W najnowszych reflektometrach OTDR możliwe jest testowanie charakterystyk przenoszenia kolejno w trzech oknach światłowodowych (850 nm, 1310 nm i 1550 nm) bez zakłócania ich środowiska transmisyjnego, dzięki wydzielonej wzajemnej sygnalizacji na fali optycznej o długości 1625 nm - a więc poza klasycznymi pasmami przenoszenia informacji. Wysoko ocenianą cechą charakterystyczną reflektometrów OTDR jest ich dynamika tłumienności, określana jako zmiana sygnału optycznego od wartości maksymalnej (mierzonej na początkowych metrach badanego światłowodu) do wartości, gdy moc sygnału optycznego w linii jest równa mocy sygnału szumów reflektometru, czyli dla SNR=1 (Signal to Noise Ratio). Odpowiednio wysoka dynamika tłumienności reflektometru (25-30 dB), uzyskiwana przy niskim poziomie szumów własnych reflektometru, pozwala na testowanie jednorodnych torów światłowodowych o długości powyżej 50 km.

Diagnozowanie sieci

Jednymi z najczęściej stosowanych narzędzi do sprawdzania poprawności przebiegu transmisji w sieci teleinformatycznej są przenośne testery sieciowe, będące prostym rozszerzeniem klasycznych testerów kablowych. Łączą one tradycyjne funkcje testerów kablowych z możliwością posadowienia w nich agenta platformy zarządzania protokołu SNMP (Simple Network Management Protocol), dostarczającego na żądanie systemu dodatkowych informacji o otaczającym je środowisku. Zmienne te są definiowane w specjalnych zbiorach MIB (Management Information Base), z podziałem na część wspólną dla wielu urządzeń i część prywatną - specyficzną dla danego urządzenia.

Taka forma współpracy znakomicie upraszcza i rozszerza funkcje diagnostyczne nadrzędnego systemu zarządzania ulokowanego w jednym punkcie sieci, zwłaszcza że testery sieciowe mają zdolność generowania komendy ping - sprawdzającej poprawność dwukierunkowego połączenia (adresacji) z oddaloną stacją sieciową i pomiarów opóźnienia takiej pętli (rys. 3).

Nowsze generacje testerów z tej grupy dodatkowo umożliwiają trasowanie ścieżek, w celu sprawdzenia wszystkich możliwych rozgałęzień i dróg alternatywnego przesyłania, oraz uzyskanie dla każdego z tych odcinków rzeczywistego czasu odpowiedzi. Charakterystyczną cechą testerów sieciowych jest jednak brak możliwości przechwytywania i dekodowania pakietów, co wiąże się z niewielką mocą umieszczonego w nich procesora i zwykle małym ekranem przyrządu, nie pozwalającym na szerszą interpretację uzyskiwanych wyników.

Niekwestionowaną, naczelną pozycję w testowaniu sieci teleinformatycznych zajmują obecnie analizatory protokołów sieciowych, prezentujące najwyższy poziom metrologii sieci komunikacyjnej. Każdy współczesny analizator protokołów powinien umieć przechwytywać, analizować i filtrować pakiety danych, a następnie na życzenie operatora prezentować na ekranie podstawowe dane o dowolnie wybranych przez niego pakietach. Rejestracja i analiza czasu przepływu poszczególnych pakietów przez dowolnie wybrane stacje i węzły pośredniczące, łącznie z prezentacją fizycznych i sieciowych adresów stacji, jest podstawową funkcją tych analizatorów.

Współczesne analizatory sieciowe potrafią już dekodować od 200 do 300 różnych protokołów (a w szczególności IP), nie wspominając o tym, że muszą to robić w czasie rzeczywistym, dopasowując się automatycznie do różnych i nieraz bardzo wysokich przepływności badanych strumieni (10 Mb/s, 100 Mb/s, 1000 Mb/s). Muszą więc dysponować olbrzymią mocą obliczeniową, zezwalającą przy okazji na jednoczesne kontrolowanie nawet do 100 różnych zmiennych parametrów sieciowych.

Testery sieciowe z górnej półki urządzeń testujących oraz wszystkie analizatory protokołów sieciowych potrafią współpracować z komputerami osobistymi klasy PC lub wręcz mają wbudowane wewnątrz specjalizowane notebooki, pełniące funkcję lokalnej stacji przetwarzania i prezentacji uzyskanych wyników na ekranie. Wśród potentatów dostarczających analizatory protokołów sieciowych o najwyższych parametrach znajdują się: Fluke, Hewlett-Packard (obecnie Agilent Technologies), Network Associates, Rohde & Schwarz, Wavetek Wandel & Goltermann (po fuzji).

Testowanie medium radiowego

Do rozwiązywania problemów występujących podczas transmisji i propagacji sygnałów radiowych zarówno w bezprzewodowej komunikacji stacjonarnej (DECT), jak i sieci ruchowej (GSM) służą analizatory widma. Ze względu na olbrzymi zakres używanych częstotliwości do komunikacji za pośrednictwem fal radiowych (od 0,1 MHz do 300 GHz) w praktyce istnieje wiele rodzajów analizatorów widma, z przeznaczeniem do rejestracji i analizy sygnałów konkretnych aplikacji bezprzewodowych. Przenośne i lekkie analizatory do pracy w terenie powinna cechować pewna uniwersalność pomiarowa, lecz pozbawiona nadmiernej przesady w liczbie oferowanych funkcji i szerokości testowanych pasm.

Integrowanie w jednym przyrządzie pomiarów sygnałów pochodzących z wielu pasm radiowych i różnorodnych funkcji nie jest celowe (z wyjątkiem nielicznych przypadków badań czystości radiowej środowiska i szkodliwości zakłóceń przemysłowych), gdyż taka uniwersalność skutkuje niepotrzebnie wysoką ceną analizatora i skomplikowaniem jego obsługi. Ponadto parametry techniczne uniwersalnego urządzenia zwykle nie mogą być tak dobre jak mierników z mniejszą liczbą funkcji i przeznaczeniem do badania konkretnych zakresów radiowych.

Przydatność analizatora widma do konkretnych aplikacji określa dokładność i powtarzalność jego pomiarów, wymaganych dla co najmniej następujących parametrów sygnału radiowego:

- pomiar mocy w kanale radiowym; ####

- szerokość zajmowanego pasma; ###

- poziom sygnałów zakłócających w kanale radiowym i poza nim;

- pomiar częstotliwości sygnału i zniekształceń harmonicznych;

- pomiar głębokości modulacji lub dewiacji; ###

- pomiar tłumienia toru; ####

- pomiar natężenia sygnałów pokrycia obszarowego w celu rejestracji charakterystyk antenowych.

Do poszukiwanych i często stosowanych funkcji dodatkowych analizatorów widma, zwykle uruchamianych jednym przyciskiem, należą: generowanie normalnych znaczników częstotliwości i czasu, generowanie znaczników różnicowych, automatyczne poszukiwanie największych wartości sygnału, centrowanie sygnału na ekranie testera, łatwe konfigurowanie limitów i

ograniczeń, szybkie (automatyczne) diagnozowanie typu dobry/zły i inne.

Niekwestionowane osiągnięcia w konstrukcji analizatorów sygnałów radiowych mają firmy: Tektronix, Rohde & Schwarz, Wavetek Wandel & Goltermann.

Sieci złożone

Połączone sieci telekomunikacyjne i teleinformatyczne (konwergencja sieci) osiągnęły obecnie taki stopień złożoności, że do ich poprawnego funkcjonowania potrzebne są wydzielone, specjalizowane systemy informatyczne, wspomagające utrzymanie i zarządzanie siecią w czasie rzeczywistym. W najwyższych warstwach sieci liczba zbieranych informacji kontrolnych przez takie systemy jest tak duża, że zwykle przekracza możliwości percepcji człowieka, i do podjęcia właściwych decyzji potrzebne są ściśle zdefiniowane reguły, występujące w tak zwanych systemach ekspertowych. Można powiedzieć inaczej, że system ekspertowy nie czeka na powstanie problemu w sieci, ale ciągle przegląda sieć w poszukiwaniu warunków, które zostały uprzednio określone jako szkodliwe dla skutecznego przesyłania informacji przez sieć.

Często procedury ekspertowe instaluje się w systemach zarządzających funkcjonowaniem sieci, umożliwiając w ten sposób dalekowzroczne wnioskowanie odnośnie zachowania się takiej sieci lub systemu w przyszłości.

Na podstawie analizy porównawczej wielu statystycznych parametrów sieci (dla warunków i wielkości odbiegających od ustalonej normy) - pobieranych na bieżąco w różnych fragmentach sieci rozległej - można nawet prognozować prawdopodobne uszkodzenia. Jeśli tylko jakiś parametr zostanie zakwalifikowany jako symptom (np. wykrycie podwójnego adresu), system zwraca na niego szczególną uwagę i dodatkowo prezentuje ten fakt operatorowi, stawiając jednocześnie właściwą diagnozę przewidywanych następstw oraz sposobów ich uniknięcia.

Wnioski i informacje dostarczane przez systemy ekspertowe mogą jednak nie być jednoznaczne i każdorazowo wymagają akceptacji przez operatora, bezwzględnie dobrze zaznajomionego z całym systemem teleinformatycznym, czyli również z drugim, tym razem żywym ekspertem sieciowym.

Firmowe rozwiązania testerów i analizatorów przydatnych w poszczególnych dziedzinach teleinformatyki będziemy zamieszczać w następnych numerach „NetWorlda”.