淺談結構化佈線系統
- 闞大成
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ZMAN在台灣講了10年以上的結構化佈線系統課程，像個苦行僧一樣默默在推廣資訊基礎建設的重要性，然而效果一直不是非常顯著。
最近某資訊媒體試著寫了一個「結構化佈線系統」的專題報導。我認為媒體願意寫冷門的題材是該讓人敬佩的，可惜的是在缺乏專業文字記者和專業審稿編輯的狀況下，整份專題就變成外行人看照片覺得很漂亮，內行人讀文字後氣到心臟病差點發作。
我一直很想儘快寫一篇文章來釐清，避免讀者看完後學到不正確的觀念，然而工作上的忙碌讓我一直無法抽出時間完成，最近剛好電子時報來邀稿，就以這個題目來跟大家分享結構化佈線系統的觀念。
什麼是「結構化佈線系統」
如果要用一句話解釋什麼是結構化佈線系統，簡單的說，就是按照標準施作的佈線系統。佈線的世界有各種國家或組織的標準可以參考，在台灣我們大多以ANSI/TIA/EIA-568B(568C)為參考主要標準，另外會以TIA-569-B、TIA-598-C、TIA/EIA-606-A、J-STD-607-A、TIA-758-A等當作參考輔助標準。
任何一項新的標準都有其歷史演進的過程，結構化佈線系統當然也不會是憑空產出的標準，以下ZMAN將帶著大家來理解佈線系統一路走來的軌跡，進而體會到結構化佈線系統的精神。
在西元1980年代，因為有各式各樣的主機和系統，所以佈線系統也是同軸電纜、雙絞線、RS-232電纜等媒介百家爭鳴，那個年代的問題大約如下列所述：
˙每一個主機廠商都使用獨家的佈線系統，沒得選擇。
˙公司的走線路徑空間有限，很難同時容納各種類型的線路。
˙升級或轉換新系統幾乎都要重新施工一次。
˙缺乏國際標準導致不知該如何規劃、建置及測試。
˙決定採用某家廠商後就被綁死，缺乏更換廠商的自由。
˙網路出現問題時，很難維護及除錯 。
在1980年代晚期，整個大環境都充滿了要求針對佈線系統制定標準的聲音，各家廠商於是開始思考及制定相關的標準文件，其中最有名的便是ANIXTER在1990年發布的「電纜效能等級」(Cable Performance Levels) 文件，這份文件期望能夠提供使用者有關電纜的採購規格及測試標準。但人類的需求永遠是無窮止境的。ANIXTER這份文件只單純提到電纜的性能，這樣是不能滿足市場實際的需求。大家希望看到標準也包括其他相關佈線系統組件，以及滿足較新的高速傳輸需求。
ANSI/TIA/EIA-568-A、以及ANSI/TIA/EIA-568-B
終於在1991年「美國國家標準局」(American National Standards Institute，ANSI) 、「電子產業協會」(Electronic Industries Alliance，EIA)及「電子通訊產業協會」(Telecommunications Industry Association，TIA)聯合建立了一個標準，這個標準一開始被稱為「商業建築電子通訊佈線標準」(Commercial Building Telecommunications Cabling Standard)，也就是一般常看到的所謂ANSI/TIA/EIA-568-1991標準。
接下來的幾年中，EIA陸續發表了許多「電子通訊系統公告」(Telecommunications Systems Bulletins，TSB)，例如較高等級的佈線系統(higher grades of cabling，TSB-36)，連接硬體(connecting hardware，TSB-40)，跳接線纜(patch cables，TSB-40A)，模組化資訊插座測試需求(testing requirements for modular jacks，TSB-40A)，遮蔽式雙絞線佈線系統的額外規範(additional specifications for shielded twisted-pair cabling，TSB-53)，隨著這些TSB不斷的發布以及修改原有的ANSI/TIA/EIA-568-1991，終於在1995年公布了新的規範標準，就是大家比較熟悉的ANSI/TIA/EIA-568-A。
自從ANSI/TIA/EIA-568-A標準公布之後，資訊科技演進的腳步快如飛梭，如果還要靠修訂、表決、公布的流程實在追不上科技的日新月異，於是決定採用為原有標準增加附錄的方式來更新，以下便是新增的五份官方附錄。
ANSI/TIA/EIA-568-A-1
the Propagation Delay and Delay Skew Specifications for 100-Ohm Four-Pair Cable，這份附錄於1997年9月公布，主要是為了因應像100Base-T這樣的新一代高速傳輸標準而增加相關的規範。
ANSI/TIA/EIA-568-A-2
Corrections and Addition to ANSI/TIA/EIA-568-A，這份附錄於1998年8月公布，主要是針對原始標準提供一些相關的修正與補充。
ANSI/TIA/EIA-568-A-3
Addendum 3 to TIA/EIA-568-A，這份附錄於1998年12月公布，內容主要是定義了多束捆線電纜(bundled cable)、混合式電纜(hybrid cable)、複合式電纜(composite cable)的規格及需求。
ANSI/TIA/EIA-568-A-4
Production Modular Cord NEXT Loss Test Method for Unshielded Twisted-Pair Cabling，這份附錄於1999年12月公布，主要是針對模組式跳接線的NEXT品質提供非破壞性的測試方法。
ANSI/TIA/EIA-568-A-5
Transmission Performance Specifications for Four-Pair 100-Ohm Category 5e Cabling，第五份附錄於2000年2月公布，這就是各位最熟悉的CAT.5e首次被正式放到附錄成為標準，整份附錄主要是規定CAT.5e的額外性能要求(相對於CAT.5)，總共包含了minimum-return-loss、propagation-delay、delay-skew、NEXT、PSNEXT、FEXT、ELFEXT及PSELFEXT這些項目，除了這些性能要求項目外，另外也提供實驗室測試方法、相關元件與現場測試方法以及指定頻率範圍的計算方法。
隨著時間的演進，官方認為舊有的ANSI/TIA/EIA-568-A以及相關附錄愈來愈龐大且雜亂，很多內容也漸漸跟不上時代的進步而落伍，於是重新發布了ANSI/TIA/EIA-568-B標準，整個標準被分為三大部分：
˙ANSI/TIA/EIA-568-B.1 一般需求(General Requirements)。
˙ANSI/TIA/EIA-568-B.2 雙絞線佈線元件(Balanced Twisted-Pair Cabling Components)。
˙ANSI/TIA/EIA-568-B.3 光纖佈線元件(Optical Fiber Cabling Components) 。
備註：其中在B.2部分有一個重要的附錄ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1，這個附錄為現在最熱門的CAT.6佈線提供了相關的傳輸性能規範。整個ANSI/TIA/EIA-568-B的標準其實是整合了非常多標準修編而成，這些標準包含了下述所列：
TSB-67
TSB-72
TSB-75
TIA/EIA-568-A-1
TIA/EIA-568-A-2
TIA/EIA-568-A-3
TIA/EIA-568-A-4
TIA/EIA-568-A-5
TIA/EIA/IS-729
以下是ZMAN認為跟以往的標準比較明顯的改變：
˙標準被切割成為3個主要部分。
˙完整包含CAT.5e的效能規格，現在最熱門的CAT.6則是出現在ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1這個附錄。
˙50/125多模光纖被新增到水平佈線子系統中承認且建議的線材列表。
˙在滿足特定效能要求的前提下，允許使用不列在標準內的新一代小型光纖接頭，例如MT-RJ，LC。
˙Telecommunication Closet (TC)改名為Telecommunication Room (TR)，對於這個名詞有人翻譯作通信間。
˙遮蔽式雙絞線(STP-A)從水平佈線子系統中承認且建議的線材列表被刪除，目前的狀態為標準承認這種線材，但不建議在新的佈線系統中使用。
˙同軸電纜成為不被標準承認的線材。
˙放棄基本鏈路(Basic Link)，新增加永久鏈路(Permanent Link)，這部分在測試的章節中會談到。
目前最新的標準為ANSI/TIA/EIA-568-C，這部分我們留待後續有機會再談。
對於結構化佈線系統常見的錯誤認知
我們回頭來看一般人對於結構化佈線系統常犯的錯誤觀念。
第一個錯誤觀念是：選擇做結構化佈線系統會比較貴。會有這個謬論，就代表根本還不懂什麼是結構化佈線系統。
ZMAN最近剛換車，買車的先決條件是買一台可以合法上路的汽車，而不是山寨拼裝車，至於最後買了BENZ或SUBARU或HONDA，其價格差異是因為品牌和車型造成的，絕對不能說是因為要買合法上路的車所以比較貴。
如果看懂這段的舉例，就能理解只要做佈線就一定是按照標準施作的結構化佈線，所以絕對沒有比不照標準做比較貴的問題。至於各個客戶實際執行時的價格差異，大多來自於進口品牌或國產品牌本身的價差，工人的素質也會影響工資的差異。簡單的說，ZMAN用低價的國產佈線材料，一樣可以施作出結構化佈線系統，絕對不是要像照片中漂亮的作法才是結構化佈線。
第二個錯誤觀念是：認為中小型辦公室只是臨時租用幾年，所以不用做結構化佈線系統。
這同樣是鬧笑話而不自知，難道這幾年就不管佈線系統的品質了嗎？對於短期租賃場所的佈線系統，應該考量的是要不要用CAT.5e取代CAT.6或CAT.6A，是否用國產產品取代進口產品，是否用線槽等明線路徑取代專屬路徑。不管最後的決策是什麼，一樣都必須做結構化佈線系統，因為這是唯一正確的做法，因為這樣才能測試得知品質。
第三個錯誤觀念是：無線網路環境不用做結構化佈線系統。有基本常識的人都會知道，無線的背後還是有線，所以一樣要照標準施作佈線系統。會有這麼多莫名其妙的觀念，唯一的問題就是不懂什麼是結構化佈線系統。有些人以為ZMAN做的才是，有些人以為用PANDUIT做的才是，有些人以為要花很多錢才是，有些人以為要看起來很漂亮才是，這些都是錯誤的觀念。
第四個錯誤觀念是：完全搞不懂什麼是測試。ZMAN認為結構化佈線系統最重要的精神就是測試，因為有標準可以遵循，我們才得以用量化的數據來驗證花錢做完的系統品質到底如何。
對於使用單位來說，不需要去理解什麼是實驗室測試，什麼是現場測試，只要記住幾個重點即可。首先是確認廠商的纜線分析儀是否有定時及事前校對；其次是NVP等數值是否給對；第三是測試架構選哪一種，然後最重要的是廠商測試時一路陪伴。你在當下看到的PASS或FAIL，遠比事後給的測試報告來的正確。如果讀者需要相關資料，可以到魔力門部落格查詢。
其他常見的錯誤觀念，像是把商用建築的結構化佈線標準，胡亂套到機房或資料中心使用；事實上兩者的觀念可以互通，但是在設計上還是有差異。
其它錯誤觀念還有，誤以為一定要將電話、電腦、無線AP、攝影機、門禁等整合到同一佈線系統，才叫結構化佈線系統；但這只是將結構化佈線系統應用到Unified Physical Infrastructure的境界，即使佈線系統上只單純跑網路，只要照標準施作仍然是結構化佈線系統。
要在這麼少的篇幅談完這麼大的主題難度很高，我只能盡力挑一些重點說明，日後有機會希望能再陸續補充完整個內容。有任何問題歡迎寫信到：zman@ms.morezman.com (本文作者為魔力門部落格版主)
