综合布线系统的测试

综合布线系统的测试综合布线系统的测试 一系统指标 1 铜缆布线链路的主要参数和性能指标 铜缆布线链路的性能指标主要有链路长度（Length） 、 接线图(Wire Map)、衰减(Attenuation)、近端串扰(NEXT)、 特性阻抗(Impedance)、远方近端串扰(RNEXT)、相邻线对 综合近端串扰(PSNEXT)、串扰衰减差(ACR)、等效远端串 扰损耗(ELFEXT)、远端等效串扰总和(PSELEFXT)、传播时 延(Delay)、线对间传输时延差(Delay Skew)、回波损耗(RL)、 链路脉冲噪声电平和背景杂信噪声等。 （1）链路长度。链路长度指链路的物理长度。标准规 定，基本链路的长度不应超过 295ft 或 90m，信 道长度不应超过 328ft 或 100m。如果线缆长度超 过指标会造成较大的信号衰减。 使用时域反射技术（TDR）的测试仪检查布线安装的 长度时，必须在测试前把线路的正常传播速度（NVP） 模式输入到测试仪里面。一般测试仪里会存储大多数品 牌线缆的 NVP，操作人员只需从列表中选择即可。也可 以从线缆制造商的目录册里获得 NVP，或者先用测试仪 仔细测量一段线缆，由测试仪计算出对应的 NVP。严格 的 NVP 校正很难全部实现，一般有 10%的误差。因此电 缆长度的最大极限值是：基本链路不能超过 103.4m，信 道链路不能超过 110m。 (2)接线图。接线图表示铜缆连接的方式，能够检查出 8 芯电缆中每对线的连接是否正确和通断情况，确认线对 是否产生串扰（Split Pairs） 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. (3)衰减（Attenuation） 。衰减是指信号沿链路传输损失的 能量，用传送端信号与接收端信号强度的比值来表示， 单位是分贝（dB） 。衰减与电缆的长度有着直接关系，并 随着频率的上升而增加。引起衰减的原因除了电缆的长 度之外，还与温度、连接点和链路阻抗不匹配等因素有 关。 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，并通过将衰减最大值与衰减允许值的比较给出合 格（Pass）或不合格(Fail)的结论。 (4)近端串扰。是指在一条链路中处于线缆一侧的某发送线 对对于同侧的其他相邻（接收）线对通过电磁感应所造成 的信号耦合，用传输信号与串扰的比值来表示，单位是分 贝（dB） 。它是对绞线电缆链路的一个关键的性能指标，也 是最难精确测量的一个指标，信号频率越高，测量难度越 大。在一条典型的 4 对 UTP 链路上测试 NEXT 值时，需要 在每一对线之间都进行测试。 （5）特性阻抗。指链路在规定的工作频率范围内呈现的阻 抗，计量单位是欧姆。它包括电阻及频率自 1-100MHZ 间的感抗及容抗。 从 1MHZ 到该链路级别规定的最高频率，实测特性阻 抗与标称特性阻抗的差值不应超过 15 欧姆。 （6）远方近端串扰。是指链路另一端的近端串扰。对 于同一条链路，其近端串扰与远方近端串扰有可能是完全 不同的值，所有需要进行测试。 （7）相邻线对综合近端串扰。为宽带链路应测技术指 标，是在 4 对对绞线的一侧，3 个发送信号的线对对另一个 相邻接收线对产生的近端串扰的总和。 （8）串扰衰减值。测试设备所测量出来的 ACR 值是 由测试设备对被测线对分别测出的 NEXT 和线对衰减 A 相 减的结果。串扰衰减差是宽带链路应测技术指标。 （9）等效远端串扰损耗。是指某个线对上远端串扰损 耗与该线对传输信号衰减的差。它也是宽带链路应测技术 指标，其大小随链路长度的不同而变化。 （10）远端等效串扰总和。为宽带链路应测技术指标， 是指线路远端受干扰的接收线对上所承受的相邻各线对对 它的等效串扰总和。 （11）传播时沿。表示一根电缆上最快线对与最慢线 对间传播延迟的差异。 （12）线对间传播时沿差。以同一线缆中信号传播时 延最小的线对的时延值做参考，其余线对与参考线对的时 延差值即为线对间传输时延差。通道链路方式下的极限值 是 50ns，永久链路方式下的极限值是 44ns。 （13）回波损耗。指的是输入信号幅度和由链路反射 回来的信号幅度的差值。它是由线缆与接插件构成链路时 特性阻抗偏离标准值导致功率反射引起的。 （14）链路脉冲噪声电平。大功率设备的间断性启动 会对布线链路带来点冲击干扰。为了保证信号能够可靠传 输，布线链路在不连接有源器械和设备的情况下，对高于 200mV 的脉冲噪声发生个数进行统计，要求在 2min 的测试 时间内捕捉到的脉冲噪声个数不能大于 10。 （15）背景杂信噪声。是指由用电器械造成的高频干 扰、电磁干扰和杂散宽频低幅干扰。在不连接有源器械及 设备的情况下，布线链路的杂信噪声电平应不大于 30dB。 2 光缆布线链路的主要参数和信号指标 光缆布线链路的主要参数是衰减、光缆长度、带宽和回波 损耗。 (1)衰减。是光在光纤中传输时光功率减少量的一种度量。 光纤的衰减主要由光纤本身的固有吸收和散射造成。 测量光纤的衰减应在各种不同的波长上进行，一般选 用单色仪作为测试光源，也可以用发光二极管作为多 模光纤的测试光源。 （2）光缆长度的测量可以为光缆的布放提供一个精确 的缆长数据，以便能更加合理的利用光缆。同时 也是检测生产厂家产品的长度合格与否的依据。 （3）带宽是光缆布线链路的一个重要参数，带宽越宽， 信息传输速率就越高。单模光纤布线链路的光学 模式带宽国际上尚无规定。 （4）回波损耗又称反射损耗，它是指在光纤连接处， 后向反射光相对输入光的比率的分贝数。回波损 耗越大，反射光对光源和系统的影响越小。 二、常用测试仪器 1、Fluke（福禄克）DSP 系列测试仪 （1）Fluke DSP-100 测试仪采用的是数字测试技术，适 合 5 类布线系统的测试。该产品具有测试速度快、测量精 度高、故障定位准的特点，运用“时域串扰分析技术” ，可 以迅速找出不良连接、恶劣施工或不正确电缆类型等问题 的确切位置，并且经过 UL 认证，能同时满足 TIA TSB- 67 基本链路和通道二级精度的要求。 （2）Fluke DSP-2000 系列测试仪是继 Fluke 公司推出 DSP-100 后又一网络维护与测试产品。DSP-2000 不仅 能够以二级精度及更高的准确度来对 5 类布线系统进行质 量认证，还能以图形方式直观地给出发生故障的位置与原 因，甚至还给出解决故障的方法。 (3)Fluke DSP-4000 测试仪是 Fluke 公司数字式电缆分析 仪家族中的最新成员，专门为布线商和网络使用者依据当 前的业界标准和将来的更高标准认证高速铜缆和光缆而设 计。它是市场上唯一的带有可扩展数字平台的电缆测试仪， 能确保满足新标准的要求。其测试带宽可以达到 350MHZ，所以不仅支持 5 类和超 5 类电缆系统标准，还支 持 6 类的测试标准。DSP-4000 测试仪除了具有测试速度 快、精度高等优点，其故障诊断能力也非常独特，可迅速 查明故障所在位置，缩短故障诊断时间。 2 光功率计和光时域反射仪 (1)光功率计用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功 率相对损耗。通过测量发射端机或光网络的绝对功率， 一台光功率计就能够评价光端设备的性能。光功率计 与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗，检验连 续性，并有助于评估光纤链路的传输质量。 要选择合适的光功率计，应该关注以下指标： 1） 工作波长范围越宽，设备的适应性越强。 2） 光功率计的测量范围要宽而且精度要高。 3） 光功率计应具有自动换挡、自动调零以及欠量、过量 量程指标，具有瞬时值和平均值测试功能，测量误差 和换挡误差应很小。 （2）光时域反射仪利用光在光纤中传播时产生的后向散射 光来获取衰减的信息，用于测量光纤衰减、接头损耗、光 纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是 光缆生产、施工和维护中必不可少的工具。 在使用光时域反射仪时应注意以下事项： 1） 要根据被测光纤的模式及其使用的波长选择合适的 插件。 2） 要根据待测光纤的长度和衰减大小选择合适的量程 和光脉宽。 3） 为了不影响测量精度，要根据光纤折射率 n 的实际 情况设置与被测光纤相符的 n 值。 3 光纤测试仪 光纤测试仪由光源和功率计两个装置组成。在进行测试时， 光源接在光纤的一端，用于发送测试信号；光功率计接在 光纤的另一端，测量发来的测试信号。 光纤测试仪的动态范围指测试仪能够检测的最大和最 小信号之间的差值，通常为 60B，高性能设备的动态范围可 达 100B 以上。在动态范围内功率测量的精确度称为精确度 或线性度，仪器显示的功率与真实输入功率的关系应该是 线性关系。 三测试中出现的问题及解决方法 1 测试仪器的精度要求 测试仪有两个精度级别，即一级精度和二级精度，通常要 求使用二级精度的测试仪进行综合布线系统工程的现场测 试和认证测试。 一、 铜缆的测试 从工程的角度讲，综合布线工程铜缆的测试分为验 证测试和认证测试两类。 验证测试是由施工人员在施工过程中及验收之前对 传输链路进行的随工测试和交工前测试，这种测试的重 点是检验传输链路的连通性，以保证所完成的每一个连 接都是正确的。验证测试注重综合布线的连接性能，而 不关心综合布线的电气性能。 1、 链路的验证测试 链路的验证测试是综合布线施工中不可缺少的环节。 通过验证测试，可以及早发现并解决施工过程中出现的问 题。链路的验证测试一般使用电缆测试仪或单端电缆测试 仪来进行。 综合布线施工中常见的连接故障是开路、短路、反接、 错对和串扰。各种故障产生的原因如下： （1）开路和短路故障一般是由于施工中工具使用 不当、接线技巧欠缺或墙内穿线技术欠缺等 原因造成的。 （2）反接是因为进行端接操作时将同一线对在铜 缆两端的针位接反了，比如一端为 1-2，另 一端却接为 2-1。 （3）错对就是将一对线接到另一端的另一对线上， 比如一端接在 12 针上，另一端却接在了 4-5 针上。此种错误大部分是由于在打线时 混用了 T568A 与 T568B 的色标。 （4）串扰是将原来的两对线分别拆开后又重新组 成新的线对。出现这种故障时，由于端对端 连通性是好的，所以万用表检查不出故障， 只能用专用的电缆测试仪检查。串扰使得信 号通过时在线对间产生很高的近端串扰。 2 电缆传输通道的认证测试 认证测试是根据国家标准或国际标准使用标准测试仪 器，对电缆传输通道按照标准所要求的各项参数指标逐项 进行测试，并判断其每项参数是否达标。它是综合布线系 统工程的所有测试工作中最重要的环节，测试结果将作为 传输系统工程验收的重要依据。 （1）认证测试的测试方法 1） 基本链路测试。是工程承包商经常采用的测试连接方 式，主要测试综合布线系统中的固定链路部分，包括 长度不超过 90 米的水平电缆、信息插座及楼层配线架 的跳线板插座。 2） 通道测试。用以验证包括用户终端连接线在内的整体 通道性能，包括长度不超过 90 米的水平电缆、信息插 座、转接点、楼层配线架上的两处连接和总长不超过 10 米的连接线和配线架跳线。 （2）认证测试的测试内容 1）5 类电缆系统的测试内容。有基本