Funkcje inteligentnego zarządzania pozwalają użytkownikom sterować własnymi sieciami - w tym również infrastrukturą okablowania. Umożliwia to zmniejszenie awaryjności sieci i kosztów ruchu. Pomagają w tym także procedury zarządzające infrastrukturą okablowania w czasie rzeczywistym. Niezawodne funkcjonowanie okablowania strukturalnego wymaga również stałego lub okresowego testowania infrastruktury za pomocą specjalistycznych testerów i odpowiedniego oprogramowania wspomagającego.

Zarządzanie inteligentne

Uproszczenie architektury sieci transportowej do dwóch warstw pozwala na wdrożenie jednolitego sterowania opartego na MPLS, a w przypadku warstwy optycznej będzie to odmiana tej techniki, znana jako MP8S (także GMPLS). Przełączanie MPLS polega na dodaniu do pakietów IP krótkich etykiet, na podstawie których pakiety w węzłach sieci są kierowane do odpowiednich wyjść. W takim przypadku, w każdym z węzłów zastępuje się tradycyjną analizę całego adresu docelowego w pakiecie IP - analizą etykiety. Technika MP8S jest podobna do klasycznego MPLS, jednakże rolę etykiety pełni tu informacja o użytej długości fali optycznej.

W warstwie fizycznej zwykle korzysta się z tradycyjnych metod, czyli manualnej kontroli okablowania. Niestety, integralność połączeń okablowania oraz bezpieczeństwo kanałów informacji mogą być wtedy zweryfikowane jedynie w trakcie sprawdzania połączeń w szafie krosowej. Poza czasem sprawdzania, stan okablowania jest praktycznie nieznany. Stąd wynika potrzeba ciągłej bądź okresowej kontroli fizycznego stanu okablowania (czyli jakości i poprawności połączeń kablowych oraz rejestracja wykonanych zmian lub ich nieprawidłowości), która pozwala w systemie automatycznym (online) zarządzać infrastrukturą kablową. Cecha ta jest ważna dla administratorów systemu, dlatego rozwiązania wspierające administrowanie fizyczną warstwą struktury kablowej w czasie rzeczywistym są poszukiwane.

Do inteligentnego zarządzania okablowaniem są potrzebne dedykowane panele krosowe oraz znakowane przewody, złącza, wtyki, gniazda i kable krosowe, a także oprogramowanie zarządzające fizyczną warstwą sieci. Dzięki temu menedżerowie IT mają dostęp w czasie rzeczywistym do informacji o stanie okablowania i mogą monitorować, przemieszczać, dodawać i wprowadzać zmiany oraz automatycznie prowadzić dokumentację zmian w sieci. Obsługa serwisowa szaf krosowych i przyłączy serwerowych jedynie realizuje przekazywane polecenia, a system sam sprawdza poprawność tych modyfikacji. Dostępne na rynku systemy zarządzania okablowaniem mają zwykle wbudowany samouczący się port identyfikacyjny, który skraca czas przygotowania systemu do pracy. Skalowalność systemu jest praktycznie nieograniczona: można nim zarządzać na miejscu, zdalnie lub przez internet.

Identyfikację poszczególnych elementów sieci oraz ich dostępności uzyskuje się za pomocą sensorycznych czujników (pasków dotykowych), instalowanych w sieciowych urządzeniach aktywnych według potrzeb. W ten sposób można monitorować wszelkie aktywne i pasywne połączenia między panelami i sprzętem, a nie tylko pomiędzy panelami krosowymi. Można wtedy zrezygnować ze stosowanej powszechnie organoleptycznej metody śledzenia połączeń, zyskując oszczędności zarówno pod względem kosztu, jak i cennej przestrzeni w centrali.

Testowanie okablowania

Utrzymanie sieci LAN w dobrej kondycji wymaga okresowej lub najlepiej stałej kontroli istotnych parametrów okablowania, takich jak: poprawność podłączenia przewodów, długość torów transmisyjnych, czas propagacji sygnału, czas opóźnienia, stałoprądowa oporność pętli, charakterystyka tłumienia w funkcji częstotliwości, impedancja charakterystyczna oraz straty odbiciowe.

Podstawową procedurą testową jest zachowanie ciągłości działania infrastruktury z określoną przepływnością oraz dostępu do zasobów lokalnych o stopie błędów w granicach od 10-8 do 10-11, przy zachowaniu odpowiedniej efektywności (czasu reakcji) oraz bezpieczeństwa (wierność i poufność informacji) na konkretnej instalacji kablowej.

Nieustannie wprowadzane zmiany w topologii okablowania powodują wzrost złożoności sieci oraz problemy wpływające na całą infrastrukturę sieciową. Po wstępnym uruchomieniu, w większości sytuacji niepoprawna praca sieci LAN nie jest spowodowana fizycznym uszkodzeniem połączeń sieciowych (błędy trwałe), lecz wynika z zakłóceń w kanale transmisyjnym, braku synchronizacji lub chwilowego przeciążenia fragmentu sieci. Stąd nieustająca potrzeba stałego lub okresowego nadzorowania wymaganej jakości sieci i diagnozowania błędów. W wielu przypadkach mogą być one korygowane programowo przez protokoły wyższych warstw sieci.

Do najczęściej stosowanych programowych procedur diagnozujących poprawność działania złożonej sieci LAN za pośrednictwem protokołów i testerów kablowych należą:

• testowanie zgodności połączeń i jakości kanałów transmisyjnych;
• dekodowanie strumieni danych wraz z analizą pakietów i protokołów;
• testowanie połączeń między wybranymi węzłami sieci;
• statystyczna analiza ruchu pakietów;
• analiza konfiguracji i bieżącego stanu sieci;
• testowanie funkcji i realizacja procedur samotestowania.

Zasadnicze znaczenie dla poprawnego funkcjonowania okablowania oraz uzyskania oczekiwanej wydajności mają odpowiedni dobór elementów oraz niski poziom niezrównoważenia impedancji między okablowaniem a złączami. Niezgodność impedancji powoduje, że część transmitowanego sygnału zostaje odbita z powrotem do jego źródła, a przez to amplituda sygnału docierającego do odbiornika ulega pomniejszeniu. Zależność pomiędzy prawdopodobieństwem wystąpienia błędu oraz wartością tłumienia odbiciowego, tłumieniem właściwym i szumem występującym w systemie jest dość jednoznaczna. Im wyższy jest poziom szumu oraz im słabszy sygnał z powodu tłumienia odbicia i tłumienia, tym większe prawdopodobieństwo pojawienia się błędu.

Parametr ACR

O przydatności miedzianego okablowania 10GBase-T do pracy z dużymi szybkościami (10 Gb/s) świadczy przede wszystkim parametr ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio), definiowany jako stosunek wielkości sygnału użytecznego do przesłuchów szkodliwych w linii, a wyznaczany przez różnicę (w decybelach) między tymi poziomami. Zmienny w funkcji częstotliwości parametr ACR wskazuje, jak amplituda sygnału odbieranego z odległego końca toru będzie zakłócana przez przesłuch bliski NEXT. Duża wartość ACR oznacza, że odbierany sygnał jest znacznie większy od zakłóceń, a im większa jego wielkość, tym jakość okablowania jest bardziej wiarygodna do transmitowania sygnałów o wysokiej przepływności i mniejsze wewnętrzne interferencje w kablu. W praktyce oznacza to, że aby oddalony odbiornik mógł poprawnie wykryć sygnał użyteczny, parametr ACR nie powinien spadać poniżej 10 dB w całym zakresie przenoszenia. Wyższy ACR daje większe prawdopodobieństwo, że bitowy współczynnik błędu BER (Bit Error Rate) będzie się mieścił w granicach tolerancji przypisanej okablowaniu. Jeszcze wiarygodniejszym wskaźnikiem jest parametr PSACR (Power Sum ACR), który podaje te same informacje, ale dla powszechnie już stosowanej wieloparowej transmisji sygnału.