аварии является пропадание сигнала или превышение критически допустимой величины коэффициентом ошибок BER. Например, в таких цифровых системах ГТС, как ИКМ-30, это значение BER≥10^-3. В качестве порога предупредительной сигнализации в той же системе выбрана величина 10^-6, достижение которой еще не воспринимается пользователем как критическое состояние. Аналогичные величины существуют и для трактов xDSL,подключения УАТС (IP-АТС) или мультисервисных абонентских устройств (IAD). Необходимо лишь помнить, что у большинства современных систем передачи пороговые значения срабатывания аварийного и предупредительного сигнала устанавливаются программно.

После того как проблема обнаружена или заявлена, наступает черед диагностики повреждения витой пары, завершающейся его идентификацией. В этом материале мы рассмотрим методику идентификации повреждений (здесь и далее под идентификацией повреждения витой пары подразумевается процесс, в результате которого определяется как конкретная причина повреждения, так и его местонахождение). Дело в том, что начальное тестирование поврежденной витой пары редко позволяет определить истинную причину случившегося. Например, установление факта значительной асимметрии витой пары служит лишь отправной точкой для проведения работ по идентификации истинной причины повреждения. Действительно, большая асимметрия витой пары может быть вызвана целым рядом причин — и появлением воды в сердечнике кабеля, из-за чего практически полностью нарушается настроенный (и часто с большими усилиями!) баланс витой пары, и наличием высокоомного сростка, и т. д.

Таким образом, работа по идентификации повреждения витой пары выполняется в несколько этапов — успех зависит от того, насколько опытен персонал и имеются ли необходимые измерительные приборы.

Процесс идентификации повреждения витой пары можно разбить на четыре этапа:

анализ исходной информации;
проверка исходной информации (повторное тестирование);
идентификация типа неисправности;
локализация (обнаружение места неисправности).

Набор действий, который нужно выполнить на каждом из этих этапов, зависит от конкретной ситуации. Наличие опыта позволяет существенно упростить их выполнение и даже миновать некоторые из них. Однако в общем случае именно последовательно произведенные действия обеспечивают успех.

Анализ подразумевает получение и обработку исходной информации (заявки с описанием неисправности, результатов предварительных тестов и т. п.). Если речь идет о линии, которая обслуживает (точнее, обслуживала) клиента, очень важно внимательно выслушать претензии. Это довольно непростая задача, так как может последовать эмоциональный рассказ обо всех проблемах, которые когда-либо имели место вообще. Однако терпение и внимательность будут вознаграждены получением крайне важной информации о характере неисправности. Когда и при каких обстоятельствах она появилась? Если неисправность плавающая, то с каким событием может быть связано ее появление? Анализ ответов на такие вопросы позволит значительно упростить диагностику.

Крайне важным является этап проверки исходной информации (повторное тестирование). Все люди делают ошибки, и полагаться на точность чужих результатов при диагностике крайне неразумно.

Тестирование лучше выполнять с обеих сторон линии. Только это может гарантировать высокую точность при локализации повреждения и диагностику сложных неисправностей: множественных и комбинированных (нескольких неисправностей разного вида). Довольно часто встречаются, например, обрыв с одной стороны линии и короткое замыкание с другой. В ряде случаев хорошее знание проблемных мест кабельной сети позволяет ограничиться проведением измерений с одной стороны.

Для измерений выбираются точки, где проще всего осуществить доступ (линейная сторона кросса АТС, распределительные шкафы и коробки, ввод в помещении абонента). Нужно иметь в виду, что тестирование с двух сторон не предполагает обязательного тестирования в двух крайних точках. Если результат измерений со стороны кросса АТС показывает, что неисправность находится на магистральном участке, то нет нужды выезжать к абоненту — достаточно добраться до распределительного шкафа.

Особо стоит отметить, что точность и скорость, с которой выполняется диагностика, зависят от навыков и опыта специалиста, а они, в свою очередь, тесно связаны с инструментарием. Поэтому весь набор повторных тестов следует выполнять именно тем оборудованием, которое использовалось при первоначальной проверке.

Кроме того, комплект оборудования должен обеспечивать возможность всестороннего тестирования линии. Крайне порочна практика, когда диагностика производится минимальным набором измерительных средств. Такой подход не может гарантировать, что комбинированные неисправности будут устранены полностью. Так, важно помнить, что асимметрия витой пары может быть не только резистивной, но и емкостной. Очень часто эксплуатационный персонал, обнаружив резистивную асимметрию, дальнейшее тестирование витой пары не проводит, оставляя без внимания емкостную асимметрию, которая на самом деле может быть основной причиной ненормальной работы линии.

При выборе измерительных приборов следует учитывать, что витая пара по своей природе трехпроводная, поскольку в ней незримо присутствует точка нулевого потенциала, каковой является земля. Поэтому полная оценка свойств витой пары (например, затухания ее асимметрии) требует измерения трех напряжений — между жилами витой пары, а также между каждой жилой витой пары и землей. Именно по этой причине измерения параметров витой пары приборами с тремя окончаниями более логичны и естественны, чем применение двухполюсных приборов. Переход к приборам с тремя окончаниями особенно актуален для местных АТС, где число витых пар исчисляется тысячами и необходима автоматизация измерений. Следует отметить, что речь идет не просто об инструментах с клеммой заземления. Приборы с тремя окончаниями должны обеспечивать измерение как между жилами пары, так и между одной из жил и землей.

Ниже кратко описан многоступенчатый процесс реанимации витой пары на основании последовательного анализа измеренных значений основных параметров абонентской линии.

Анализ состояния неисправной витой пары необходимо начать с отключения ее жил от станционной батареи АТС.
При снятом питании следует проверить отсутствие постоянного напряжения на жилах витой пары относительно земли.
При отсутствии постоянного напряжения на жилах витой пары измеряется сопротивление между каждой жилой витой пары и землей, а также шлейфа жил витой пары.
Если результаты измерений соответствуют норме, то в этом случае следует измерить линейный ток абонентской линии, который не должен быть ниже допустимой величины. Величина линейного тока абонентской линии, для которой используется рассматриваемая витая пара, должна быть более 20 мА (для электронных АТС) или 23—26 мА (для старого терминального оборудования и электромеханических АТС).
Если параметры п.п. 3 и 4 соответствуют нормам, то следует измерить остаточное затухание витой пары на опорной частоте. Например, для аналогового телефонного канала ТфОП этой опорной частотой является частота 800 Гц, а для цифровой абонентской линии DSL — частота 40 кГц.
В случае соответствия параметров п.п. 3—5 нормам определяют уровень помех витой пары CN (circuit noise или metallic noise) при отключенном оборудовании пользователя. Он измеряется специальным прибором, так называемым псофометром, который фиксирует среднеквадратичные значения и имеет на входе взвешивающий контур, учитывающий чувствительность человеческого уха. Как это ни удивительно, слух у европейцев и американцев разный, правда, разница невелика и составляет всего 0,5 дБ (в США этот взвешивающий контур имеет индекс «С»).