测试
2011-02-26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
文|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
测试
文|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
1 测试对象特点
数据中心综合布线系统(TIA 942定义)与通用综合布线系统(TIA 568C定义)的验收测试对象相比存在一定差异,数据中心综合布线系统采用的链路传输速率较高,设备更新周期短,对布线系统的产品要求与水平布线等常规系统有所不同,链路结构也呈现自身的特点,由此对应测试对象和测试方法也有所不同。
2 光纤测试
2.1 光纤测试仪表
常用光纤测试仪表有:光功率计、稳定光源、光万用表、光时域反射仪和光故障定位仪。
测试方法包括:单芯连接器的端到端损耗测试、多芯MPO/MTP无插针连接器链路端到端损耗测试、短链路高速光纤的测试、光纤信道测试。
(1)单芯连接器的端到端损耗测试
测试前推荐使用单跳线法进行基准设置,如图1所示。执行测试时再增加一根测试跳线,然后测试每一芯光纤的损耗,如图2所示。如果不能确认每根光纤的极性,则仪器设置时需要选择双向测试。为了提高测试效率,某些仪器设置时可选择双光纤、双波长测试。
(2)多芯MPO/MTP无插针连接器链路端到端损耗测试
MPO/MTP含多芯光纤,而测试仪表多为SC接头,故不能将MPO/MTP直接插入SC插座进行损耗测试,而需经过一个SCMPO/MTP多芯测试转换头。测试前需要用三段SC跳线设置基准值,如图3所示。然后拆除中间的3#跳线,接入两个SC-MPO/MTP测试转换跳线,在两个测试转换跳线之间接入被测链路,逐根进行测试,如图4所示。为了提高效率,某些仪器设置时可选择双光纤、双波长测试。
(3)短链路高速光纤测试
数据中心由于大量采用支持10G以太网的OM3、OM4多模光纤链路,大部分链路长度较短,而短链路多模光纤允许的损耗余量很小,为了保证测试准确性,测试模型一定要选用“B模式”。
测试使用类型:一级测试或二级测试。
测试使用标准:通用型测试标准、应用型测试标准、二类测试标准。
一级测试就是常规的损耗——长度测试。二级测试就是在一级测试基础上增加OTDR测试,并由此判定两路中是否有引起性能下降的事件。支持二级测试的OTDR可以根据甲方要求调整连接点或熔接点的损耗来判断门限制,并给出“通过/失败”结果。
对于多模光纤应用,1G和10G以太网的光模块较多地采用了VCSEL光源,在一类测试时如果使用LED光源来测试损耗值,则存在一定误差。所以,为了更加精确地测试损耗,建议测试时最好使用相同的VCSEL光源模块,这样仿真度最高,误差最小。
由于LED多模光源存在许多高次模光能量,这些能量在设置基准的时候能传递到光功率计,但在测试时由于链路有一定长度,这些高次模能量则可能很快减弱,无法到达光功率计,由此将造成测试误差,故精确的测试损耗值须将连接光源的测试跳线绕在卷轴上。
(4)光纤信道测试
对于包含多个交叉连接的光纤信道,建议进行信道测试,以确保多个连接点累计的损耗不影响相应的网络应用预算指标。测试方法同上所述。
如果甲方希望接入设备跳线后光纤信道都能确保正常使用,则应检测光纤跳线。光纤跳线一般可按照一级测试的方法进行,而对于高速链路则可以增加测试ORL。
3 铜缆测试
(1)测试标准和仪表
关于数据中心中铜缆布线系统的测试标准,在TIA 942标准中并没有详细提及,应以通信业常用的 ANSI/TIA/EIA 568-C.2标准或者是我国相对应的GB 50312标准作为测试的基准。市场上所有的品牌测试仪器,都符合相关的国际标准,直接使用即可。
(2)测试数量
安装结束要求对100%的永久链路进行测试并存档作为验收文档,测试可由甲方进行,乙方则必须提交自检测试报告,还可以全部委托由第三方进行测试。第三方如果进行抽测,则可选取10%~15%的链路进行测试。
对于甲方而言,还希望对即将开通的信道进行100%测试,以确保设备接入后都能正常使用。开通前的信道测试也可以作为检测报告存档备查。在最终验收过程中,客户可抽取3%~5%的线路进行抽查。如有必要,还可根据用户的应用情况,安排应用仿真测试。
(3)6A类铜缆系统测试
外部串扰测试:6A类/ EA级UTP线缆施工方便和无需考虑接地影响,但需要测试外部串扰。由于外部串扰测试过程复杂,测试时间长,测试工作量极大,所以只推荐进行部分链路的选择性测试。
为此,建议用户采用两种测试来保证链路质量。一是安装前的进货测试,二是安装后的竣工验收测试。既可以减少测试数量,又可以最大程度地保证链路的“合格率”。
安装前的进货仿真测试不是标准当中要求的测试,测试时采用“6包1”仿真测试,使用10G标准化组织认可的10G外部串扰模块进行测试。人工搭建的“6包1”仿真永久链路长度为90m,被测的一条链路要一直处于电缆束的中间位置。进货仿真测试目的是把握好所选用产品的进货质量关。抽测的比例由用户确定并执行,建议的抽测比例为1%包装箱,即每100箱电缆抽测1箱。如果施工队伍技术成熟、经验丰富,则把握好进货关的安装链路,绝大多数都能通过竣工验收测试。
安装后的竣工验收测试,考虑到成本问题,可以进行抽样测试。样本保持在1%~5%,也可以选择上限保持在5~10条,至于实际抽测的数量需要在合同中规定,使用10G标准化组织认可的10G外部串扰模块进行测试。
选取被测链路的原则是:较长的链路、电缆束粗的链路、居于配线架中间部位的链路;选取干扰链路的原则是:除了同一捆电缆束的链路外,靠近被测链路配线架插座模块紧邻的链路,尽管它们不在同一捆电缆束中。
非外部串扰测试:未被选中进行外部串扰的链路则只需像在水平链路中那样,选择6A类/ EA级标准进行常规测试即可。6A类/EA级屏蔽系统由于本身的屏蔽层是对外来串扰的天然屏障,目前业界和标准都倾向于不做外部串扰测试。
(4)特殊测试
长跳线测试:数据中心可能会使用少量的长跳线进行高速设备连接,若使用传统的水平布线标准来验收则因为标准中的短链路“3/4dB原则”,很容易通过。而部分用户希望这些链路在以后能支持更高速率的设备,会怀疑这类链路的本身质量是否达标,这时建议用户可以按跳线标准进行验收测试。
短链路多连接模块测试:数据中心由于其结构的特点,可能存在多连接/跳接的短链路,链路虽然不长(小于20m),但连接模块的数量可能达到4个,此时采用某些标准进行测试可能出现较多的回波损耗边界值(即*号),部分用户不认可这种测试结果。建议:选择包含“3/4dB原则”的标准进行测试,这样可以减少“*号”,提高测试通过率。
(5)接地电阻测试
若采用屏蔽电缆系统,一般不需进行外部串扰测试,但需要进行屏蔽层连通性测试和接地测试,屏蔽层检测可以在设置仪器时选择FTP/ScTP电缆类型即可自动完成测试;屏蔽层一般会与机架接地连成一体,接地测试方法和要求与弱电接地要求相同。
(6)外来干扰测试
本测试方法不属于物理测试验收范畴,但在系统集成完工后有时候需要进行这种测试,故在此做简单介绍。
数据中心由于设备密度大、速度快,造成电力谐波和高频辐射干扰强、接地回路干扰大等特点。系统集成商时常会发现,在对电缆进行验收测试时可能都是符合要求的,但实际工作时链路的出错率却比较高,这时需要引入基于局域网的网络链路传输速率测试,对重要的链路进行吞吐率、延迟量等测试。目前的测试方法只是涉及千兆链路,对于10G链路则可用千兆测试做参考。测试时,被测链路需要接入交换机、路由器等真实设备,就近选择网络接入口进行链路测试。测试方法请参见新发布的国家标准GB/T 21671-2008。本测试除了可以考察链路接点设备的问题外,还可以考察UTP的外来辐射干扰和F/UTP的接地回路干扰情况。从吞吐量和丢包率上可以直接干扰导致出错的密度。
4 测试仪器操作
(1)开机后应自校验/设置NVP值。
(2)选择测试介质,一般需对应与所进行测试的对绞电缆/光缆/同轴电缆等。
(3)选择测试标准,应依据国家规定的技术标准。
(4)选择电缆类型,如Cat.3…Cat.7,OS1/OM2/OM3/OM4等。
(5)选择链路模式,如信道/永久链路/跳线/电缆/插座等。
(6)连接对应的测试模块。
(7)选择合适的测试方法,如方法A、B、C等,本白皮书指定方法B(光纤)。
(8)必要时设置参考值/基准值。
(9)实施测试,即进入测试程序。
(10)命名并存储测试数据。
(11)重复步骤9/10,可能需要中途转入步骤2。
(12)测试数据整理为批量测试结束后,取出/转存/合并/打印数据等工作。
(13)关机。