布线测试教程之进场测试

　　在未进行正式施工前对布线系统可行性进行初步的评估，从而保障布线系统的健康，我们称之为综合布线系统的进场测试。

　　布线系统的进场测试主要分为裸线缆测试、跳线测试、模块测试和外部串扰测试。模块测试由于技术复杂目前主要应用于实验室技术模型，主要面对的是布线系统的生产厂家，而其他三种则是目前布线系统常见的进场测试技术。那么如何在施工前对这些因素进行定性定量的检查?下面本文将分为线缆的测试、跳线测试及外部串扰测试做一个详细的介绍。

　　1 施工前测试：整箱线缆测试

　　目前，绝大部分数据中心的布线系统由光纤和双绞线组成。光纤主要用于连接存储设备及服务器;双绞线主要用与交换设备和服务器的物理连接及交换设备的互联。双绞线的使用占数据中心布线系统的70%~80%。双绞线本身质量的好坏直接影响到数据中心布线系统的质量，保障双绞线质量是提高布线系统质量的关键点。

　　考虑到数据中心传输数率的要求，大部分的甲方会要求工程实施方使用著名品牌或市面上口碑较好的线缆。但在市面上充斥着各种品牌的线缆，价格差距非常大，质量也差距甚远。客户在订购双绞线时，经常会出现这样的情况，客户要求是某品牌的线，商家往往会问需要哪种品牌线：质量一般的，比较好的或者是最好的?最好的当然是最贵的，也是最有可能是真正的某品牌线。质量一般的或者是比较好的有可能是国内一些小厂仿制。虽然双绞线线缆的核心技术掌握在一些大的生产厂商手中，但是仅从外观基本的样式，仿制很容易实现，如果不是专业人士从外观上大品牌产品和假线很难看出差异，这也是造成了假线泛滥的原因之一。价格的差异很大一部分是材料的使用，很多不正规厂商为了节约材料成本，会在铜芯中添加一些铝、铁。铝等其他一些廉价金属的添加，使高频信号在传输的时候有较大的阻碍，尤其影响传输速率。还有一些工艺上的差异，比方说双绞线4对线芯，为了使相互之间的串扰变小，平衡线对间干扰，要求每对线芯的绞距不一致。越高频率传输时，线对间的相互干扰也就越大。不同级别的双绞线的绞率是完全不同的，这个技术也是知名布线生产品牌的核心技术之一。

　　所谓的“一般某品牌”，“较好某品牌”还是“真正的品牌线”，都是客户在线缆采购的时无法用肉眼去判断的。甲方由于对于布线市场的不了解或信息不对称，在安装前无法得知使用线缆的质量。因此，会有一些不良的乙方通过低价中标，同时为了追求利益最大化而使用一些假冒的名牌线缆。所以甲方需要一些有效的手段去监督乙方，乙方也需要证明给甲方所使用的材料质量。

　　2 如何进行线缆进场测试

　　所幸的是在布线行业的标准中早已有了对线缆本身质量的标准，TIA 568B、ISO 11801。客户在完成线缆选型后，在工程方送来的线缆中按照一定的比例抽取若干条100m长的线缆进行抽测。由于数据中心的链路密度和总数量比较大，批量采购的产品多数情况下都是进行入库抽检的方式。抽测的比例从2%~20%不等，这与采购产品的总数量、甲方的合同检测比例约定和甲方对产品质量的关注程度有很大关系当然，客户在做线缆测试，必须使用能够支持TIA 568B中线缆测试标准的测试仪表，例如“DTX1800电缆分析仪”+“电缆测试适配器“LABA”一对+ DTX-REFMOD模块，在选取100m的双绞线后，可以通过以下步骤完成安装前的线缆测试。

　　(1)设备校准。使用仪器自带的校准模块校准主机和远端，消除测试仪器之间的误差。

　　(2)接入专用线缆测试适配器。在主机和远端上分别插入LABA MN模块。

　　(3)接入被测线缆如图1所示。

　　图1

　　(4) 选取测试标准。在主机中选取专用于双绞线的专用测试标准，以6A线为例，选取TIA Cat.6A cable 100m(LA)。

　　(5)开始测试。仪器按照标准自动完成所以测试项目，9秒后查看测试结果，双绞线是否合格。

　　(6)生成测试报告。由于DTX系列仪表支持数字信号处理技术，通过傅立叶的反变换及变换，将频域信号转变成时域信号，从时域切除100m线两端端接的强干扰信号后，重新转换成频域曲线。从而精确的完成了标准测试，鉴定线缆的性能。

　　3 施工前测试：跳线测试

　　在数据中心的布线系统中，大量的使用跳线来实现交换机设备的快捷互联或者服务器的连接。经常性的插拔及反复的使用，质量差的跳线往往会使跳线成为数据中心的故障点。有经验的数据中心维护人员会适时的丢弃一些反复使用多次的跳线，替换成新跳线。以前维护人员往往采用替换的方式，保障跳线的质量。

　　随着数据中心数据量的大量增加，布线系统传输带宽的要求也提高，6类线及6类以上链路的使用，在数据中心已经开始普及。维护人员发现，跳线越来越多的成为故障点。有时候刚替换一根全新的6类跳线也会是整条链路的瓶颈，而且有经验的维护人员自己做的跳线有80%都会出现各种问题。跳线本身距离较短，大部分的跳线不超过5m，10m以上的跳线算是长跳线了。因此，线缆本身对跳线质量影响较小，而水晶头及其端接的质量是跳线测试的关键。由于传输频率的提高，500MHz甚至更高，在线缆能够支持这样传输速率的情况下，端接的地方有了更高的要求。简而言之，双绞线在插入水晶头的时候，发生较大形变，例如绞在一起的线对被分开等，这些都会使线缆的特性发生突变。比如回波损耗等，最终使得水晶头成为高速率传输的瓶颈。不用说手工制作的跳线，很多著名厂商直接用机器压制的跳线也有较高的不合格比例。曾经有机会测试了10根某大厂商的6类跳线，其中一条跳线不合格，而另外几条都是刚刚卡着合格线过，留下余量非常小。因此，无论是厂商出场的跳线还是手工做的跳线都必须进行安装前测试，从而保障数据中心布线系统的质量。

　　4 跳线测试的误区：用通道测试代替跳线测试

　　目前在业内，有不少的集成商或工程施工方用通道的测试模块去检测跳线。测试结果令人满意，几乎是没有不通过的。其实，刚才谈到跳线的故障点往往处在水晶头上而不是线缆上。但标准中规定了通道测试模型是不包括链路两端水晶头的，也就是说一起在做通道测试的时候会自动扣除链路两端水晶头的影响。那么对于5m、10m长的线缆自然就很容易通过测试，而真正的跳线测试是包含测试跳线两端水晶头的质量。

　　5 如何做跳线测试

　　5.1 6类跳线测试

　　其实对于6类跳线，TIA及ISO标准委员会早已有了相关的参数及测试设备规定。在6类线刚进入市场后，关于6类跳线的水晶头及模块各个厂家都有自己的做法。考虑到公平，标准委员会找到一个第三方的模块，SMP生产的模块，可以较好的兼容各个厂家的水晶头。此标准委员会把第三方的模块(SMP)放入测试规范中。因此，在做6类跳线测试的时候，必须使用SMP的模块适配器。通过DTX1800+ SMP跳线适配器的配合，通过以下步骤完成6类跳线的测试。

　　(1)设备校准。使用仪器自带的校准模块校准主机和远端及其适配器，消除测试仪器之间的误差。

　　(2)接入专用6类跳线测试适配器。在主机和远端上分别插入SMP模块。

　　(3)接入被测线缆。

　　(4)选取测试标准。在主机中选取专用于双绞线的专用测试标准，以3m长的6类跳线为例，选取TIA Patch Cord cat.6 3.0m。

　　(5)开始测试。仪器按照标准自动完成所以测试项目，9秒后查看测试结果，跳线是否合格.

　　(6)生成测试报告。

　　5.2 6A、7类跳线测试

　　对于6A、7类跳线，由于ISO标准委员(TIA只做了6A跳线标准)会已经出台了其相应的测试标准参数，但尚未规范测试模块，因此并无测试规范。目前，业内比较通用的是使用FLUKE的DTX-1800 + LABA SET + DTX-REFMOD完成测试。

　　(1)设备校准。使用仪器自带的校准模块校准主机和远端，消除测试仪器之间的误差。

　　(2)接入专用线缆测试适配器。在主机和远端上分别插入LABA MN模块。

　　(3)接入被测线缆。

　　(4)选取测试标准。在主机中选取专用于双绞线的专用测试标准，以2m7类跳线为例，选取ISO C7 2m Patch Cord(LA)。

　　(5)开始测试。仪器按照标准自动完成所以测试项目，9秒后查看测试结果，双绞线是否合格。

　　(6)生成测试报告。

　　6 施工前测试：外部串扰测试

　　由于数据中心数据量大，对布线系统带宽要求很高。标准6类线的最高传输频率是250MHz，而在使用6A线的时候，也就是10G传输时，最高传输频率要求达到500MHz。在如此高的频率下，对线缆本身的物理特性参数和施工工艺有着极为挑剔的要求。尤其当传输速率达到10G时，线缆本身的质量，连接跳线的质量及同捆线线缆之间的相互干扰(6包1的捆扎方式)，都成为影响链路传输性能的重要因素。这时干扰信号不仅仅来源于各线对之间的干扰，相邻的双绞线之间也会产生较为严重的干扰，从而影响网络传输的质量。因此在10G及以上传输速率的布线系统中，在相应规范测试完成的基础上，增加外部串扰测试。在实际的布线系统，尤其是数据中心，高密度布线系统，线缆与线缆之间的外部串扰会更加明显。因此，在工程实施前外部串扰也必须验证的一个指标。

　　在一般的综合布线系统，由于配线架等安装设施都将六根线束作为最小捆绑单元，线捆绑扎的时候都是6包1或者11包1在高密度的数据机房，可能会采用更大的捆绑单元。所以考虑使用11包1施工前测试。由于外部干扰测试周期较长，施工后的验收测试一般只选取5个捆扎单元。在施工前，可以测试一个捆扎单元进行模拟。目前，也可采用“DTX-1800线缆认证测试仪”+“10GKit 测试套件”完成外部串扰测试.

　　7 如何测试外部串扰

　　第一步：对捆扎单元内所有线缆进行常规的通道和永久链路测试;保存测试结果;通过USB数据通信线，连接电脑;将结果导入电脑上安装的LINKWARE软件。

　　第二步：在电脑上安装“AxTalk”;找到每捆测试线缆中，选择最长或者一些连接器间隔最近的链路作为“被干扰线缆”;选择一条“干扰线缆”;在“干扰线缆”上加信号释放干扰，每次加一根，轮换所有“干扰链路”测试PS ANEXT和PS AACR-F;操作测试软件，对“被干扰线缆”进行PS ANEXT测试和自动计算;操作测试软件，对“被干扰线缆”进行PS AACR-F测试自动计算。

　　实际上AxTalk外部串扰主要的测试是在Cat.6A的布线系统能否达到10G的传输性能，是万兆以太网的传输的基础，万兆布线系统施工前测试主要的作用是测试6A的布线系统的链路设备的基本的性能参数，是万兆布线系统正常安装的保证。

　　8 结束语

　　作为专业的网络布线测试方案提供商，我们经常会接到一些工程商的电话，要求给他们提供一份合格的测试报告或者修改他们的测试结果。很明显，肯定是工程结束了，但验收没有通过。工程方希望能够弄虚作假，欺骗过甲方。这个工程对于工程商来说，看上去好像的确损失不小，所有的材料，人力都要白白投入了，还没拿到钱。但损失更大的是甲方，几个月甚至是更多的时间都浪费，后期的网络设备上架，应用系统的使用都要往后拖。那为什么双方不在施工前就通过简单的几个测试，从源头上保障综合布线系统呢?