布線測試教程之進場測試
在未進行正式施工前對布線系統(tǒng)可行性進行初步的評估，從而保障布線系統(tǒng)的健康，我們稱之為綜合布線系統(tǒng)的進場測試。
布線系統(tǒng)的進場測試主要分為裸線纜測試、跳線測試、模塊測試和外部串擾測試。模塊測試由于技術復雜目前主要應用于實驗室技術模型，主要面對的是布線系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家，而其他三種則是目前布線系統(tǒng)常見的進場測試技術。那么如何在施工前對這些因素進行定性定量的檢查？下面本文將分為線纜的測試、跳線測試及外部串擾測試做一個詳細的介紹。
1 施工前測試：整箱線纜測試
目前，絕大部分數(shù)據(jù)中心的布線系統(tǒng)由光纖和雙絞線組成。光纖主要用于連接存儲設備及服務器；雙絞線主要用與交換設備和服務器的物理連接及交換設備的互聯(lián)。雙絞線的使用占數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)的70%~80%。雙絞線本身質(zhì)量的好壞直接影響到數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)的質(zhì)量，保障雙絞線質(zhì)量是提高布線系統(tǒng)質(zhì)量的關鍵點。
考慮到數(shù)據(jù)中心傳輸數(shù)率的要求，大部分的甲方會要求工程實施方使用著名品牌或市面上口碑較好的線纜。但在市面上充斥著各種品牌的線纜，價格差距非常大，質(zhì)量也差距甚遠?？蛻粼谟嗁忞p絞線時，經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況，客戶要求是某品牌的線，商家往往會問需要哪種品牌線：質(zhì)量一般的，比較好的或者是最好的？最好的當然是最貴的，也是最有可能是真正的某品牌線。質(zhì)量一般的或者是比較好的有可能是國內(nèi)一些小廠仿制。雖然雙絞線線纜的核心技術掌握在一些大的生產(chǎn)廠商手中，但是僅從外觀基本的樣式，仿制很容易實現(xiàn)，如果不是專業(yè)人士從外觀上大品牌產(chǎn)品和假線很難看出差異，這也是造成了假線泛濫的原因之一。價格的差異很大一部分是材料的使用，很多不正規(guī)廠商為了節(jié)約材料成本，會在銅芯中添加一些鋁、鐵。鋁等其他一些廉價金屬的添加，使高頻信號在傳輸?shù)臅r候有較大的阻礙，尤其影響傳輸速率。還有一些工藝上的差異，比方說雙絞線4對線芯，為了使相互之間的串擾變小，平衡線對間干擾，要求每對線芯的絞距不一致。越高頻率傳輸時，線對間的相互干擾也就越大。不同級別的雙絞線的絞率是完全不同的，這個技術也是知名布線生產(chǎn)品牌的核心技術之一。
所謂的“一般某品牌”，“較好某品牌”還是“真正的品牌線”，都是客戶在線纜采購的時無法用肉眼去判斷的。甲方由于對于布線市場的不了解或信息不對稱，在安裝前無法得知使用線纜的質(zhì)量。因此，會有一些不良的乙方通過低價中標，同時為了追求利益最大化而使用一些假冒的名牌線纜。所以甲方需要一些有效的手段去監(jiān)督乙方，乙方也需要證明給甲方所使用的材料質(zhì)量。
2 如何進行線纜進場測試
所幸的是在布線行業(yè)的標準中早已有了對線纜本身質(zhì)量的標準，TIA 568B、ISO 11801?？蛻粼谕瓿删€纜選型后，在工程方送來的線纜中按照一定的比例抽取若干條100m長的線纜進行抽測。由于數(shù)據(jù)中心的鏈路密度和總數(shù)量比較大，批量采購的產(chǎn)品多數(shù)情況下都是進行入庫抽檢的方式。抽測的比例從2%~20%不等，這與采購產(chǎn)品的總數(shù)量、甲方的合同檢測比例約定和甲方對產(chǎn)品質(zhì)量的關注程度有很大關系當然，客戶在做線纜測試，必須使用能夠支持TIA 568B中線纜測試標準的測試儀表，例如“DTX1800電纜分析儀”+“電纜測試適配器“LABA”一對+ DTX-REFMOD模塊，在選取100m的雙絞線后，可以通過以下步驟完成安裝前的線纜測試。
（1）設備校準。使用儀器自帶的校準模塊校準主機和遠端，消除測試儀器之間的誤差。
（2）接入專用線纜測試適配器。在主機和遠端上分別插入LABA MN模塊。
（3）接入被測線纜如圖1所示。
圖1
（4） 選取測試標準。在主機中選取專用于雙絞線的專用測試標準，以6A線為例，選取TIA Cat.6A cable 100m（LA）。
（5）開始測試。儀器按照標準自動完成所以測試項目，9秒后查看測試結果，雙絞線是否合格。
（6）生成測試報告。由于DTX系列儀表支持數(shù)字信號處理技術，通過傅立葉的反變換及變換，將頻域信號轉變成時域信號，從時域切除100m線兩端端接的強干擾信號后，重新轉換成頻域曲線。從而精確的完成了標準測試，鑒定線纜的性能。
3 施工前測試：跳線測試
在數(shù)據(jù)中心的布線系統(tǒng)中，大量的使用跳線來實現(xiàn)交換機設備的快捷互聯(lián)或者服務器的連接。經(jīng)常性的插拔及反復的使用，質(zhì)量差的跳線往往會使跳線成為數(shù)據(jù)中心的故障點。有經(jīng)驗的數(shù)據(jù)中心維護人員會適時的丟棄一些反復使用多次的跳線，替換成新跳線。以前維護人員往往采用替換的方式，保障跳線的質(zhì)量。
隨著數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)量的大量增加，布線系統(tǒng)傳輸帶寬的要求也提高，6類線及6類以上鏈路的使用，在數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始普及。維護人員發(fā)現(xiàn)，跳線越來越多的成為故障點。有時候剛替換一根全新的6類跳線也會是整條鏈路的瓶頸，而且有經(jīng)驗的維護人員自己做的跳線有80%都會出現(xiàn)各種問題。跳線本身距離較短，大部分的跳線不超過5m，10m以上的跳線算是長跳線了。因此，線纜本身對跳線質(zhì)量影響較小，而水晶頭及其端接的質(zhì)量是跳線測試的關鍵。由于傳輸頻率的提高，500MHz甚至更高，在線纜能夠支持這樣傳輸速率的情況下，端接的地方有了更高的要求。簡而言之，雙絞線在插入水晶頭的時候，發(fā)生較大形變，例如絞在一起的線對被分開等，這些都會使線纜的特性發(fā)生突變。比如回波損耗等，最終使得水晶頭成為高速率傳輸?shù)钠款i。不用說手工制作的跳線，很多著名廠商直接用機器壓制的跳線也有較高的不合格比例。曾經(jīng)有機會測試了10根某大廠商的6類跳線，其中一條跳線不合格，而另外幾條都是剛剛卡著合格線過，留下余量非常小。因此，無論是廠商出場的跳線還是手工做的跳線都必須進行安裝前測試，從而保障數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)的質(zhì)量。
4 跳線測試的誤區(qū)：用通道測試代替跳線測試
目前在業(yè)內(nèi)，有不少的集成商或工程施工方用通道的測試模塊去檢測跳線。測試結果令人滿意，幾乎是沒有不通過的。其實，剛才談到跳線的故障點往往處在水晶頭上而不是線纜上。但標準中規(guī)定了通道測試模型是不包括鏈路兩端水晶頭的，也就是說一起在做通道測試的時候會自動扣除鏈路兩端水晶頭的影響。那么對于5m、10m長的線纜自然就很容易通過測試，而真正的跳線測試是包含測試跳線兩端水晶頭的質(zhì)量。
5 如何做跳線測試
5.1 6類跳線測試
其實對于6類跳線，TIA及ISO標準委員會早已有了相關的參數(shù)及測試設備規(guī)定。在6類線剛進入市場后，關于6類跳線的水晶頭及模塊各個廠家都有自己的做法?？紤]到公平，標準委員會找到一個第三方的模塊，SMP生產(chǎn)的模塊，可以較好的兼容各個廠家的水晶頭。此標準委員會把第三方的模塊（SMP）放入測試規(guī)范中。因此，在做6類跳線測試的時候，必須使用SMP的模塊適配器。通過DTX1800+ SMP跳線適配器的配合，通過以下步驟完成6類跳線的測試。
（1）設備校準。使用儀器自帶的校準模塊校準主機和遠端及其適配器，消除測試儀器之間的誤差。
（2）接入專用6類跳線測試適配器。在主機和遠端上分別插入SMP模塊。
（3）接入被測線纜。
（4）選取測試標準。在主機中選取專用于雙絞線的專用測試標準，以3m長的6類跳線為例，選取TIA Patch Cord cat.6 3.0m。
（5）開始測試。儀器按照標準自動完成所以測試項目，9秒后查看測試結果，跳線是否合格.
（6）生成測試報告。
5.2 6A、7類跳線測試
對于6A、7類跳線，由于ISO標準委員（TIA只做了6A跳線標準）會已經(jīng)出臺了其相應的測試標準參數(shù)，但尚未規(guī)范測試模塊，因此并無測試規(guī)范。目前，業(yè)內(nèi)比較通用的是使用FLUKE的DTX-1800 + LABA SET + DTX-REFMOD完成測試。
（1）設備校準。使用儀器自帶的校準模塊校準主機和遠端，消除測試儀器之間的誤差。
（2）接入專用線纜測試適配器。在主機和遠端上分別插入LABA MN模塊。
（3）接入被測線纜。
（4）選取測試標準。在主機中選取專用于雙絞線的專用測試標準，以2m7類跳線為例，選取ISO C7 2m Patch Cord（LA）。
（5）開始測試。儀器按照標準自動完成所以測試項目，9秒后查看測試結果，雙絞線是否合格。
（6）生成測試報告。
6 施工前測試：外部串擾測試
由于數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)量大，對布線系統(tǒng)帶寬要求很高。標準6類線的最高傳輸頻率是250MHz，而在使用6A線的時候，也就是10G傳輸時，最高傳輸頻率要求達到500MHz。在如此高的頻率下，對線纜本身的物理特性參數(shù)和施工工藝有著極為挑剔的要求。尤其當傳輸速率達到10G時，線纜本身的質(zhì)量，連接跳線的質(zhì)量及同捆線線纜之間的相互干擾（6包1的捆扎方式），都成為影響鏈路傳輸性能的重要因素。這時干擾信號不僅僅來源于各線對之間的干擾，相鄰的雙絞線之間也會產(chǎn)生較為嚴重的干擾，從而影響網(wǎng)絡傳輸?shù)馁|(zhì)量。因此在10G及以上傳輸速率的布線系統(tǒng)中，在相應規(guī)范測試完成的基礎上，增加外部串擾測試。在實際的布線系統(tǒng)，尤其是數(shù)據(jù)中心，高密度布線系統(tǒng)，線纜與線纜之間的外部串擾會更加明顯。因此，在工程實施前外部串擾也必須驗證的一個指標。
在一般的綜合布線系統(tǒng)，由于配線架等安裝設施都將六根線束作為最小捆綁單元，線捆綁扎的時候都是6包1或者11包1在高密度的數(shù)據(jù)機房，可能會采用更大的捆綁單元。所以考慮使用11包1施工前測試。由于外部干擾測試周期較長，施工后的驗收測試一般只選取5個捆扎單元。在施工前，可以測試一個捆扎單元進行模擬。目前，也可采用“DTX-1800線纜認證測試儀”+“10GKit 測試套件”完成外部串擾測試.
7 如何測試外部串擾
第一步：對捆扎單元內(nèi)所有線纜進行常規(guī)的通道和永久鏈路測試；保存測試結果；通過USB數(shù)據(jù)通信線，連接電腦；將結果導入電腦上安裝的LINKWARE軟件。
第二步：在電腦上安裝“AxTalk”；找到每捆測試線纜中，選擇最長或者一些連接器間隔最近的鏈路作為“被干擾線纜”；選擇一條“干擾線纜”；在“干擾線纜”上加信號釋放干擾，每次加一根，輪換所有“干擾鏈路”測試PS ANEXT和PS AACR-F；操作測試軟件，對“被干擾線纜”進行PS ANEXT測試和自動計算；操作測試軟件，對“被干擾線纜”進行PS AACR-F測試自動計算。
實際上AxTalk外部串擾主要的測試是在Cat.6A的布線系統(tǒng)能否達到10G的傳輸性能，是萬兆以太網(wǎng)的傳輸?shù)幕A，萬兆布線系統(tǒng)施工前測試主要的作用是測試6A的布線系統(tǒng)的鏈路設備的基本的性能參數(shù)，是萬兆布線系統(tǒng)正常安裝的保證。
8 結束語
作為專業(yè)的網(wǎng)絡布線測試方案提供商，我們經(jīng)常會接到一些工程商的電話，要求給他們提供一份合格的測試報告或者修改他們的測試結果。很明顯，肯定是工程結束了，但驗收沒有通過。工程方希望能夠弄虛作假，欺騙過甲方。這個工程對于工程商來說，看上去好像的確損失不小，所有的材料，人力都要白白投入了，還沒拿到錢。但損失更大的是甲方，幾個月甚至是更多的時間都浪費，后期的網(wǎng)絡設備上架，應用系統(tǒng)的使用都要往后拖。那為什么雙方不在施工前就通過簡單的幾個測試，從源頭上保障綜合布線系統(tǒng)呢？
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