14-第六章、综合布线系统测试(一)

第六章综合布线系统测试

6.1测试概述

6.2电缆布线测试

6.3光缆测试技术目录6.1测试概述（1）信息插座到楼层配线架的连通性测试（2）主干线连通性测试（3）跳线测试（4）电缆链路性能测试（5）光缆链路性能测试

一．测试内容二、测试类型从工程角度分6.1测试概述一、验证测试

指施工人员在施工过程中使用简单测试仪器对刚完成的连接的连通性进行测试，检查电缆连接是否正确，如果发现问题及时解决，以保证线对安装正确。

6.2电缆布线测试

二、认证测试

是对安装好的布线电缆通道或链路依照某个验收标准(如GB/T50312-2007)的电气性能指标要求进行逐项测试比较，以确定电缆及相关连接件的质量和安装工艺是否达到规范和设计要求。

一般要求施工单位、监理单位和业主同时参加；

测试前确定测试方法和测试仪型号；

然后根据测试方法和测试对象将仪器参数调整或校正为符合测试要求的数值；

最后到现场逐项进行测试，并做好相应的现场记录。

6.2电缆布线测试

1.测试标准

国家标准《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2007（与TSB-67相似）；国际标准ISO/IEC11801：2002；

TIA/EIA发布的TSB-67、568A5、568B等。

认证5e类和6类布线主要采用TIA/EIA568B标准。二、认证测试

1)GB/T50312-2007

TSB-67《现场测试非屏蔽双绞线（UTP）电缆布线系统传输性能技术规范》，由TIA/EIA委员会于1995年10月发布。内容主要包括：定义了现场测试用基本链路和通道链路两种测试模型；3、4、5类链路需测试的4个技术参数：接线图、长度、衰减和近端串扰及其标准值（阀值）；对现场测试仪的技术和精度要求；现场测试仪测试结果与实验室测试仪测试结果的比较。1.测试标准2）TIA/EIA568A5

TIA/EIA于1999年11月推出了TIA/EIA568A5《100Ω4对增强5类布线传输性能规范》，提出了回波损耗、等效远端串扰、综合远端串扰、传输延迟和延迟偏离等千兆以太网所要求的指标。1.测试标准3）TIA/EIA568B

是TIA/EIA于2002年6月发布的支持6类布线的标准，标志着综合布线测试标准进入了一个新的阶段。该标准包括：

B.1商用建筑物电信布线标准总则，包括布线子系统定义、安装、链路、通道测试模型及指标；

B.2平衡双绞线部分，包含了组件规范、传输性能、系统模型及用户验证电信布线系统的测量程序等内容；

B.3光纤布线部分，包括光纤、光纤连接件、跳线、现场测试仪的规格要求等。1.测试标准TIA/EIA568B做了较大的改动，具体如下：（1）将参数“衰减”改名为“插入损耗”；（2）将基本链路(BasicLink)重新定义为永久链路（PermanentLink）；（3）规定水平线缆为4对100Ω3类、超5类或6类UTP或SCTP电缆；2条或多条62.5/125μm或50/125μm多模光缆；（4）主干线缆为3类或更高的100Ω双绞线电缆；62.5/125μm或50/125μm多模光缆；8.3/125μ单模光缆；（5）不认可4对4类和5类双绞线电缆；150Ω屏蔽双绞线电缆是认可的介质，但不建议在安装新设备时使用；（6）规定24AWG多股导线组成的UTP跳接线和设备线的额定衰减率为20％，并建议多股线缆用于跳接线装置；（7）规定水平永久链路两端的UTP跳接线与设备线最长为5m；（8）超5类双绞线开绞距离应保持在距端接点13mm以内，3类应保持在75mm以内。2.测试模式

1）基本链路（BASICLINK）模型

包括：最长90m的建筑物配线电缆、两端的接插件（一端为信息插座，另一端为搂层配线架）和两条2m长的测试设备跳线；

链路全长小于等于94m。

链路端点LinkEndPATCHPANEL配线架水平电缆HORIZONTALCABLE信息出口测试仪连接电缆PATCHCORD链路定义：“基本链路”每端一个连接点测试仪连接电缆小于2米链路端点LinkEnd测试仪连接电缆PATCHCORD90米工作区配线间2)通道链路（CHANNEL）模型

不包括用户端使用的电缆，而通道链路是一个完整的端到端链路，即用户网卡到有源设备（如交换机等）。链路全长小于等于100m。什么是一个“信道”链路终点LinkEnd链路终点LinkEndPATCHPANEL配线架水平电缆HORIZONTALCABLE信息出口工作区连接软线设备连接软线PATCHCORD工作区配线间信道(≤100米)3）永久链路（PermanentLink）模型

又称固定链路，由最长90m的配线电缆、水平电缆两端的接插件和链路可选的转接点（CP）组成，链路全长小于等于90m。需采用永久链路适配器连接测试仪和被测链路，测试仪能自动扣除测试跳线的影响，使测试结果更准确、合理。链路端点LinkEnd水平电缆HORIZONTALCABLE信息出口测试仪连接电缆PATCHCORD链路定义：“永久链路”链路端点LinkEnd测试仪连接电缆PATCHCORD测试结果不包括测试仪连接电缆永久链路(≤90米)PATCHPANEL配线架工作区配线间3.测试仪的选择1）测试仪的基本性能要求

（1）精度要求（2）测试速度要求（3）故障定位功能（4）测试仪应具有合格证及计量证书。（5）测试仪应支持近端串扰的双向测试。※精度要求

一般要求：5类测试仪达到UL（美国安全检测实验室）规定的Ⅱ级精度；超5类测试仪达到UL规定的Ⅱe级精度；

6类测试仪达到UL规定的Ⅲ级精度。①判断临界区：当测试结果处于“通过”和“失败”的临界区内时，

要以特殊标记如“*”表示。②接头误差补偿：在定义链路测试模型时未包括测试仪远、近两端的接头部分，对某些测试指标（如NEXT）而言，接头的影响是主要因素，因此，要解决测试仪接头带来的误差问题。③自校表：测试仪的精度是有时间限制的，须在使用一定时间后进行校准。2）测试仪的选择

目前市场上常用的达到Ⅲ级精度的测试仪主要有：福禄克公司的FlukeDSP-4x00系列和DTX系列；安捷伦的AgilentWireScope350线缆认证测试仪；理想公司的LANTEK系列等产品。

4.测试内容

▲GB/T50312-2007规定3类、5类、6类、7类电缆链路的测试内容包括：接线图、长度、衰减和近端串扰(NEXT)四项。▲TIA/EIA568B规定5e类、6类电缆链路应增测:回波损耗、等效远端串扰、综合远端串扰、传输延迟和延迟偏离5项参数。

（1）接线图测试

主要测试水平电缆终接信息插座的8位模块与交接间配线架接线端子间的安装连接是否正确。交叉：指不同线对的线芯发生交叉连接，形成不可识别的回路。反接：指同一线对的两端针位接反。错对：指将一端的一对线接到另一端的另一对线上。串绕：就是将原来的线对分别拆开重新组成新的线对，出现这种故障时端与端的连通性正常，用一般的万用表或简单测试仪“能手”检测不出来，需要使用专门的电缆认证测试仪才能检测出来。（2）长度测试

长度指布线链路的物理长度，长度测量采用时域反射原理(TDR)。L=T*NVP*C/2式中：L为电缆长度,T为脉冲信号往返时间,C为真空状态下的光速（3×108m/s）。

NVP为电缆的标称传播速率，典型UTP电缆的NVP值是62%～72%。

使用已知长度(大于15米)的典型同批号电缆来调整测试仪器的长度读数至已知长度。说明：①用时延最短的线对作为参考标准来矫正电缆测试仪；②由于严格的NVP值的校正很难实现，一般有10%的误差。修正后的通过/未通过参数为：通道链路的最大长度是100+100×10%是110m，基本链路的最大长度为94+94×10%是103.4m，永久链路的最大长度为90＋90×10％是99m。校正NVP值（3）衰减测试

在TIA/EIA568B中，衰减已被定义为插入损耗。一条链路的总插入损耗是电缆的信号衰减和布线部件衰减的总和。即，衰减由以下各部分构成：①布线电缆对信号的衰减；②各连接件对信号的衰减；③对通道链路模型再加上两端最长10m跳线对信号的衰减。

(主要因素)

电缆衰减除随电缆长度的增加而增加外，

通常衰减还是频率和温度的连续函数。

信号频率越高，衰减越大。

其测试方法如图所示。

使用扫描仪在不同频率上发送0dB信号，用选频表在链路远端测试各特定频率点接收的电平值。降低了信号强度InputsignalOutputsignaltransmissionpath表6-1不同链路方式下允许的最大链路衰减值（20OC）

注：以上测试是以20摄氏度为准，对3类双绞线电缆，每增加1摄氏度则衰减量增加1.5%；对5类双绞线电缆，每增加1度会增加0.4%；对6类双绞线电缆，每增加1度会增加0.3%。（4）近端串扰测试

近端串扰用近端串扰损耗值dB来度量，近端串扰的dB值越高越好。近端串扰并不表示在近端点所产生的串扰，它只表示在近端所测量到的值，其测量值会随电缆长度不同而变化，电缆越长，近端串扰值越小，实践证明在40m内测得的近端串扰值是真实的；现在的测试仪都有能在一端同时进行两端的近端串扰测量功能。

在测试近端串扰时，采用频率点步长法，频率点的步长越小，测试就越准确。TIA/EIA568B定义的近端串扰测试最大频率步长如下：测试范围：1～31.25MHz，最大步长为0.15MHz；

31.26～100MHz，最大步长为0.25MHz；

100～250MHz，最大步长为0.50MHz。另外，测试双绞线电缆的NEXT值，需要在每一对线之间进行测试。也就是说，对于4对UTP电缆来说，有6个测试值。（4）近端串扰测试

表6-2不同链路方式下允许的最小近端串扰限值（最差线对间）

（5）综合近端串扰测试

综合近端串扰测试是5e类和6类电缆链路所要求的，在用多个线对同时传输信号的1000BASE-T等高速以太网中非常重要。表6－3不同链路方式下允许的最小综合近端串扰限值

（6）衰减与串扰比（ACR）测试

通信链路在传输信号时,衰减和串扰都会存在,串扰反映电缆系统内的噪音,衰减反映线对本身的传输质量,衰减与串扰比定义为接收信号对系统噪声的比值。用被测线对受相邻发送线对的近端串扰值与本线对传输信号衰减值的差值计算，能真正反映出电缆链路的实际传输质量。

ACR＝NEXT-A衰减:是信号经过线缆和连接器阻抗后损失的量近端远端信号传播衰减信号在传输链路上的损耗（用dB表示）dBLossSignal

SourceSignal

Receiver100W

UTP在100米的链路上衰减了22dB在电路上反映为信号源信号接收端输入电压3V输出电压0.2V衰减表6－4不同链路方式下允许的最小衰减串扰比限值（7）回波损耗测试

回波损耗所测量的是电缆阻抗的一致性，回波损耗与电缆的设计及制造有关。测量的方法采用时域反射法，要求的测试参数极限见右表。（8）等效远端串扰测试

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，电缆长度对测量到的远端串扰值的影响会很大，因此远端串扰不是一种有效的测试指标。等效远端串扰其实就是远端串扰减去衰减之后的值，即远端的ACR。要求的测试参数极限见表6－6。

表6－6不同链路方式下允许的最小等效远端串扰限值

（9）传输延迟和延迟偏离测试

传输延迟与电缆的NVP值成正比。

延迟偏离是在一条UTP电缆中，传输延迟最大的线对与最小的线对之间的传输延迟差。不同链路方式下允许的最大传输延迟和延迟偏离限值

9、时延差表示一根线缆上最快线对与最慢线对间传播延迟的差异。三、FlukeDTX-LT测试仪介绍1.DTX-LT的特性

FLUKEDTX－LTCableAnalyzers如图所示，可用于认证、故障排除及记录双绞线电缆和光缆布线安装。DSP-4000电缆分析仪DSP100/2000电缆认证测试/分析仪ATM测试仪网络一点通10/100Mbps网络测试仪

（1）可在不到28秒的时间内完成6类双绞线电缆链路的布线认证，到达IV级精度；（2）彩色中文显示屏可清楚显示“通过/失败”结果；（3）集成VFL(可视故障定位仪)，能以简明易懂的方式表示故障的确切位置（故障点到测试仪的距离）和出现故障的可能原因。（4）可选的光缆模块可以用于认证多模和单模光缆布线；（5）可于内部存储器中保存至多250项6类自动测试结果，包括图形数据；（6）可充电锂离子电池组可以连续运行最少12小时；（7）智能远端连可选的光缆模块可用于认证光时域反射计（OTDR）来进行光缆链路的损耗、长度认证；（8）LinkWare软件用于将测试结果上传至PC并建立专业水平的测试报告。2.DTX-LT测试仪组成

DTX-LT电缆分析仪由主机和智能远端组成。(1)主机前面板如图所示3.认证双绞线电缆布线1）设置基准测试仪需在下面时间运行基准设置程序：(1)将测试仪用于不同的智能远端。可将测试仪的基准设置为两个不同的智能远端；(2)每隔30天。这样做可以确保取得准确度最大的测试结果，更换链路接口适配器后无需重新设置基准。(3)若要设置基准，请执行下面的步骤：

①按图示，连接永久链路和通道适配器；②将旋转开关转至SPECIALFUNCTIONS，然后开启智能远端；③等候1分钟，然后才开始设置基准（只有当测试仪已经到达摄氏10度至40度之间的周围温度时才能设置基准）④突出显示设置基准；然后按键。如果同时连接了光缆模块及电缆适配器，接下来选择链路接口适配器；⑤按键。3）自动测试永久链路模型3）自动测试通道链路模型四、电缆布线系统常见故障及其定位技术

（l）HDTDR(HighDefinitionTimeDomainReflectometry)

主要针对有阻抗变化的故障进行精确定位。该技术通过在被测线对中发送测试信号，同时监测信号在该线对的反射相位和强度来确定故障的类型，如果信号在通过电缆时遇到一个阻抗的突变，部分或所有的信号会反射回来，通过信号发生反射的时间和信号在电缆中传输的速度可以精确的报告故障的具体位置。该测试可以测试电缆长度，可以定位由于短路、开路、连接不良和电缆阻抗不匹配等引起的阻抗异常点。1.高精度时域反射技术和时域串扰分析技术（2）HDTDX(HighDefinitionTimeDomainCrosstalk)

主要针对各种导致串音的故障进行精确定位。HDTDX技术是通过在一个线对上发送测试信号，同时在时域上对相邻线对进行串音测试。由于是在时域上进行测试，因此根据串音发生的时间以及信号的传输速度可以精确定位串音发生的物理位置。是一种能够对近端串音进行精确定位并且不存在测试死区的技术。2.常见故障定位

主要包括反接、错对、开路、短路和串绕等。对于前两种错误，一般的测试设备都可以很容易的发现，测试