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六类布线应用中问题分析(1)

 大话百科天地 2021-11-08

摘要:本文阐述了6类布线系统组件的互用性和系统的硬件连接及测试,分析了系统的短链路问题和TIA/EIA568B布线标准。

关键词:互用性  硬件连接  短链路  布线标准

1. 6类组件的互用性

六类组件的互用性。组件的互用性,顾名思义,指组件之间能够互换,相互之间都能匹配。给每个组件分配一个最低性能指标(所有组件的指标总和等于六类线路最低性能指标),符合这个指标的同类组件都可以互换。
      互用性对单个制造商来说,这可能并没有如此重要,但对于整个行业来说,互用性的重要性就体现出来了。互用性将会有如下作用:组件提供商供货更灵活,促使制造商提高产品性能,为下一代网络开发商定制了更好的框架,所有这些都会让终端用户更满意,让整个行业发展得更兴旺。
      互用性虽然能带给我们的系统带来诸多的优点,但要在整个行业实现它实在是很困难的。首先,需要能够准确测量线路中的每一个组件。虽然很早以前,我们就能准确测量5类、超5类电缆、模块化连接器、配线架、跳线。但六类的规范更严格,测试步骤更加复杂,测试参数也更多,以此来保证当把各组件连在一起时,整体性能达到要求。然而更严格的规范需要更好的计划,更精确的测试手段和更好的设备。

2.  6类布线的硬件连接
      硬件连接包括模块化插座,配线架,打线系统以及跳线。连接的主要问题是近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)以及标准插座的平衡测试步骤。另外,跳线的测试步骤必须制定出来。

2.1NEXT测试
      NEXT测试步骤是最大的问题,超5类非嵌入式插头测试步骤经过了优化,由于插座测试时,测量的可变性造成的测量误差已经降低。当一个插座和一个最坏情况的低高(low and high)测试插头连接时,超5类连接器在100MHz的NEXT是43dB。非嵌入式插头测试过去是一个最坏情况测试,它规定了如何在最坏情况下评价被测试的插头。比如,过去的测试中,第36-45对线的测试允许误差范围大致是+/-0.5dB,这导致匹配测试结果会有+/-1dB的误差。6类连接器规范要求在100MHz是54dB。如果测试插头用同样的允许误差范围去测试第36-45对线的匹配连接器,误差可能会达到+/-4dB。对于高性能的连接器测试来说,这种误差太大了,并且会导致以后出售的符合6类标准的插头不匹配,由于互用性不好而导致现场安装失败。新的测试流程采用一个参考插头导引(用来测试插头)替代了旧的流程的许多步骤。新流程正在通过一个由多方参加的测试,来验证它引起的误差符合要求。泛达6类布线系统的高性能体现在完全达到并超过TIA/EIA CAT6的性能指标;其T3模块能有效的把能量衰减和与干扰比率(PSACR) 推进至300MHz。

2.2平衡测试
      平衡问题是接下来的一个受人瞩目的领域。不象在电缆测试时,新的规范作为要求。平衡测试时,新的规范只是作为建议。部分测试流程和指标已经制定出来了,目前,正在进行一个由多方人员参加的测试,来检查这种方法的可用性。以后也许会以附录形式颁布这些测试流程和指标,以附加测试方法的方式让这个参数成为要求。
2.3FEXT和跳线测试

连接器的FEXT和跳线测试流程。在文档里有一个FEXT测试流程作为提案提了出来,但它还需要修改,到目前为止,它还没有计划进行由多方人员参加的测试。FEXT测试和NEXT测试一样,最关心的是测试流程的准确性。如果流程制定得不好,不能给出准确而稳定的结果,那么,6类性能和互用性就不能得到保证。虽然什么时候和是否把它加入到标准里仍在讨论之中,跳线测试必须加到标准里。如果现在不加入,它可能在标准颁布之后作为附录加到标准里。

3.  6类布线的短链路

当在布线系统上执行测试时,实际上是使用一系列测试参数来测试系统。这些参数决定着测试的系统能否满足相应类别的性能要求,这种要求即TIA定义的标准规范,包括PS ACR、PSNEXT、PSFEXT、衰减等等。回波损耗是其中一个参数,它是指发射器上反射回来的信号量与发送的原始信号之比。 

导致回波损耗的主要原因是电缆和端接插座触点针脚之间的阻抗不匹配。这种情况是不可能完全消除的,因为世界上不可能存在100%的匹配。同时,短的电缆长度提高了这一损耗效应,因为没有足够长的电缆来衰减这一回波信号。相对长电缆而言,在发射器一边收到回波信号的概率要低。 
        最近,“短链路 (Short Link)”在6类布线系统中的应用变得非常普遍。如在IDC中,它给应用带来了更多的困难。根据TIA/EIA标准,把“短链路”定义为连接器之间小于或等于15米的水平电缆链路。短链路问题则定义为当两个连接器之间的水平电缆距离足够短于标准时,第二个连接器的NEXT和回波损耗效应没有被完全衰减。TIA/EIA指示这一距离是小于15米。这是需要记住的重要指导原则,因为其他因素可能已经降低了链路抗干扰余量,如端接技术和电缆管理方法差等因素。一般来说,较长的电缆长度会由于电缆本身的较大衰减而降低了这些负面效应。但是,较短的电缆长度, 即短链路则不能降低这些效应。此外,6类链路的容许规范余量一般要较超5类链路低,因此其对误差的容许余量更少,要求更严格。 
        一般来说,应避免在6类布线系统中应用短链路,以保持最大的参数净空余量。实现这一目标的方式之一是,允许“松散余量”电缆走线,即多走长距离电缆, 以使每一走线电缆长度超过15米。 
        6类测试是检验系统在全双工传输环境或千兆位以太网应用中使用情况的测试。回波损耗是一个重要参数,可能会导致这类网络中发生错误。由于全双工网络可以同时收发信息,因此, 尽管其没有接收任何信号, 大的反射信号可能会被看成接收的信号,这种效应会产生误码。所以,回波损耗是6类测试中一个严格的参数,也是不太容易通过测试的一个参数。 

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