跳线管理流程

中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会综合布线工作组

 

    在铜缆和光纤网络基础设施中，跳线有可能成为最薄弱的一环。在铜缆和光纤跳线的管理中必须遵循正确的操作程序，以便实现最佳的性能和可靠性。在各个层次贯彻最佳操作规范还能最大限度地减少与移动、添加和更改相关的成本。有关跳线管理的最佳操作规范可分为四大部分：规划、准备、配线、验证。

1  铜缆和光缆跳线操作规范
1.1  规划阶段
    （1）变更请求。各种管理活动、移动、添加或更改（MAC） 均始于变更请求。变更请求必须含有启动规划程序的所有必要信息。
    （2）搜索记录。收到请求表后，应对记录进行搜索，以确定所用电路路径。
    （3）高效路由。确定正确的跳线长度前，首先要找出待连端口之间的最佳路由。通常为通过水平和垂直缆线导管的最短路由，而且不得阻碍或妨碍配线架中的其他跳线或连接器。选择跳线、应避免过度松弛，确保外观整洁。跳线太紧会增大对连接器的拉力，而过度松弛则会给跳线管理带来麻烦，增加配线架的管理难度。
    （4）注意光缆纤芯直径匹配。单模或多模光纤跳线与互通光缆的纤芯直径必须相同。例如，当将一条62.5/125μm 的跳线与一条 50/125μm 的光缆连接时，会发生较大衰减。
    （5）光纤安全预防及责任。光缆传输信息所用激光可能对视网膜造成不可救治的损害。请勿直视通电光缆，不得将显微镜或其他放大设备连接至通电的光纤。一定要穿戴相应的护眼设备，确保将未使用的端口盖住。

1.2  准备阶段
    （1）对于铜缆，为了减少中断时间，应在实施管理操作之前尽量多做准备。研究管理记录。确定需要连接、重新连接的端口的位置及相关端口的标签信息。
检查跳线是否损坏。必须确保跳线的型号和质量正确无误及连接部位的清洁、重新使用跳线时尤需如此。
    （2）对于光缆跳线检查必须确保跳线的型号和质量准确无误及连接部位的清洁，排除物理损坏。

1.3  配线阶段
    配线架的安装，应根据操作规程完成各个阶段的任工作。跳线施工中纽结、毛刺、箍缩和接触不良均有可能大幅降低跳线性能。若要避免此类问题，应重点考虑以下因素：
    （1）弯曲半径
    跳线允许的最小弯曲半径需要遵守跳线厂商的操作规范。
    标准规定，非屏蔽双绞线 （UTP） 的最小弯曲半径应为缆线直径的四倍，屏蔽双绞线则为缆线直径的八倍。如果弯曲半径小于此标准，则可能导致导线的相对位置发生变动，从而导致传输性能降低。
    （2）跳线拉伸及应力
    配线过程中，请勿用力过度，否则可能加大对跳线和连接器的应力，从而导致性能降低。
    （3）捆扎
    跳线不一定都需要捆扎，如果捆扎需要遵守厂商的捆扎原则，不要捆扎过紧，否则会引起对绞线变型。请勿过分拧紧线夹，应以各条跳线能自由转动为宜。请使用专用产品，考虑选择无需工具即可反复使用的产品，如尼龙粘扣带。
    （4）注意光纤跳线的弯曲半径
    光纤跳线所需最小弯曲半径因缆芯直径而异。对于1.6mm 和3.0 mm 纤芯，最小弯曲半径为3.5 cm，超过弯曲半径可能导致多的信号衰减，并对信道性能产生不利影响。

1.4  验证阶段
    （1）花些时间对连接进行最后可视化检查是值得的。确保跳线松弛处未纽结、未被机柜门夹住。
    （2）最后一步是根据现用配置更新记录，关闭与已经执行完毕的变更请求相关的工单。

2  光缆的极性管理
2.1  一般原理
    大多数光纤系统都是采用一对光纤来进行传输的，一根用于正向的信号传输，而另一根则用于反向的传输。在安装和维护这类系统时，需要特别注意信号是否在相应的光纤上传输，确保始终保持正确的传送接收极性。LAN 电子设备中使用的光收发器具有双工光纤端口，一个用于传送，一个用于接收。由于这些端口在所有光纤 LAN 设备上都十分常见，因此在两个工作站间的布线中应用称为“交叉连接”的技术便至关重要。
    双工交叉跳线和配对交叉布线的应用极大地简化了这种光纤网络的布线管理工作。在正确安装后，这些系统将自动确保正确的信号极性，终端用户因此无需担心连接点上信号的传送和接收的一致性。 
    同一应用系统（例如以太网）中的所有双工光电收发器的传送和接收端口位置都是相同的。从收发器插座的键槽（用于帮助确定方向的槽缝）朝上的位置看收发器端口，发送端一般在左侧，接收端在右侧，如图1所示。

图1  收发器极性图

    将收发器相互连接时，信号必须是交叉传递的。交叉连接是将一个设备的发送端连接到另一个设备的接收端。 信道中的各个元件都应提供交叉连接。信道元件包括配线架间的各个跳线、适配器（耦合）以及缆线段。无论信道是由一条跳线组成的，还是由多条缆线和跳线串联而成，信道中的元件数始终是奇数。
    奇数的交叉连接实际上等于一条交叉连接，按这样的程序无论何时发送端都会连接到接收端，而接收端亦总是连接到发送端。

2.2  插头和适配器互通
    图2显示了双工连接插头和适配器。在将凸起键向上放置时正视双工连接头的插头（插入光纤），左边的是 A，右边的是 B，如图所示。插头上的凸起键和适配器上的键槽使插头只能以一个方向插入适配器，从而确保插头 A 插入适配器的 A 位置，插头 B 插入适配器的 B 位置。

图2  LC双工连接头双工适配器

    因为适配器前后两端的键槽朝向相同（例如向上），所以适配器在两个配对的插头间提供了一个交叉连接。这种结构使适配器前端的右侧位置（标有 A）与面向适配器后端时的左侧位置（标有 B）相匹配。这样，插头上的位置 A 就会与另一个插头上的位置 B 配对（反之亦然），从而在适配器中形成交叉连接。通常插头和适配器上都标明字母 A 和 B 以便于识别。

2.3  跳线交叉连接
    图3所示的双工跳线可以提供交叉连接，原因是光纤一端的插头位置将会连接到另一端的相反的插头位置。为清楚起见，图中以三个不同的方向标示了该交叉跳线。在所有示图中，两根光纤都是一端连接插头位置 A，另一端连接位置 B。请注意连接头上的键槽位置。

图3  交叉跳线视图

    现今的大多数光纤系统如何在一对光纤传输的基础之上，用其中的一条光纤将信号以一个方向进行传播，用另一条光纤实现反向传播。对该系统进行安装和维护时，重点是确保信号在正确的光纤上传播，以使发射/接收极性始终如一。

2.4  端到端光纤信道极性管理
    图4说明的是使用对称定位方法形成的端到端连接，起点是主要的交叉连接，经过了中间的交叉连接或者水平连接，最后到达通讯信息口。对于图中的每一缆线节段和每一跳线，一端将插入适配器A位置，另一端将插入B位置。

图4  端到端极性管理

    两个工作站之间所布的布线信道内有着众所周知的“跨接”。固定的缆线节段必须按照各光纤对中的跨接进行安装，使光纤对中的每根光纤的一头插入适配器A位置，而另一头插入B位置。要完成作业很简单，只需按照两种方法之一来决定适配器的方向并调节配线架中的光纤顺序即可。
    当相同定向的适配器进行交叉连接时，信号从奇数编号的光纤中转移至偶数编号的光纤中。没有按照以上方法进行操作时，可能会出现极性问题。任何一个违背了A-B的规则的连接，将减少一个跨接并可能产生偶数个跨接继而导致系统内出现错误的极性。有时候，安装人员或者用户试图通过减少链路中的另一个跨接来解决这个问题，这可以通过使用单工跳线或者通过使用直连跳线代替跨接缆线来实现。这个方法可能导致缆线管理出现问题，应避免采用该方法，因为这些跳线在以后可能会被无意地用于有着正确路由的信道中。要解决极性问题，必须确定哪些配线架中未按照规定应用上述方法，并分别进行纠正。记住：在正确安装的光纤连接中，在A位置输入的信号将在B位置输出。一旦正确安装了这些系统，将一直能保持极性。

2.5  预端接的极性管理
    在数据中心有高密度预端接光缆的使用（如图5所示），这种光缆采用多芯数连接器MPO/MTP，这种连接器可以是12芯为一组，在极性管理中可以一次完成6组全双工光纤链路的极性管理，大大提高了光纤的管理效率。MPO/MTP的极性管理有A、B、C三种方法，分别从跳线部分，模块部分和主干缆线部分进行极性转换。请参考TIA 568B-1 AD7 标准中对这三种方式的描述。

图5  高密度预端接光缆的模块化连接模式

3  光纤跳线及连接器的清洁
3.1  光缆连接器的清洁的重要性
    光纤连接器是通信光缆交接箱，光缆配线架、柜中的重要核心，它对清洁程度要求很高，灰尘直接影响其光学指标，所以要注意保持光缆连接器的清洁。
    光纤连接器、跳线、尾纤以及连接器在出厂时都会带有防尘帽。防尘帽的作用除了保证连接器清洁之外，更主要的目的是为了保护光纤连接器端面，避免其直接接触连接器端面而损坏连接器。只有在安装、测试、使用时才可将防尘帽除去。一但除去防尘帽，该光纤连接器必须与另一个清洁后的光纤连接器耦合。
    污渍会阻碍光纤缆芯，产生强烈的背射（反射损耗），而且可能导致衰减（插入损耗）。连接器端表面的松散污渍虽然可能不会对缆芯造成阻碍，但却可能在解除耦合时发生位移，或者可能妨碍光纤间的物理接触，从而导致信号不能正常传输。被固定在连接器端表面间的顽固污渍可能对光纤缆芯造成永久性损坏。

3.2  光缆连接器的清洁
    对光纤连接器的清洁有接触式和非接触式两种方法，最好是非接触式清洗， 以免在清洗时伤害到光纤端面，如果用清洗剂的话，注意不要将清洁剂残留在失配器内或插针体（Ferrule）端面， 更不能飞溅到其他可能造成不良后果的地方，尽量使用简单，成本低、便于携带、便于现场操作的方式。
    图6显示出光纤端接面在清净的状态和被污染后的状态.

图6  端接面的清洁

3.3  接触式清洁方法
    （1）低尘擦拭纸
    低尘擦拭纸采用原生木浆配以特殊加工工艺，超低粉尘，质地纯净，高效吸水，纸张细腻，不会刮花被拭物表面，用低尘擦拭纸配合无水酒精对光纤连接器进行擦拭，特点是操作简单，成本低。
    （2）水刺法无纺布
    水刺法无纺布不产生纤维屑，强韧，不带有任何化学杂质，丝般柔软，不会引起过敏反应，而且不易起毛和掉毛，是作为光纤连接器或插针生产或测试时清洁用擦拭布的理想选择，在使用过程中要配合无水酒精对光纤连接器进行擦拭。
    （3）光纤专用清洁棉签
    光纤专用清洁棉签专门设计用于陶瓷套管内部清洁，或者用于清洁法兰盘（或适配器）内不易到达的插芯端面， 分为1.25mm和2.5mm两种规格。1.25mm 用于清洁LC，2.5mm用于清洁FC/SC/ST等。1.25mm的特点是可以弯曲的铝棒，方便用户弯成多种清洁角度，也可以清洁磷青铜套管。
    （4）粘除法
    将强力粘合剂置于塑料棒的顶部， 做成类似火柴棒一样的粘胶棒， 把它伸进连接器， 把光纤端面的赃物粘出来， 这种方法仍属接触式清洗法。
    （5）专用清洁器
    光纤连接器专用清洁器采用专用成卷的擦拭带，装在可卷动的外壳中，无需酒精，每次清洁都非常有效并产生一个全新表面，方便实用。

3.4  非接触式清洁方法
    （1）超声波清洗法
    它的原理和其他超声清洗方法没有多少差别， 关键是在如此小的空间内如何将清洁液变成超声“液柱”送到连接器端面， 并在同样小的空间内将废液回收并吸干净。整个过程只需要十几秒时间。对连接器除了应该清洗的地方不会有任何接触， 更不会有任何有害残留物。
    （2）高压吹气法
    它的原理是在连接器端面先涂上清洁液， 然后用高压气对准连接器端面吹。这种方法的优点是时间短， 只需几秒就可搞定， 但是还有吹出来的气体随机飞扬，弄不好还会留下一些残留物等缺点。另外在没有高压气的地方使用不便。
    不管用何种方法，对于一些严重污染的连接器还是很难清洗干净的， 需要配合使用棉花棒及酒精等清洗液加以处理。清洁完光纤连接器后，都必须对端接面进行检查。一般做法是使用100、200倍或400倍的放大镜进行检查。
    检查完一个脏的连接器后，应再清洁测试仪上的探头，避免又去测试另外的连接器导致其他连接器的交叉污染。所以清洁测试仪的探头是非常重要的。如果使用不洁的测试跳线，接可能将污染扩散导致非常高的损耗。（注：本文摘自《综合布线系统管理与运行维护技术》白皮书）