您可能會在網(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。先別激動，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)，而且不具備美國國家電氣規(guī)范(NEC)規(guī)定的UL安全等級。
箱子上的UL標(biāo)識是什么意思？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。如果UL認(rèn)證是假冒的，那么安全等級也同樣不值得信任。
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)生的熱量也可能會造成插入損耗增大，因?yàn)樾盘?span id="fbehytz" class='wp_keywordlink'>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會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。
為什么要測試電纜？
有一些小技巧可用來識別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。
那么就只有對電纜進(jìn)行測試。測試不僅僅對確保符合標(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 能夠測試直流電阻不平衡，能夠檢驗(yàn)線對中兩根導(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)避免相同線對上數(shù)據(jù)信號的畸變。
測試CCA電纜時(shí)，Fluke Networks發(fā)現(xiàn)直流電阻不平衡明顯超差，無論鏈路長短，測得的數(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)場測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，他們的存在會對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 的測試解決方案有望準(zhǔn)確地識別此類產(chǎn)品。雖然這些解決方案無法輕易識別假冒偽劣電纜產(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)算緊張的買家會尋找更劃算更低價(jià)的電纜產(chǎn)品。他們可能沒有意識到，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 (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)量在市場中的份額很大，值得重點(diǎn)關(guān)注?！拔覀兺?[美國] 的西海岸會找到更多此類產(chǎn)品，因?yàn)?[加州] 的長灘是個(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、歐洲及其他國家/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)商市場而非數(shù)據(jù)市場銷售，因此我只能在問題被確定后才會檢查電纜”，Gilmore 說道。
Gilmore 把對 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”?！艾F(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。“批發(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)’測試設(shè)備進(jìn)行測試，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)和知識評估，他們宣布將通過國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?！鞍惭b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所的安全，還會把消費(fèi)者置于危險(xiǎn)之中?！?/p>
為了確保消費(fèi)者不上當(dāng)受騙，購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 會員電纜制造商和分銷商已經(jīng)聯(lián)合起來擔(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際法，Peri 稱其為“絕佳典范”。
Peri 說道?！胺浅２恍业氖牵糜诘碗妷和ㄐ诺你~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)”，包括國家電器規(guī)范、UL 444、CSA 22.2 和 TIA 568C.2。
按照國家電氣規(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 級電纜的建筑物所在區(qū)域。安裝此類電纜會降低網(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家電氣規(guī)范消防安全等級的地方安裝標(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，國家電氣規(guī)范（幾乎已被美國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。
識別 CCA 電纜的方法
有幾種方法可以檢測假冒偽劣電纜產(chǎn)品。一種方法是，公司可以通過測量電纜盒的重量檢測是否為 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)安裝人員稱他們在布線盒中發(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 會更重一些。
“稱盒重并非萬無一失”Peri 說道。他介紹識別 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，但公司對其性能不滿意，切割電纜并不容易，對大多數(shù)公司來說可能不是首選方法。
電纜測試是識別假電纜的另一種方法，但現(xiàn)場測試這些 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。測試 ANSI/TIA-568-C.2 標(biāo)準(zhǔn)是否符合現(xiàn)場測試儀器 ANSI/TIA-1152 要求以及平衡雙絞線布線測量，在現(xiàn)場測試中不需要將直流電阻包括在內(nèi)。即使 TIA 要求在現(xiàn)場測試直流電阻，也不能保證會發(fā)現(xiàn) CCA 電纜。
查看 ISO/IEC 結(jié)果就會明白這一點(diǎn)，其中直流電阻確實(shí)有現(xiàn)場測試極限。使用特定的 CCA 電纜，由于不管通道的長度如何，直流電阻測試極限被固定在 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)場測試要求，根據(jù)長度按比例分配限制限度。實(shí)事求是地講，將長度測量與測量不確定度相關(guān)聯(lián)將增加標(biāo)準(zhǔn)鏈路無法通過的可能性?，F(xiàn)場有限的數(shù)據(jù)表明 CCA 電纜無論長度如何都會導(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)行的一種測量就是使用 Fluke Networks 的 Versiv DSX-5000 CableAnalyzer。DSX-5000 旨在提高測試 6A 類和 FA 級銅的認(rèn)證效率。當(dāng)測試 CCA 電纜的同時(shí)也測量 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。
電阻不平衡測量證實(shí)一對導(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，基于一對導(dǎo)線測得的環(huán)路電阻會計(jì)算出每對導(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試極限，但是 ANSI/TIA-568-C.2 僅為通道定義提供測試極限。
| DSX CableAnalyzer 測試極限名稱 | 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)場測試標(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)場測試并在 ANSI/TIA-568-C.2 或其 ANSI/TIA-568-D.2 版本中設(shè)置測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別 CCA 的方法，但其仍然是網(wǎng)絡(luò)電纜市場的一個(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)”，測試通常與常規(guī)做法不同?！耙虼耍ǔＴ谕瓿砂惭b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，并在努力制定測試制度，聚焦直流環(huán)路電阻，以真正實(shí)現(xiàn)長度相關(guān)參數(shù)的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)要求。
“在歐洲，鑒于 10 年前長度相關(guān)限制就已經(jīng)被包括在國際和歐洲布線標(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 作為布線測試市場的領(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。
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