對(duì)電纜安裝者、測(cè)試設(shè)備廠家和LAN管理員來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)安裝前的測(cè)試是非常關(guān)鍵的,本文就此展開(kāi)詳細(xì)的剖析,希望對(duì)讀者有所幫助。
文/王德秀
在安裝布線系統(tǒng)以前,必須以各種不同方式對(duì)電纜系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。為成功地安裝布線設(shè)施,需要測(cè)試座位(位置)要求,從以下4方面檢查布線準(zhǔn)備工作:
·環(huán)境。對(duì)環(huán)境的要求是選擇一個(gè)清潔、無(wú)灰塵和帶有空調(diào)的地方,避免陽(yáng)光直接照射、熱源或高等級(jí)的電磁干擾(EMI);
·機(jī)柜可接觸性。機(jī)柜可接觸性是指交換機(jī)的前面板是可接近的,以便你能監(jiān)視LED指示器并設(shè)置/恢復(fù)交換機(jī),為了便于布線和服務(wù)。在交換機(jī)的附近至少留有24英寸(60.9cm)的空隙;
·冷卻和氣流。許多設(shè)備在機(jī)柜頂部已經(jīng)裝好風(fēng)扇,以便經(jīng)過(guò)設(shè)備流通空氣。如果沒(méi)有預(yù)安裝風(fēng)扇,應(yīng)在交換機(jī)前安裝兩個(gè),以便冷卻機(jī)柜內(nèi)部。當(dāng)內(nèi)部溫度超過(guò)122°F(50℃)時(shí),產(chǎn)生溫度報(bào)警;
·電源。電源電氣插座應(yīng)安裝在交換機(jī)附近,便于接觸,被正確地接地。此外,分離接地線路也是一個(gè)好主意。電源應(yīng)來(lái)自大樓分支線路。220V時(shí)使用8A的最大斷路器定額電流,110V時(shí)使用20A的最大斷路器定額電流。在連接電源前,應(yīng)知道設(shè)備的電力消耗定額。
測(cè)試布線技術(shù)要求
網(wǎng)絡(luò)綜合布線需要完成以下安裝任務(wù):
FDDI傳輸
在具有標(biāo)準(zhǔn)FDDI媒體接口連接器(MIC)的情況下,交換機(jī)上的多模FDDI連接器接受50/125μm多模光纖,或62.5/125μm多模光纖。在使用標(biāo)準(zhǔn)FDDI ST型連接器的情況下,單模連接器接受(8.7?10)/125μm單模光纖。表1列出了FDDI最大傳輸距離規(guī)范。
CDDI
為確保有正確的連接器(模塊化RJ45/T586B/5類連接器),應(yīng)當(dāng)核對(duì)所有現(xiàn)有電纜是否符合CDDI/MLT-3距離要求。電纜和距離規(guī)范的討論如下:
首先,在銅線分布數(shù)據(jù)接口(CDDI)安裝的情況下,當(dāng)使用數(shù)據(jù)級(jí)UTP布線時(shí),首先要求EIA/TIA-568-B 5類數(shù)據(jù)級(jí)電纜。從交換機(jī)到另一個(gè)交換機(jī)、站點(diǎn)或CDDI(或TPDDI)連接器的數(shù)據(jù)級(jí)UTP電纜的總長(zhǎng)度不超過(guò)341英尺(104m)。這個(gè)長(zhǎng)度還將包括插接繩和交叉連接跳線。
其次,當(dāng)使用屏蔽雙絞線(STP)布線時(shí),應(yīng)為CDDI設(shè)備使用IBM1型STP布線。從適配器或媒體訪問(wèn)裝置(MAU)到交換機(jī)所測(cè)量的STP電纜的總長(zhǎng)度必須不超過(guò)341英尺(104m)。此外,還必須使用阻抗匹配balun(平衡/不平衡)設(shè)備(型號(hào)WS C737),將CDDI連接到STP。對(duì)于外部連接還必須使用高性能5類數(shù)據(jù)級(jí)模塊化電纜。當(dāng)規(guī)劃CDDI安裝時(shí)須記住以下事項(xiàng):
·不使用網(wǎng)橋分接;
·不超過(guò)341英尺(104m)的CDDIUTP和STP的最大電纜長(zhǎng)度;
·不使用保護(hù)線圈;
·不在同一電纜上共享服務(wù)(例如,語(yǔ)音和數(shù)據(jù))。CDDI使用4對(duì)雙絞線電纜中的兩對(duì),其余的兩對(duì)不能用于其它應(yīng)用;
·使用遵守EIA/TIA-T586 B 5類布線標(biāo)準(zhǔn)的交叉連接插接面板。
以太網(wǎng)10BaseF端口
IEEE 802.3以太網(wǎng)10BaseF端口接受使用62.5/125μm多模光纖的ST-型連接器。10BaseF的距離限制是1.3英里(2km)。10BaseF支持光纖中繼器間鏈路(FOIRL)標(biāo)準(zhǔn)和10Base FL(光纖鏈路)。
一般說(shuō)來(lái),距離限制依賴于在這個(gè)光纖鏈路上的其它設(shè)備的功率水平。表2列出了10Base F和FOIRL的最大功率水平。
以太網(wǎng)10BaseT端口
以太網(wǎng)10BaseT端口接受模塊化RJ45連接器。此外也如EIA/TIA-T568-B布線標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的,10BaseT要求3類UTP電纜的最小等級(jí)。10BaseT的距離限制是段間339英尺(104m)的最大值。
EIA/TIA.232信號(hào)
EIA/TIA-232信號(hào)能以任何給定的位速率(和所有的信令系統(tǒng)一樣)傳播一有限的距離。通常距離越大,數(shù)據(jù)速率越低,表3表示出波特率和最大距離之間的關(guān)系。在被連接的控制臺(tái)終端邊EIA/TIA-232管理端口要求RJ-45-DB25適配器,在交換機(jī)端要求模塊化RJ45連接器。
針對(duì)以上安裝任務(wù),必需進(jìn)行下列多方面的測(cè)試。
檢查網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓琶?
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)裝有交換機(jī)時(shí),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ǜ咚偻该骱头g橋接)可能是相似的。這種拓?fù)溆蛇B到兩臺(tái)交換機(jī)的10BaseT以太端口的工作站組成??梢砸灶愃品绞竭B接10BaseF端口。交換機(jī)被連到FDDI或CDDI雙環(huán),這個(gè)環(huán)是較大FDDI或CDDI主干的一部分。
modem測(cè)試要求
使用modem操作交換機(jī)是任選的。當(dāng)將交換機(jī)連到modem時(shí)應(yīng)當(dāng)咨詢modem資料,此外作為一個(gè)最小要求還需要將modem連到交換機(jī)上的EIA/TIA-232管理端口。如果沒(méi)有配置與交換機(jī)操作的modem,則不可能在交換機(jī)上進(jìn)行配置。表4列出了美國(guó)使用的DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置。Robotics Sportster28 800波特fax modem作為modem配置的例子。
測(cè)試工具和器材
表5表示出安裝交換機(jī)所需要的工具和器材。交換機(jī)可以放在工作區(qū)的桌面上,安裝在標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)柜上,或安裝在配線間或辦公室的墻上。
安裝前的現(xiàn)場(chǎng)電纜及其相關(guān)硬件測(cè)試
現(xiàn)在讓我們觀察一下準(zhǔn)備安裝的下一部分活動(dòng),即測(cè)試電纜及其相關(guān)的硬件。我們將集中討論安裝前必須進(jìn)行的雙絞線和光纖布線系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
對(duì)安裝者、測(cè)試設(shè)備廠家和LAN管理員來(lái)說(shuō),電信系統(tǒng)通告(TSB)67是最有力的工具,因?yàn)樗鼘?duì)如何在安裝前測(cè)試和驗(yàn)證UTP布線提供了詳細(xì)的要求。在光纖布線系統(tǒng)測(cè)試的情況下,光纖布線標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA-526-14A(安裝的多模光纖電纜設(shè)備的光功率損耗測(cè)試)和TIA/EIA-526-7(安裝的單模光纖電纜設(shè)備的光功率損耗的測(cè)試)對(duì)他們來(lái)說(shuō)同樣也是特別重要的。我們首先討論TSB-67。
使用TSB-67的UTP布線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
以前曾提到的有關(guān)TSB-67的信息的深化,能夠在安裝布線系統(tǒng)以前更好地了解測(cè)試規(guī)范。
簡(jiǎn)短地說(shuō),TSB-67包括一個(gè)鏈路模型必須執(zhí)行的一些測(cè)試說(shuō)明,以保證被試鏈路(長(zhǎng)度、布線映像、近端串?dāng)_(NEXT)和衰減)符合規(guī)范,以及如何執(zhí)行每項(xiàng)測(cè)試。此外,TSB-67還包含了驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備(FTE)精確度的詳細(xì)過(guò)程,可對(duì)照理論模型和實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行檢查。最后,TSB-67為FTE規(guī)定了性能判據(jù)。
信道和基本鏈路模型
在研究精確度問(wèn)題及如何使用TSB-67確定它以前,了解TSB-67的兩個(gè)鏈路規(guī)定(信道鏈路和基本鏈路)是必要的。電纜A和E是用戶插接繩,幾乎總是終接在8位(RJ45)連接器上。
這些繩末端的拼合連接點(diǎn)未包括在信道定義內(nèi),而將它考慮為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試器的一部分。這種連接在典型情況下是8位(置)模塊化插座。這意味著在信道上所采取的任何測(cè)量必須經(jīng)過(guò)拼合連接進(jìn)行,且不包括連接的特性,拼合式模塊化8位連接具有嚴(yán)重的NEXT。進(jìn)一步講,這種連接方式是NEXT測(cè)量誤差的根源,將會(huì)嚴(yán)重地使信道和基本鏈路測(cè)量的精確度出現(xiàn)偏差。
由于弄清Hub和PC之間所有組成部分之和的性能,有利于預(yù)測(cè)端對(duì)端通信的質(zhì)量,因此定義了信道,這種知識(shí)對(duì)線路設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是基本的,對(duì)端用戶來(lái)說(shuō)是重要的。但是安裝者基本上不負(fù)責(zé)插接繩的安裝,因?yàn)楫?dāng)安裝和測(cè)試布線時(shí)通常不存在辦公設(shè)備。這個(gè)原因又規(guī)定了基本鏈路模型。
基本鏈路是一段最小的鏈路,在每端具有唯一的連接,而信道卻有兩個(gè)。此外,基本鏈路可以只是90m長(zhǎng),而信道可以擴(kuò)伸到100m,由于這些原因,相比之下信道上的衰減和NEXT將比較高。
精確度水平
由于考慮到基本鏈路和信道鏈路代表兩種不同的模型,因此EIA/TIA-TSB-67選擇規(guī)定兩種不同的精確度等級(jí):Level II(高精確度)和Level I(較低精確度)。
規(guī)定兩種等級(jí)的理由是當(dāng)你正在測(cè)試信道時(shí),幾乎總是通過(guò)NEXT來(lái)測(cè)試直接連在FIE(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備)上的8位模塊化RJ45的影響。這種連接上的不可預(yù)測(cè)的串?dāng)_對(duì)測(cè)量的可達(dá)精確度設(shè)置一限制。相比之下,當(dāng)測(cè)量基本鏈路時(shí),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備廠家能選擇使用直接作用于FTE的很低串?dāng)_。實(shí)際上在關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備的兩種精確度等級(jí)的TSB-67說(shuō)明中反映了這種情況。等級(jí)I反映由于必須經(jīng)過(guò)模塊化8位連接進(jìn)行測(cè)試而施加的性能邊界。Level II設(shè)置高得多的精確度要求,只有使用低串?dāng)_界面才能獲得,但由于較高串的擾模塊化8位離合面所引起的不定性可以避免,因此可以達(dá)到高得多的精確度等級(jí)。
TSB-40A規(guī)定在100MHz情況下任何模塊化8位連接的最壞NEXT性能是40dB。因此,盡管某些連接可以達(dá)到42或43dB,但測(cè)不出來(lái),40dB的性能是極限。這種不可預(yù)測(cè)的高等級(jí)固有串?dāng)_限制了任何測(cè)試器的能力,當(dāng)經(jīng)過(guò)模8連接FTE進(jìn)行信道測(cè)試時(shí),不能以Level II精度完成測(cè)量。
如何度量精確度?
制定TSB-67的TIA特別任務(wù)組確定了6個(gè)影響現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試器精確度的關(guān)鍵性能參數(shù)(見(jiàn)表6)?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試器的最大誤差條項(xiàng)是殘留誤差。這個(gè)條項(xiàng)由測(cè)試器的內(nèi)部NEXT加被測(cè)鏈路的拼合點(diǎn)(接口)的NEXT之和組成。請(qǐng)記住,這種拼合連接未包括在鏈路定義內(nèi)。
當(dāng)測(cè)試信道時(shí),這種殘留NEXT將包括拼合的模8連接點(diǎn)的NEXT,即使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試器的內(nèi)部線路上的殘留NEXT是零,按照TSB-40A規(guī)定,由于拼合模8連接帶來(lái)的總殘留NEXT將被限制到40dB,因此當(dāng)測(cè)試信道時(shí)不能滿足55dB的Level II精確度性能要求。實(shí)際上這就是建立Level I和Level II的理由。當(dāng)測(cè)試基本鏈路時(shí),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試器能利用具有低得多的固有串?dāng)_的接口,因此能達(dá)到55dB的Level II殘留NEXT要求。
TSB-67規(guī)定若使一臺(tái)儀器滿足Level I或Level II精確度,則必須滿足上述所有6項(xiàng)必要的性能參數(shù)。模8連接器的串?dāng)_和平衡特性,直接限制使用它的任何測(cè)試器不可能比Level I精確度好。由于模8連接器所產(chǎn)生的不可測(cè)性,當(dāng)被迫經(jīng)過(guò)模8接口進(jìn)行測(cè)試時(shí),注意到甚至Level II精度工具也縮減到Level I精度是重要的。這種不可測(cè)性具有不可預(yù)測(cè)的幅度和相位,因此不能通過(guò)硬件或軟件補(bǔ)償或減少。
此外TSB-67還要求現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試器必須證明與網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀一致。這種要求的理由是不同的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試器可能使用不同的方法進(jìn)行測(cè)量,某些方法(例如,時(shí)域測(cè)量)可能有理論誤差模型中未解釋的附加誤差源。
甚至當(dāng)試圖使定時(shí)門遠(yuǎn)離高串?dāng)_,使用時(shí)域測(cè)量技術(shù)時(shí),模8連接的Level I性能限制也是有效的。用于進(jìn)行時(shí)域測(cè)量的輸出脈沖具有幾納秒傳播的幾英尺的間隔。這意味著建立了一個(gè)在前幾英尺上測(cè)試器不能讀串?dāng)_的NEXT死區(qū)。這種測(cè)試技術(shù)并不遵守TSB-67屈為TSB-67要求測(cè)試必須直接在第1英尺模8連接后面開(kāi)始,而不是在2或3英尺下面的電纜上開(kāi)始。警告用戶注意復(fù)習(xí)FTE性能規(guī)范。許多產(chǎn)品將聲稱滿足Level II精確度,但事實(shí)證明這種產(chǎn)品往往只滿足最低要求,特別是在存在殘留NEXT的情況下。
長(zhǎng)度精確度問(wèn)題
如何提高長(zhǎng)度測(cè)量的精確度,或最小化這種測(cè)量的不精確性是特別重要的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)FTE使用時(shí)域反射計(jì)(TDR)測(cè)量長(zhǎng)度,因此這些產(chǎn)品的精度依賴于被測(cè)電纜標(biāo)稱傳播速度(NVP)設(shè)置。不同電纜(甚至不同對(duì))的NVP變化高達(dá)5%。TDR是測(cè)量長(zhǎng)度的很好方法,但要求電纜有精確的NVP。
正如前面所提到的,對(duì)電纜安裝者、測(cè)試設(shè)備廠家和LAN管理員來(lái)說(shuō),TSB-67將是很有幫助的,這樣講的理由是因?yàn)樗峁┝饲宄臏y(cè)試要求和儀器規(guī)范。使用TSB-67模型測(cè)試是布線系統(tǒng)安裝前活動(dòng)的一部分。(未完,待續(xù))