综合布线测试技术

第8章综合布线测试技术8.1测试类型8.2验证测试仪表8.3认证测试8.4认证测试参数8.5FLUKEDSP4x00现场认证测试8.6光纤测试8.1测试类型•综合布线系统测试分认证测试和验证测试。认证测试使用专门的认证测试仪，验证测试用简单的验证测试仪完成。1、验证测试验证测试又叫随工测试，是边施工边测试，主要检测线缆质量和安装工艺，及时发现并纠正所出现的问题。–测试接线图和长度2、认证测试认证测试又叫验收测试，是所有测试工作中最重要的环节，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。8.1测试类型•鉴定测试–鉴定测试是在验证测试的基础上再加上对布线链路上一些网络应用情况的基本检测，带有一定的网络管理功能。–鉴定测试仪能判定被测试链路所能承载的网络信息量的大小–鉴定测试仪能诊断常见的可导致布线系统传输能力受限制的线缆故障–不可能替代线缆认证测试仪8.2验证测试仪表•验证测试仪表具有最基本的连通性测试功能，主要检测电缆通断、短路、线对交叉等接线图的故障1、简易布线通断测试仪–最简单的电缆通断测试仪，包括主机和远端机，测试时，线缆两端分别连接上主机和远端机，根据显示灯的闪烁次序就能判断双绞线8芯线的通断情况8.2验证测试仪表2、MicroMapper（电缆线序检测仪）–是小型手持式验证测试仪，可以方便地验证双绞线电缆的连通性。包括检测开路、短路、跨接、反接以及串绕等问题。8.2验证测试仪表3、MicroScannerPro（电缆验证仪）–可以检测电缆的通断、电缆的连接线序、电缆故障的位置，从而节省了安装的时间和金钱8.2验证测试仪表4、FLUKE620–是一种单端电缆测试仪，进行电缆测试时不需在电缆的另外一端连接远端单元即可进行电缆的通断、距离、串绕等测试8.3认证测试8.3.1认证测试标准8.3.2认证测试模型8.3.3认证测试仪表8.3.1认证测试标准•测试标准的两大组织是ISO/IEC和TIA/EIA•其它国际标准还有欧洲标准EN50173:2002•国家标准是《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T-50312-20008.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展1,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》•1995年10月发布(1),定义了现场测试用基本链路和通道两种测试链路结构；(2),定义了3、4、5类链路需要测试的传输技术参数(具体说有4个参数：接线图、长度、衰减、近端串扰损耗)；(3),定义了在两种测试链路下各技术参数的标准值(阈值)；(4)定义了对现场测试仪的技术和精度要求；(5)现场测试仪测试结果与试验室测试仪器测试结果的比较。8.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展2,TSB-95《100Ω4对5类线附加传输性能指南》•1999年10月发布•提出了回波损耗、等效远端串扰、综合远端串扰、传输延迟与延迟偏离等千兆以太网所要求的指标8.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展3,ANSI/EIA/TIA568A5《100Ω4对增强5类布线传输性能规范》•1999年11月发布•TIA/EIA568A5的所有测试参数都是强制性的•精度要求为Ⅱe级精度•引入了3dB原则，3dB原则就是当回波损耗小于3dB时,可以忽略回波损耗（ReturnLoss）值,这一原则都适用于TIA和ISO的标准8.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展4,EIA/TIA568B•2002年6月发布（1）新术语。–把参数“衰减”改名为“插入损耗”；–测试模型中的基本链路（BasicLink）重新定义为永久链路（PermanentLink）等。8.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展（2）介质类型–水平电缆为4对100Ω3类UTP或ScTP；4对100Ω的超5类UTP或ScTP；4对100Ω的6类UTP或ScTP2条或多条62.5/125μm或50/125μm多模光纤；–主干电缆为3类或更高的100Ω双绞线；62.5/125μm或50/125μm多模光纤、单模光纤。–568-B标准不认可4对4类双绞线和5类双绞线电缆。–150Ω屏蔽双绞线是认可的介质类型，然而，不建议在安装新设备时使用。–混合与多股电缆允许用于水平布线，但每条电缆都必须符合相应等级要求，并符合混合与多股电缆的特殊要求。8.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展（3）接插线、设备线与跳线–对于24AWG（0.51mm）多股导线组成的UTP跳接线与设备线的额定衰减率为20%。采用26AWG（0.4mm）导线的SCTP线缆的衰减率为50%。–多股线缆由于具有更大的柔韧性，建议用于跳接线装置。8.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展（4）距离变化–对于UTP跳接线与设备线，水平永久链路的两端最长为5m，以达到100m的总信道距离。–对于二级干线，中间跳接到水平跳接（1C到HC）的距离减为300m。从主跳接到水平跳接（MC到HC）的干线总距离仍遵循568-A标准的规定。–中间跳接中与其它干线布线类型相连接的设备线和跳接线从“不应”超过20m改为“不得”超过20m。8.3.1认证测试标准-TIA/EIA的发展（5）安装规则–4对SCTP电缆在非重压条件下的弯曲半径规定为电缆直径的8倍–2股或4股光纤的弯曲半径在非重压条件下是25mm，在拉伸过程中为50mm。–电缆生产商应确定光纤主干线的弯曲半径要求。如果无法从生产商获得弯曲半径信息，则建筑物内部电缆在非重压条件下的弯曲半径是电缆直径的10倍，在重压条件下是15倍。在非重压/重压条件下，建筑物间电缆的弯曲半径应与建筑物内电缆的弯曲半径相同。–电缆生产商应确定对多对光纤主干线的牵拉力。–2芯或4芯光纤的牵拉力是222N。–超5类双绞线开绞距离距端接点应保持在13mm以内,3类双绞线应保持在75mm以内。8.3.1认证测试标准-ISO/IEC•ISO/IEC118011995•ISO/IEC118012000•ISO/IEC118012002•ISO/IEC118012002和TIA/EIA568B标准相比，主要内容大体一致，名词称谓有些差别，个别性能要求不同。如4dB原则-当回波损耗小于4dB时,可以忽略近端串扰（NEXT）值。这一原则只适用于ISO-118012002。8.3.2认证测试模型•链路类型1）、3类水平链路2）、5类水平链路3）、5e类水平链路4）、6类水平链路8.3.2认证测试模型TSB-67中基本链路(BasicLink)和通道(Channel)ISO/IEC118012002和TIA/EIA568B.2永久链路(Permanentlink)和通道(Channel)8.3.2认证测试模型1、基本链路模型（90+2+2=94m）-承包商链路8.3.2认证测试模型2、通道模型（100m）---用户链路8.3.2认证测试模型3、永久链路模型（90m）8.3.3认证测试仪表1、测试仪的基本性能要求–网络综合布线测试仪主要采用模拟和数字两类测试技术–模拟技术是传统的测试技术，主要采用频率扫描来实现，即每个测试频点都要发送相同频率的测试信号进行测试–数字技术则是通过发送数字信号完成测试。数字周期信号都是由直流分量和K次谐波之和组成，这样通过相应的信号处理技术可以得到数字信号在电缆中的各次谐波的频谱特性。8.3.3认证测试仪表1、测试仪的基本性能要求（1）精度要求–超5类测试仪的精度也只要求到第IIe级精度就可以了，但6类要求测试仪的精度达到第III级精度–测试仪表还要求处理以下三种影响精度的情况:a、测试判断临界区b、测试接头误差补偿c、自校表8.3.3认证测试仪表1、测试仪的基本性能要求（2）测试速度要求–理想的电缆测试仪首先应在性能指标上同时满足通道和永久链路的III级精度要求，同时在现场测试中还要有较快的测试速度。–目前最快的认证测试仪表是FLUKE公司最新推出的DTX系列电缆认证测试仪，12秒完成一条6类链路测试。8.3.3认证测试仪表1、测试仪的基本性能要求（3）测试仪故障定位–测试仪能故障定位是十分重要的，因为测试目的是要得到良好的链路，而不仅仅是辨别好坏。测试仪能迅速告诉测试人员在一条坏链路中的故障部件的位置，从而迅速加以修复。–其他要考虑的方面还有：测试仪应支持近端串扰的双向测试、测试结果可转储打印、操作简单且使用方便，以及支持其他类型电缆的测试。8.3.3认证测试仪表2、认证测试仪选择–福禄克的FlukeDSP-4x00，FlukeDTX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FLUKEDSP-4x00数字式电缆测试仪•DSP-100•DSP-4x00系列产品，包括DSP-4000，DSP-4100和DSP-4300等型号•FLUKEDTX系列可更换测试适配器(滑动背部锁扣)串口LED充电指示灯电源插孔功能键所指选项旋转开关存储测试报告显示背景灯及唤醒键对话开关键退出当前模式故障诊断功能键耳机插孔测试选中/执行键方向键主端的控制功能增强报告功能-移动存储卡•利用标准的SandiskMMC的存储卡–标准卡-16Mbytes–可选卡-32Mbytes•分离的读卡机–可使测试仪保留在现场而带走测试报告•用户可自定义报告格式•对新标准的再认证可更换测试适配器(滑动背部锁扣)充电指示灯电源插孔状态指示旋转开关耳机插孔串口•面板显示项–TestPass测试通过–TestinProgress测试在进行中–TestFail测试失败–Talksetactive激活对话–LowBattery电池电量过低对话开/关远端的控制和功能FLUKE的DTX系列数字式电缆测试仪•12秒完成一条6类链路测试•达到IV级认证测试精度•彩色中文界面，操作方便•12小时电池使用时间•双光缆双向双波长认证测试•集成VFL可视故障定位仪•DTX-1800的测试带宽高达900MHz，满足未来7类布线系统测试要求FLUKE的DTX系列数字式电缆测试仪8.4认证测试参数•WireMap接线图(开路/短路/反接/跨接/串绕)•Length长度•Attenuation衰减•NEXT近端串扰•PSNEXT综合近端串扰•ACR衰减串扰比•FEXT远端串扰与ELFEXT等效远端串扰•PSELFEXT综合等效远端串扰•PropagationDelay传输时延与DelaySkew时延差•ReturnLoss回波损耗1WireMap接线图•端端连通性•开路(open)•短路(short)•反接(reverse)•跨接(cross)•线芯交叉•串绕(split)•其它...454512345678T568B12345678T568A正确接线开路反接错误接线跨接T568A和T568B混接错误接线错误接线•串扰线对•结果是引起很大串扰(NEXT)2长度测量•测量双绞线长度时，通常采用TDR（时域反射计）测试技术•时域反射计TDR的工作原理是：测试仪从电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电缆传播的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返回点的长度2长度测量ScanPulse开路发射脉冲反射脉冲ScanPulseScanPulse短路端接设备发射脉冲发射脉冲反射脉冲时域反射(没有反射)额定传输速度(NVP)NVP是指电信号在该电缆中传输的速率与光在真空中的传输速率的比值。NVP=2×L/（T×c）式中L—电缆长度，T—信号在传送端与接收端的时间差C—光在真空中传播速度，C为3×108m/s)该值随不同线缆类型而异。通常，NVP范围为60%～90%，测量准确性取决于NVP值，正式测量前用一个已知长度（必须在15m以上）的电缆来校正测试仪的NVP值，测试样线愈长，测试结果愈精确。测试时采用延时最短的线对作为参考标准来校正电缆测试仪。典型的非屏蔽双绞线的NVP值从62%～72