ทดสอบสาย LAN (UTP) คืออะไร ตรวจอะไรบ้าง และทำไมงานเดินสายแลนควรมีรายงานผลทดสอบ
ทดสอบสาย LAN คืออะไร การทดสอบสาย LAN หรือ Cable testing คือการใช้เครื่องมือเฉพาะตรวจสอบสาย UTP ที่ติดตั้งแล้ว เพื่อดูว่าการเข้าหัวและเข้า Jack ถูกต้อง ความยาวอยู่ในเกณฑ์ และคุณภาพของสัญญาณเป็นไปตามมาตรฐานของสาย Category นั้นๆ เช่น CAT5e, CAT6 หรือ CAT6A หากสายไม่ผ่านการทดสอบ ระบบ Network อาจยังใช้งานได้ แต่จะช้า หลุดๆ หายๆ หรือเกิด Error ที่หาสาเหตุได้ยาก
ทดสอบสาย LAN คืออะไร ทำไมยังต้องทำสอบสายที่ใช้งานได้แล้ว
ไฟ Link ที่ติดบนอุปกรณ์ไม่ได้แปลว่าสายผ่านมาตรฐาน อุปกรณ์บางตัวจะลดความเร็วลงเองเพื่อให้ยังสื่อสารกันได้ เช่นจาก 1 Gbps เหลือ 100 Mbps ทำให้ผู้ใช้เห็นแค่ว่า Network ช้า โดยไม่รู้ว่าต้นเหตุมาจากสาย การทดสอบด้วยเครื่องมือที่เหมาะสมจึงช่วยให้เรารู้ได้ว่าสายแต่ละเส้นพร้อมใช้งานจริงหรือไม่ และยังให้ประโยชน์อื่นๆ ดังนี้
1. ยืนยันคุณภาพงานติดตั้งก่อนส่งมอบ ลดปัญหาการตามแก้ภายหลัง
2. พบจุดบกพร่องได้เร็ว โดยเฉพาะเครื่องรุ่นที่บอกระยะของจุดเสียได้ ช่วยลดเวลาซ่อม
3. ได้รายงานผลทดสอบไว้เป็นหลักฐานอ้างอิง ทั้งในงานบำรุงรักษาและการแก้ปัญหาในอนาคต
4. ใช้ทดสอบซ้ำได้หลังมีการย้ายหรือแก้ไขระบบสายเดิม
การทดสอบสาย UTP ตรวจอะไรบ้าง
มาตรฐาน ANSI/TIA-568 และ ISO/IEC 11801 กำหนดให้สาย UTP ต้องผ่านการตรวจสอบ 3 เรื่องหลัก คือ ต่อสายถูกหรือไม่ (Wiremap) ยาวเกินกำหนดหรือไม่ (Length) และสัญญาณที่ความถี่สูงยังดีพอหรือไม่ (High speed performance)
1. Wiremap ตรวจว่าต่อสายถูกต้อง
Wiremap เป็นการตรวจว่าสายแต่ละเส้นไปถึง Pin ที่ถูกต้องทั้งสองปลาย ไม่ขาดและไม่ลัดวงจร เป็นการทดสอบพื้นฐานที่เครื่องทดสอบทุกประเภทต้องทำได้ ปัญหาที่พบมีดังนี้
| ปัญหา | ลักษณะ | สาเหตุที่พบบ่อย |
| Open | สายเส้นใดเส้นหนึ่งไม่ต่อถึงปลายอีกด้าน | สายไม่ถึงขา Contact ของหัว RJ45 หรือ Punchdown ไม่แน่น |
| Short | สายสองเส้นแตะกัน | ทองแดงที่ปอกเปลือยออกมาแตะกัน หรือฉนวนเสียหาย |
| Reversed pair | สายสองเส้นในคู่เดียวกันกลับขั้ว | เรียงสีสลับกันภายในคู่เดียว |
| Crossed pair | ทั้งคู่ไปอยู่ผิดตำแหน่งที่ปลายด้านหนึ่ง | เข้าหัวแบบ 568A ฝั่งหนึ่ง และ 568B อีกฝั่ง |
| Split pair | สายคนละคู่ถูกจับมารวมเป็นคู่เดียวกัน | เรียงสีตามรหัสสีที่ Jack โดยไม่ได้ยึดตามคู่สายจริง |
Split pair ตรวจพบยากที่สุด เพราะเครื่องที่ตรวจแค่ความต่อเนื่องของสายจะแสดงผลว่าผ่าน แต่ค่า Crosstalk จะไม่ผ่าน จึงต้องใช้เครื่องที่วัด Crosstalk ได้ ส่วนสายที่ใช้กับโทรศัพท์อะนาล็อกแบบเดิม อย่างเดียวตรวจแค่ Wiremap ก็เพียงพอ แต่สายที่ใช้กับงาน LAN ตามมาตรฐาน Structured cabling ต้องทดสอบมากกว่านั้น
2. Length ตรวจความยาวสาย
มาตรฐานกำหนดความยาวของ Permanent link ไม่เกิน 90 เมตร และ Channel ไม่เกิน 100 เมตร เครื่องทดสอบวัดความยาวด้วยเทคนิค TDR (Time Domain Reflectometer) ซึ่งทำงานคล้ายเรดาร์ คือส่งสัญญาณสั้นๆ ไปตามสาย แล้วจับเวลาที่สัญญาณสะท้อนกลับมา จากนั้นนำไปคำนวณเป็นระยะทาง โดยใช้ความเร็วสัญญาณของสายชนิดนั้น นอกจากความยาว TDR ยังบอกได้ว่าสายขาดหรือลัดวงจร และเกิดที่ระยะเท่าไร จากลักษณะของสัญญาณที่สะท้อนกลับ
3. High speed performance ตรวจคุณภาพสัญญาณ
การทดสอบนี้วัดสายตลอดช่วง Frequency ที่สาย Category นั้นรองรับ ซึ่งต้องใช้เครื่อง Certification tester โดยค่า Test frequency ของสายที่นิยมใช้คือ
| ชนิดสาย | Test frequency | Class ตาม ISO/IEC |
| CAT5e | 100 MHz | Class D |
| CAT6 | 250 MHz | Class E |
| CAT6A | 500 MHz | Class EA |
ค่าที่เครื่องวัดมีหลายตัว โดยเฉพาะสายที่ใช้กับ Gigabit Ethernet ขึ้นไป ซึ่งส่งข้อมูลพร้อมกันทั้ง 4 คู่สายและส่งสองทิศทางในคู่เดียวกัน จึงต้องควบคุมคุณภาพสัญญาณเข้มกว่าเดิม
| ค่าที่วัด | ความหมาย | ใช้กับสาย |
| Attenuation | สัญญาณอ่อนลงแค่ไหนเมื่อวิ่งไปถึงปลายสาย ค่านี้เปลี่ยนตาม Frequency | ทุก Category |
| NEXT | สัญญาณรั่วจากคู่ที่ส่งไปรบกวนคู่ข้างเคียง วัดที่ฝั่งส่ง การคงเกลียวสายไว้ใกล้จุดเข้าหัวที่สุดช่วยลดค่านี้ได้ | ทุก Category |
| ACR | อัตราส่วนระหว่างสัญญาณที่ปลายทางกับสัญญาณรบกวน ยิ่งสูงยิ่งดี | ทุก Category |
| Powersum NEXT | NEXT ของคู่หนึ่ง เมื่ออีก 3 คู่ส่งสัญญาณพร้อมกัน | CAT5e/6/6A |
| ELFEXT (ACR-F) | สัญญาณรบกวนที่วัดฝั่งปลายทาง เทียบกับความแรงของสัญญาณ | CAT5e/6/6A |
| Return loss | สัญญาณสะท้อนกลับจากความไม่สม่ำเสมอของ Impedance ในสาย | CAT5e/6/6A |
| Propagation delay / Delay skew | เวลาที่สัญญาณใช้วิ่งในแต่ละคู่ และความต่างของเวลาระหว่างคู่ เพราะ Gigabit Ethernet ต้องการให้สัญญาณทั้ง 4 คู่มาถึงพร้อมกัน | CAT5e/6/6A |
| Alien crosstalk (AXT) | สัญญาณรบกวนจากสายเส้นอื่นที่วางอยู่ใกล้กัน | CAT6A |
การทดสอบ Alien crosstalk ใช้เวลานานและขึ้นกับตำแหน่งการวางสายจริง ในวงการจึงมีความเห็นต่างเรื่องความจำเป็น และผู้ผลิตสายบางรายก็ไม่ได้กำหนดให้ต้องทดสอบ ควรตรวจสอบข้อกำหนดของโครงการหรือผู้ผลิตสายก่อนวางแผนงานทดสอบ
Certification กับ Verification ต่างกันอย่างไร
สองคำนี้มักถูกใช้ปนกัน แต่ความหมายต่างกันชัดเจน
| หัวข้อ | Certification | Verification |
| วิธีทดสอบ | วัดค่าต่างๆ แล้วเทียบกับเกณฑ์ขั้นต่ำของมาตรฐาน TIA-568 หรือ ISO/IEC 11801 | รัน Bit error rate test (BERT) ผ่านสาย พร้อมตรวจ Wiremap และ Length |
| ผลที่ได้ | ผ่านหรือไม่ผ่านตามมาตรฐาน ใช้ได้กับ Network ที่ออกแบบบนสาย CAT5e/CAT6 | ยืนยันว่าสายรองรับ Ethernet ที่ใช้งานจริงได้ เช่น Gigabit Ethernet |
| เหมาะกับ | งานส่งมอบ และสายที่ใช้กับระบบอื่น เช่น CCTV, Security, Building management | ตรวจเช็คเร็วๆ ว่าสายใช้งานกับ Network ได้หรือไม่ |
เครื่องทดสอบแต่ละประเภทเหมาะกับงานอะไร
เครื่องทดสอบสาย LAN แบ่งได้เป็น 3 กลุ่ม คือ Wiremapper, Cable verifier และ Cable certifier Wiremapper ราคาไม่สูง ตรวจได้เร็ว เหมาะให้ช่างตรวจงานของตัวเองระหว่างติดตั้ง ส่วน Cable certifier ทดสอบได้ครบทั้ง Wiremap, Length, Attenuation และ Crosstalk ในการต่อสายครั้งเดียว แสดงผลผ่านหรือไม่ผ่าน ช่วยวิเคราะห์จุดเสีย และบันทึกผลไว้พิมพ์เป็นรายงานได้ แต่เป็นเครื่องราคาสูงและต้องใช้ผู้ที่ผ่านการอบรม
เพราะปัญหาจำนวนมากที่พบหน้างานเป็นเรื่อง Wiremap ธรรมดา หลายทีมจึงใช้ Wiremapper ตรวจแก้ไขระหว่างเดินสาย แล้วค่อยใช้ Certifier ตอนปิดงานเพื่อทดสอบที่ความถี่สูงและออกรายงาน วิธีนี้ทำให้ไม่เสียเวลาของเครื่องราคาสูงไปกับปัญหาง่ายๆ
Permanent link กับ Channel คืออะไร
Permanent link คือส่วนของสายที่ติดตั้งถาวรในอาคาร นับจาก Patch panel ถึง Wall outlet รวม Connector ที่ปลายทั้งสองด้าน ความยาวไม่เกิน 90 เมตร และไม่รวม Patch cord ส่วน Channel คือเส้นทางสัญญาณทั้งหมด เท่ากับ Permanent link บวก Equipment cord และ Work area cord ทั้งสองฝั่ง ความยาวรวมไม่เกิน 100 เมตร
ในทางปฏิบัติ งานติดตั้งใหม่นิยมทดสอบแบบ Permanent link เพราะเป็นส่วนที่ผู้ติดตั้งรับผิดชอบ และเกณฑ์ของ Channel ผ่อนปรนกว่า Patch cord คุณภาพดีจึงอาจบดบังปัญหาของสายถาวรได้ อีกเหตุผลหนึ่งคือ Adapter cord ของเครื่องทดสอบที่เสื่อมจากการใช้งานหน้างาน ทำให้ค่า Return loss, Crosstalk และ Attenuation แย่ลง จนผลทดสอบ Fail ทั้งที่สายที่ติดตั้งไม่มีปัญหา มาตรฐานจึงย้ายจุดอ้างอิงการวัดมาไว้ที่ปลายสายทดสอบตรง Wall outlet หรือ Patch panel jack
| Permanent link | Channel | |
| นับช่วงไหน | สายที่ติดตั้งถาวรในอาคาร จาก Patch panel ถึง Wall outlet รวมหัว Jack ทั้งสองด้าน | เส้นทางเต็มจากอุปกรณ์ถึงอุปกรณ์ |
| Patch cord | ไม่รวม | รวมทั้งสองฝั่ง |
| ความยาวสูงสุด | 90 เมตร | 100 เมตร |
ลำดับการทดสอบที่แนะนำ
1. ตรวจด้วยตาก่อน ดูว่าสายมีรอยบาด ฉีก หรือหักงอตามแนวเดินสายหรือไม่
2. ตรวจ Wiremap ระหว่างเดินสายและเข้าหัว แก้จุดผิดทันทีที่พบ
3. เมื่อติดตั้งเสร็จ ทดสอบด้วย Certification tester ตามชนิดสายที่ใช้ CAT5e, CAT6 หรือ CAT6A
4. จุดที่ไม่ผ่านให้เข้าหัวใหม่ หรือเปลี่ยนสาย หรือจัดแนวสายใหม่ให้ห่างแหล่งรบกวน แล้วทดสอบซ้ำ
5. บันทึกรายงานผลของทุกจุดไว้เป็นหลักฐาน
นอกจากหลังติดตั้งใหม่ ควรทดสอบซ้ำเมื่อมีการย้ายหรือเปลี่ยนโครงสร้างสาย และเมื่อพบปัญหา Network ช้าหรือหลุดโดยไม่ทราบสาเหตุ เพื่อตัดประเด็นเรื่องสายออกไป
อ้างอิง
https://www.flukenetworks.com/expertise/learn-about/cable-testing
https://www.thefoa.org/tech/ref/premises/test.html
บริการทดสอบสาย LAN โดย U-LINE SYSTEM
บริษัท ยู-ไลน์ ซิสเท็มส์ จำกัด มีเครื่องเทสสายแลนจาก FLUKE สำหรับให้บริการทดสอบสาย LAN UTP CAT5/5E และ CAT6/6A หากต้องการปรึกษาหรือสอบถามรายละเอียด ติดต่อได้ที่ โทร 089-897-4119 หรือ LINE OA: @uline