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