Health-Check für die Kupferdoppelader

Technik
Handheld-Messgeräte
Bilder: Intec
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Schema eines passiven
Anschlusses des Testers.
Health-Check für die Kupferdoppelader
Von Dennis Zoppke
Mit neuen Diensten wie IPTV und VoIP sowie modernen DSL-Techniken wie VDSL2 werben
Netzanbieter um ihre Kunden. Doch nicht jede Leitung zum Endverbraucher erfüllt die
gestiegenen Ansprüche, um die versprochene Performance einzulösen. Gefragt sind daher
Messgeräte, die dem Techniker vor Ort den nötigen Funktionsumfang für die verlässliche
Qualitätsprüfung des Internetanschlusses bieten.
❚ Wie Menschen das Internet nutzen, hat sich
von Beginn der Datenautobahn bis zur heutigen Zeit radikal verändert. Was mit einer
knappen ersten E-Mail zwischen zwei Forschern im damaligen Arpanet begann, hat
sich inzwischen zu einer umfangreichen und
breit genutzten Anwendungspalette aus
Kommunikations- und Unterhaltungsapplika-
tionen weiterentwickelt. Immer mehr Menschen nutzen inzwischen IPTV-Angebote in
HD-Qualität beziehungsweise Internet-Telefonie und verursachen dadurch einen höheren
Datenverkehr. Die Übertragungstechnologien
ändern sich zudem beständig. Regelmäßig
werden neue Schnittstellen und Protokolle
standardisiert. Mit neuen DSL-Varianten wie
Test und Qualifikation von xDSL-Anschlüssen
Kurth Electronic hat mit dem xDSL-Tester KE3400 ein eigenentwickeltes kompaktes HandheldPrüfgerät mit vielen Alleinstellungsmerkmalen vorgestellt; geeignet für nahezu alle Aufgaben
rund um die Einrichtung und Inbetriebnahme, Fehlersuche und Störungsbeseitigung, Abnahme
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Bild:
und Qualifikation von Strecken und Systemen sowie Dienstverfügbarkeit und -qualität mit
ADSL1 bis ADSL2+ (Annex A und Annex B).
Optional kann der KE3400 durch einfachen Firmware-Upgrade auf VDSL2 erweitert
werden. Damit ist der Fachmann für alle praxisrelevanten Messprobleme im Umfeld
schneller DSL-Datenübertragungseinrichtungen für Triple Play, Voice over IP (VoIP),
IPTV, Video on Demand und LAN gerüstet. Trotz einfacher Bedienung mit nur sieben
Tasten können alle erforderlichen Einstellungen direkt am Gerät vorgenommen
werden. Der interne Speicher für 100 Messungen lässt sich über die mitgelieferte
KE-Manager-Software per PC oder Laptop auslesen. Der Manager stellt dabei die
Möglichkeit für zusätzliche Eingaben von Kunden- oder Anschlussdaten zur VerDer KE3400 von Kurth
Electronic kann durch
einfaches FirmwareUpgrade auf VDSL2
erweitert werden.
fügung, die dann mitgespeichert werden. Er erlaubt einfaches Ausdrucken oder
Archivieren der fertigen Daten.
Mit der optionalen Live-View Software lässt sich parallel zur Messung ein PC
betreiben der alle verfügbaren Daten darstellt, speichert und auch ausdruckt.
Hier wird dann auch die Bit Allocation Table für bis zu 4096 Töne grafisch dar-
gestellt. Die Live-View-Software erlaubt die kontinuierliche Aufzeichnung einer Verbindung über eine
beliebig lange Zeit, ein so genanntes Monitoring mit Zeitstempel zur Eingrenzung von Langzeitfehlern. Sie wird nur begrenzt durch die Kapazität des jeweiligen Speichermediums.
funkschau 1-2/2010
dem mehrbandigen VDSL2 existiert bereits
eine hoch performante Übertragungstechnologie, die jedoch vielfältige neue Herausforderungen birgt: Durch die höheren Übertragungsfrequenzen (bis zu 30 MHz) und meist
ungünstig verlegte Leitungen kommt es vermehrt zu Übersprechen, Überlagerungen mit
anderen Frequenzen, sogar durch CB-Funk.
Das Resultat ist ein höherer Qualitätsanspruch an die Kupferdoppelader, die ursprünglich für eine deutlich geringere Auslastung und
inzwischen längst veraltete Übertragungstechnologie ausgelegt war. Netzanbieter und Service-Techniker müssen deshalb in der Lage
sein, Leitungen zuverlässig auf Tauglichkeit zu
prüfen, damit sie ihren Kunden das ganze Portfolio an Unterhaltungs- und Kommunikationsfunktionalitäten zum Beispiel als „Triple-PlayPaket“ (Telefon, Internet, TV) mit gleichbleibend hoher Qualität anbieten können. Um die
Kundenzufriedenheit sicherzustellen, benötigen die Netzbetreiber daher Messtechnologien, die auf diese aktuellen und zukünftigen
Herausforderungen ausgelegt sind, kritische
Leitungseigenschaften analysieren und Verbesserungspotenziale aufzeigen.
Test-Funktionen bei der
Anschluss-Installation
Der gängige Weg zum Testen einer xDSLVerbindung besteht darin, das Testgerät an
Stelle des Modems anzuschließen und mit
der Gegenstelle zu synchronisieren. Nach
einer erfolgreichen Synchronisierung ist es
möglich, eine Reihe von Messroutinen durch-
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Bild: Intec
funkschau Expertenkommentar
Markus Tix
von Intec.
Line-Scope im Zeitbereich (links) und Frequenzbereich (rechts). Beispiel eines ADSL2+(Annex B)-Anschlusses.
Ausreichender Funktionsumfang
Markus Tix ist Geschäftsführer von Intec Gesellschaft
für Informationstechnik: „Mit der Zahl an VDSL-Anschlüssen nehmen auch die Störbeeinflussungen auf
den Kupferleitungen zu. Um sie zuverlässig zu lokalisieren, müssen Kombitester heute über einen ausreichenden Funktionsumfang zur verlässlichen Qualitätsprüfung des Anschlusses verfügen. Auch die InDMT-Analyseergebnisse mit Übersprechen (1) und
Störern (2, 3).
Analyse-Ergebnis mit Übersprechen und Störer (1) auf
einer Nachbarleitung.
tegration weiterer Schnittstellen wie ISDN-S2M/E1
und SHDSL.bis 8-Draht, beispielsweise mit dem neuen Argus 145 plus, spielt eine wichtige Rolle. Dane-
zuführen. Dazu gehört das Prüfen der wichtigsten DSL-Parameter (zum Beispiel aktuelle
Bitrate, maximal mögliche Bitrate, Signalrauschabstand, Leitungsdämpfung, Signaldämpfung, Ausgangsleistung) und Fehlerzähler wie etwa CRC (Cyclic Redundancy Check),
HEC (Header Error Checksum) oder FEC (Forward Error Correction). Sind diese Werte zufriedenstellend, kann der Installateur grünes
Licht für die Leitung geben. Treten aber bereits zu diesem Zeitpunkt Probleme und Unregelmäßigkeiten auf, kann der Service-Techniker weitere Ergebnisse auswerten, Störungen
aufspüren und die Leitungsqualität bewerten.
Besonders bei VDSL2 spielt die korrekte Inhouse-Verkabelung eine wichtige Rolle. Bei
den hohen Frequenzen führen schon einige
Meter lange Stichleitungen (beispielsweise an
einer Telefondose in einem anderen Raum)
zu deutlichen Einbußen bei der erreichbaren
ISDN (1) und Pilottöne (2, 3), das Modem versucht zu
synchronisieren. Das Modem sendet den Upstream (4),
das Testgerät befindet sich ganz in der Nähe des
Modems, da das Upstream-Signal sehr groß ist; ISDN (5)
kommt dazu; der DSLAM antwortet, der Downstream (6)
ist zu erkennen, es handelt sich um ADSL2+ (Annex B)
und um eine lange Leitung.
ben werden wir für die Schnellinstallation weiterhin
auch einfache, leistungsfähige Tester anbieten.“
Bestimmung des Signalrauschabstands, grün = durchschnittliche SNRM, blau = minimale SNRM, rot = maximale SNRM. Darüber hinaus sind drei Downstream(DS1 bis DS3) und zwei Upstream-Bänder (US1 und
US2) zu erkennen: Beispiel von VDSL2 nach Profil 17 a
(also mit 17 MHz).
Datenrate. Diese Stichleitungen lassen sich
aber sehr gut mit der Hlog/Ton-Grafik (Amplitudenanteil der Übertragungsfunktion) erkennen. Neben den Stichleitungen wird das
Erkennen von Störern, die auf die Leitung einkoppeln und die Performance beeinträchtigen, immer wichtiger, da zum Beispiel
Impulsstörer zu großen Aussetzern bei IPTV
führen können. Ein erster Ansatz dazu ist die
Messung der so genannten QLN/Ton-Grafik
(Quiet Line Noise, Leerkanalrauschen).
Standardmäßig sollte auch eine PPP-Verbindung aufgebaut werden können, und es
muss möglich sein IP-Tests für alle gängigen
Dienste durchzuführen. Dazu zählen das Testen der reinen Datentransportdienste, wie
FTP und HTTP in Form von Up- und Downloadtests, aber auch Tests hinsichtlich Verfügbarkeit und Qualität für die neuen Multimediadienste wie Voice over IP (VoIP) und
Video on Demand (VoD) sowie IPTV.
Wenn die Annahme besteht, dass zum Beispiel Synchronverluste oder Fehler sporadisch
erfolgen, kann es sogar nötig werden, auch
Langzeituntersuchungen der Leitung oder
des Dienstes vorzunehmen.
Aussagekraft auch ohne
Synchronisation
Bislang stellte es für den Techniker vor Ort
eine Hürde dar, wenn er mit dem Messgerät
nicht das Modem des Kunden ersetzen und
mit der Gegenstelle synchronisieren konnte.
1-2/2010 funkschau
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Handheld-Messgeräte
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Gute Dienstqualität erforderlich
Die angebotenen Dienste, die mit der DSL-Technik
verbunden sind und über diese übertragen werden,
müssen für den Nutzer qualitativ gut zur Verfügung
stehen.
„An dieser Stelle kann Sunrise Telecom weiterhelfen“, erläutert Christian Kraemer, Geschäftsführer von Sunrise Telecom in Deutschland. „Wegen
der kostensensitiven Budgets bei Gemeinden, Städte aber auch Provider für die DSL-Netzinfrastruktur
beginnend in der Vermittlungsstelle, DSLAM an
den Straßenrändern bis hin in die einzelnen Wohnungen, setzen heute namhafte deutsche DSL-Provider unsere modulare Sunset-MTT-Messplattform
mit wechselbaren Messmodulen ein, um mit einem
einzigen Messgerät Kontrolle über die unterschiedlichsten Übertragungstechniken zu haben und natürlich auch um im Falle eines Falles Fehlersuchen
durchzuführen.“
Zum einen bietet dieses Sunset MTT Möglichkeiten, die Telefonkupferdrähte einer bestehenden Installation zu analysieren und auf DSL-Tauglichkeit zu
qualifizieren. Dazu stehen MessBild
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möglichkeiten bis 30 MHz,
die im VDSL2-Frequenzplan
vorgegeben sind, zur Verfügung. Neben der Prüfung der
Verdrahtung werden die digitalen Schnittstellen auf ihre
Funktionen geprüft. Das
universelle DSL-Messmodul des Sunset MTT, geeignet
Sunset MTT testet
die DSL-Tauglichkeit.
für
ADSL/
ADSL2 und 2+ sowie
VDSL/VDSL2,
misst
den Signal-Rauch-Abstand (SNR), den ein DSL-Modem nutzt um die jeweilige optimale Übertragungsrate für den Endnutzer zu
ermitteln. Des Weiteren sind aktuelle Messergebnisse über zum Beispiel Bitfehlerraten, Upstreamund Downstream-Übertragungsraten bei Abnahmen
oder Fehlersuchen sehr von Nutzen. Steht die DSLVerbindung interessiert natürlich, ob Datenübertragen (Internet, FTP), Telefonie (VoIP) oder auch
Videostreaming (VoD, IPTV) in versprochener Qualität
In diesem Fall blieb auch einem Fachmann
nichts anderes übrig, als die Fehlersuche abzubrechen. Nun ist es aber möglich, auch ohne Synchronisation die physikalischen Eigenschaften und mögliche Störquellen auf der
Kupferdoppelader zu untersuchen. Dazu wird
das Testgerät direkt oder mithilfe eines hochohmigen Tastkopfs auf eine bestehende Verbindung zwischen Modem und DSLAM angeschlossen – um die Verbindung in diesem
passiven Anschluss möglichst wenig zu stören. Auf diese Weise kann die Verbindung
zwischen DSLAM, Splitter und Modem aufrechterhalten werden, um die Kupferdoppelader genauer prüfen zu können.
Bestimmung der Schnittstelle
Durch die Analyse mit einem oszilloskopähnlichen Line-Scope lässt sich ermitteln, wie
die Leitung genutzt wird. Handelt es sich zum
Beispiel um eine reine ISDN-Leitung oder besteht zusätzlich ein ADSL-, VDSL- oder SHDSLAnschluss. Mithilfe der Signal-Analyse im
Zeitbereich lässt sich feststellen, ob hochfrequente Signale auf der Leitung sind. Per FFTAnalyse (Fast Fourier Transformation) lässt
sich diagnostizieren, ob es sich um ISDN-Uk0oder eventuell um einen 2-MBit/E1-Anschluss
handelt und welche DSL-Variante genutzt
wird. Um besonders schwache Signale zu erkennen, kann die Signal-Verstärkung erhöht
sowie der Frequenz-/Zeitbereich für die Darstellung geändert werden.
Um zu prüfen, ob ein Kundenmodem überhaupt angeschlossen ist, lässt sich testen, ob
DSL-Pilottöne gesendet werden. Fehlende
Pilottöne weisen auf ein Problem mit dem
Anschluss hin und sollten daher im Vorhinein
ausgeschlossen werden. Um Fehler und Störquellen noch genauer zu identifizieren, ist es
ratsam, den gesamten Synchronisationsprozess auszuwerten.
Neben einer noch detaillierteren Einschätzung des Leitungsverhaltens ist es dadurch
auch möglich, Störquellen wie das Übersprechen auf angrenzende Leitungen zu identifizieren. Soll zum Beispiel eine bislang ungenutzte
Nachbarleitung im Haus des Kunden erstmals
eingesetzt werden, kann geprüft werden,
inwieweit diese von der bereits aktiven Leitung
beeinflusst wird. Dazu verbindet man den
Tester mit der Nachbarleitung und vergleicht
das dortige Line-Scope-Ergebnis mit den bereits geprüften Ergebnissen der bestehenden
Leitung. So lässt sich Übersprechen (aufgrund
des ähnlichen Musters) oder sogar ein Störer
auf einer bestimmten Frequenz identifizieren.
PSD-Prüfung mithilfe von DMT
Hat der Service-Techniker den Verdacht,
dass eine Störung vorliegt, aber bislang noch
keinen validen Beweis, so sollte er die Sendeleistung auf der Leitung pro Ton (PSD – Power
Spectral Density) und die DMT-Töne analysieren. Das Ergebnis dieser Prüfung ist eine Messung des Signals beziehungsweise Rauschens
auf der Leitung sowie eine genauere Identifizierung von Übersprechen (Crosstalk) und
Störern. Im Beispiel (siehe Grafik Seite 35,
Test No. 1) hätte man den möglichen sehr
schwachen Störer bei 1.500 kHz vor der
DMT-Analyse nicht ausmachen können. Das
Übersprechen und den Störer bei zirka 300
kHz sieht man nun wesentlich deutlicher.
Im Falle eines aktiven Anschlusses des Testers, bei dem das Messgerät das Modem ersetzt, kann der Techniker mithilfe der DMTAnalyse sogar die Leitungsqualität auf Basis
des Signalrauschabstands (SNRM – Signal to
Noise Ratio Margin) bestimmen. Der große
Vorteil ist, dass nicht nur das Rauschen als
solches, sondern auch die Intensität des Rauschens analysiert werden kann.
Je größer der Abstand zwischen der minimalen und maximalen Signalkurve, umso
größer ist der Signalrauschabstand und die
maximal erreichbare Datenrate auf der Leitung.
Fazit
Die neuen Test-Funktionen auf der Kupferdoppelader werden für Installateure immer
wichtiger, damit Leitungsprobleme genau erkannt und behoben werden können. Sei es
zur schnellen Entstörung eines Leistungsausfalls beim Kunden oder präventiv vor der
Installation eines Internetanschlusses. Netzbetreiber können dadurch die Leistung ihrer
Internetangebote langfristig garantieren und
Kunden profitieren von stabileren und leistungsfähigeren Netzen, die den steigenden
Anforderungen an moderne Internetanwendungen gewachsen sind.
(WM)
möglich sind.
Häufig wird neben der DSL-Hausinstallation auch
die ISDN-Telefonie genutzt. Der Sunset MTT wird
DSL-Messtechnik
Hersteller
Produkt
Bereich
Website
Exfo
AXS-200/600
Triple Play
www.exfo.com
len (PRI), wobei die S2M-Schnittstelle mit einem
Intec
Argus 142/145
ADSL, VDSL, Ethernet, ISDN
www.argus.info
2-MBit/s-Messmodul geprüft wird, welches nicht
Kurth
KE 3400
ADSL, VDSL
www.kurthelectronic.de
Sunrise Telecom
Sunset MTT
ADSL, VDSL
www.sunrisetelecom.de
auch hierfür als Messwerkzeug eingesetzt – sowohl
im privaten Bereich mit S0-Schnittstellen (BRI) oder
geschäftlichen Anwendungen mit S2M-Schnittstel-
nur die ISDN-Signalisierung und deren spezifischen
Protokolle unterstützt.
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