本文將解釋雙絞線測試中的各種參數(shù)含義，并介紹質(zhì)量保證和故障診斷的基本知識。

雙絞線是構成數(shù)據(jù)電纜的最基本結(jié)構。一對雙絞線常用于總線中，構成工業(yè)現(xiàn)場總線最基本應用。兩對雙絞線構成的數(shù)據(jù)電纜既用于 10/100Base-T 以太網(wǎng)，也常用于工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場雙總線結(jié)構。它們的基本結(jié)構相似，只是特性阻抗規(guī)格略有不同(以 100 或 120 歐常見)，測試方法也類同。本文以數(shù)據(jù)電纜為主介紹雙絞線的測試方法和故障診斷基本技術。

數(shù)據(jù)電纜外觀上看似乎都差不多，但其實它們的傳輸能力差別是非常大的。比如，三類線(Cat3)一般多用來傳 10 兆速度的數(shù)據(jù)(10Base-T 以太網(wǎng))，五類線(Cat5)一般用來傳輸 100兆速度的數(shù)據(jù)(100Base-T 以太網(wǎng))，也可以勉強用來傳輸 1000 兆(1000Base-T 以太網(wǎng))的速率，超五類線(Cat5e)則可以用來穩(wěn)定地傳輸 1000 兆速度的數(shù)據(jù)(1000Base-T 以太網(wǎng))，六類線則可以穩(wěn)定地傳輸 1000 兆速度的數(shù)據(jù)(1000Base-Tx、1000 cell 等)，短距離的六類線(Cat6)可以勉強傳輸萬兆速度的數(shù)據(jù)(10G Base-T，比如單根電纜長度限制 55 米內(nèi))，增強的六類線(Cat6a)則可以穩(wěn)定地傳輸萬兆速度的數(shù)據(jù)(10G ?Base-T，100 米)。另外，還有一些待進入廣泛市場應用的規(guī)格，比如 2.5G Base-T(用超五類線即可）、5G Base-T （用六類線即可）、25/40GBASE-T（用CAT7A/CAT8電纜）等。除了專業(yè)人員外，常人確實很難從外觀上區(qū)分這些不同速率的網(wǎng)線有什么區(qū)別。常見的錯誤看法是：只要電腦或設備能連上網(wǎng)就說明網(wǎng)線質(zhì)量是合格的。此類用戶既不考慮網(wǎng)線長短與質(zhì)量有何不同、也不考慮是否留有參數(shù)余量以應對產(chǎn)品老化、環(huán)境的惡化或系統(tǒng)速度升級，當然也無法預估類似“時有時無”和“閃斷”等類型的故障是否因為網(wǎng)線本身質(zhì)量問題而造成。

如果你對數(shù)據(jù)電纜的質(zhì)量評測了解很少，那么，怎么才能保證你買來的網(wǎng)線和模塊是合格的而不是假冒偽劣的呢？你又如何能知道惡劣工作環(huán)境或野蠻的布線安裝施工后電纜鏈路的性能沒被破壞了呢？作為甲方(用戶)，我們都不希望看到過去一直用得很好的網(wǎng)線在今天升級到高速的應用時才發(fā)現(xiàn)有大批量嚴重的質(zhì)量問題，或者由于電磁環(huán)境或設備參數(shù)變化導致電纜性能不再能支持正常穩(wěn)定的應用。而對于布線工程人員和系統(tǒng)集成商(乙方)來講，經(jīng)常會碰到如何解釋各種網(wǎng)線測試參數(shù)的問題，也會經(jīng)常地被要求處理在施工和工程驗收時遇到的測試結(jié)果不合格問題。

有經(jīng)驗的工程人員都知道，為了保證布線鏈路的質(zhì)量，除了選用合格的網(wǎng)線、連接模塊和跳線外，避開鏈路附近的強干擾源和良好的接地(屏蔽系統(tǒng))也很重要，否則即便選用價格昂貴的高品質(zhì)產(chǎn)品，也不一定總能如預期的那樣能正常、穩(wěn)定地支持各種應用。最重要的一點還在于：優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品加上小心精細的施工才是保證鏈路質(zhì)量的最有效手段。與上個世紀的粗放布線施工相比，比較可喜的是，已有相當數(shù)量的集成商和工程商在施工前、施工中和施工結(jié)束后會對綜合布線系統(tǒng)的質(zhì)量進行認證測試(進場測試、隨工測試、驗收測試等)，這樣就能提早或及時發(fā)現(xiàn)問題，并即刻處理問題，去除隱患。運維階段的“可靠性保障”一般采取“定期檢測+視情檢測+故障檢測+恢復前檢測+升級擴容預檢”的混合模式。

對桌面用戶而言，由于布線系統(tǒng)需要支持長期使用，一般都留有參數(shù)余量。除了斷路、短路、線序錯誤等一類問題很容易暴露外，電纜鏈路的其它質(zhì)量問題往往隱藏得比較深，隱藏的時間也比較長。目前，多數(shù)鏈路的深層質(zhì)量問題和安裝問題都是在鏈路驗收測試時才被發(fā)現(xiàn)的，少數(shù)問題是在新增設備、調(diào)整拓撲結(jié)構、環(huán)境變化、例行維護、設備老化時或網(wǎng)速升級時才被發(fā)現(xiàn)(比如從 100Base-T 升級到 1G/10G ?Base-T 失敗)，只有少數(shù)電纜鏈路的問題是在開始使用時就被用戶所發(fā)現(xiàn)。而對于數(shù)據(jù)中心用戶，問題暴露的時間一般都很短，因為一旦 1G/10G 設備接入，很可能立刻就不能正常工作或是出錯率高、設備重啟頻繁。這是個硬碰硬的問題，含糊的布線質(zhì)量很可能馬上就要“露餡”。

更經(jīng)常的情形是：遇到數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，時斷時續(xù)、閃斷等故障時，用戶首先會試著重啟設備、更新驅(qū)動、重裝系統(tǒng)、重新配置和更換設備模塊(或整個設備)，若仍不能解決問題時，才開始懷疑鏈路質(zhì)量本身有質(zhì)量問題。(對有問題的鏈路，用戶的經(jīng)驗之一就是先試著更換跳線，通常這也能解決不少物理層問題)，有時，用戶在接下來的更換模塊或者重新打線處理后發(fā)現(xiàn)問題消失，有的則只能嘗試用臨時(或備用)的鏈路替代故障鏈路。但直至更換鏈路后故障消失，仍不清楚真正的原因是什么。

今天布線，明天上線，五年后問題才出現(xiàn)—-這種“故事”到處反復上演

對于水平鏈路的用戶來講，這是一個經(jīng)常演出的版本，我們已經(jīng)沒有興趣一再重復這樣的檢測故事。對于數(shù)據(jù)中心的用戶來講，則故障往往在一開始就會出現(xiàn)，因為數(shù)據(jù)中心起始速率就比較高(比如 1G/10G ?Base-T)，假冒偽劣線纜、模塊等會立現(xiàn)原形。不管是什么用戶類型，能否在綜合布線系統(tǒng)投入運行前就保證全部鏈路都合格呢？回答是肯定的，而且實施很簡單—只要按照標準進行選型測試、進場測試、隨工測試、監(jiān)理測試和驗收測試即可。

時常遇到的一個“誤會”是：已經(jīng)能跑 100Base-T、1000Base-T 的以太網(wǎng)，不就完全能證明這條鏈路合格嗎？—如果這都不行，那到底要用什么標準來驗收布線系統(tǒng)才合適呢？其實前面已經(jīng)提到，如果你采購的 Cat6a 系統(tǒng)，但實際安裝的是用合格的 Cat5e 仿冒 Cat6a 的系統(tǒng)，只是印刷標識是 Cat6a 而已。此時該系統(tǒng)支持 1000 Base-T 是完全沒有問題的，因為它畢竟是合格的 Cat5e 系統(tǒng)。但 Cat5e 系統(tǒng)造價與 Cat6a 相比可能差 50%～100%。另一個常見例子是，“較短”的三類線也能支持 100Base-T 運行。

對布線鏈路的質(zhì)量進行檢測驗收有專門的測試標準，不光要檢測線序接續(xù)是否正確、長度是否超標、有無開短路或接觸不良等現(xiàn)象，還需要測試影響鏈路質(zhì)量的多個參數(shù)，比如直流電阻(環(huán)路電阻)、線對間的相互串擾(屬于電磁干擾)、回波信號等等。一個完整的測試報告中可能會羅列出令人眼花繚亂的 20 多個參數(shù)，且只要這些參數(shù)都合格，就可以保證鏈路對應的質(zhì)量等級是合格的，而且將來在應用速度升級時也可以保證能即啟即用，滿足要求。下面我們就來對這些主要的參數(shù)做一些簡單描述和解釋，以方便報告的解讀和理解故障分析及診斷的方法。