您可能會(huì)在網(wǎng)上看到有人銷售Cat 6電纜，而價(jià)格幾乎是您曾經(jīng)購(gòu)買的相同品牌報(bào)價(jià)的一半。該電纜聲稱符合TIA-568-C標(biāo)準(zhǔn)，包括UL認(rèn)證，甚至在電纜上還印刷有ETL認(rèn)證標(biāo)識(shí)。先別激動(dòng)，您可能需要確認(rèn)電纜不是由銅包鋁(CCA)制成的。
CCA材質(zhì)的電纜比使用實(shí)心銅的電纜更便宜，但根本不值得冒險(xiǎn)。這些電纜不但不符合標(biāo)準(zhǔn)，而且不具備美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)范(NEC)規(guī)定的UL安全等級(jí)。
箱子上的UL標(biāo)識(shí)是什么意思？如果電纜材質(zhì)為CCA且聲稱符合標(biāo)準(zhǔn)，則是假冒電纜，也就意味著UL標(biāo)識(shí)未經(jīng)授權(quán)。擁有UL認(rèn)證的電纜都通過嚴(yán)格的火焰蔓延試驗(yàn)以降低火焰蔓延，所以都具備一定的安全等級(jí)。如果UL認(rèn)證是假冒的，那么安全等級(jí)也同樣不值得信任。
熱量帶來方方面面的問題
盡管假冒CCA電纜的最大問題是安全風(fēng)險(xiǎn)，但這種電纜同時(shí)也會(huì)大大拉低網(wǎng)絡(luò)性能——特別是現(xiàn)在PoE的應(yīng)用越來越普及的情況下，包括從電話、筆記本電腦和Wi-Fi接入點(diǎn)到視頻監(jiān)控?cái)z像頭、數(shù)字顯示器甚至LED等所有的一切。
鋁電纜的電阻比相同直徑的銅電纜的電阻大約高55%。這意味著CCA電纜產(chǎn)生的熱量更大，終端設(shè)備處的電壓更低。所以，不但終端設(shè)備很有可能得不到所需的功率，而且線束內(nèi)產(chǎn)生的熱量也可能會(huì)造成插入損耗增大，因?yàn)樾盘?hào)衰減與溫度成比例。
引發(fā)問題的還不僅僅是熱量。功率在傳輸過程中，被分配到線對(duì)的每根導(dǎo)線上。如果兩根導(dǎo)線的電阻相等，直流電阻不平衡(兩根導(dǎo)線的電阻差)為零，電流均勻分布，得到的是共模電流。但是在CCA電纜上是幾乎不可能的。
雖然端接的工藝和一致性對(duì)于防止直流電阻不平衡非常重要，但CCA電纜中常見的直徑、同心度(圓度)、周線及平滑度等因素的波動(dòng)會(huì)造成更高的不平衡風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)波形畸變。由此帶來的后果就是更高的誤碼率、重發(fā)，甚至數(shù)據(jù)鏈路完全不能工作。
為什么要測(cè)試電纜？
有一些小技巧可用來識(shí)別CCA電纜，包括刮擦導(dǎo)線，露出銅包層下面的銀色鋁，甚至對(duì)電纜箱稱重，因?yàn)殇X比銅的重量輕。
如果電纜已安裝好，且客戶對(duì)性能不滿意，那么截?cái)嚯娎|并刮擦導(dǎo)線就不是最好的方法(特別是發(fā)現(xiàn)CCA電纜不是故障原因時(shí))。也有報(bào)道稱造假者會(huì)在電纜箱中填放壓艙物或者使用較重的CCA，使其與銅纜的重量一致。
那么就只有對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試不僅僅對(duì)確保符合標(biāo)準(zhǔn)及滿足應(yīng)用非常重要，而且有助于發(fā)現(xiàn)CCA電纜。Fluke Network的 DSX-8000?CableAnalyzer 和 DSX-5000 CableAnalyzer 能夠測(cè)試直流電阻不平衡，能夠檢驗(yàn)線對(duì)中兩根導(dǎo)線的電阻是否相同，以支持共模電流以及有效支持PoE，同時(shí)避免相同線對(duì)上數(shù)據(jù)信號(hào)的畸變。
測(cè)試CCA電纜時(shí)，Fluke Networks發(fā)現(xiàn)直流電阻不平衡明顯超差，無論鏈路長(zhǎng)短，測(cè)得的數(shù)據(jù)都表明CCA電纜的直流電阻不平衡指標(biāo)不合格。此外，隨著同時(shí)支持吉比特以太網(wǎng)和PoE的設(shè)備數(shù)量的不斷增加，以及PoE支持的功率越來越大，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試直流電阻不平衡就變得越來越重要——適用于所有電纜。
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網(wǎng)絡(luò)設(shè)備行業(yè)中出現(xiàn)的大量多導(dǎo)體通信電纜受到越來越多的關(guān)注，其包括銅包鋁 (CCA)、銅包鋼以及偽裝成 5e 類或 6 類電纜的其他非標(biāo)導(dǎo)體。
市場(chǎng)上這些布線產(chǎn)品不符合標(biāo)準(zhǔn)、且往往是假冒偽劣，他們的存在會(huì)對(duì)使用各自的公司以及在客戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中安裝這些產(chǎn)品的布線安裝人員和工程師造成嚴(yán)重影響。
雖然這些產(chǎn)品看起來與標(biāo)準(zhǔn)電纜無異，并且在某些情況下似乎與標(biāo)準(zhǔn)電纜具有相同的性能，但是他們與標(biāo)準(zhǔn)電纜差異很大，可能會(huì)引發(fā)網(wǎng)絡(luò)問題和安全隱患。
假冒偽劣布線產(chǎn)品的存在并非業(yè)界的新問題，據(jù)專家介紹假冒或非標(biāo)準(zhǔn)的電纜產(chǎn)品已經(jīng)在市場(chǎng)上存在了好多年。這是該行業(yè)的一個(gè)老大難問題，似乎也無法立即解決。造成這種情況的部分原因是許多公司都在尋找廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)解決方案，而這些電纜產(chǎn)品往往成本更低。
識(shí)別這些非標(biāo)產(chǎn)品的現(xiàn)有方法成效不大。我們需要新方法來有效地解決業(yè)內(nèi)的 CCA 以及其他非標(biāo)電纜產(chǎn)品的問題。
Fluke Networks 的測(cè)試解決方案有望準(zhǔn)確地識(shí)別此類產(chǎn)品。雖然這些解決方案無法輕易識(shí)別假冒偽劣電纜產(chǎn)品，但是 Fluke Networks 決心研發(fā)出讓企業(yè)可以更易設(shè)別這些較不符合標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的解決方案。
行業(yè)的持續(xù)挑戰(zhàn)
CCA 電纜產(chǎn)品已經(jīng)面市多年，很大原因是公司為了省錢需要廉價(jià)電纜。由于鋁比銅成本更低，所以 CCA 電纜通常比全銅產(chǎn)品便宜。因此，許多預(yù)算緊張的買家會(huì)尋找更劃算更低價(jià)的電纜產(chǎn)品。他們可能沒有意識(shí)到，他們沒有買到符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)心銅電纜。
“通過批發(fā)商和分銷商在互聯(lián)網(wǎng)上找到這些產(chǎn)品并不難”，通信電纜和連接協(xié)會(huì) (CCCA) 的執(zhí)行董事 Frank Peri 說道，該組織提供與優(yōu)質(zhì)通信電纜、連接設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品相關(guān)的最佳實(shí)踐和重要信息。供應(yīng)商以比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品明顯低的價(jià)格提供非標(biāo)電纜產(chǎn)品。一些供應(yīng)商既賣標(biāo)準(zhǔn)電纜也賣非標(biāo)電纜。Peri 指出有些行業(yè)和應(yīng)用認(rèn)可并適合使用 CCA，但我們需要解決的正是不適合使用 CCA 的情況。
常見問題
Peri 說道，很難確定市場(chǎng)中假冒偽劣電纜的數(shù)量，但是他認(rèn)為分銷商和 CCA 電纜的數(shù)量在市場(chǎng)中的份額很大，值得重點(diǎn)關(guān)注?！拔覀兺?[美國(guó)] 的西海岸會(huì)找到更多此類產(chǎn)品，因?yàn)?[加州] 的長(zhǎng)灘是個(gè)巨型入境口岸。
e-Ready Building Ltd. 的常務(wù)董事兼 Fibreoptic Industry Association (FIA) 的技術(shù)總監(jiān) Mike Gilmore 負(fù)責(zé)英國(guó)、歐洲及其他國(guó)家/地區(qū)的電信設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)、執(zhí)行以及操作的標(biāo)準(zhǔn)化，據(jù)他講，根據(jù)豐富且可靠的資料顯示，某些批發(fā)商和分銷商在英國(guó)每個(gè)月大約銷售300 千米偽裝成 5、5e 以及 6類的 CCA 電纜，。
“一般來說，電纜是通過電氣批發(fā)商市場(chǎng)而非數(shù)據(jù)市場(chǎng)銷售，因此我只能在問題被確定后才會(huì)檢查電纜”，Gilmore 說道。
Gilmore 把對(duì) CCA 布線的需求歸因于產(chǎn)品的商品化以及數(shù)據(jù)布線行業(yè)的“去技術(shù)化”。“現(xiàn)在，電氣承包商是小型數(shù)據(jù)布線任務(wù)的主要供應(yīng)商，他們屬于成本導(dǎo)向型”，他說道?！芭l(fā)商知道這一點(diǎn)，并做出相應(yīng)的反應(yīng)。在許多情況下安裝時(shí)并沒有使用‘行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)’測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，所以發(fā)現(xiàn)問題時(shí)已為時(shí)已晚。
目前行業(yè)正在努力解決假冒偽劣電纜的問題。例如 11 月，2013CCCA 和 BICSI 聯(lián)合起來為 IT 系統(tǒng) (ITS) 行業(yè)提供信息、培訓(xùn)和知識(shí)評(píng)估，他們宣布將通過國(guó)際合作努力制止假冒偽劣和不符合標(biāo)準(zhǔn)的電纜。
所有 ITS 業(yè)內(nèi)人士都受到假冒偽劣和不合格產(chǎn)品的影響，BICSI 的總裁 Jerry Bowman 說道?！肮?yīng)鏈中的每個(gè)人都有責(zé)任確保其購(gòu)買或安裝的產(chǎn)品符合安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)”，Bowman 說道。“安裝了假冒偽劣產(chǎn)品不僅性能出現(xiàn)問題，它還可能威脅到工作場(chǎng)所的安全，還會(huì)把消費(fèi)者置于危險(xiǎn)之中。”
為了確保消費(fèi)者不上當(dāng)受騙，購(gòu)買到假冒偽劣布線產(chǎn)品或不符合廣告標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，CCCA 在教育 ITS 消費(fèi)者以及美國(guó)法律的實(shí)施方面取得了顯著的進(jìn)步，Bowman 補(bǔ)充道。雖然 CCCA 的工作不屬于 BICSI 的章程范圍，CCCA 會(huì)員電纜制造商和分銷商已經(jīng)聯(lián)合起來?yè)?dān)任質(zhì)量和安全問題的行業(yè)監(jiān)督員，他說。
CCCA 和 BICSI 領(lǐng)導(dǎo)層通力合作，向人們普及威脅全球業(yè)界和危害公眾安全的假冒偽劣電纜的國(guó)際法，Peri 稱其為“絕佳典范”。
Peri 說道。“非常不幸的是，用于低電壓通信的銅包鋁產(chǎn)品被標(biāo)為符合北美法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，而事實(shí)上，他們不是。如果該電纜被用來支持以太網(wǎng)供電設(shè)備這會(huì)令人無比擔(dān)憂。這些電纜不該被稱為類電纜，因?yàn)樗鼈儾环隙鄬?dǎo)體通信電纜要求實(shí)心銅導(dǎo)體的標(biāo)準(zhǔn)”，包括國(guó)家電器規(guī)范、UL 444、CSA 22.2 和 TIA 568C.2。
按照國(guó)家電氣規(guī)范 (NEC)，由 CCA 導(dǎo)體制成的電纜沒有有效安全列表，根據(jù) CCCA 的要求，這些電纜不能合法地安裝到需要 CM、CMG、 CMX、CMR 或 CMP 級(jí)電纜的建筑物所在區(qū)域。安裝此類電纜會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)性能并存在潛在安全隱患。
在某些情況下，安裝假冒電纜可能會(huì)面臨法律風(fēng)險(xiǎn)。CCCA 已發(fā)表了一份題為“承包商安裝或制造商營(yíng)銷標(biāo)簽不當(dāng)銅包鋁電纜的潛在責(zé)任”的白皮書，此白皮書的目的是讓業(yè)內(nèi)了解有關(guān)通信電纜的安裝人員應(yīng)承擔(dān)的法律風(fēng)險(xiǎn)，特別是國(guó)家電氣規(guī)范所不允許的電纜。
CCCA 的研究表明，許多承包商不清楚在需要國(guó)家電氣規(guī)范消防安全等級(jí)的地方安裝標(biāo)有 5e 或6類電纜以及用 CCA 制成的電纜是違法的。事實(shí)上，國(guó)家電氣規(guī)范（幾乎已被美國(guó)的各州和地方市政當(dāng)局納入了法律）根據(jù) CCCA 規(guī)定了在大樓、住宅和其他建筑物中安裝電纜的要求。在墻后或封閉空間內(nèi)安裝由 CCA 導(dǎo)體制成的多導(dǎo)體通信電纜在全國(guó)各個(gè)司法管轄區(qū)均有可能是種違法行為。根據(jù)司法權(quán)，違反建筑法規(guī)可能導(dǎo)致巨額罰款或監(jiān)禁。
另一個(gè)主要問題是這些電纜因增強(qiáng)了直流電阻，從而不支持 PoE 應(yīng)用。實(shí)心鋁電纜的電阻大約比相同直徑的銅電纜的電阻大 55%。電阻越大，電纜散發(fā)的熱量越多，而用電設(shè)備的可用電壓會(huì)越低。與標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)心銅布線相比，電纜束的電阻散熱將導(dǎo)致更高電流應(yīng)用的環(huán)境溫度規(guī)格降低。IEEE Std 802.3 的第 33.1.4.1 條聲明，“當(dāng)所有的電纜線對(duì)通電后，2 類操作規(guī)定電纜的環(huán)境操作溫度最大可降低 10 °C”。CCA 電纜中不允許出現(xiàn)更高的散熱。
識(shí)別 CCA 電纜的方法
有幾種方法可以檢測(cè)假冒偽劣電纜產(chǎn)品。一種方法是，公司可以通過測(cè)量電纜盒的重量檢測(cè)是否為 CCA 電纜。因?yàn)殇X比銅輕，CCA 電纜盒往往明顯比相應(yīng)的全銅電纜輕。
然而，CCA 電纜供應(yīng)商都明白這一點(diǎn)，據(jù)安裝人員稱他們?cè)诓季€盒中發(fā)現(xiàn)“鎮(zhèn)流器”，其目的就是讓人們覺得 CCA 電纜與全銅電纜一樣重。此外，有些重量與全銅電纜相近的 CCA 會(huì)更重一些。
“稱盒重并非萬無一失”Peri 說道。他介紹識(shí)別 CCA 的一種更有效的方法就是剪下一截電纜，露出導(dǎo)體，然后用刀子刮導(dǎo)體，除去銅的表層。如果表層下呈銀白色就表示含有鋁。
如果公司懷疑新電纜是假冒偽劣的，刮取是一種不錯(cuò)的方法，Peri 說道。如果電纜已經(jīng)安裝在建筑物上，但公司對(duì)其性能不滿意，切割電纜并不容易，對(duì)大多數(shù)公司來說可能不是首選方法。
電纜測(cè)試是識(shí)別假電纜的另一種方法，但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試這些 CCA 電纜是否符合 ANSI/TIA 或 ISO/IEC 可能與其是 CCA 電纜的事實(shí)不符。測(cè)試 ANSI/TIA-568-C.2 標(biāo)準(zhǔn)是否符合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀器 ANSI/TIA-1152 要求以及平衡雙絞線布線測(cè)量，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中不需要將直流電阻包括在內(nèi)。即使 TIA 要求在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試直流電阻，也不能保證會(huì)發(fā)現(xiàn) CCA 電纜。
查看 ISO/IEC 結(jié)果就會(huì)明白這一點(diǎn)，其中直流電阻確實(shí)有現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試極限。使用特定的 CCA 電纜，由于不管通道的長(zhǎng)度如何，直流電阻測(cè)試極限被固定在 25 歐姆，小于約71 米（233英尺）的 D 類通道鏈路幾乎肯定會(huì)通過。
乍一看，該解決方案似乎是顯而易見的：將直流電阻作為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試要求，根據(jù)長(zhǎng)度按比例分配限制限度。實(shí)事求是地講，將長(zhǎng)度測(cè)量與測(cè)量不確定度相關(guān)聯(lián)將增加標(biāo)準(zhǔn)鏈路無法通過的可能性?，F(xiàn)場(chǎng)有限的數(shù)據(jù)表明 CCA 電纜無論長(zhǎng)度如何都會(huì)導(dǎo)致直流電阻不平衡。在 ANSI/TIA 和 ISO/IEC 布線標(biāo)準(zhǔn)以及 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)中都可以找到這個(gè)參數(shù)。
還可以執(zhí)行的一種測(cè)量就是使用 Fluke Networks 的 Versiv DSX-5000 CableAnalyzer。DSX-5000 旨在提高測(cè)試 6A 類和 FA 級(jí)銅的認(rèn)證效率。當(dāng)測(cè)試 CCA 電纜的同時(shí)也測(cè)量 DC 直流電阻不平衡，F(xiàn)luke Networks 發(fā)現(xiàn)直流電阻不平衡顯然超出了規(guī)定范圍。
電阻不平衡測(cè)量證實(shí)一對(duì)導(dǎo)線中的兩條線有相等的電阻，因此，在 PoE 應(yīng)用中將承載等量電流。從下面的例子可以看出，基于一對(duì)導(dǎo)線測(cè)得的環(huán)路電阻會(huì)計(jì)算出每對(duì)導(dǎo)線的電阻不平衡限度。
但存在一個(gè)問題。雖然 ISO/IEC 11801:2010 為通道和永久鏈路定義提供直流電阻不平衡測(cè)試極限，但是 ANSI/TIA-568-C.2 僅為通道定義提供測(cè)試極限。
| DSX CableAnalyzer 測(cè)試極限名稱 | 直流電阻不平衡 (Ω) | |
| 信道 | 永久鏈路 | |
| TIA Cat 5e 永久鏈路 (+PoE) | 0.20 或 3.0% | - |
| TIA 6 類永久鏈路 (+PoE) | 0.20 或 3.0% | - |
| TIA 6A 類永久鏈路 (+PoE) | 0.20 或 3.0% | - |
| ISO11801 PL Class D (+PoE) | 0.20 或 3.0% | 0.15 或 3.0% |
| ISO11801 PL Class E (+PoE) | 0.20 或 3.0% | 0.15 或 3.0% |
| ISO11801 PL2 Class Ea (+PoE) | 0.20 或 3.0% | 0.15 或 3.0% |
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) ANSI/TIA-1152 現(xiàn)正接受審查，或許將直流電阻不平衡定義為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并在 ANSI/TIA-568-C.2 或其 ANSI/TIA-568-D.2 版本中設(shè)置測(cè)試極限有助于處理與 CCA 電纜有關(guān)的問題，從而更確保其滿足 IEEE PoE 要求。
買家風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)
盡管正在努力讓業(yè)內(nèi)了解假冒電纜的存在以及識(shí)別 CCA 的方法，但其仍然是網(wǎng)絡(luò)電纜市場(chǎng)的一個(gè)嚴(yán)重問題。
為了避免潛在的嚴(yán)重問題和法律后果，公司需謹(jǐn)記無論預(yù)算如何，都要確保使用可靠、標(biāo)準(zhǔn)的電纜產(chǎn)品。為了符合預(yù)算，購(gòu)買和安裝廉價(jià)的電纜是個(gè)巨大誘惑。但這很明顯是個(gè)“買家風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)”的案例。
Gilmore 說，由于非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的安裝較為“廉價(jià)”，測(cè)試通常與常規(guī)做法不同?！耙虼?，通常在完成安裝幾周后收到的連接可靠性問題常常是最先接到的注意事項(xiàng)，”他說。
Fluke Networks 明白沒有一個(gè)全面的解決方案能解決現(xiàn)有問題，并在努力制定測(cè)試制度，聚焦直流環(huán)路電阻，以真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度相關(guān)參數(shù)的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)要求。
“在歐洲，鑒于 10 年前長(zhǎng)度相關(guān)限制就已經(jīng)被包括在國(guó)際和歐洲布線標(biāo)準(zhǔn)中，我已經(jīng)多次提醒安裝商及其客戶注意該限制的存在，”Gilmore 說?！耙虼?，在我看來，我很高興看到 Fluke [Networks] 當(dāng)前所做的工作?！?/p>
Fluke Networks 作為布線測(cè)試市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，明顯具有幫助解決這一難題的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。
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