综合布线工程测试及验收.ppt

现场测试的重要性 一个优质的综合布线工程，不仅要求设计合理，选择布线器材优 质，还要有一支素质高、经过专门培训、实践经验丰富的施工队 伍来完成工程施工任务。 在实际工作中，用户往往更多地注意工程规模、设计方案，而经 常忽略了施工质量。 我国普遍存在着工程领域的转包现象，施工阶段漏洞甚多。 人的意识：不重视工程测试验收这一重要环节，把组织工程测试 验收当作可有可无事情的现象十分普遍，只要能用通断仪测出8根 芯都亮即可、只要能Ping通就行，仅关心连通性。 第十二章 综合布线工程测试及验收 现场测试的重要性 现场测试工作是综合布线系统工程进行过程中和竣工验收阶段中始 终要抓的一项重要工作，因此用户或建设单位，设计、监理、施 工等部门都应给以足够的重视。把握好施工器材的抽样测试关、 施工进行过程中的随工验证测试关、工程阶段竣工的工程质量认 证测试关等三个技术质量关口至关重要。 目前一些施工单位在工程结束后，向用户提供一份系统可以使用 年的保证书，它实际是厂家对其提供的器材质量上的一个承诺 ，不能用来作为工程验收的质量依据。 第十二章 综合布线工程测试及验收 现场测试的重要性 认证测试 综合布线系统的认证测试是所有测试工作中最重要的环节，也称为 竣工测试。综合布线系统的性能不仅取决于综合布线方案设计、 施工工艺，同时取决于在工程中所选的器材的质量。认证测试是 检验工程设计水平和工程质量的总体水平，行之有效的手段，所 以对于综合布线系统必须要求进行认证测试。 第十二章 综合布线工程测试及验收 查看接口信息 telnet 10.10.10.116 e1/0/? 现场测试的重要性 认证测试通常分为两种类型 自我认证测试：由施工自己组织进行，按照设计施工方案对工程 每一条链路进行测试，确保每一条链路都符合标准要求。施工单 位承担认证测试工作的人员，应是经过正规培训的，责任心强， 即熟悉计算机技术，又熟悉布线技术的人员。 考虑到综合布线的重要性，越来越多的用户，既要求布线施工方 提供布线系统的自我认证测试，同时也委托第三方对系统进行验 收测试，以确保布线施工的质量。这也是对综合布线系统验收质 量管理的规范化做法。第三方选择通常优先考虑经过国家计量认 证，并且由主管部门授权的专业测试中心或测试实验室，保证其 权威性和法律效力。 第十二章 综合布线工程测试及验收 综合布线系统测试涉及的标准 布线系统的测试标准随着网络技术的发展而不断地变化 。国际上先后使用过的标准有： TSB-67现场测试标准 TSB95现场测试标准 TIA-568-A-5-2000超五类线的千兆网测试标准、 2001年通过的TIA-568-B标准，集合了TIA/EIA-568-A、 TSB 72、75、95等标准的内容，成为新的布线和测试标准 。该标准放弃了原测试标准中的基本链路方式 (Basiclink)而采用永久链路连接方式。 第十二章 综合布线工程测试及验收 综合布线系统测试涉及的标准 我国综合布线重要的几个标准 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(GB50311-2007) 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范(GB50312-2007) 基于以太网技术的局域网验收测评规范（ GBT21671-2008 ） 电子信息系统机房设计规范 （GB 50174-2008） 建筑与建筑群综合布线系统工程设计施工图集(YD5082-99) 智能建筑工程质量验收规范（GB50339-2003） 第十二章 综合布线工程测试及验收 三种测试链路方式 基本链路方式（Basic Link）：最长90米的端间固定连接水平 缆线和在两端的接插件，一端为工作区插座，另一端为楼层配线 架、跳线板插座及连接两端接插件的两条2m测试线。 第十二章 综合布线工程测试及验收 三种测试链路方式 通道链路方式（Channel Link）：最长90m的水平线缆、一 个信息插座、一个靠近工作区的可选的附属转接连接器、在楼 层配线间跳线架上的两处连接跳线和用户终端连接线，总长不 得长于100m。 第十二章 综合布线工程测试及验收 三种测试链路方式 永久链路方式（Permanent Link）：又称为固定链路，将代替 基本链路方式。其连接方式由90m水平电缆和链路中的相关接头 组成，永久链路不包括现场测试仪插头，以及两端2m测试电缆， 电缆总长度为90m，而基本链路包括两端的2m测试电缆，电缆总 计长度为94m 第十二章 综合布线工程测试及验收 第十二章 综合布线工程测试及验收 在通道模型和永久模型中都包含了一个中间转接点，本 章后面介绍的测试参数中相关技术指标的限值也都是针 对含有cp点的，然而在实际工程中绝大部分的水平布 线没有CP点，少一个连接点的测试结果当然更容易通 过。因此，为了得到尽可能准确的测试，在工程验收中 应严格检查哪些没有多少余量，甚至是临界值的测试点 的建设质量。 双绞线水平布线链路测试参数 接线图（Wire map）：测试布线链路有无端接错误 的一项基本检查，测试的接线图显示出所测每条线缆的 8条芯线与接线端子的连接实际状态。如断路，短路， 跨接，反接，串绕等。 布线链路长度（Length）：布线链路端到端之间电 缆芯线的实际物理长度，由于各对绞线缆存在不同绞距 ，在测试布线链路长度时，要分别测试4对芯线的物理 长度，测试结果会大于布线所用电缆长度，并且4对线 对的长度一般是不一样的。 第十二章 综合布线工程测试及验收 电缆长度的计算公式：L=0.5*T*NVP*C 双绞线水平布线链路测试参数 直流环路电阻(Resistance)是指一对导线电阻之和，ISO/IEC 11801-2002标准规定不得大于19.2/100m(测量的值应与导线 的长度和直径相符合)，每对对绞线的差异应小于0.1。当信号在 信道中传输时，直流环路电阻会消耗一部分信号，并将其转变成热 能。 特性阻抗（Characteristic Impedance）指链路在规定工作频 率范围内对通过的信号的阻碍能力，用来度量。它包括电阻及工 作频率内电感阻抗及电容阻抗。标准规定当f1MHz，满足 10015。综合布线用缆线的特性阻抗为100，无论线缆类别 ，其每对芯线的特性阻抗从1MHz到该链路级别规定的最高工作频 率范围内，应保持恒定、均匀。链路上任意点的阻抗不连续性将导 致该链路信号反射和信号畸变。 第十二章 综合布线工程测试及验收 双绞线水平布线链路测试参数 衰减（Attenuation）由于趋肤效应和邻近效应、绝缘损耗、阻抗 不匹配、连接电阻等因素，信号沿链路传输损失的能量。单位为 分贝（dB）。 在1100MHz频率范围内，衰减主要由趋肤效应所决定，与频率 的平方根成正比。 链路越长、频率越高，其衰减就越大。 电缆信号衰减受温度的影响很大，一般来说，随着温度的增加 ，电缆的衰减也增加。当测试环境温度偏离标准值20度时，须 进行换算。同时5、6类电缆每增加1度衰减增加0.4。 超五类双绞线布线系统的衰减： 信道链路衰减：100MHz下为24dB； 永久链路衰减：100MHz下为21dB。 第十二章 综合布线工程测试及验收 双绞线水平布线链路测试参数 近端串绕损耗NEXT（Near End cross Talk）是出现在发 送端的串绕，耦合信号与原来的传输信号在同一信道端 被测量时，传输信号与耦合信号大小的比率。定义式为 ： 式中，P1N表示主串线对的输入功率，P2N表示被串线对近端的串绕输出功率。 相同带宽下，NEXT值越？越好，在同频率下 六类线缆比超五类线缆必须具有更？的NEXT。 同样的链路，随着频率的增加，NEXT值变？。 第十二章 综合布线工程测试及验收 NEXT=10lg P1N P2N 第十二章 综合布线工程测试及验收 双绞线水平布线链路测试参数 NEXT与信号频率和通道长度有关，也与施工工艺有关。频率越高， 其数值就越低，串绕就越大。另一方面，NEXT值越大，串绕越低 ，链路性能越好。 o超五类对绞线布线系统的NEXT值： o信道链路：100MHz下为30.1dB； o永久链路：100MHz下为32.3dB。 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 综合近端串绕 (Power sum NEXT)是指某线对受其他线对的近端串绕 的综合影响的程度，PSNEXT实际上是一个计算值，而不是直接的测 量结果，是在每对线受到的单独来自其他三对线的NEXT影响的基础 上通过公式计算出来的。 远端串绕FEXT(Far End corss Talk)是出现在接收端的串绕，定义为 信号从一对对绞线输入时，在另一端的另一对对绞线上信号的干扰 程度，通常远端串绕的影响较小。单位为分贝（dB）。 FEXT越大，串绕越低，链路性能越好。 第十二章 综合布线工程测试及验收 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 等效远端串绕（Equal Level FEXT，ELFEXT），由于FEXT并不 是一种很有效的测试指标，电缆长度对测量到的FEXT值的影响很 大，这是因为信号强度与它所产生的串绕及信号在发送端的衰减 程度有关。因此两条一样的电缆会因长度不同而有不同的FEXT值 ，因此需以等效远端串绕值的测量来替代FEXT值的测量。 ELFEXT也被定义为远端串绕损耗与线路传输衰减的差值。 即公式为：ElFEXTFEXTA；单位为分贝（dB） 第十二章 综合布线工程测试及验收 超五类对绞线布线系统的最小ELFEXT值： 信道链路：100MHz下为19dB； 永久链路：100MHz下为21dB。 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 综合远端串绕（Power Sum ELFEXT，PSELFEXT）描述某线对受其 他线对的等效远端串绕的综合影响程度，单位为分贝（dB）。 ELFEXT与PSELFEXT只适用于5e或更高级别电缆，在1000Base-T 网络中，两者是重要的指标，即两个以上的信号朝同一方向传输时 的情况。千兆网用4对线同时发送一组信号，再在接收端组合，具有 同样方向和传输时间的串绕信号就会在接收端组合干扰正常信号， 所以要求链路有很好的ELFEXT和PSELFEXT。 第十二章 综合布线工程测试及验收 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 衰减与近端串绕比率（Attenuation to Crosstalk Ratio，ACR） 是反映电缆性能的另一个重要参数，又称信噪比，单位为分贝（ dB）。有时也称SNR（Signal-Notice Ratio）。ACR定义为在 同一频率下受相邻线对串绕的线对上其近端串绕（NEXT）与本线 对传输信号衰减值（Attenuation）之差。 即：ACR=NEXT-Attenuation 超五类对绞线布线系统的最小ACR值：6.1dB ACR描述了信号与噪声串绕之间的重要关系，体现的是电缆的性 能，也就是在接收端信号的富裕度，是决定网络正常运行的重要 因素。当然较大的ACR值表示对抗干扰的能力更强。 第十二章 综合布线工程测试及验收 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 频率越大，ATT越大，NEXT越 小，ACR趋近于0dB。此时链路 就不可能正常工作，表明接收到 的信号和串绕信号幅值相等。 第十二章 综合布线工程测试及验收 ACR随着信号频率增加其值变小，是与频率相关的信噪比值； 提高ACR：减小衰减（线缆短或导线直径增大）和增加NEXT（ 取决于缆线的结构和生产质量，利用独立的线对屏蔽技术可以得 到最佳的NEXT值）。 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 回波损耗（Return Loss，RL）又称反射衰减，简称回损，是对阻 抗不匹配引起的反射能量的度量，与特性阻抗有关。它测量的是传 输信号被反射到发射端的比例。 信号反射的强弱视阻抗与标准的差值有关，典型的例子如断开就是 阻抗无穷大，导致信号100的反射。由于是全双工通信，整条链 路既负责发送信号也负责接收信号，那么如遇到信号的反射再与正 常的信号进行叠加后就会造成信号的不正常。 回波损耗的计算值输入信号幅度由链路反射回来的信号的幅度 ，单位为分贝（dB）。该数值越大，说明反射信号就越弱，对应的 回波损耗就越小。超五类对绞线布线系统的极限RL值：12dB。 第十二章 综合布线工程测试及验收 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 结构回波损耗（Structural Return Loss，SRL）主要反映电缆 线对的结构不均匀性, 主要适用于产品制造过程的对电缆产品线对 结构均匀性的质量评价。 RL 既反映电缆链路(含中间和终端连接元件) 的不均匀性，也反映 电缆本身的结构不均匀性， 主要适用于电缆链路的不均匀性评价 。当用作产品评价时，较SRL 严格。一般情况下，由于RL 比SRL 严格，在工厂制造过程质量控制中，可用RL 来替代SRL。最新的 国际标准有强调RL 的趋势。 回波与结构回波损耗的测量仅适用于5e电缆或更高级别的 UTP电缆。在测试链路中影响两者的主要因素有电缆结构、连接 器和安装等。 第十二章 综合布线工程测试及验收 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 链路时延（ Propagation Delay又称传输时延or链路延迟）表 征了信号在线对中的传播速度，一般用纳秒（ns）作为度量单位。 链路时延的构成主要应为传播时延，因而会随着链路长度的增加而 增加，链路时延通常用100m来表示。对绞线的链路时延为435ns。 超五类信道最大链路时延值：538ns。 由于双绞线中不同的电缆线对有不同的绞线率，提高绞线率 可以降低近端的串绕，但同时也增加了双绞电缆的长度，进而导致 了对绞电缆有更大的链路时延。链路时延是局域网为何要有长度限 制的主要原因之一，如果链路时延偏大，会造成延迟碰撞增多。 第十二章 综合布线工程测试及验收 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 时延偏差（Delay Skew）是指在链路中高速线对与低速线对之 间信号传播时延的差异，以纳秒为单位，范围一般在50ns以内。 在千兆位以太网中，由于使用4对线传输，且为全双工，那么在数 据发送时，采用了分组传输，即将数据拆分成若干个数据分组， 按一定顺序分配到4对线上进行传输。而在接收时，又按照反向顺 序将数据重新组合，如果时延差过大，势必造成传输失败。 第十二章 综合布线工程测试及验收 1.综合布线工程电气测试 双绞线水平布线链路测试参数 综合以上性能指标，可以得出如下结论： 衰减、串绕、ACR等决定了电缆传输信道的传输带宽（但不是 唯一因素，必须进行综合平衡分析）。 特性阻抗、回波损耗、结构回波损耗反映了电缆传输信道的结构 特性及和系统相匹配的性能。匹配越好，网络中的误码就越少（ 回波和衰减引起的噪声越大、信号越弱、接收器不能完全译解真 正的数据信号，当然误码就多）。 链路时延、时延偏差决定了数据帧的丢失率和完整性（特别是在 千兆、万兆位以太网中，电缆信道须具有良好的链路时延特性才 可以确保数据帧的完整性）。 第十二章 综合布线工程测试及验收 我校学生宿舍网工程fluke测试结果分析 第十二章 综合布线工程测试及验收 近端串扰未通过的原因： 1.近端连接点有问题； 2.远端连接点有问题； 3.串对； 4.外部噪声； 5.链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品； 6.线缆的端接质量有问题。 第十二章 综合布线工程测试及验收 衰减未通过的原因有： 1.长度过长； 2.温度过高； 3.连接点有问题； 4.线缆线缆和接插件有问题或不是同一类产品； 5.线缆的端接质量有问题。 第十二章 综合布线工程测试及验收 长度未通过的原因有： 1.NVP设置不正确，可以用已知的好线确定并重新校准NVP; 2.实际长度过长； 3.开路或短路； 4.设备连线及跨接线的总长度过长。 光纤链路测试参数 对所有光纤通道来说，不管工作波长或光纤纤芯大小， 光的反射损耗是一个重要指标。光纤最小模态带宽指标 应能支持带宽高速应用。 楼宇内布线使用的多模光纤，其主要的技术参数为：衰减 、带宽、损耗等。 第十二章 综合布线工程测试及验收 第十二章 综合布线工程测试及验收 衰减（衰减系数）是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之 一，在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。 光纤的衰减主要是由光纤本身的固有吸收和散射造成的，通常 用光纤的衰减系数来表示，单位是dB/km =10 lg pi/po L pi 为输入光功率值（w 瓦特） po 为输出光功率值（w 瓦特） 第十二章 综合布线工程测试及验收 光纤本身所允许的衰减极限： 850波段、多模：3.5dB/km； 1310波段、多模：2.0dB/km； 1310和1550波段、单模：0.7dB/km。 光全程链路衰减值（光缆耦合器连接头） 衰减值 第十二章 综合布线工程测试及验收 o造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀 和对接等。 o本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 o弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损 耗。 o挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。 o杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。 o不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。 o对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求 小于0.8m)，端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和 熔接质量差等。 1.综合布线工程电气测试 光纤链路测试参数 光纤连接硬件的最大衰减为0.5dB 光纤连接损耗： 多模光纤在850nm损耗为3.4dB/km；在1310nm损耗 为1.0dB/km 单模光纤在1310nm损耗为0.4dB/km；在1550nm损 耗为0.3dB/km 连接器损耗：小于1dB； 每个熔接头损耗：约0.5dB。 第十二章 综合布线工程测试及验收 第十二章 综合布线工程测试及验收 光纤带宽和色散不受安装质量的影响，一般 由产品供应商提供产品检验合格证，不需要 进行施工现场测试。 第十二章 综合布线工程测试及验收 光时域反射计（Optical Time-Domain Reflectometer，OTDR） 工作原理：它向光纤传输系统发送一个光脉冲，并检测被反 射回来的光信号，当光脉冲沿着光纤向前传播时，光纤中任 何一个不连续点都会把一部分光反射回来，测出返回来的光 信号的时间和大小，就可以知道光纤的6种基本参数：光纤 的长度和不连续点的距离、光纤的损耗、不连续点的损耗、 不连续点的结构反射损耗等。 第十二章 综合布线工程测试及验收 双向都要测试，用最坏的衰减参数值来评定链路是否可以通过标准。 第十二章 综合布线工程测试及验收 光纤测试仪的发展方向： 1.厂家力图提供低成本、便携式小型光时域反射计， 以便于现场使用； 2.厂家不断推出专用仪器，若故障测试仪和损耗测试 仪。 第十二章 综合布线工程测试及验收 测试光纤目的：光信号在光纤链路上的传输损耗。光 信号从光纤链路的一端传输到另一端时，损耗取决 于光纤本身的长度和传导性能、连接器数目和接续 工艺的优良。当光纤损耗超过某个限度值后，表明 此条光纤链路是有缺陷的。 注意：决不能用眼睛去直视一个光源的输出（在一条 光纤的末端，或在连接到光纤损耗测试仪的一条光 纤的末端等），以防刺伤你的眼睛。为了确定光能 量是否存在，应使用能量/功率计。 测试注意事项 测试精度 测试判断临界区（以特殊标记*号表达测试数据处于该范 围之内，处于临界区内，两种可能，如正负临界值） 测试仪表的计量和校准。 第十二章 综合布线工程测试及验收 测试报告的编制 测试报告包括的内容 测试报告是测试工作的总结，并作为工程质量的档案 。在编制测试报告上应该精心、细致，保证其完整和准 确。测试报告应包括正文、数据副本（同时形成电子文 件）和发现问题副本等三个部分。 第十二章 综合布线工程测试及验收 综合布线工程的验收 综合布线系统施工、测试和试运行一段时间后要进行工程验收。一 般综合布线系统工程采取三级验收方式： 自检自验：由施工单位自检、自验，发现问题及时改进与完善。 现场验收：由施工单位和建设单位联合验收，并作为工程结算的 依据。 鉴定验收：上述两项验收后，乙方提出正式报告作为正式竣工报 告，由甲乙双方共同呈报上级主管部门或委托专业验收机构进行 工程鉴定。 第十二章 综合布线工程测试及验收 验收的范围 对综合布线而言，验收的主要内容为：环境 检查、器材检查、设备安装检验、缆线敷设和 保护方式检验、缆线终接和工程电气测试等， 验收标准为建筑与建筑群综合布线系统工程 验收规范（GB 50312-2007）及其他相关 国际上的最新标准。 第十二章 综合布线工程测试及验收 验收的组织 竣工验收的组织要根据建设项目的重要性、规模大小和隶属 关系决定，并成立验收组