0

LAN

2014-11-10 10:03:01 ใน Article บทความ » 0 5961 LAN ( Local Area Network )
       สาย LAN (Local Area Network) กําหนดขึ้นมาเพื่อใช้แทนกลุ่มของสายนําสัญญาณชนิดสายคู่บิดตีเกลียวที่ใช้งานในโครงข่ายสื่อสารที่มีการรับส่งข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถพบเห็นได้ทั่วไปและใช้งานกันอย่างแพร่หลาย โดยสามารถใช้รับส่งสัญญาณแบบแอนะลอกหรือแบบดิจิทัลก็ได้ การส่งสัญญาณดิจิทัลสามารถรองรับการส่งผ่านข้อมูลที่อัตราเร็วสูงได้ ซึ่งในปัจจุบันนี้ อัตราการรับส่งข้อมูลอยู่ในช่วง 10 – 1,000 เมกกะบิตต่อวินาที
 
สายคู่บิดตีเกลียวแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ
  1. แบบไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP : Unshielded Twisted Pair)
          สาย UTP เป็นสายที่พบเห็นกันมาก มักจะใช้เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์สื่อสารตามมาตรฐานที่กำหนดสำหรับสายประเภทนี้จะมีความยาวของสายในการเชื่อมต่อได้ไม่เกิน 100 เมตร และสาย UTP มีจำนวนสายบิดเกลียวภายใน 4 คู่ คู่สายในสายคู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวนคล้ายสายโทรศัพท์ มีหลายเส้นซึ่งแต่ละเส้นก็จะมีสีแตกต่างกัน และตลอดทั้งสายนั้นจะถูกหุ้มด้วยพลาสติก (Plastic Cover) ปัจจุบันเป็นสายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากราคาถูกและติดตั้งได้
                                                            

                                      รูปแสดงสายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP: Unshielded Twisted Pair)
 
       2.  แบบมีฉนวนหุ้ม (STP : Shielded Twisted Pair)
           สายสัญญาณ STP มีการนำสายคู่พันเกลียวมารวมอยู่และมีการเพิ่มฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน ซึ่งร่างแหนี้จะมีคุณสมบัติเป็นเกราะในการป้องกันสัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ เรียกเกราะนี้ว่า ชิลด์ (Shield) และเป็นสายสัญญาณที่ได้รับการพัฒนาต่อจากสาย UTP โดยเพิ่มการชีลด์กันสัญญาณรบกวนเพื่อทำให้คุณสมบัติโดยรวมของสัญญาณดีมากขึ้น คุณลักษณะของสาย STP ก็เหมือนกับสาย UTP คือมีเรื่องเกี่ยวกับอัตราการบั่นทอนครอสทอร์ก

                                                 

                                    รูปแสดงสายคู่บิดเกลียวแบบมีฉนวนหุ้ม (STP: Shielded Twisted Pair)
 
 ชนิดของสาย LAN
     สมาคมอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์(Electronics Industries Association หรือ EIA) และสมาคมอุตสาหกรรมโทรคมนาคมหรือ (Telecommunication Industries Association หรือTIA) ได้ร่วมกันกําหนดมาตรฐาน EIA/TIA 568 โดยจะแบ่งเป็นประเภทเรียกว่า Category N โดย N คือ หมายเลขที่บอกประเภท ส่วนสถาบันมาตรฐานนานาชาติ (International Organization for Standardization) ได้กําหนดมาตรฐานนี้เช่นกัน โดยจะเรียกสายแต่ละประเภทเป็นคลาส A - F ซึ่งมีคุณสมบัติทั่วไปดังนี้

               Category 1/Class A         เป็นสายที่ใช้ได้กับระบบโทรศัพท์อย่างเดียว โดยสายนี้ไม่สามารถใช้ในการส่งข้อมูลแบบดิจิทัลได้
               Category 2/Class B         เป็นสายที่รองรับแบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ได้ถึง 4 เมกกะเฮิรตซ์ ซึ่งสามารถทําให้ส่งข้อมูลแบบ
                                                    ดิจิทัลได้ถึง 4 เมกกะบิตต่อวินาทีและมีสายคู่บิดตีเกลียวอยู่ 4 คู่
               Category 3/Class C         เป็นสายที่ส่งข้อมูลได้ถึง 16 เมกกะบิตต่อวินาที และมีสายคู่บิดตีเกลียวอยู่ 4 คู่
               Category 4                      เป็นสายที่ส่งข้อมูลได้ถึง 20 เมกกะบิตต่อวินาที และมีสายคู่บิดตีเกลียวอยู่ 4 คู่
               Category 5/Class D          เป็นสายที่ส่งข้อมูลได้ถึง 100 เมกกะบิตต่อวินาที โดยใช้ 2 คู่สาย และรับส่งข้อมูลได้ถึง
                                                     1,000 เมกกะบิตต่อวินาที โดยใช้ 4 คู่สาย
               Category 5/Enhanced(5e)  มีสมบัติเช่นเดียวกับcat5 แต่มีคุณภาพของสายที่ดีกว่า เพื่อรองรับการส่งข้อมูลแบบ
                                                     Full-Duplex ที่ 1,000 เมกกะบิตต่อวินาที โดยใช้ 4 คู่สาย
               Category 6/Class E          รองรับแบนดวิดธ์ได้ถึง 250 เมกกะเฮิรตซ์
               Category 7/Class F           รองรับแบนด์วิดธ์ได์ถึง 600 เมกกะเฮิรตซ์
 
การทดสอบสาย LAN
  1. การวัดค่า Insertion loss (Attenuation)
          เป็นค่าลดทอนของสัญญาณภายในแต่ละคู่สาย ตั้งแต่ต้นทางไปยังปลายทาง
  1. การทดสอบการสูญเสียจากกําลังสะท้อนกลับ (Return Loss)
        Return Loss คือ อัตราส่วนกําลังของสัญญาณที่ส่งออกไปต่อกําลังของสัญญาณที่สะท้อนกลับมาโดยจะแสดงในรูปแบบของเดซิเบล ซึ่งค่า Return Loss ที่วัดได้ นั้นจะเป็นเครื่องชี้ว่าสายเคเบิลคู่บิดตีเกลียวนั้นมีค่า Characteristic Impedance สอดคล้องกับค่า Rated Impedance บนช่วงของความถี่ที่ใช้งานหรือไม่
  1. การทดสอบหา Wiremap
          Wiremap คือ การทดสอบหาความผิดพลาดทางกายภาพในการติดตั้งไม่ว่าจะเป็นการติดตั้งสลับผิดสาย การติดตั้งกลับขั้ว การไข้วกันระหว่างคู่สาย ความต่อเนื่องของสายและระบบ การแยกคู่สาย และการเดินสายเคเบิลผิดพลาดลักษณะอื่นๆ
  1. การทดสอบหาความยาวสาย Length
        ความยาวสายโดยปกติ คือ ผลรวมของค่าความยาวที่วัดได้ตั้งแต่ต้นสายไปจนถึงปลายสาย โดยมาตรฐานกําหนดให้สายสัญญาณคู่บิดเกลียวมีค่าความยาวสูงสุดไม่เกิน100 เมตร
  1. การทดสอบหาค่า Far-End Crosstalk (FEXT)
          FEXT คือ สัญญาณรบกวนที่เกิดจากสัญญาณที่ส่งจากคู่สายหลายๆ คู่สาย ถูกเหนี่ยวนํามายังคู่สายใดคู่สายหนึ่งที่สนใจ FEXT
สามารถวัดค่าได้ที่ปลายด้านรับของสายเคเบิลคู่บิดตีเกลียว
  1. การทดสอบหาค่า Near-End Crosstalk Loss (NEXT)
         NEXT คือ สัญญาณรบกวนที่เกิดจากการเหนี่ยวนําของสัญญาณที่ส่งระหว่างคู่สายหลายๆ คู่สายบนคู่สายที่สนใจ โดยสามารถวัดค่าได้ที่ปลายด้านส่งของสายเคเบิลคู่บิดตีเกลียว
  1. การหาค่า Power sum Near-End Crosstalk Loss (PSNEXT)
          PSNEXT เป็นค่าที่เกิดจากผลรวมของสัญญาณรบกวน NEXT ของสายอีก 3 คู่ที่ติดกับคู่สายที่สนใจวัด ในขณะเวลาที่ส่งสัญญาณ
  1. การหาค่า Equal-Level Far-End Crosstalk Loss (ELFEXT)
           ELFEXT เป็นค่าที่คํานวณได้จากค่าสูญเสียของสัญญาณ ซึ่งถูกหักออกด้วยค่า FEXT
  1. การหาค่า Power sum Equal-Level Far-End Crosstalk Loss (PSELFEXT)
          PSELFEXT เป็นค่าที่คํานวณได้จากสัญญาณรบกวน ELFEXT ของสายอีก 3 คู่ที่มีผลต่อสายคู่ที่วัด
  1. การทดสอบหาค่า Attenuation-to-Crosstalk ratio (ACR)
          ACR คือ อัตราส่วนระหว่างค่าการลดทอนต่อค่า NEXT ของแต่ละคู่สาย ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบ มีดังต่อไปนี้
  • ผ่านหรือไม่ผ่าน(สําหรับ ISO/IEC 11801 เท่านั้น)
  • ค่าที่แย่ที่สุดของ ACR
  • ค่าความถี่ที่ทําให้ค่า ACR แย่ที่สุด
  • ค่าที่เผื่อไว้ (margin)
 
  1. การทดสอบหาค่าการประวิงเวลา (Delay)
          เป็นการวัดค่าการประวิงเวลาที่ทุกความถี่เริ่มจาก 1 เมกกะเฮิรตซ์ จนถึงความถี่ที่สูงที่สุดของแต่ละประเภท
  1. การทดสอบหาค่ Delay Skew
          เนื่องจากสัญญาณเดินทางบนสายสัญญาณแต่ละคู่ด้วยเวลาที่ต่างกันค่า Delay Skew คือ ค่าแตกต่างระหว่างคู่ที่เร็วที่สุดกับคู่ที่ช้าที่สุดในระยะทาง 100 เมตร
  1. การทดสอบความต่อเนื่องของสาย (Cable Continuity)
  2. การทดสอบหาค่าความยาวของสายโดยใช่เครื่อง Pair Scanner โดยการทดสอบมีขั้นตอนดังต่อไปนี้
         (1)  ถอดสายต่างๆ ออกจากอุปกรณ์
         (2) ต่อ Pair Scanner เข้ากับปลายสายด้านหนึ่ง และ อีกด้านหนึ่งต่อเข้ากับPair Scanner’s Remote Device
         (3) ถ้าหากเครื่อง Pair Scanner ไม่สามารถหาค่าระยะทางได้ ให้ค่นหาสาเหตุ         
         (4) ซ่อมแซมและแก้ไขสายเคเบิลคู่บิดตีเกลียวให้ใช้งานได้
         (5) สแกนสายเคเบิลคู่บิดตีเกลียวอีกครั้ง
         (6) เก็บข้อมูลที่ได้ทำการทดสอบ

     15. การทดสอบหาค่าความต้านทานกระแสตรงของลูฟ (dc Loop Resistance)
  1. การทดสอบหาค่าความความต้านทานกระแสตรงของลูฟ โดยใช้มัลติมิเตอร์มีขั้นตอนดังต่อไปนี้
         (1)  เลือกมัลติมิเตอร์ให้ทำงานในโหมดวัดค่าความต้านทานไฟฟ้า
         (2) ปรับเทียบมิเตอร์ที่ใช้วัด
         (3) นำปลายสายของมัลติมิเตอร์ไปแตะกับปลายคู่สาย
         (4) อ่านค่า dc Loop Resistance
  1. การทดสอบการสไปลซ์ (Splicing)
       ใช้ TDR เพื่อทดสอบการสไปลซ์หรือความไม่สมบูรณ์ของสายเคเบิลนั้น โดยผลของการวัดจะแสดงออกที่หน้า จอแสดงผล หรือ พิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์
  1. การทดสอบสภาพการเชื่อมต่อ และการหา Fault Location
        ใช้ TDR เพื่อทดสอบสภาพการเชื่อมต่อ และหาFault Location ของสายเคเบิลนั้น โดยผลของการวัดจะแสดงออกที่หน้าจอแสดงผล หรือ พิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์
__________________________________________________________________________________________
ที่มา:       มาตรฐานการปฏิบัติวิชาชีพ เรื่อง ประมวลหลักปฏิบัติวิชาชีพดานการตรวจสอบและการทดสอบงานติดตั้งระบบสายเคเบิลเพื่อการสื่ อสารโทรคมนาคมและสื่อสารขอมูล, สภาวิศวกร, พิมพครั้งที่1
                http://www.coe.or.th/_coe/_product/20120327110503-1.pdf
                LINK Network Cabling Installer Practical Manual
                http://comscience.kbu.ac.th/home/attachments/article/82/LINK%20Manual_1.pdf
               
                CISCO NETWORKING ACADEMY PROGRAM (CNAP) SEMESTER 1/ MODULE 4, Cable Testing http://lms.mju.ac.th/courses/84/locker/CCNA1v3_Mod04-1.pdf




บทความโดย
คุณศรัณย์  สงคง
ผู้จัดการฝ่ายเทคนิค