网络布线质量的测试(FLUKE)PPT课件.ppt

本次学习可能带来的价值 1 了解测试设备 2 了解测试标准与方法 3 巩固网络布线方面的知识 4 预判监理过程中的事项 DTX系列电缆测试仪 DTX系列电缆测试仪介绍 DTX系列电缆认证测试仪 新一代铜缆和光缆认证测试平台快速的认证测试 9秒钟完成一条六类链路测试 测试带宽高达900MHz DTX 1800 IV级认证测试精度彩色中文界面12小时电池使用时间双光缆双方向双波长认证测试 集成VFL可视故障定位仪 DTX系列的基本配置 主机与智能远端彩色中文显示2块锂离子电池永久链路适配器及PM06测试模块USB接口便携包内置对讲机可同过铜缆或光缆进行通话 三种型号 DTX光缆适配器 光缆测试标准的选择 当用户需要测试用于千兆以太网多模光缆时 推荐哪种适配器 高效率 DTX MFM经济型 DTX FTK用户设备使用VESEL光源时 DTX GFM背插式联机方式的优越性 单键切换测试双绞线和光缆模式热光缆测试模块无须单独预热时间 DTX铜介质适配器 永久链路测试适配器的优势 高性能适配器线缆 精度优于适配普通商用跳线可拆卸PM06个性化模块真正满足永久链路测试要求 性能测试起点包含永久链路适配器RJ45插头和被测链路RJ45插座 性能优化 兼容各种厂家的Cat6系统可对永久链路适配器进行现场校准 DTX的辅助测试功能 除了依据各种标准进行铜介质和光缆的认证测试外 还有以下辅助测试功能 监测脉冲噪声音频发生器 模拟信号 光功率计FindFiber DTX锂电池 锂离子电池 7 4V 4000mAh典型电池使用时间 12 14小时充电时间 关机状态 4小时 低于40 C DTX系列的两种故障诊断功能 HDTDX 高精度时域串扰分析FLUKE网络公司专利技术用于解决与NEXT有关的故障定位在一对线上发信号 在另一对线上测量时域内的近端串扰幅值HDTDR 高精度时域反射分析通用技术用于解决与特性阻抗不匹配有关的故障定位在一对线上发信号 在同一对线上测量时域内的反射值 HDTDX 3 6 4 5线对间NEXT不合格 HDTDX显示在3米处NEXT不合格 HDTDX 如何从HDTDX屏幕看出NEXT是否有问题 对于Cat6 幅值 15 时 NEXT测试结果为失败对于Cat5 幅值 20 时 NEXT测试结果为失败注意 FNET提供将HDTDX测试结果转化成NEXT实用小程序 上面的数值只适用于快速参考 单步测试中 单端测试与双端测试的结果差别很大 HDTDR 3 6线对回波损耗不合格 HDTDR显示在23 2米处特性阻抗有不连续现象 LinkWare和LinkWareStats LinkWare测试报告管理软件随机附带的免费软件 最新版是V2 3下载测试报告管理测试报告对仪器进行升级将设置信息导入测试仪LinkWareStats报告统计软件LinkWare的选件 收费产品对导入LinkWare的测试报告进行系统化的统计分析 DTX的升级方式 通过LinkWare软件升级PC机 LinkWare软件 USB线缆通过MMC多媒体卡升级将升级文件保存至MMC卡中 将MMC插入DTX主机 开机即可 DTX的参考值设定 一个永久链路适配器 一个通道适配器一对光缆适配器 DTX下载测试报告的方法 一定要通过LinkWare软件直接从DTX测试仪下载通过读卡器 认证 鉴定和验证的区别 对应不同监理现场要求 布线系统测试标准 当前的综合布线测试标准 元件标准定义电缆 连接器 硬件的性能和级别 例如ISO IEC11801 ANSI TIA EIA568 B 2网络标准 应用 定义一个网络所需的所有元素的性能例如IEEE802 ATM PHY测试标准定义测量的方法 工具以及过程例如ASTMD4566 ANSI TIA EIA568 B 1 相关标准委员会 ISO国际标准化组织ANSI美国国家标准委员会TIA通讯工业委员会EIA电气工业委员会标准GB中国标准化委员会 ISO IEC11801 名称 通用用户端电缆标准目的 定义与应用无关的开放系统定义有灵活性的电缆结构使得更改方便和经济给建筑专业人员提供一个指南 确定在未知特定要求之前的电缆结构定义电缆系统支持当前应用以及未来产品的基础 ISO IEC11801的发展史 D级 相当于5类 1995年发布D级 相当于超5类 2000年发布定义至100MHz支持千兆以太网E级 相当于6类 2002年发布定义至250MHz参数的指标更加严格 中国国家与行业标准 测试 GB T50312 2000 准备修订 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB T18233 2000 准备修订 信息技术用户建筑群的通用布线YD T926 1 2001大楼通信综合布线系统第1部分 总规范YD T1013 1999综合布线系统电气特性通用测试方法 TIA标准 568 B商业建筑通信布线标准569商业建筑电信通道及空间标准570住宅电信布线标准606商业建筑物电信基础结构管理标准607商业建筑物接地和接线规范 ANSI TIA EIA 568测试标准的发展 Cat5 1995年10月发布Cat5E 2000年1月发布定义至100MHz支持千兆以太网Cat6 2002年6月发布定义至250MHz参数的指标更加严格 ANSI TIA EIA 568 B TIA的工作目标是每五年修订一次标准内容568 B标准在2001年4月颁布 Cat5E TIA EIA 568 B 2 1于2002年6月颁布 Cat6 标准分为三部分B 1 第一部分 通用要求B 2 第二部分 100欧姆平衡双绞线元件标准B 3 第三部分 光缆布线标准已经不涵盖五类线只在附录中说明参考原TSB67和TSB95 UTP链路标准 定义测试参数和测试限的数值 公式 定义两种链路的性能指标永久链路 PermanentLink 通道 Channel 注意链路模型的起点与终点定义现场测试仪和网络分析仪比较的方法性能的测试限基于元件的性能指标元件互连的 实际情况 和安装工艺的影响 测试模型 通道 实际使用中的链路 HUB或交换机 跳线 配线架 水平电缆 插座 跳线 站点 配线间 工作区 CP 固定连接点 可选的 测试模型 基本链路 根据TIA568B标准 永久链路取代基本链路模型 测试模型 永久链路 永久链路是电缆系统中的固定部分 不含适配接线 永久链路 固定连接点 可选的 不包含适配器的测试线 配线间 办公区 配线架 插座 MHz和Mbps 常见问题 我计划上千兆以太网 6类线才到250兆 他们竟然说超5类线就行 这不明摆着蒙人么 Mbps 数据速率描述系统的吞吐量属于数据链路层MHz 频率的单位电气信号的描述属于物理介质层 频率指标 带宽 设备和传输介质所能提供的频率范围的特性通道 信道的信息传输能力Mbps由下列因素决定 可以提供的带宽MHz信号编码能力解码能力抗干扰能力 网络应用对带宽的要求 现场测试参数 现场需要测试的参数 所需测试的参数与应用的测试标准有关WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 接线图WireMap 端端连通性开路 open 短路 short 错对 cross 反接 reverse 串绕 split 其它 正确接线 T568A T568B 开路 短路 跨接 错对 反接 交叉 串绕 会引起很大的串扰 接线故障的定位 与线序有关的故障 错对 反接 跨接等通过测试结果屏幕直接发现问题与阻抗有关的故障 开路 短路等使用HDTDR定位与串扰有关的故障 串绕使用HDTDX定位 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 长度Length 时域反射TDR 没有反射 额定传输速度NVP NominalVelocityofPropagation NVP 信号在电缆中传输的速度与光在真空中的速度的比值 以百分比表示 通常NVP的取值在69 左右 NVP 信号在电缆中的传输速度 光在真空中的速度 X100 长度测量的报告 链路长度的测量长度为绕线的长度 并非物理距离 绕对之间长度可能有细微差别 对绞绞距的差别 测试限允许的最大长度测量误差为10 计算最短的电气时延长度的标准为100米 通道 和90米 永久链路 不要安装超过100米的站点特殊情况要有记录 长度测试实例 一 选用的是TIA永久链路标准 在长度测试中 出现如下屏幕 为什么测试总结果都是通过的 长度测试实例 二 使用ISO IEC11801 2002标准测试一条链路 其中长度的结果出现如下屏幕 既无通过与失败的判断 也没有极限值 请问怎样解释 长度故障的定位技术 TDR DTX DSP系列都能够报告电缆 异常 仪器检测到 严重的信号反射 在设置中可确定反射的门限值在长度测试和TDR测试中可以发现阻抗异常问题反射表示在被测的链路中有阻抗的改变仪器可报告异常的距离 位置 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 PropagationDelay传输时延 信号在发送端发出后到达接收端所需要的时间 PropagationDelay传输时延 传输时延测试结果 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 DelaySkew时延偏离 由于不同线对间的绞结率的微小差别会造成传输时延的偏差 DelaySkew时延偏离 时延偏离测试结果 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减 链路中传输所造成的信号损耗 以分贝dB表示 dBLoss 信号源 信号接收器 InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减 衰减是频率的函数 标准极限值 衰减实测结果 衰减故障的原因 原因电缆材料的电气特性和结构不恰当的端接阻抗不匹配的反射影响过量衰减会使电缆链路传输数据不可靠 衰减故障的定位 不可能直接对衰减进行故障定位辅助手段 测试长度是否超长直流环路电阻阻抗是否匹配 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 串扰 串扰是测量来自其它线对泄漏过来的信号 NEXT近端串扰 NEXT是测量来自其它线对泄漏过来的信号NEXT是在信号发送端 近端 进行测量 近端串扰的影响 类似噪声干扰干扰信号可能足够大从而 破坏原来的信号错误地被识别为信号影响站点间歇地锁死网络的连接完全失败 近端串扰与噪声 近端串扰是线缆系统内部产生的噪声DTX DSP系列都可发现是否有外部噪声如果有外部噪声 DTX使用窄带滤波器排出噪声的影响DSP系列将自动进行多次测试后用平均法排除噪声的影响噪声源必须用其它设备查找并排除 线对间的近端串扰测量 共计6种组合A BA CA DB CB DC D A B C D NEXT是频率的复杂函数 NEXT实测曲线 极限值 4dB原则 当衰减小于4dB时 可以忽略近端串扰值这一原则只适用于ISO11801 2002标准 黑色部分表示应用了4dB原则 参见右边的衰减测试结果 4 5线对在68 0MHz处的衰减是4dB NEXT故障的定位 使用HDTDX技术定位NEXT的具体位置本例中问题主要在连接器处 有位置标记 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 综合近端串扰PSNEXT 综合近端串扰是一对线感应到的所有其它绕对对其的近端串扰的总和 电缆 工作站 Hub 通讯出口 配线架 综合的概念 一对线感应到其他三对的串扰影响 综合近端串扰PSNEXT 综合近端串扰是一个计算值通常适用于2对或2对以上的线对同时在同一方向上传输数据 例如1000Base T 4dB原则同样适用需要双向测试 综合近端串扰PSNEXT PSNEXT实测曲线 极限值 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 回波损耗ReturnLoss 回波损耗 由于阻抗不连续 不匹配所造成的反射测量整个频率范围内信号反射的强度产生原因是特性阻抗之间的偏离线缆在生产过程中的变化连接器件安装 R 2 R 2 R 源端的输入信号 源端的反射信号 负载端的反射信号 负载端的信号衰减 链路 回波损耗的影响 预期的信号 从另一端发来经过衰减的信号噪声 同一线对上反射回来的信号 发送端输出 发送端输出 接收端输入 接收端输入 站点 网络设备 接收器 接收器 3dB原则 当衰减小于3dB时 可以忽略回波损耗值 这一原则适用于TIA和ISO的标准实例 为什么在46 5MHz处余量已经是 2 5dB 而测试总结果是PASS 测试标准选用的是ISO11801ChannelClassE 回波损耗的故障定位 接收到的在不同位置发生的发射信号的时间是不同的 回波损耗的故障定位 HDTDR 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 ACR衰减串扰比 衰减串扰比或衰减与串扰的差 以分贝表示 类似信号噪声比对双绞线系统 可用 带宽的表示 衰减串扰比ACR 近端串扰 衰减 dB 数值越大越好 信号 被衰减噪声 近端串绕 经过衰减的信号和噪声的比 ACR 传统的信噪比 信号 来自另一端的经过衰减的有用信号噪声 NEXT 外部噪声 此处忽略 站点 发送 Output 接收 Input 局域网设备 信号 信号 外部噪声 NEXT ACR衰减串扰比 我们需要衰减过的信号 蓝色 粉色 比NEXT 灰色 多 ACR的故障定位 参考NEXT和衰减的故障定位方法在ISO标准中是必测值 左图 有通过 失败判断 TIA标准中仅作为参考 右图 无通过 失败判断 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 串扰 串扰是测量来自其它线对泄漏过来的信号 远端串扰FEXT FEXT是测量来自其它线对泄漏过来的信号FEXT是在信号接收端 远端 进行测量 ELFEXT等效远端串扰 测试远端串扰类似于测试近端串扰测试衰减等效远端串扰远端串扰减去衰减 dB 局域网信噪比的另一种表示方式 即两个以上的信号朝同一方向传输时的情况 例如 1000Base T ELFEXT等效远端串扰 不同线对同时在相同的方向上传输信号信号 来自另一端的经过衰减的有用信号噪声 FEXT 外部噪声 此处忽略 发送端输出 发送端输出 接收输入端 接收端输入 站点 网络设备 信号 FEXT 外部噪声 信号 ELFEXT等效远端串扰 我们需要衰减过的信号 蓝色 粉色 比FEXT 灰色 多 等效远端串扰ELFEXT的故障定位 FEXT发生在离发送端较近的位置 等效远端串扰ELFEXT的故障定位 FEXT发生在离发送端较远的位置 等效远端串扰ELFEXT的故障定位 时间差别非常小 取决于时延偏离 所以要直接的定位FEXT的故障是不可能的 或是不准确的如果NEXT和FEXT都没有通过测试 先用HDTDX定位并排除NEXT的故障如果NEXT没有问题 只是FEXT不通过测试 请检查连接器 线缆中的NEXT和FEXT是直接相关联的 如果FEXT有问题而NEXT是正常的 问题就一定出在连接器上 现场需要测试的参数 WireMap接线图 开路 短路 错对 串绕 Length长度PropagationDelay传输时延DelaySkew时延偏离InsertionLose插入损耗 Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗ACR衰减串扰比ELFEXT等效远端串扰PSELFEXT综合等效远端串扰 综合等效远端串扰PSELFEXT 一对线感应到其他线对的ELFEXT的总和 PSFEXT 综合等效远端串扰PSELFEXT PSELFEXT实测曲线 极限值 综合等效远端串扰PSELFEXT 综合等效远端串扰是一个计算值通常适用于2对或2对以上的线对同时在同一方向上传输数据 例如1000Base T 布线系统中的信号噪声比 影响高性能网络传输的重要因素都来自于布线系统本身回波损耗RL衰减串扰比ACR等效远端串扰ELFEXT 测试结果分析 测试报告中有关PASS FAIL的规定 PASS和PASS 都是标准认可的通过FAIL和FAIL 都是需要修复并重新测试的 最差余量与最差值 标准要求同时报告最差余量与最差值余量 Headroom 实际测试值与极限值的差值最差余量 在测试通过时全频率量程范围内实际测试值与极限值最接近点处的差值 如测试不通过 就是差值的绝对值最大值最差值 全频率量程范围内测量到的最差值 最差余量与最差值 测试通过 最差余量与最差值 测试失败 测试仪器的精度 测试结果中出现 表示该结果处于测试仪器的精度范围内 测试仪无法准确判断测试仪的精度范围也被称作是 灰区 精度越高 灰区越小 测试结果越可信 0 6dB和 0 4dB分别小于测试仪在各自频点处的精度范围内 更高的精度 更少的误判 Fail Pass 提高链路性能 Fail Pass 测试极限 提高测试仪器的精度可有效减小 灰区 灰区 测试仪的精度 DTX系列电缆认证测试仪达到并超越了IV级精度 测试仪的精度保证 有三个因素会影响到测试结果的精度 精确的测试仪高精度的永久链路适配器 没有或是较小回波损耗的匹配性能 最优化 的插头 回波损耗 在测试中的一个主要挑战 离链路两端收发器越近的地方发生的回波损耗所造成的干扰越严重 测试适配器的跳线中的回波损耗 离收发器最近 很可能会增加很大的测量误差 这是必须要避免的 永久链路 双绞线适配器的回波损耗 为什么永久链路适配器中不宜使用跳线 日常操作的影响 跳线 老化 Frequency MHz ReturnLoss dB 0 6dBPASS 假 失败 不可预测的影响 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 50 100 150 200 250 频率 MHz 回波损耗 dB 回波损耗 适配器的要求 永久链路适配器的接口电缆本身必须有良好的回波损耗特性特性阻抗 非常接近100 稳定性 特性阻抗在长时间内非常稳定 反复缠绕和展开后 将校准参考点移至 永久链路终点 符合标准要求 适用于DTX系列的高强度 高性能永久链路适配器非常精确地测量双绞线系统与DSP系列和OMNI系列共用同样的个性化模块 DTX PLA DTX的永久链路适配器 测试仪的精度保证 有三个因素会影响到测试结果的精度 精确的测试仪高精度的永久链路适配器 没有或是较小回波损耗的匹配性能 最优化 的插头 匹配性能 最优化 的插头可以验证插座是否满足Cat6的性能指标不合格的插座不能够通过永久链路的测试确保布线系统具有兼容性合格的插座与匹配性能 最优化 的插头可获得最佳的匹配效果所有匹配性能 最优化 的插头间的性能差异很小重复测试精度高 通用 的插头是机电一体化设计的成果 使用匹配性能 最优化 的插头进行测试的好处 通用的个性化模块支持任意品牌Cat6链路测试个性化模块间的差别非常小提高了重复测试精度 能够察觉到的改善 与合格的插座配合后有最佳效果 没有任何电缆端接 消除人为误差影响方便测试人员操作 无障碍的连接方式 革命性的插头设计 为什么跳线测试需要专门的适配器 通道的测试模型中不包含链路两端RJ45的性能 而这是跳线测试不能缺少的由于标准中定义的跳线长度不超过20米 使用通达模式测试时由于3dB和4dB原则的原因 会忽略NEXT和RL的测试值由于通道模型定义的是4连接100米的链路 用于跳线测试太宽松 测试结果没有参考意义 光缆的测试 有关光缆的基础知识 光缆的结构 表皮Jacket TypicallyPVC StrengtheningMaterial AramidYarn 抗拉材料 Buffer缓冲 Cladding填充物 Core核 光缆的横截面 多模 MM 单模 SM Cladding辅层 Coating表层 Core核心 规格 62 5 125 核心直径62 5 m 核心较大 规格 8 3 125 核心直径8 3 m 核心较小 光缆类型 多模 MM 光缆内光以多路径 模式 传输单模 SM 光缆内光以单一路径 模式 传输 单模和多模光缆 单模光缆核心直径小 光以一种模式无散射传输高带宽 使用激光光源 长距离传输 可达50公里 在1310nm和1550nm波长下测量多模光缆核心直径大 光以多路径或多模式传输低带宽 通常使用LED光源 短距离链路 通常在一个建筑物内 小于100米 在850nm或1300nm波长下测量 常见的光缆连接器的类型 SC SubscriberConnector MT RJ VF45 OPTIJACK FDDI FiberDistributedDataInterface ST StraightTip LC LucentConnector FC FiberConnector 光缆链路的损耗 如果损耗过高 抵达接收端的信号过小而使通讯不可靠检测安装链路的损耗以确保可靠传输光缆越长 连接点和接合点越多则损耗