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網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)安裝前的測試

對電纜安裝者、測試設(shè)備廠家和LAN管理員來說,網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)安裝前的測試是非常關(guān)鍵的,本文就此展開詳細的剖析,希望對讀者有所幫助。
文/王德秀

在安裝布線系統(tǒng)以前,必須以各種不同方式對電纜系統(tǒng)進行測試。為成功地安裝布線設(shè)施,需要測試座位(位置)要求,從以下4方面檢查布線準(zhǔn)備工作:

·環(huán)境。對環(huán)境的要求是選擇一個清潔、無灰塵和帶有空調(diào)的地方,避免陽光直接照射、熱源或高等級的電磁干擾(EMI);
·機柜可接觸性。機柜可接觸性是指交換機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,為了便于布線和服務(wù)。在交換機的附近至少留有24英寸(60.9cm)的空隙;
·冷卻和氣流。許多設(shè)備在機柜頂部已經(jīng)裝好風(fēng)扇,以便經(jīng)過設(shè)備流通空氣。如果沒有預(yù)安裝風(fēng)扇,應(yīng)在交換機前安裝兩個,以便冷卻機柜內(nèi)部。當(dāng)內(nèi)部溫度超過122°F(50℃)時,產(chǎn)生溫度報警;
·電源。電源電氣插座應(yīng)安裝在交換機附近,便于接觸,被正確地接地。此外,分離接地線路也是一個好主意。電源應(yīng)來自大樓分支線路。220V時使用8A的最大斷路器定額電流,110V時使用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UTP布線時,首先要求EIA/TIA-568-B 5類數(shù)據(jù)級電纜。從交換機到另一個交換機、站點或CDDI(或TPDDI)連接器的數(shù)據(jù)級UTP電纜的總長度不超過341英尺(104m)。這個長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,應(yīng)為CDDI設(shè)備使用IBM1型STP布線。從適配器或媒體訪問裝置(MAU)到交換機所測量的STP電纜的總長度必須不超過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WS C737),將CDDI連接到STP。對于外部連接還必須使用高性能5類數(shù)據(jù)級模塊化電纜。當(dāng)規(guī)劃CDDI安裝時須記住以下事項:

·不使用網(wǎng)橋分接;
·不超過341英尺(104m)的CDDIUTP和STP的最大電纜長度;
·不使用保護線圈;
·不在同一電纜上共享服務(wù)(例如,語音和數(shù)據(jù))。CDDI使用4對雙絞線電纜中的兩對,其余的兩對不能用于其它應(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)。
一般說來,距離限制依賴于在這個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。10BaseT的距離限制是段間339英尺(104m)的最大值。

EIA/TIA.232信號
EIA/TIA-232信號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。在被連接的控制臺終端邊EIA/TIA-232管理端口要求RJ-45-DB25適配器,在交換機端要求模塊化RJ45連接器。
針對以上安裝任務(wù),必需進行下列多方面的測試。

檢查網(wǎng)絡(luò)拓撲概貌
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)裝有交換機時,網(wǎng)絡(luò)拓撲(高速透明和翻譯橋接)可能是相似的。這種拓撲由連到兩臺交換機的10BaseT以太端口的工作站組成。可以以類似方式連接10BaseF端口。交換機被連到FDDI或CDDI雙環(huán),這個環(huán)是較大FDDI或CDDI主干的一部分。

modem測試要求
使用modem操作交換機是任選的。當(dāng)將交換機連到modem時應(yīng)當(dāng)咨詢modem資料,此外作為一個最小要求還需要將modem連到交換機上的EIA/TIA-232管理端口。如果沒有配置與交換機操作的modem,則不可能在交換機上進行配置。表4列出了美國使用的DIP開關(guān)設(shè)置。Robotics Sportster28 800波特fax modem作為modem配置的例子。

測試工具和器材
表5表示出安裝交換機所需要的工具和器材。交換機可以放在工作區(qū)的桌面上,安裝在標(biāo)準(zhǔn)19英寸機柜上,或安裝在配線間或辦公室的墻上。

安裝前的現(xiàn)場電纜及其相關(guān)硬件測試
現(xiàn)在讓我們觀察一下準(zhǔn)備安裝的下一部分活動,即測試電纜及其相關(guān)的硬件。我們將集中討論安裝前必須進行的雙絞線和光纖布線系統(tǒng)的現(xiàn)場測試。

對安裝者、測試設(shè)備廠家和LAN管理員來說,電信系統(tǒng)通告(TSB)67是最有力的工具,因為它對如何在安裝前測試和驗證UTP布線提供了詳細的要求。在光纖布線系統(tǒng)測試的情況下,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試)對他們來說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)場測試
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)以前更好地了解測試規(guī)范。

簡短地說,TSB-67包括一個鏈路模型必須執(zhí)行的一些測試說明,以保證被試鏈路(長度、布線映像、近端串?dāng)_(NEXT)和衰減)符合規(guī)范,以及如何執(zhí)行每項測試。此外,TSB-67還包含了驗證現(xiàn)場測試設(shè)備(FTE)精確度的詳細過程,可對照理論模型和實驗室網(wǎng)絡(luò)分析儀進行檢查。最后,TSB-67為FTE規(guī)定了性能判據(jù)。

信道和基本鏈路模型
在研究精確度問題及如何使用TSB-67確定它以前,了解TSB-67的兩個鏈路規(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未包括在信道定義內(nèi),而將它考慮為現(xiàn)場測試器的一部分。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量必須經(jīng)過拼合連接進行,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。進一步講,這種連接方式是NEXT測量誤差的根源,將會嚴(yán)重地使信道和基本鏈路測量的精確度出現(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)測端對端通信的質(zhì)量,因此定義了信道,這種知識對線路設(shè)計者來說是基本的,對端用戶來說是重要的。但是安裝者基本上不負責(zé)插接繩的安裝,因為當(dāng)安裝和測試布線時通常不存在辦公設(shè)備。這個原因又規(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。此外,基本鏈路可以只是90m長,而信道可以擴伸到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:Level II(高精確度)和Level I(較低精確度)。

規(guī)定兩種等級的理由是當(dāng)你正在測試信道時,幾乎總是通過NEXT來測試直接連在FIE(現(xiàn)場測試設(shè)備)上的8位模塊化RJ45的影響。這種連接上的不可預(yù)測的串?dāng)_對測量的可達精確度設(shè)置一限制。相比之下,當(dāng)測量基本鏈路時,現(xiàn)場測試設(shè)備廠家能選擇使用直接作用于FTE的很低串?dāng)_。實際上在關(guān)于現(xiàn)場測試設(shè)備的兩種精確度等級的TSB-67說明中反映了這種情況。等級I反映由于必須經(jīng)過模塊化8位連接進行測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,因此可以達到高得多的精確度等級。

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到42或43dB,但測不出來,40dB的性能是極限。這種不可預(yù)測的高等級固有串?dāng)_限制了任何測試器的能力,當(dāng)經(jīng)過模8連接FTE進行信道測試時,不能以Level II精度完成測量。

如何度量精確度?
制定TSB-67的TIA特別任務(wù)組確定了6個影響現(xiàn)場測試器精確度的關(guān)鍵性能參數(shù)(見表6)?,F(xiàn)場測試器的最大誤差條項是殘留誤差。這個條項由測試器的內(nèi)部NEXT加被測鏈路的拼合點(接口)的NEXT之和組成。請記住,這種拼合連接未包括在鏈路定義內(nèi)。

當(dāng)測試信道時,這種殘留NEXT將包括拼合的模8連接點的NEXT,即使現(xiàn)場測試器的內(nèi)部線路上的殘留NEXT是零,按照TSB-40A規(guī)定,由于拼合模8連接帶來的總殘留NEXT將被限制到40dB,因此當(dāng)測試信道時不能滿足55dB的Level II精確度性能要求。實際上這就是建立Level I和Level II的理由。當(dāng)測試基本鏈路時,現(xiàn)場測試器能利用具有低得多的固有串?dāng)_的接口,因此能達到55dB的Level II殘留NEXT要求。

TSB-67規(guī)定若使一臺儀器滿足Level I或Level II精確度,則必須滿足上述所有6項必要的性能參數(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)生的不可測性,當(dāng)被迫經(jīng)過模8接口進行測試時,注意到甚至Level II精度工具也縮減到Level I精度是重要的。這種不可測性具有不可預(yù)測的幅度和相位,因此不能通過硬件或軟件補償或減少。

此外TSB-67還要求現(xiàn)場測試器必須證明與網(wǎng)絡(luò)測試儀一致。這種要求的理由是不同的現(xiàn)場測試器可能使用不同的方法進行測量,某些方法(例如,時域測量)可能有理論誤差模型中未解釋的附加誤差源。

甚至當(dāng)試圖使定時門遠離高串?dāng)_,使用時域測量技術(shù)時,模8連接的Level I性能限制也是有效的。用于進行時域測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在前幾英尺上測試器不能讀串?dāng)_的NEXT死區(qū)。這種測試技術(shù)并不遵守TSB-67屈為TSB-67要求測試必須直接在第1英尺模8連接后面開始,而不是在2或3英尺下面的電纜上開始。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。

長度精確度問題
如何提高長度測量的精確度,或最小化這種測量的不精確性是特別重要的。因為大多數(shù)FTE使用時域反射計(TDR)測量長度,因此這些產(chǎn)品的精度依賴于被測電纜標(biāo)稱傳播速度(NVP)設(shè)置。不同電纜(甚至不同對)的NVP變化高達5%。TDR是測量長度的很好方法,但要求電纜有精確的NVP。

正如前面所提到的,對電纜安裝者、測試設(shè)備廠家和LAN管理員來說,TSB-67將是很有幫助的,這樣講的理由是因為它提供了清楚的測試要求和儀器規(guī)范。使用TSB-67模型測試是布線系統(tǒng)安裝前活動的一部分。(未完,待續(xù))

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