选择作为干扰源的链路
作为干扰源的链路,必须依据被干扰链路单独选择。下图中,绿色端口表示被干扰链路,红色端口表示干扰源。

图3. 链路选择:上面的是正确的,下面的是错误的
1.选择在同一线束中所有链路,或与被干扰链路布线位置最为一致的链路。这些线束可能在配线架上、交叉链接或管路中;
2.在配线架上,选择相邻端口或插座作为附加链路。
选择被测链路时,配线架上走线的影响也要被考虑在内。干扰源链路应与被干扰链路在同一路径中,使线外串扰效应最明显。

图4. 正确的链路选择
图4中所选链路路径是正确的,能确保线外串扰的测量。本例中,链路在配线架上的端接彼此靠近,会导致线外串扰,更多的串扰发生在被干扰链路的布放路径上。

图5. 错误的链路选择
图5中所示链路路径不适合线外串扰的测量。被干扰链路在配线架上受到干扰,但由于它的布放路径与干扰源链路不同,使测量不准确。在这种情况下,还需选择附加干扰源链路,这些链路有可能与被测链路在同一布放路径,但在配线架上的端接点相距较远。

图6. 选择附加链路
图6中,选择了附加干扰源链路,成为被测(绿色)链路线外串扰的测量组成部分。通过选择这些干扰源链路,即考虑了相邻端接,也考虑了相同路径或线束情况,测试将具有较高的确定度。
为测试线外串扰选择链路是苛刻的,而且的确需要一定程度的电缆布放知识。如果不了解建筑中不同链路的走向,由于所选干扰源链路并不足够靠近被干扰链路,不会产生明显串扰,测试结果可能非常不准确。确认每条被干扰链路对应的干扰源链路都是正确的,需要花费一些时间。
测试仪表的配置
确定需检查的被干扰链路和干扰源链路后,需根据厂商指导,将现场测试仪表连接到线缆上。某些测试仪表需要在测试时连接个人电脑,以汇集数据并计算线外串扰结果,而且与在线缆两端进行自动双向认证不同,线外串扰的测试需要将仪表和计算机人为转移到被测线缆另一侧,完成线外串扰另一半数据的测试。
考虑到被测链路数量与测试链路组合(被干扰/干扰源链路)的时间,选择一款正确的现场测试仪表,将节省大量时间与精力。一款无需PC机捕获数据,也无需对每条被测链路进行人为双向测试的测试仪,可节省75%的线外串扰测试时间。美国理想工业公司(IDEAL)最新推出的“LANTEK 10GBKIT”测试附件,使LANTEK系列线缆认证测试仪,能完成对每个链路组合的测试,无需计算机就能在测试现场得到并计算出数据。此附件包仅用其它同类测试仪1/4的时间即可完成全部线外串扰测试,为合同双方节省时间和金钱,避免携带笔记本电脑到测试现场之赘。

图7. 线外串扰现场测试仪
图8. 线外串扰现场测试报告
非屏蔽电缆(UTP)与屏蔽电缆(STP)
在北美市场,10G以太网与线外串扰的引入,导致最明显的改变也许是屏蔽线缆(STP)和屏蔽布线系统的复苏。屏蔽线缆(STP)被细分为ScTP、FTP和PiMF等类型。
ScTP(Screened Twisted Pair)屏蔽双绞线,利用金属屏蔽层和编织网包裹在4对导线之外,提供线外串扰和电磁干扰(EMI)防护。
FTP电缆与上述电缆类似,只是使用金属箔(foil)代替编织网。这2种电缆的不同在于,ScTP更适合并易于端接在屏蔽插座上,而金属箔能对孔洞提供更好的覆盖,对高频干扰抑止更有效,缺点是:如果操作不当,屏蔽层易断裂。
PiMF (Pairs in Metal Foil cables)线对金属箔屏蔽电缆,其每对线芯均用金属薄屏蔽,有效抑止内部串扰;并且在4对线外再加金属箔或编织网进行屏蔽,提供附加电磁干扰防护。PiMF电缆有时也被称为双屏蔽或SSTP电缆。
在线缆命名方面有以下改变,使线缆配置更易于理解:
当前叫法 新名称 描述
UTP U/UTP 非屏蔽双(对)绞线
FTP F/UTP 在UTP外用金属箔屏蔽
S-FTP SF/UTP 在UTP外用金属箔和编织网屏蔽
S-STP S/FTP 在金属箔屏蔽线对外再加屏蔽
表1. 线缆描述
无论哪种屏蔽类型,在屏蔽电缆上使用10G以太网,都较非屏蔽电缆有2个明显优点。
正确安装屏蔽后,能明显去除在CAT 6A, ISO F 及 FA 系统内的所有线外串扰。使用屏蔽布线系统后,就不必进行现场线外串扰测试了。综合考虑各种因素后,判断屏蔽工程与非屏蔽工程,全部造价哪个更低。这些因素包括:线缆与部件成本、屏蔽连接器端接附加时间、针对屏蔽系统培训技术人员正确安装与接地所需必要的时间与花费。还需记住,在北美,屏蔽电缆不像非屏蔽电缆那样普及,所以工程中材料订货时间可能成为1个重要考虑因素。

图9. 屏蔽电缆的外部串扰
对于非屏蔽电缆而言,尤其是CAT 6A,正通过增大电缆直径来提供必要的空气间隙,并使线束中电缆尽可能分开,以使线外串扰降至最低。屏蔽电缆显然更细些。这种尺寸差异可能达到25%,这意味着屏蔽电缆在线槽或管路中允许更高的布放密度。高性能非屏蔽电缆的造价也正在增加,因为尺寸上的增大一般是通过加厚护套实现的。护套材料增加造成线缆制造成本升高和价格不稳定,因为护套材料来自于受市场波动影响的石化产品。
总结
CAT 6A布线系统与10G以太网仍然处于起步阶段,成长过程中遇到各类困难也是必然的。人们对带宽总有更高需求,业内也正在致力于提供满足性能与成本最佳结合点的解决方案。局域网布线正在登上一个新台阶,目前的材料与技术已能成功支持10G以太网的应用,无论从非屏蔽布线转为屏蔽布线,还是改进布放工艺和现场认证线外串扰余量,关键在于工程设计者与承包商需要发展新型工具与工艺,来确保这种新型以太网的成功实施。
(作者:美国理想工业公司Dan Payerle 任长宁翻译)