让10G和6A测试变得不再困惑

1  前言

    伴随着单文件的容量越来越大，应用的不断扩展，网络吞吐量也日益增大，网络的升级改造不可避免，相对于布线系统，更换网络设备总是显得更容易一些，因为更换布线系统意味着付出更多的时间和成本。所以在管理和维护此类系统时，我们会考虑这两个问题：一是原有系统究竟能不能上到10G；二是如果新建布线系统跑10G网络，那在多少时间内，不再需要考虑做更换和升级。这个测试验收如何进行呢？

2  现状分析

    如今IEEE 802.3 10GBase-T标准已经获得批准，对于参数的要求也都最终确定。相对于原先的6类布线系统，新标准的一项重要改变就是引入了外部串扰的测试。无论是现有还是新安装的布线都应该测试该项特性。只要链路为55m或更短，目前安装的Cat.6和E类布线均有望达到外部串扰要求。关于所有超过55m的Cat.6和E类链路是否都能真正支持10GBase-T通信，还存在很大争议。增强型Cat.6（6A）或E类布线在整个长达100m的通道范围内均可满足外部串扰要求。尽管各种屏蔽布线链路应该具有非常优异的外部串扰特性，但是众所周知，因安装不当屏蔽效果可能非常差，因此应该对这种类型的布线进行非常简化的抽样测试，以确认外部串扰特性。

    而在2008年5月30日，美国康普作为铂金顶级赞助商参加了在上海举办的第二届Datacenter Dynamics 2008大会，将英特尔10GbE服务器网卡和思科10GbE Catalyst交换机共同运行于美国康普SYSTIMAX GigaSPEED X10D?Cat.6A非屏蔽双绞线系统之上，实现9.26Gbps的稳定传输速率。这是康普万兆技术第一次在国内进行演示。同时也说明我们离10G铜缆网络的成规模应用也越来越近。

    于是乎在测试验收时我们的测试标准也有了变化，也许相同的情形我们还记得，1999年颁布TSB-95和568 A.5-2000，前者是已安装的5类系统，后者是超5类系统；如今换成了TSB-155和568B.2-10，只不过前者是针对现有已安装的6类布线系统，而后者是针对扩展6类标准。

3  10GBase-T和6A的测试

    整个测试需要分两步，首先对所有线缆进行通道和永久链路测试，保存测试结果，将结果导入LINKWARE软件。其次，找到所有线缆中最长的链路作为受干扰线缆；再选择干扰线缆；对受干扰线缆周围的线缆加信号，每次一根；在软件上，对受干扰线缆进行PS ANEXT测试；在软件上，对受干扰线缆进行PS AACR-F测试。

    Alien crosstalk外部串扰是新引出的问题，对于已有布线由于先前过分考虑了美观，却给数据传输带来了隐患。

    过于密集的线缆，形成了典型“六包一”外部串扰，如同近端串扰一样，由于工作频率的增加，线外串扰情况会随之变差。对10G以太网的布线要求是：使用Cat.6A/ISO EA、屏蔽或非屏蔽系统均可，在测试中，我们选用相对应的Category 6A 或 Class EA测试标准限。Cat.6/ISO E布线系统只能在有限场合将已存在以太网升级为10G以太网应用，由此我们看到在Fluke DTX测试仪器中针对10GBase-T，有分别对应的测试标准选项（如图1所示）。

 图1  针对已有布线系统的10GBase-T应用测试标准

    由于支持10G以太网的频率范围比1000M以太网的情形高很多，可以理解，实际安装这种最新布线系统时，其内/外串扰都可能成为难以克服的障碍。要使得布线系统能够支持10G速率，我们可以考虑不同方法，如无负载的情况下最小内部弯曲半径是其直径的4倍；采用水平布线管理及松弛的线缆布放；不同的导管在40%填充率情况下，6类和增强6类线缆的线缆数量会差别很大，以3英寸的导管为例，40%的填充率，在6类时可以容纳五十多根，而在增强6类线的情况下可能要减半；由于增强6类线更具刚性，因此在铺设时如果遇到弯曲，那么负载阻力会更大，因此在进入导管穿线时必须涂上少量的润滑剂以减少牵拉时的摩擦力，同时安装时最好两人配合操作；将整个线束分成多个松散的小线束，减小外部串扰，天花板上，采用开放式的安装等。

    同时对于测试外部串扰时，我们对相邻的线缆一定要做选择（如图2所示），如选择同一束线缆中的相邻线，或者相邻连接器的线缆（如图3所示），这样测得的外部串扰才具有代表性。另外新安装的布线系统的外部串扰测试，由于测试的时间长，测试实际工作量极大，建议为了使测试变得可行，可适当得进行抽测，同时为了提高效率，可以在安装前测试，即购买进货时测试，而在安装竣工后进行选择性测试。

图2  选择在同一束里的线缆 

图3  连接器产生最多的外部串扰，需要所有的在被干扰线缆邻接的连接器

4  结束语

    让我们把测试说明做一下简化，即已有的布线系统如果要做10G测试，我们可以按照10GBase-T的应用标准来进行，新安装的6A系统的测试我们可以按照Category 6A或Class EA的标准来进行。当然为了能够确保达到10G的能力，在布线时我们也要提前加以注意某些事项，如提高产品工艺，线缆结构，材料等，另外在布线时，不要捆扎过紧，管道填充不能过多，超出规定的填充量，避免过于弯曲，采用6A以上或屏蔽布线系统等。