综合布线系统的测试方案.ppt

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1、第8章 综合布线系统的测试方案,8.1 测试目的 8.2 测试标准 8.3 测试参数 8.4 测试仪器 8.5 测试方式 8.6 双绞线测试 8.7 光缆测试 8.8 测试分析报告 习题,8.1 测 试 目 的,在综合布线系统工程实施过程中，线缆、铜缆、光缆和接插件以及相应配套的产品一般是施工方和用户共同选定的，但即使这些线缆和接插件都满足ISO11801、EIA/TIA568B、TSB-67等标准，产品均通过了UL认证，由于设计和实施过程中是将这些线缆和接插件有机地结合在一起的，这些因素成为影响计算机网络连接可靠性的“串联”因子，而整个工程过程中也加入了大量的人为因素，这样必将对整个系统在诸

2、如连接正确性、接续可靠性、短路、开路、信号衰减、近端串扰(NEXT)、突发性干扰、误码率及整体性能等方面产生很大的影响。,而且，网络中将线缆故障具体定位是比较困难的，也是很浪费时间的，特别是对那些将线缆安装在墙内、吊顶上及地板下的工程，所造成的损失比较大。而且综合布线系统一经建设，在大楼内装修完成后，反复改变会影响大楼的美观，甚至破坏大楼的结构，这从根本上违背了综合布线的宗旨。所以，综合布线的质量至关重要，因此认真测试、保证质量是确保网络安全运行的关键。一般而言，布线测试分为随工测试(验证测试)和验收测试(认证测试)两类。,随工测试也叫验证测试，是边施工边测试，主要监督线缆质量和安装工艺，发现

3、质量不符合要求应及时采取措施修改，以保证所完成的每一个连接的正确性。因而“随装随测”十分重要，能及时发现和纠正所出现的问题。验收测试也叫认证测试，是在工程验收时对布线系统的安装、电气特性、传输性能、设计、选材以及施工质量的全面检验，是评价综合布线工程质量的科学手段。,8.2 测 试 标 准,8.2.1 测试标准概述 对于不同的网络类型和网络电缆，其技术标准和所要求的测试参数是不一样的。网络电缆及其对应的测试标准如表8.1所示。电缆级别与应用的标准如表8.2所示。,表8.1 网络电缆及对应的测试标准,表8.2 电缆级别与应用的标准,表8.3 不同标准所要求的测试参数,测试已成为一项布线工程不可或

4、缺的组成部分。实际上，综合布线标准EIA/TIA568A商业建筑电信布线标准、TSB-67现场测试非屏蔽双绞电缆布线测试传输性能技术规范和ISO/IEC11801-1995(E)国际布线标准都已包含了布线测试标准的主要内容。而六类系统的测试标准则有了更严格的要求。,8.2.2 TSB-67测试标准 为适应支持高速网络(100 Mb/s)的五类非屏蔽双绞线(UTP)布线工程的实践要求，美国通信工业协会TIA于1995年10月正式颁布EIA/TIA 568布线标准和TSB-67测试标准，它们适用于已安装好的双绞线连接网络，并提供了一个“认证”非屏蔽双绞线电缆是否达到五类线要求的标准。,TSB-67

5、主要是测试五类UTP布线系统传输特性的标准，其主要内容包括：定义两种“连接”模型；定义要测试参数的内容；定义每一种连接模型及三类、四类和五类链路Pass/Fall测试极限；最少测试报告项目；定义现场测试仪的性能要求和如何验证这些要求；定义现场测试与试验室测试结果的比较方法。,1.两种测试模型 TSB-67标准规定了两种连接测试模型分别是信道(Channel)测试模型和基本链路(Basic Link)测试模型，这是两种测试连接结构。(1)链路测试模型：固定电缆安装部分，不含两端设备跳线的基本链路(Basic Link)。该链路是建筑物中的固定布线，即从电信间接线架到用户端的墙上信息插座的连线(不

6、含两端的设备连线)，最大长度是90 m，如图8.1所示。,图8.1 链路测试模型,(2)信道测试模型：从网络设备跳线到工作区跳线间的端到端的通道(Channel)连接。信道测试模型定义了包括端到端的传输要求，含用户末端设备电缆，最大长度是100 m，如图8.2所示。,图8.2 信道测试模型,2.布线接线图(Wire Map)规定 接线图用于验证线对连接是否正确。接线图必须遵照EIA/TIA568A或568B的定义(从信号角度讲这两种标准没有区别，惟一不同的是线的颜色标记不同)。接线图测试不仅仅是一个简单的逻辑连接测试，而是要确认链路的一端一个针与另一端相应针的连接。此外，接线图还要确认链路导线

7、的线对是否正确，判断是否有开路、短路、反向、交错和串对五种情况出现。,3.电缆长度规定 电缆长度指连接电缆的物理长度，测量长度的误差极限如下:信道(Channel)模型：100 m100 m15%=115 m；基本链路(Basic Link)模型：94 m94 m15%=108.1 m。线缆如果按信道模型测试，那么理论上最大长度不超过100 m，但实际测试长度可达115 m；如果是按链路模型测试，那么理论上规定最大长度不超过90 m，而实际测试长度最大可达到108.1 m。,4.测试参数内容 TSB-67标准规定了电缆测试的参数和数值以及两个级别的测试精度。按照TSB-67标准的网络布线系统却

8、可以支持15年以上。一个符合TSB-67标准的非屏蔽双绞线网络不但满足当前计算机网络的信息传输要求，还能支持未来的高速网络的需要。,8.2.3 六类系统测试标准,(1)六类标准对参数PSACR(PSACR)时为正值，它提供两倍于超五类系统的带宽，大大提高了信噪比性能余量。六类系统的测试标准较五类系统在许多方面都有大的超越，提出了更严格、更全面的测试指标体系。(1)六类标准对参数PSACR(功率和串扰衰减比)、NEXT(近端串扰)、PSNEXT(综合近端串扰)、PSELFEXT(综合等效远端串扰)、Propagation Delay(传播延迟)、Delay Skew(延迟差异)、Attenuat

9、ion(衰减)、Return Loss(回波损耗)等都有完整的要求。区分真正的六类系统最重要的是检验布线系统是否可以达到最新六类标准中所有参数的要求。,(2)六类系统标准取消了基本链路模型，采用符合ISO标准的信道模型，保证了测试模型的一致性。(3)六类系统标准要求采用4连接点100 m的方法进行测试，更符合实际应用时的信道特征。(4)六类系统标准要求在0250整个频段上和整个长度上有一致的测试指标要求。(5)六类系统标准要求全线产品都要达到六类性能指标要求，包括模块、配线架、跳线和线缆等组成部件。,(6)六类系统标准提供了对1250 MHz频率范围内实验室和现场测试程序两种方式以检验实际性能

10、。(7)新的六类标准对100 平衡双绞电缆、连接硬件、跳线、通道和永久链路作了详细的要求。(8)六类标准还包括提高电磁兼容性时对线缆和连接硬件的平衡建议。,8.3 测 试 参 数,按照TSB-67标准的要求，在结构化综合布线系统的验证测试指标中需要包含接线图、长度、衰减、近端串扰等四项参数。ISO还要求增加一项参数，即ACR(衰减对串扰比)。针对当前网络的发展趋势和六类线的逐渐普及，新的六类布线测试标准增加了几项参数，如综合近端串扰(PSNEXT)、综合等效远端串扰(PSELFEXT)、回波损耗(Return Loss)、延迟差异(Delay Skew)等。这样，增补后的测试参数包括：接线图；

11、长度测量；,近端串扰(NEXT)；累加功率NEXT(Power Sum NEXT，PSNEXT)；衰减量(Attenuation)；衰减对串扰比(Attenuation Crosstalk Rate，ACR)；远端串扰(FEXT)及等电平远端串扰(ELFEXT)；传播延迟(Propagation Delay)；延迟差异(Delay Skew)；结构化回损及回损；频带宽；特性阻抗(Impedance)；直流环路电阻；杂讯。,8.3.1 接线图 接线图是用来比较判断错误接线的一种直观检测方式。每一条电缆的4对8根线芯的接线图可以表示出：在每一端点的正确压线位置。是否与远端导通。两芯或多芯的短路。交

12、错线对。交错是指远端的两个线对位置相互对调。反向线对。反向是指线对的一端极性相反。分岔线对。分岔指各芯线是以一对一的方式导通的，但物理线对位置分开。其他各种接线错误。,特别应该注意，分岔线对是经常出现的接线故障，使用简单的通断仪器常常不能被准确地查找出来。在10Base-T网络中，此种接线故障由于网络对布线系统的要求较宽松而对网络的整体运行不会产生太大的影响，但是高速以太网测试仪器(如100Base-TX测试仪器)的接线图测试功能都必须能发现这种错误。用户可选用美国Microtest公司生产的局域网侦测仪MicroScanner，该仪器能全面检测各种接线问题，价格低且方便实用。,8.3.2 长

13、度测量 对铜缆长度进行的测量应用了TDR(时域反射计)的测试技术。时域反射计TDR的工作原理是，测试仪从铜缆一端发出一个脉冲波，在脉冲波行进时如果碰到阻抗的变化，如开路、短路或不正常接线时，就会将部分或全部的脉冲波能量反射回测试仪。依据来回脉冲波的延迟时间及已知的信号在铜缆传播的NVP(额定传播速率)，测试仪就可以计算出脉冲波接收端到该脉冲波返回点的长度。NVP是以光速(c)的百分比来表示的，如0.75c或75c。,返回的脉冲波的幅度与阻抗变化的程度成正比，因此在阻抗变化大的地方，如开路或短路处，会返回幅度相对较大的回波。接触不良产生的阻抗变化(阻抗异常)会产生小幅度的回波。测量的长度是否精确

14、取决于NVP值，因此，应该用一个已知的长度数据(必须在15 m以上)来校正测试仪的NVP值。但TDR的精度很难达到2以内，同时，同一条电缆的各线对间的NVP值也有46的差异。另外，双绞线线对的实际长度也比一条电缆自身要长一些。在较长的电缆里运行的脉冲波会变形成锯齿形，这也会产生几纳秒的误差。这些都是影响TDR测量精度的原因。,测试仪发出的脉冲波宽约为20 ns，而传播速率约为3 ns/m，因此该脉冲波行至6 m内可能发生的接线问题(因为还没有回波)。测试仪也必须能同时显示各线对的长度。如果只能得到一条电缆的长度结果，并不表示各线对都是同样的长度。早期的一些测试仪不是采用TDR原理测量长度，而是

15、以用频率域方式测量回流损耗的方法来测量阻抗的变化以便计算长度的，这种方法在各对线出现长短不等的情况时会发生误判。,8.3.3 近端串扰(NEXT)当电流在一条导线中流通时会产生一定的电磁场，该电磁场会干扰相邻导线上的信号，信号频率越高这种影响就越大。近端串扰(NEXT)是指在与发送端处于同一边的接收端处所感应到的从发送线对感应过来的串扰信号。在串扰信号过大时，接收器将无法判别信号是远端传送来的微弱信号还是串扰杂讯。双绞线就是利用两条导线绞合在一起后，因为相位相差180的原因而抵消相互间的信号干扰的。绞距越紧抵消效果越好，也就越能支持较高的数据传输速率。为了符合五类规格，电缆端接处的非绞接部分长

16、度不能超过13 m。,NEXT损耗反映了一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合程度。对于UTP链路而言这是一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标，尤其是随着信号频率的增加，其测量难度增大。,NEXT(dB)=20 lg,式中：Vi为输入值(也是正常电压值)，Vn为所产生的干扰信号，因为VnVi，那么表8.4中列出的NEXT值实为负数。,所以，需要注意的是，表示低频率下NEXT时的值越大(如45 dB)，表示发送的信号与串扰信号幅度差就越大，高频率下NEXT的值就越小(如20 dB)。TSB-67中定义了五类UTP线缆链路必须在1100 MHz的频宽内测试，四类链路是120 MHz

17、，三类链路是116 MHz。在一条UTP链路上的NEXT损耗的测试需要在每一对线之间进行，也就是说，对于典型的4对UTP来说，有6对线对关系组合即测试6次。NEXT的测试极限如表8.4所示。,TSB-67中定义了五类UTP线缆链路必须在1100 MHz的频宽内测试，四类链路是120 MHz，三类链路是116 MHz。在一条UTP链路上的NEXT损耗的测试需要在每一对线之间进行，也就是说，对于典型的4对UTP来说，有6对线对关系组合即测试6次。NEXT的测试极限如表8.4所示。,表8.4 在特定频率下的NEXT测试极限,8.3.4 衰减(Attenuation)电信号强度会随着电缆长度的增加而逐

18、渐减弱，这种信号减弱就称为衰减。衰减是以负的分贝数(dB)来表示的，数值越大表示衰减量越大，即-10 dB比-8 dB的信号弱，其中6 dB的差异表示两者的信号强度相差两倍。例如，-10 dB的信号就比-16 dB的信号强两倍，比-22 dB则强四倍。影响衰减的因素是集肤效应和绝缘损耗。,因为在频率高的时候，电流在导体中的电流密度不再是平均分布于整个导体中，而是集中在导体的表面，从而减少了因导体截面而产生的电流损耗。(集肤效应与频率的平方根值成正比，因此频率越高，衰减量越大。)这也就是为何单股电缆要比多股电缆的导电性能好的原因。,温度对某些电缆的衰减也会产生影响。一些绝缘材料会吸收流过导体的电

19、流，特别是三类电缆所采用的PVC材质，这是因为PVC的氯原子会在绝缘材料中产生双极子，而双极子的震荡会使电信号损失掉一部分电能，在温度高的时候这种情况会进一步恶化。由于温度升高会造成双极子更激烈的震荡，因此温度越高，衰减量越大。这就是标准中规定温度为20的原因。TSB-67定义了一个链路衰减公式。此外，TSB-67还给出了一个链路和信道的衰减允许值表(见表8.5)。,表8.5 20时各类线缆在各频率下的衰减极限,衰减在特定线缆、特定频率下的要求有所不同，表8.5定义了在20时的允许值。随着温度的增加，衰减也增加。具体来说，对于三类电缆，每增加1衰减增加1.5%，对于四类和五类电缆，每增加1衰减

20、增加0.4%，当电缆安装在金属管道内时链路的衰减增加2%3%。现场测试设备应测量出安装的每一对线对衰减的最严重情况，并且通过将衰减最大值与衰减允许值比较后，给出合格(Pass)和不合格(Fall)的结论。如果合格，则给出处于可用频宽内的最大衰减值；如果不合格，则给出不合格时的衰减值、测试允许值及所在点的频率。如果测量结果接近测试极限，测试仪不能确定是Pass或Fall，则此结果用Pass*表示；而若结果处于测试极限的错误侧，则给出Fall。,Pass/Fall的测试极限是按链路的最大允许长度(信道是100 m、链路是94 m)设定的，不是按长度分摊的。然而，若被测量出的值大于链路实际长度的预定

21、极限，则在报告中前者将加星号(*)，以便提醒。,8.3.5 衰减对串扰比(ACR)由于衰减效应，接收端所收到的信号是最微弱的，但接收端也是串扰信号最强的地方。对非屏蔽电缆而言，串扰是从本身发送端感应过来的最主要的杂讯。所谓的ACR，就是指串扰与衰减量的差异量。ACR体现的是电缆的性能，也就是在接收端信号的富裕度，因此ACR值越大越好。在ISO及IEEE标准里都规定了ACR指标，但TIA/EIA568A则没有提到它。由于每对线对的NEXT值都不尽相同，因此每对线对的ACR值也是不同的。测量时以最差的ACR值为该电缆的ACR值，如果是与PSNEXT相比，则以PSACR值来表示。,8.3.6 远端串

22、扰(FEXT)与等效远端串扰(ELFEXT)FEXT类似于NEXT，但信号是从近端发出的，而串扰杂讯则是在远端测量到的。FEXT也必须从链路的两端来进行测量。因为信号的强度与它所产生的串扰及信号在发送端的衰减程度有关，所以电缆长度对测量到的FEXT值的影响会很大，两条一样的电缆会因为长度不同而有不同的FEXT值。因此，FEXT并不是一种很有效的测试指标，而必须以ELFEXT值的测量来代替FEXT值的测量。ELFEXT值其实就是FEXT值减去衰减量后的值，也可以将ELFEXT理解成远端的ACR。,8.3.7 综合近端串扰(PSNEXT，Power Sum NEXT)PSNEXT实际上是一种计算式

23、，而不是一个测量步骤。PSNEXT值是由3对线对另一对线的串扰的代数和推导出来的。对于像以太网这种必须使用4对线来传输信号的网络来说，PSNEXT与ELFEXT是非常重要的测试参数，在每一条链路上都会有4组PSNEXT值。与PSNEXT一样，对应于ELFEXT值的是PSELFEXT值。,8.3.8 传播延迟(Propagation Delay)传播延迟是指一个信号从电缆一端传到另一端所需要的时间，它也与NVP值成正比。一般五类UTP的延迟时间在57 ns/m左右，ISO则规定100 m链路最差的时间延迟为1 s。延迟时间是局域网之所以要有长度限制的主要原因之一。,8.3.9 延迟差异(Dela

24、y Skew)延迟差异是一种在UTP电缆里传播延迟最大的与最小的线对之间的传输时间差异。有些电缆厂家考虑到铜缆材料的缺点，将一对或两对线对换成了其他的材料，这样就会产生较大的时间差异。尤其在运行千兆以太网的应用时，过大的时间差异会导致同时从4对线对发送的信号无法同时抵达接收端的情况。一般要求在100 m链路内的最长时间差异为50 ns，但最好在35 ns以内。,8.3.10 结构化回损(SRL)结构化回损(Structural Return Loss，SRL)所测量的是电缆阻抗的一致性。由于电缆的结构无法完全一致，因此会引起阻抗发生少量变化。阻抗的变化会使信号产生损耗。结构化回损与电缆的设计及

25、制造有关，而不像NEXT一样常受到施工质量的影响。SRL以dB表示，其值越高越好。,8.3.11 特性阻抗(Impedance)特性阻抗包括电阻及频率段范围内(如1200 MHz间)的电感抗及电容抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气特性有关。由于技术的发展，综合布线系统的测试标准和测试参数在不断增加。这些新增的参数要求将使以前的仅靠一人监工、几人施工的布线方法成为历史，布线商手中原有的单向五类电缆测试仪器也将进行升级。,8.4 测 试 仪 器,8.4.1 测试仪器的选择原则,1.现场电缆测试仪的主要功能现场电缆测试仪有两个主要功能；性能认证：测试或验证布线的电气传输性能；故障查找：对布线系

26、统的故障查找。,2.选择布线现场测试仪时应考虑的主要因素无论是按时域还是按频域原理设计的测试仪表，都应符合在131.25 MHz测量范围内，测量最大步长不大于150 kHz；在31.26100 MHz测量范围内，测量最大步长不大于250 kHz；100 MHz以上测量步长待定。上述测量扫描步长的要求是满足衰减和近端串扰指标测量精度的基本保证，可用于综合布线系统的工程测试。,在选择布线现场测试仪器时主要考虑的几个因素是：支持多个测试标准；测试仪测量的精度和可重复性能；具有一定的故障定位诊断能力；具有自动、连续、单项选择测试的功能；可存储规定的各测量步长频率点的全部测试结果，以供查询；测试仪器是否

27、被独立认证，如UL认证；有定位和详细分析电气故障的诊断能力；简单易用。,3.测试仪器的精度及溯源性问题 测试仪的精度及精度的溯源性问题是十分重要的。测试仪表的精度表示实际值与仪表测量值的差异程度，直接决定着测量数值的准确性。TSB-67标准明确定义了这种现场测试仪的精度级别，无论测试Basic Link还是 Channel，作为认证布线的测试仪器必须要达到二级精度。综合布线系统测试仪表性能参数二级精度要求如表8.6所示。宽带测试仪表的测试精度应高于二级，光纤测试仪表测量信号的动态范围应大于或等于60 dB。,表8.6 综合布线系统测试仪表性能参数二级精度要求,8.4.2 测试仪器的种类 测试仪

28、表按照使用的频率范围分为如下两类：(1)通用型测试仪表：用于五类以下(含五类)链路测试，测量单元的最高测量频率极限值不应低于100 MHz，在0100 MHz测量频率范围内应能提供各测试参数的标称值和阈值曲线。,(2)宽带链路测试仪表：不仅用于高于五类的链路测试，还用于六类缆线及同类别或安装更高类器件(接插部件、跳线、连接插头和插座)的宽带链路测试，链路测试系统最高测量工作频率应扩展至250 MHz。在0250 MHz测试频率范围内提供各测试参数的标称值和阈值曲线。,1.电缆测试仪 电缆测试仪用于检测电缆质量及电缆的安全质量，能完成电缆的验证测试和认证测试。验证测试包括测试电缆有无开路、断路，

29、UTP电缆是否正确连接和串绕、近端串扰故障精确定位、同轴电缆终端匹配电阻连接是否良好等基本安装情况测试；认证测试则完成电缆满足TIA568A、TSB-67等有关标准的测试，并具有存储和打印有关参数的功能。电缆测试仪能检测同轴电缆、非屏蔽双绞线(UTP)和光纤等介质，其相关要求如下：,测试功能：验证测试和认证测试；测量精度：TSB-67标准二级精度；测试频率：100 MHz或250 MHz；测试输出方式：屏蔽显示和打印；测试电缆种类：UTP三类、五类、5e类或六类电缆。,2.网络测试仪 网络测试仪用于计算机网络的安装调试、网络监测、维护和故障诊断。网络测试仪具有迅速准确地进行网络利用率、碰撞率等

30、有关参数的统计，网络协议分析，路由分析流量测试以及电缆、网卡、集线器、网桥、路由器等网络设备的故障诊断，并具有存储和打印有关参数的功能，其相关要求是：测试功能：网络监测和故障诊断；测试输出方式：屏幕显示和打印；测试网络类型：以太网、令牌网等。,3.光缆测试仪光缆测试仪主要是光时域反射计OTDR和光功率计。,8.4.3 典型测试仪器介绍 市场上有各种各样的电缆测试仪器，Data Technologies公司的LAN Cat V，Fluke公司的DSP-100和Fluke DSP-4000，Microtest公司的Penter Scanner Plus，Scope Communication公司的

31、Wirescope-155，Wavetek公司的Lantek ProXL等均是较早就接受Lucent贝尔实验室认证的电缆测试仪。目前常用的测试仪器有DSP-100/DSP-2000、DSP-4000，DATACOM NETcat 2000和Penter Scanner等，表8.7是它们的简单比较表。,表8.7 常用的测试仪器比较表,1.Fluke DSP-100测试仪 Fluke DSP-100采用数字测试技术，能测试包括UTP、STP在内的各种电缆，遵从TIA、IEEE、ISO等各种测试标准，测试速度快，能测试阻抗、长度、串扰、衰减等多项指标和定位故障。它是惟一能全部满足TIA568A、TS

32、B-67标准对Basic Link和Channel认证级精度要求的测试仪。,2.Fluke DSP-2000测试仪 Fluke DSP-2000测试仪采用专利的数字技术测试电缆。它不仅完全满足TSB-67所要求的二级精度标准，而且还具有了更大的测试和诊断功能。采用Fluke DSP-FTK光纤测试套件与DSP-2000配套使用，可实现光纤的安装测试。光纤部分的安装测试符合TIA/EIA528-14A关于“多模光纤的安装及光功率损耗的测试”条例中的有关要求。光缆测试套件通过RJ45适配器与DSP-2000连接，并可以将测试数据储存至DSP-2000，可与测试仪内置的相关测试标准进行比较以得到所测

33、光纤性能是否达标的报告。,3.Fluke 620电缆测试仪 Fluke 620是惟一既不需要远端连接器也不需要安装人员在电缆另一端提供额外帮助的电缆测试仪。它只需要配备一个连接器，就能证实电缆的接法与接线。4.Fluke 67X LAN测试仪 Fluke 67X LAN系列网络测试仪是一种专用于计算机局域网安装调试、维护和故障诊断的工具。它可以帮助迅速查找电缆、网卡、集线器、网桥、路由器、LAN交换机等网络设备的故障。,5.Fluke 68X企业级LAN测试仪 Fluke 68X是专门用于大中型企业网的测试仪器，具有丰富的测试故障诊断功能。6.Fluke DSP-4000升级版 美国Fluke

34、公司的DSP-4x00系列产品的最新升级软件版本 3.9/4.9/1.9、数据库版本5.0和电缆管理软件(CMS)最新版本4.8，已随六类标准的正式颁布相应推出。Fluke公司正式推出永久链路适配器的布线测试解决方案，满足了大部分厂商布线产品的兼容性问题，使六类标准的现场测试指标得到公认。,这次版本的升级，不但提供了六类标准的最终极限值，而且还引入了ISO/IEC11801和EN50173标准所描述的4 dB原则(所有的近端串扰、综合近端串扰、衰减串扰比和综合衰减串扰比的结果在衰减值为小于4 dB的频率范围内均可忽略)，CMS软件也相应增加和更新了数据库。通过这次升级，用户手中的DSP-4x0

35、0测试仪将更能满足用户的使用要求，其软件界面对于操作者来说越来越友好，在界面中不但增加了主机和远端的电量显示，而且还显示了在这样的电量下测试人员可以完成的测试数目。,8.5 测 试 方 式,1.基本连接方式 基本链路用来测试布线系统中的固定链路部分。由于布线承包商通常只负责这部分的链路安装，因此基本链路又被称做承包商链路。它包括最长90 m的水平电缆，两端可分别有一个连接点以及用于测试的两条各2 m长的连接线，如图8.3所示。,图8.3 基本连接方式测试结构图,2通道连接方式 通道链路用来测试端到端的链路整体性能，又称做用户链路。它包括最长90 m的水平电缆、一个工作区附近的转接点、在配线架上

36、的两处连接总长不超过10 m的连接线和配线架跳线，如图8.4所示。,图8.4 通道连接方式测试结构图,基本连接方式和通道连接方式的最大区别就是，基本链路不包括用户端使用的线缆。而通道是作为一个完整的端到端链路定义的，它包括了连接网络站点和集线器的全部链路，其中，用户的末端线缆是链路的一部分，必须与测试仪相连。,上述两种连接所适用的范围不同，具体的指标也不同。Basic Link 适用于电缆安装公司，其目的是对所安装的电缆进行认证测试。而对Channel感兴趣的是网络安装公司的网络最终用户。因为他们要对整个网络负责，所以应对网络设备之间的整个电缆部分(即Channel)进行认证测试。对双绞线布线

37、链路测试的主要内容有布线接线图、长度、特性阻抗、环路直流电阻、近端串扰(NEXT)、远方近端串扰(PNEXT)、相邻线对综合近端串扰、衰减量、近端串扰衰减比(ACR)、等电平远端串扰(ELFEXT)、综合等效远端串扰(PSFLFEXT)、回波损耗(RL)、传播延迟和延迟差、链路脉冲噪声和链路背景杂讯噪声等项目。,在综合布线系统工程现场进行测试时，必须注意测试环境、测试温度及湿度等影响因素。(1)无论是Basic Link 还是Channel，TSB-67都规定了在测试中必须对仪器和电缆的连接部分(接头和插座)进行补偿，将它们的影响排除。也就是说，在指标中不包含两末端的接头和插座。(2)TSB-

38、67标准不仅规定了测试标准，科学家对现场的测试仪器也规定了具体指标，并把仪器所能达到的精度分成两类，即一级精度和二级精度，只有二级精度的仪器才能达到最高的测试认证。,(3)TSB-67还规定了近端串扰(Near End Cross Talk，NECT)的测试必须从两个方向进行，也就是双向测试。只有这样才能保证UTP五类电缆的质量。(4)测试环境应无产生严重电火花的电焊、电钻和产生强磁干扰的设备作业，被测的综合布线系统必须是无源网络，测试时应断开与之相连的所有有源或无源通信设备。,(5)测试现场的温度在2030左右，湿度宜在30%85%R.H.，由于衰减指标的测试受环境温度影响较大，因此，当测试

39、环境温度超出上述范围时，可按规定缆线的类别测试标准修正。标准规定的数值为20时的标准值，在实际测试时应根据现场情况进行修正。对于三类缆线和接插件构成的链路，温度每增加1，衰减量增加1.5%；对于四类及五类缆线和接插件构成的链路，温度每增加1，衰减量增加0.4%；缆线的走向靠近金属表面时，衰减量增加3%；五类以上缆线的修正量待定。,8.6 双绞线测试,8.6.1 双绞线布线的测试1.连接正确性测试 双绞线系统中，水平子系统正确的接线图要求端到端相应的针连接是：1对1，2对2，3对3，4对4，5对5，6对6，7对7，8对8，如图8.5所示。而对信息插座的连接，则是按几种标准来实现的，即4对双绞线可

40、按EIA/TIA568A，EIA/TIA568B、USOC等标准实现连接。,图8.5 正确的接线图,由于在实施过程中要分别对众多水平双绞线的两端实现终接，因此有可能造成终接的顺序不正确，同时也可能在终接时造成短路或开路。在穿线施工中，负责穿线施工的单位可能因为用力过大或不正确的穿线方法或用金属管/线槽之边沿的锋刃将缆线全部或部分割断，从而造成缆线开路，也即缆线不能连续。因此，在水平子系统的施工中常见的连接故障包括电缆标签错、连接开路、双绞电缆接线图错(包括错对、极性接反、串绕)以及短路，如图8.6所示。,图8.6 错误的接线图,开路、短路：在施工时由于安装工具或接线技巧问题以及墙内穿线技术问题

41、，会产生此类故障；反接：同一对线在两端针位接反，如一端为1-2，另一端为2-1；错对：将一对线接到另一端的另一对线上，比如一端是1-2，另一端接在4-5针上。最典型的错误就是打线时混用T568A与T568B的色标。,串绕：就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的线对。因为出现这种故障时端对端连通性是好的，所以用万用表这类工具是检查不出来的，只有用专用的电缆测试仪才能检查出来。由于串绕使相关的线对没有扭结，因此在线对间信号通过时会产生很高的近端串扰(NEXT)。测试时主要根据接线图(Wire Map)来测试和确认链路的连通性，即确认链路导线的线对正确而且不能产生任何串绕(Split Paire

42、s)。,测试结果：所有连接完好的信息点连接的正确性要保证在100%，必须保证所有信息点无短路现象存在，即无短路信息点；所有信息点中，一对线开路的信息点所占的比例不超过5%；所有信息中，两对线开路的信息点所占的比例不超过1%因此在施工打线时根据线缆色标按照T568A或T568B要求的接线方法端接就可有效地避免串绕等问题的发生。在垂直子系统中，缆线的连接正确性是由色码得到保证的，色码编排如表8.8所示。,表8.8 缆线连接色码编排表,按顺序组合，如15线对则有：白蓝、蓝白为第一对线；白橙、橙白为第二对线；白绿、绿白为第三对线；白棕、棕白为第四对线；白灰、灰白为第五对线。其他依次类推。安装终接按顺序

43、按此色标进行，方可保证连接的正确性。,2.衰减测试 衰减是信号沿链路传输过程中损失的度量，是由于线缆阻抗(R、L、C)的原因而导致的信号变弱。现场测试设备应测量出安装的每一对线衰减的最严重情况，并且通过将衰减最大值与衰减允许值比较后，给出合格(Pass)或不合格(Fail)的结论。衰减随频率而变化，所以应测量应用范围。例如，测量五类非屏蔽双绞线的信道衰减，要从1100 MHz以最大步长为1 MHz来进行。三类非屏蔽双绞线测试频率范围是116 MHz。四类非屏蔽双绞线频率测试范围是120 MHz。在测量衰减量时，必须确定测量是单向进行的，而不是先测量环路的衰减量，再除以2而得到的值。,测试对象：

44、五类联合测试。测试条件：对三类、五类线及相关产品实现从1.0100 MHz的测试，测试温度为2030；信息点到配线室距离不超过90 m。测试仪器：可选用Microtest的Penter Scanner。测试方法：被测线路一端接仪器，另一端接LoopBack，仪器的显示器上将显示测试结果或结论，一般显示通过或不通过。,测试结果：在不超过表8.9所示结果的情况下，视为测试通过。对于链路长度的限制，如果线缆长度超过指标(如100 m)，则信号衰减较大。对垂直子系统中的多芯双绞线之衰减测试，其结果不大于表8.9所示的值视为通过。,表8.9 多芯双绞线缆线衰减值表,3.近端串扰(NEXT)测试 NEXT

45、损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合，是UTP链路的一个关键的性能指标。串扰分近端串扰与远端串扰(FEXT)，由于线路损耗FEXT的量值影响较小，因此测试仪主要是测量NEXT。NEXT并不表示在近端点产生的串扰值，它只表示在近端点所测量的串扰数值。这个量值会随电缆长度的变化而变化，同时发送端的信号也会衰减，对其他线对的串扰值也相对变小。实验证明，在40 m内测量得到的NEXT值是较为真实的，如果40 m外的另一端是信息插座，它会产生一定程度的串扰，但测试仪可能无法测量到这一串扰值。基于这个原因，对NEXT的测量最好在两端都进行。现在的测试仪能够在一端同时进行两端的NEXT的测

46、量。,在一条典型的4对UTP链路上测试NEXT值时，需要在每一对线之间测试，即12/36、12/45、12/78、36/45、36/78、45/78。近端串扰本身对终接点(跳线架、信息插座)处的非双绞金属介质材料敏感，同时，对粗劣的安装也非常敏感，例如，在终接点处的不绞的线长度最多不能超过13 mm(对五类线而言)，或25 mm(对四类线而言)等。因此，对NEXT的测试相当重要。,测试对象：五类产品的联合测试。测试条件：五类线及相关产品实现从1100 MHz的测试，测试温度为2030；信息点到配线室距离不超过90 m。测试结果：将显示在仪器上，一般是显示通过或不通过，显示的测试结果不应超过表8

47、.10所示的值。(注意，表中值为负数。),通常产生过量NEXT 使用不是绞线的跳线；没有按规定压接终端；使用老式的66接线块；使用非数据级的连接器；使用语音级的电缆；使用插座对插座的耦合器。,对垂直子系统中的多芯双绞线的测试，其满足的NEXT指标如表8.10所示。,表8.10 多芯双绞线满足的NEXT指标表,8.6.2 测试错误的解决方法1.近端串扰未通过 近端串扰未通过的可能原因有：近端连接点有问题；远端连接点短路；串对；外部噪声；链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品；线缆的端接质量有问题。,2.衰减指标未通过 衰减指标未通过的可能原因有：长度过长；温度过高；连接点有问题；链路线缆和接

48、插件性能有问题或不是同一类产品；线缆的端接质量有问题。,3.接线图未通过 接线图未通过的可能原因有：两端的接头断路、短路、交叉、破裂开路；跨接错误(某些网络需要发送端和接收端跨接，当为这些网络构筑测试链路时，由于设备线路的跨接，测试接线图会出现交叉)。,4.长度指标未通过 长度指标未通过的可能原因有：NVP设置不正确(可用已知的好线确定并重新校准NVP)；实际长度过长；开路或短路；设备连线及跨接线的总长度过长。,5测试仪问题 测试仪出现问题的可能原因有：测试仪不启动(可更换电池或充电)；测试仪不能工作或不能进行远端校准(应确保两台测试仪都能启动，并有足够的电池或更换测试线)；测试仪设置为不正确

49、的电缆类型(应重新设置测试仪的参数、类别、阻抗及标称的传输速度)；,测试仪设置为不正确的链路结构(按要求重新设置为基本链路或通路链路)；测试仪不能储存自动测试结果(确认所选的测试结果名字是惟一的，或检查可用内存的容量)；测试仪不能打印储存的自动测试结果(应确定打印机和测试仪的接口参数，应设置为相同，或确认测试结果已被选为打印输出)；,8.6.3 大对数电缆测试 大对数电缆多用于综合布线系统的语音主干线，它比4对线缆的双绞线的使用要多得多。建议数据传输主干线不要采用它。测试时，例如25对线缆，一般有两种测试方法：(1)用25对线测试仪测试。例如利用TEXT-ALL25测试仪，可在无源电缆上完成测

50、试任务。TEXT-ALL25能同时测25对线的连续性、短路、开路、交叉、有故障的终端、外来的电磁干扰和接地中出现的问题，是一个自动化的测试系统。(2)用双绞线测试仪分组测试。大对数线的测试也可以用测试双绞线的测试仪来分组测试，每4对一组，当测到第25对时，向前错位3对线。这种测试方法是较为常用的。,8.7 光 缆 测 试,由于光缆系统的实施过程中涉及到光缆的铺设、光缆的弯曲半径、光纤的熔接、跳线，更由于设计方法及物理布线结构的不同，导致两网络设备间的光纤路径上光信号的传输衰减等指标发生变化。在光纤传输通道的测试时，主要的测量参数如下：(1)光纤的连续性。进行连续性测量时，通常是把红色激光、发光