10GBASE-T(10 Gbps以太網(wǎng))

  IEEE 802.3 10GBASE-T標準已經(jīng)獲得批準,對于參數(shù)的要求也都最終確定。新標準的一項關(guān)鍵要求就是外部串擾。無論是現(xiàn)有還是新安裝的布線都應(yīng)該測試該項特性。只要鏈路為55 m或更短,目前安裝的CAT 6和E類布線均有望達到外部串擾要求。關(guān)于所有超過55 m的CAT 6和E類鏈路是否都能真正支持10GBASE-T通訊,還存在很大爭議。增強型CAT 6或E類布線在整個長達100 m的通道范圍內(nèi)均可滿足外部串擾要求。盡管各種屏蔽布線鏈路應(yīng)該具有非常優(yōu)異的外部串擾特性,但是眾所周知,因安裝不當屏蔽效果可能非常差,因此應(yīng)該對這種類型的布線進行非常簡化的抽樣測試,以確認外部串擾特性。

  Fluke Networks一向積極參與IEEE802.3an任務(wù)組的布線要求、ISO TR24750技術(shù)報告和TIA TSB-155的訂制工作,從布線的角度支持IEEE802.3 10GBASE-T標準。另外,F(xiàn)luke Networks還參與了IEC 61935-1新草案及TIA技術(shù)公告中現(xiàn)場測試要求的編寫。盡管現(xiàn)場測試裝置的要求尚未獲得完全批準,但已經(jīng)經(jīng)過TIA的多輪投票,已經(jīng)相當成熟了。

  外部串擾要求 關(guān)于10GBASE-T的IEEE802.3an標準有三個方面的要求,所有這些全部依賴于受害鏈路和干擾鏈路的插入損耗。

  1. 綜合外部近端串擾(PS ANEXT)。這是對受害鏈路中每一線對以及所有線對的平均頻率響應(yīng)的要求。

  2. 遠端綜合外部衰減和外部串擾之比(PS AACR-F)。這不同于受害鏈路的綜合外部遠端串擾和插入損耗(衰減)。在目前的IEEE803.3an標準及TR24750 和 TSB-155以前的草案中,PS AACR-F被稱為是PSAELFEXT。這是對于受害鏈路中每一線對以及所有線對的平均頻率響應(yīng)的要求。

  3. 外部串擾余量計算(ACMC)是結(jié)合了PS ANEXT 和 PS AFEXT的平均余量。該平均值對于每個線對和所有線對平均值為一個數(shù)字,5個ACMC結(jié)果均必須大于0 dB。

  利用線對與線對外部NEXT和外部FEXT測量結(jié)果以及之前獲得的插入損耗(衰減)的測量結(jié)果進行計算是比較復雜的。但是,用戶可以從Fluke Networks的網(wǎng)站獲得這些要求的詳細介紹。請切記,作為最小限度,要求3是必須滿足的。根據(jù)IEEE802.3an標準的定義,PS ANEXT 和/或 PS AACR-F不通過測試是可以接受的。在實際應(yīng)用中,即使PS ANEXT 或 PSAACR-F不能通過測試,ACMC往往能夠通過。

  如何進行外部串擾測量

  將現(xiàn)場測試儀的主機連接到“被干擾”或“受害”鏈路的本地端(通常為布線系統(tǒng)中樓層配線架的跳線面板)。對于外部NEXT,將現(xiàn)場測試儀的遠端連接到“干擾”鏈路的本地端。利用兩個端接器端接遠端。在進行測量并保存了結(jié)果之后,將測試儀遠端連接到另一條干擾鏈路的本地端(并且將第一條干擾鏈路遠端的端接器移到這條鏈路)。將測量結(jié)果加到先前的測量結(jié)果。依此類推,直到測量過全部的干擾鏈路。測試程序定義了哪些干擾鏈路必須測量。在測試儀主機和遠端之間,有另外一條通信鏈路來控制測量操作的同步。請參見圖1。


圖1:外部串擾測試的配置


  對于外部FEXT,將測試儀遠端連接到干擾鏈路的遠端。利用端接器端接干擾鏈路的本地端,并保持用端接器端接受害鏈路的遠端?梢岳孟嗤束或其它鏈路中未被使用的鏈路作為通信鏈路。也可以將受害鏈路連接到遠端單元的通信端口,此時則無需獨立的通信通道。請參見圖2。


圖2:外部FEXT測試的配置


  從而即可獲得綜合外部串擾。通過測試每一次測量期間的連通性,并利用先前測得的插入損耗特性,即可按照相關(guān)標準中的介紹進行相應(yīng)的調(diào)整,并計算出可靠的全面測試結(jié)果。由于組合的數(shù)量會非常大,因此關(guān)鍵的問題就是要測量多少干擾鏈路才能獲得可靠的測試結(jié)果。

滿足IEEE802.3 10GBASE-T要求的測試方法

  本文中介紹的測試方法適用于IEEE802.3 10GBASE-T,并支持布線規(guī)范ISO 24750 和 TIA TSB-155。該測試方法不適用于增強型布線,在增強型布線中,外部串擾限值與長度不相關(guān)。關(guān)于增強型布線的外部串擾要求還在進一步討論之中,并不確定會采用哪些附加的外部串擾條件。 Fluke Networks推薦以下的測試方法:

  必須首先測試布線系統(tǒng)的內(nèi)部特性。這是確認布線系統(tǒng)滿足內(nèi)部要求所必需的,并提供影響外部串擾通過/失敗狀態(tài)的插入損耗信息。確保測量數(shù)據(jù)的可靠性并且被測布線連接的正確性是非常重要的。

  被測“被干擾”鏈路或“受害”鏈路的數(shù)量為布線系統(tǒng)中鏈路總量的1%或5條,取較大值。

  應(yīng)該在樓層配線架的跳線面板處測試受害鏈路。當布線為從跳線面板到跳線面板時,例如在數(shù)據(jù)中心,應(yīng)該從遠端進行測試。從遠端進行的測量記為另一個測試步驟。

  綜合外部串擾測試結(jié)果中包括的干擾鏈路應(yīng)該包括共用同一線束和/或跳線面板上處于相鄰連接器位置的鏈路。事實證明,其它線束中的鏈路和連接器離得比較遠的鏈路對外部串擾的影響并不明顯。因此,外部串擾測試的時間主要受同一電纜束中電纜數(shù)量的影響。

  由于電纜越長,對外部串擾的要求越高,因此應(yīng)該選擇布線中最長的鏈路作為“被干擾”或“受害”鏈路。鏈路長度每縮短10 m,綜合外部串擾余量將提高1.5 dB至2.5 dB。因此,如果外部串擾平均余量已經(jīng)達到了5 dB,并且鏈路配置和所使用的組件相同,則沒必要再測試更短的鏈路。

  Fluke Networks的外部串擾測試解決方案

  Fluke Networks提供的外部串擾解決方案利用1臺PC(筆記本)來控制DTX-1800并收集外部串擾數(shù)據(jù)。所有的通過/失敗評估方法都按照IEEE802.3an標準的具體要求執(zhí)行。在測量和保存數(shù)據(jù)之前,都確定連接是適當?shù),從而保證了所收集的數(shù)據(jù)是有效的。

  當線束中電纜數(shù)量增多時,干擾鏈路的數(shù)量以及外部串擾測試所需的時間將延長。從不同線束大小收集外部串擾數(shù)據(jù)所需的時間如圖3所示。


圖3:內(nèi)部參數(shù)及外部串擾特性測試所需的時間


  所需的總時間是布線系統(tǒng)中鏈路數(shù)量的一個函數(shù),以實線表示。另外三條曲線為外部串擾測試需要增加的時間。請注意,當布線中線束大小為12時,進行外部串擾測試所需增加的時間是適中的。但是,如果線束非常大(48),外部串擾測試時間估計將達到內(nèi)部參數(shù)測試的時間。強烈建議在安裝新布線時使用24或更小的線束。

  結(jié)論

  我們將提供實用的測試解決方案(2006年10月)來測試外部串擾,以滿足全部的標準要求。外部串擾要求對于10GBASE-T通信非常關(guān)鍵。如果鏈路或布線系統(tǒng)要進行10GBASE-T通信,則必須進行測試。即使對于屏蔽布線系統(tǒng),也要對其進行有限的質(zhì)量檢定測試,以保證內(nèi)在的外部串擾特性。當標準不要求正式的外部串擾測試時,測試則是確保布線系統(tǒng)在變化的數(shù)據(jù)流量狀態(tài)下滿足所有要求的重要保證。在完成布線系統(tǒng)的部署之后,跟蹤故障或采取補救措施將是非常困難和代價昂貴的。
作者:美國福祿克網(wǎng)絡(luò)公司   來源:C114(CHINA通信網(wǎng))

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