8 類線在 25G & 40G DC 以太網中的角色

TIA 和 IEC 委員會如何為 8 類線纜測試設備製定新標準

8 類線將在 25G & 40G 數據中心以太網中扮演重要角色

到 2016 年底，多家布線製造商將發布其首款 8 類線纜產品。8 類代表下一代雙絞線布線，支持高達 2GHz 的帶寬，最初將用於 25G 和 40Gb 以太網數據中心和高達 30 米 （100 英尺）的距離。

另外，線纜測試製造商很快將發布新的 8 類現場測試設備，使承包商能夠測試和驗證 8 類布線的真實性能，並為終端用戶提供線纜製造商的保修。

“8 類將在升級到 25/40GBASE-T 的數據中心和任務關鍵環境中起到重要作用” ，Leviton 高級產品經理 Mark Dearing 說。“布線製造商現在正在設計有額外質量和靈活性的解決方案以滿足這些苛刻的新應用。但是即使是最先進的基礎設施也需要高質量的安裝實踐才能保證網絡以最高性能運行。現場的正確測試和認證意味著未來有更少的中斷、停機和意外成本。”

本文將深入分析 8 類線纜測試儀的新標準，以及這些標準是如何製定的。

它是如何完成的

2011，TIA 首次提交了項目授權請求 (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）。這促使線纜製造商開始開發 8 類原型並促使 ANSI/TIA 和 ISO/IEC 委員會為 8 類線纜和現場測試設備製定新標準。

TIA 和 IEC 委員會由線纜、布線係統和現場測試製造商的代表構成，以及安裝人員和布線係統的用戶。雖然其中許多供應商是市場競爭對手，但他們共同開發統一的產品標準可以讓他們受益。這可以保證所有製造商的所有 8 類布線將提供相同的性能級別，而且所有 8 類現場測試儀將使用協定的性能測量水平認證所有 8 類布線。

委員會經過多年製定了標準。最終結果是：

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

• 用於測試平衡雙絞線布線的現場測試儀器的 1152 更新版標準 ANSI/TIA 1152A 於 2016 年 10 月批準發布，並為測試 8 類布線的儀器提供了規範。（測試標準的國際同類標準 IEC 61935-1 也進行了更新。）

製定測試標準

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。除了較高的頻率範圍，8 類布線還要求測試儀具備更嚴格的性能規格，以及支持該性能的新適配器。

為了開發 8 類現場測試儀，製造商和委員會成員製定了新要求和測試方法，包括：

• 最高 2 GHz 的測試夾具，用於實驗室測試環境

• 2 GHz 的 RJ45 參考插頭。

• 線纜和連接器性能要求

• 要測試的產品

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

實驗室測試夾具

為開發標準線纜測試儀，TIA 和 IEC 委員會首先必須協定實驗室環境下測試 8 類布線的標準。這需要他們開發測試夾具以將 8 類布線連接到 Vector Network Analyzer。（VNA 是對比最終測試設備的“標準”，用於保證測試儀能給出準確的測量結果。）

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 委員會一起開發的，用於處理高達 2 GHz 的頻率。

測試夾具的 TIA 1183-1 標準發布於 2016 年 1 月。因為線纜測試製造商可能製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準化。此標準的目的是保證所有線纜測試製造商的所有測試夾具可以連接到他們的 VNA 並在測試不同線纜製造商的 8 類線纜樣本或 RJ45 插頭時提供準確且一致的測量結果。

標準化的 RJ45 插頭

執行現場測量需要標準化的 RJ45 插頭。這些測試插頭有可控性極高的電氣性能，能夠一致且準確地測量不同製造商的插頭和鏈路。布線和線纜測試製造商聯合開發的 “Jupiter” RJ45 插頭被用作測試 8 類布線和組件的產業參考標準。

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）內的 “Jupiter” 探尖，以及 (3) 裝配的永久鏈路適配器，即現場測試設備的組件。

實驗室測試插頭在測試時通常需要格外謹慎，而跳接線插頭可能隻能插入幾次。但承包商使用現場測試儀進行現場測試時，其插頭會插入數千次。所以，所有測試製造商都必須設計一種足夠承受現場重複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 標準最終協定後，要具體到某種程度，使測試製造商能夠知道在 8 類布線測試中要測試哪種性能指標。標準最終確定後，測試製造商即可使用這些指標準確地測試 8 類布線原型，從而幫助他們開發最終測試產品。

去年，布線製造商為測試製造商提供了 8 類原型樣品，使他們能夠使用他們的 VNA 根據 TIA 和 IEC 布線和連接器性能指標測試這些樣本。這個關鍵的步驟使測試製造商能夠開發手持設備以在現場準確地測試 8 類布線。

最終批準

作為產品發布前的“最終步驟”，測試製造商將他們的 8 類現場測試儀提交給布線製造商進行批準。布線製造商先後使用現場測試儀和 VNA 測試他們的 8 類布線，然後比較結果，確保兩種設備得到一致的結果。這證明現場測試儀能夠根據與實驗室 VNA 相同的性能要求準確測量 8 類布線，使布線製造商能夠自信地為這些測試儀的認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 類布線標準中首次有了說明。雖然布線和組件需要這些測試，但因為其複雜性，它們被視為已安裝布線的可選測試。承包商因保修認證 8 類線纜時不需要執行這些測試。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。全麵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，並且可以處理客戶的應用。

通過製定這些標準，我們可以幫助保證所有製造商製造的這些產品都能夠按預期在“真實世界”應用中運行。

任何標準項目的成功在很大程度上都取決於相關委員會成員之間的密切協作，以及他們代表的布線和線纜測試製造商。我們的互相協作為標準、布線產品和現場測試解決方案形成了一個堅實的平台。我們已經共同走過這段旅程並通過成功推出 8 類迅速接近我們的目標。

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