8 類線在 25G & 40G DC 以太網(wǎng)中的角色

TIA 和 IEC 委員會如何為 8 類線纜測試設(shè)備制定新標(biāo)準(zhǔn)

8 類線將在 25G & 40G 數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)中扮演重要角色

到 2016 年底，多家布線制造商將發(fā)布其首款 8 類線纜產(chǎn)品。8 類代表下一代雙絞線布線，支持高達 2GHz 的帶寬，最初將用于 25G 和 40Gb 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心和高達 30 米 （100 英尺）的距離。

另外，線纜測試制造商很快將發(fā)布新的 8 類現(xiàn)場測試設(shè)備，使承包商能夠測試和驗證 8 類布線的真實性能，并為終端用戶提供線纜制造商的保修。

“8 類將在升級到 25/40GBASE-T 的數(shù)據(jù)中心和任務(wù)關(guān)鍵環(huán)境中起到重要作用” ，Leviton 高級產(chǎn)品經(jīng)理 Mark Dearing 說?！安季€制造商現(xiàn)在正在設(shè)計有額外質(zhì)量和靈活性的解決方案以滿足這些苛刻的新應(yīng)用。但是即使是最先進的基礎(chǔ)設(shè)施也需要高質(zhì)量的安裝實踐才能保證網(wǎng)絡(luò)以最高性能運行。現(xiàn)場的正確測試和認(rèn)證意味著未來有更少的中斷、停機和意外成本?！?/span>

本文將深入分析 8 類線纜測試儀的新標(biāo)準(zhǔn)，以及這些標(biāo)準(zhǔn)是如何制定的。

它是如何完成的

2011，TIA 首次提交了項目授權(quán)請求 (PAR)，即官方對下一代線纜的“意向征集”（線纜的定義包括線纜和連接器）。這促使線纜制造商開始開發(fā) 8 類原型并促使 ANSI/TIA 和 ISO/IEC 委員會為 8 類線纜和現(xiàn)場測試設(shè)備制定新標(biāo)準(zhǔn)。

TIA 和 IEC 委員會由線纜、布線系統(tǒng)和現(xiàn)場測試制造商的代表構(gòu)成，以及安裝人員和布線系統(tǒng)的用戶。雖然其中許多供應(yīng)商是市場競爭對手，但他們共同開發(fā)統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可以讓他們受益。這可以保證所有制造商的所有 8 類布線將提供相同的性能級別，而且所有 8 類現(xiàn)場測試儀將使用協(xié)定的性能測量水平認(rèn)證所有 8 類布線。

委員會經(jīng)過多年制定了標(biāo)準(zhǔn)。最終結(jié)果是：

• ANSI/TIA-568-C.2-1，作為對現(xiàn)有 568-C.2 標(biāo)準(zhǔn)的更新，適用于平衡雙絞線對布線，包括對 8 類布線和組件的要求。（這些標(biāo)準(zhǔn)的國際同類標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 11801 也更新了 Class I 和 Class II 線纜參數(shù)。）

• 用于測試平衡雙絞線布線的現(xiàn)場測試儀器的 1152 更新版標(biāo)準(zhǔn) ANSI/TIA 1152A 于 2016 年 10 月批準(zhǔn)發(fā)布，并為測試 8 類布線的儀器提供了規(guī)范。（測試標(biāo)準(zhǔn)的國際同類標(biāo)準(zhǔn) IEC 61935-1 也進行了更新。）

制定測試標(biāo)準(zhǔn)

一定要理解測試 8 類線纜不僅僅是提高測試模塊頻率上限的問題。除了較高的頻率范圍，8 類布線還要求測試儀具備更嚴(yán)格的性能規(guī)格，以及支持該性能的新適配器。

為了開發(fā) 8 類現(xiàn)場測試儀，制造商和委員會成員制定了新要求和測試方法，包括：

• 最高 2 GHz 的測試夾具，用于實驗室測試環(huán)境

• 2 GHz 的 RJ45 參考插頭。

• 線纜和連接器性能要求

• 要測試的產(chǎn)品

這些元素是平行開發(fā)的：布線制造商開發(fā) 8 類原型的同時，布線和測試儀公司也在開發(fā)實驗室測試夾具、方法和測試插頭，所以這些產(chǎn)品一旦可以使用便可開始測試 8 類原型。

實驗室測試夾具

為開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)線纜測試儀，TIA 和 IEC 委員會首先必須協(xié)定實驗室環(huán)境下測試 8 類布線的標(biāo)準(zhǔn)。這需要他們開發(fā)測試夾具以將 8 類布線連接到 Vector Network Analyzer。（VNA 是對比最終測試設(shè)備的“標(biāo)準(zhǔn)”，用于保證測試儀能給出準(zhǔn)確的測量結(jié)果。）

照片 #1 中的夾具將 8 類鏈路和組件連接到 VNA。夾具是與 TIA 和 ISO 委員會一起開發(fā)的，用于處理高達 2 GHz 的頻率。

測試夾具的 TIA 1183-1 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布于 2016 年 1 月。因為線纜測試制造商可能制造自己的實驗室測試夾具版本，所以對夾具本身的要求必須標(biāo)準(zhǔn)化。此標(biāo)準(zhǔn)的目的是保證所有線纜測試制造商的所有測試夾具可以連接到他們的 VNA 并在測試不同線纜制造商的 8 類線纜樣本或 RJ45 插頭時提供準(zhǔn)確且一致的測量結(jié)果。

標(biāo)準(zhǔn)化的 RJ45 插頭

執(zhí)行現(xiàn)場測量需要標(biāo)準(zhǔn)化的 RJ45 插頭。這些測試插頭有可控性極高的電氣性能，能夠一致且準(zhǔn)確地測量不同制造商的插頭和鏈路。布線和線纜測試制造商聯(lián)合開發(fā)的 “Jupiter” RJ45 插頭被用作測試 8 類布線和組件的產(chǎn)業(yè)參考標(biāo)準(zhǔn)。

照片 #2 顯示了 (1) 原裝 “Jupiter” 探尖 ，(2) 安裝在永久鏈路適配器（打開）內(nèi)的 “Jupiter” 探尖，以及 (3) 裝配的永久鏈路適配器，即現(xiàn)場測試設(shè)備的組件。

實驗室測試插頭在測試時通常需要格外謹(jǐn)慎，而跳接線插頭可能只能插入幾次。但承包商使用現(xiàn)場測試儀進行現(xiàn)場測試時，其插頭會插入數(shù)千次。所以，所有測試制造商都必須設(shè)計一種足夠承受現(xiàn)場重復(fù)使用的插頭和插孔版本。

線纜和連接器性能要求

8 類布線和連接器的 TIA 和 IEC 標(biāo)準(zhǔn)最終協(xié)定后，要具體到某種程度，使測試制造商能夠知道在 8 類布線測試中要測試哪種性能指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)最終確定后，測試制造商即可使用這些指標(biāo)準(zhǔn)確地測試 8 類布線原型，從而幫助他們開發(fā)最終測試產(chǎn)品。

去年，布線制造商為測試制造商提供了 8 類原型樣品，使他們能夠使用他們的 VNA 根據(jù) TIA 和 IEC 布線和連接器性能指標(biāo)測試這些樣本。這個關(guān)鍵的步驟使測試制造商能夠開發(fā)手持設(shè)備以在現(xiàn)場準(zhǔn)確地測試 8 類布線。

最終批準(zhǔn)

作為產(chǎn)品發(fā)布前的“最終步驟”，測試制造商將他們的 8 類現(xiàn)場測試儀提交給布線制造商進行批準(zhǔn)。布線制造商先后使用現(xiàn)場測試儀和 VNA 測試他們的 8 類布線，然后比較結(jié)果，確保兩種設(shè)備得到一致的結(jié)果。這證明現(xiàn)場測試儀能夠根據(jù)與實驗室 VNA 相同的性能要求準(zhǔn)確測量 8 類布線，使布線制造商能夠自信地為這些測試儀的認(rèn)證安裝人員提供保證。

部分性能要求（例如橫向變換損耗、線對間的電阻不平衡）在 8 類布線標(biāo)準(zhǔn)中首次有了說明。雖然布線和組件需要這些測試，但因為其復(fù)雜性，它們被視為已安裝布線的可選測試。承包商因保修認(rèn)證 8 類線纜時不需要執(zhí)行這些測試。但如果承包商擁有能夠測試這些要求的 8 類測試儀，則強烈建議他們加入這些測試。全面的測試合使他們的客戶能夠得到更多保障，讓他們相信安裝的 8 類布線能夠正常運行，并且可以處理客戶的應(yīng)用。

通過制定這些標(biāo)準(zhǔn)，我們可以幫助保證所有制造商制造的這些產(chǎn)品都能夠按預(yù)期在“真實世界”應(yīng)用中運行。

任何標(biāo)準(zhǔn)項目的成功在很大程度上都取決于相關(guān)委員會成員之間的密切協(xié)作，以及他們代表的布線和線纜測試制造商。我們的互相協(xié)作為標(biāo)準(zhǔn)、布線產(chǎn)品和現(xiàn)場測試解決方案形成了一個堅實的平臺。我們已經(jīng)共同走過這段旅程并通過成功推出 8 類迅速接近我們的目標(biāo)。

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• 首款由 Cat 8 布線制造商認(rèn)可的測試儀。

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• 首款可根據(jù) 2G 級測試儀的要求沿布線路徑測試屏蔽連續(xù)性的測試儀（以及 DSX-5000）。

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