第九章綜合布線測試

1、第9章 測試與測試相關(guān)技術(shù) 綜合布線工程實施完成后，需要測試布線工程是否達到工程設(shè)計方案的要求。綜合布線的測試技術(shù)主要涉及綜合布線工程測試標(biāo)準、測試內(nèi)容、測試儀器的使用方法等方面的內(nèi)容。內(nèi)容簡介9.1綜合布線測試概述9.2 綜合布線測試標(biāo)準9.3 電纜測試9.4 光纜和光纖測試9.5 測試儀的種類與技術(shù)指標(biāo)9.1綜合布線測試概述在綜合布線工程中對系統(tǒng)進行測試有兩個目的：n確保施工進度按照既定的目標(biāo)進行。n保證工程質(zhì)量的可靠性。綜合布線系統(tǒng)中的測試內(nèi)容主要有以下幾個方面：n工作間與設(shè)備間之間的線路連通情況。n垂直干線和水平主干線的連通狀況。n信息傳輸速率、信號衰減、近端串?dāng)_與電磁干擾、長度、接線

2、圖等。通?？蓪⒕C合布線工程的測試分為兩類：n驗證性測試。n認證性測試。9.1綜合布線測試概述9.2 綜合布線測試標(biāo)準在綜合布線系統(tǒng)工程中，可以按照國內(nèi)外現(xiàn)行的標(biāo)準和規(guī)范進行測試。目前常用的測試標(biāo)準是美國國家標(biāo)準協(xié)會制定的TSB-67標(biāo)準和TIA/EIA-568標(biāo)準。9.2.1 測試標(biāo)準概述電纜類型網(wǎng)絡(luò)類型標(biāo) 準UTP令牌環(huán)4MbpsIEEE 802.5 for 4MbpsUTP令牌環(huán)16MbpsIEEE 802.5 for 16MbpsUTP以太網(wǎng)IEEE 802.3 for 10Base-TRG58/RG58 Foam以太網(wǎng)IEEE 802.3 for 10Base-2RG58以太網(wǎng)IEEE

3、 802.3 for 10Base-5UTP快速以太網(wǎng)IEEE 802.12 UTP快速以太網(wǎng)IEEE 802.3 for 10Base-TUTP快速以太網(wǎng)IEEE 802.3 for 100 Base-T4UTP3,4,5類電纜現(xiàn)場認證TIA 568，TSB-67表1 網(wǎng)絡(luò)電纜及其對應(yīng)標(biāo)準 測試標(biāo)準接線圖電阻長度特性阻抗近端串?dāng)_衰減EIA/TIA568A、TSB-67* * * 10BASE-T* *10BASE-2 * 10BASE-5 * IEEE 802.5 for 4Mbps* *IEEE 802.5 for 16Mbps* * *100Base-T* *IEEE 802.12 10

4、0BASE-VG* *表2 不同標(biāo)準所要求的測試參數(shù) 注：不同標(biāo)準所要求的測試參數(shù)上表所示，表中“*”號表示測試參數(shù)。 9.2.1 測試標(biāo)準概述9.2.2 TSB-67測試標(biāo)準簡介 1995年10月，美國國家標(biāo)準協(xié)會EIA/TIA制定的TSB-67非屏蔽雙絞電纜布線系統(tǒng)傳輸性能現(xiàn)場測試規(guī)范被正式通過。TSB-67規(guī)范全面定義了電纜布線的現(xiàn)場測試內(nèi)容、方法及對測試儀器的要求。 TSB-67定義了兩種測試模型：基本鏈路(Basic Link)和通道(Channel)。這兩種測試模型的主要區(qū)別在于基本鏈路測試模型不包括用戶端使用的電纜，而通道測試模型包括連接網(wǎng)絡(luò)站點、集線器的全部鏈路，用戶的末端電纜

5、必須是鏈路的一部分。在實際布線工程中，應(yīng)根據(jù)用戶需要選擇使用哪種測試模型。9.2.3 6類布線測試標(biāo)準美國國家標(biāo)準協(xié)會于2002年6月發(fā)布了6類布線的測試標(biāo)準，其標(biāo)準號為TIA/EIA-568-B。與5類布線測試標(biāo)準相比，6類布線標(biāo)準提出了更嚴格、更全面的測試指標(biāo)體系。n6類布線測試標(biāo)準對近端串?dāng)_ (NEXT)、綜合近端串?dāng)_ (PSNEXT)、綜合等效遠端串?dāng)_ (PSELFEXT)、傳播延遲(Propagation Delay)、延遲差異(Delay Skew)、衰減 (Attenuation) 、 功率和串?dāng)_衰減比 (PSACR)、回波損耗 (Return Loss)等參數(shù)都有完整的要求。n

6、6類布線測試標(biāo)準取消了基本鏈路模型，采用符合ISO標(biāo)準的通道模型，保證了測試模型的一致性。9.2.3 6類布線測試標(biāo)準n6類布線測試標(biāo)準要求采用4連接點100 m的方法進行測試，更符合實際應(yīng)用時的通道特征。n6類布線測試標(biāo)準規(guī)定在整個頻段上和整個長度上有一致的測試指標(biāo)要求。n6類布線測試標(biāo)準要求全線產(chǎn)品（包括模塊、配線架、跳線和線纜等組成部件）都要達到6類性能指標(biāo)要求。 n6類布線測試標(biāo)準采用實驗室和現(xiàn)場兩種方式在1 MHz 250 MHz頻率范圍內(nèi)進行測試，以檢驗實際性能。n6類布線測試標(biāo)準對100平衡雙絞電纜、跳線、連接硬件、永久鏈路和通道作了詳細的要求。9.3 電纜測試 測試電纜有兩種方

7、法：電纜的驗證測試和電纜的認證測試。 （1）電纜的驗證性測試方法：主要是測試電纜有無開路、短路情況，線纜兩端的連接是否正確，同軸電纜的終端匹配電阻是否連接良好等電纜基本安裝情況。 （2）電纜的認證性測試方法：電纜不僅要連接正確，其電氣參數(shù)（如衰減、近端串?dāng)_等）還要達到有關(guān)標(biāo)準規(guī)定的指標(biāo)。9.3.1 雙絞線測試內(nèi)容 1.接線圖接線圖 接線圖測試用于測試布線鏈路是否有開路、短路、反接、交錯、串對等接線錯誤。正確的線對組合為1-2、3-6、4-5、7-8。 2.布線鏈路長度布線鏈路長度 布線鏈路端到端之間電纜芯線的實際物理長度即為布線鏈路長度，由于各芯線存在不同絞距，在測試布線鏈路長度時，應(yīng)分別測試

8、4對芯線的物理長度，測試結(jié)果會大于布線所用電纜長。9.3.1 雙絞線測試內(nèi)容 3.特性阻抗特性阻抗 特性阻抗指鏈路在規(guī)定工作頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)的電阻。 4.直流環(huán)路電阻直流環(huán)路電阻 在基本鏈路方式或通道鏈路方式下，任何一種線纜（3類、4類、5類、5類或6類線纜）每個線對的直流環(huán)路電阻在2030環(huán)境下的最大值應(yīng)符合：3類鏈路不超過170，類以上鏈路不超過40。9.3.1 雙絞線測試內(nèi)容 5.衰減衰減 衰減測試主要是測試傳輸信號在每個線對兩端間的傳輸損耗值，及同一條電纜內(nèi)所有線對中最差線對的衰減量相對于所允許的最大衰減值的差值。 6.近端串?dāng)_損耗近端串?dāng)_損耗 近端串?dāng)_是指在一條鏈路中，處于線纜一側(cè)的某

9、發(fā)送線對對于同側(cè)的其他相鄰（接收）線對通過電磁感應(yīng)所造成的信號耦合。近端串?dāng)_損耗是指近端串?dāng)_值（dB）和導(dǎo)致該串?dāng)_的發(fā)送信號（參考值定為0dB）的差值（dB）。NEXT值越大，近端串?dāng)_損耗越大。9.3.1 雙絞線測試內(nèi)容 7.遠方近端串?dāng)_損耗遠方近端串?dāng)_損耗 與近端串?dāng)_損耗相對應(yīng)，遠方近端串?dāng)_損耗是指在一條鏈路的另外一端，發(fā)送信號的線對向其同側(cè)其他相鄰（接收）線對通過電磁感應(yīng)耦合而造成的串?dāng)_。 8.相鄰線對綜合近端串?dāng)_相鄰線對綜合近端串?dāng)_ 相鄰線對綜合近端串?dāng)_是指在4對雙絞線電纜中，3個發(fā)送信號的線對向另一相鄰接收線對產(chǎn)生的總串?dāng)_。9.3.1 雙絞線測試內(nèi)容 9.串?dāng)_衰減比串?dāng)_衰減比 串?dāng)_衰減

10、比是指在受相鄰發(fā)信線對串?dāng)_的線對上其串?dāng)_損耗（NEXT）與本線對傳輸信號衰減值（A）的差值（單位為dB），即ACR（dB）NEXT（dB）A（dB）。 10.等效遠端串?dāng)_損耗等效遠端串?dāng)_損耗 等效遠端串?dāng)_損耗是指某對芯線上遠端串?dāng)_損耗與此線路傳輸信號的衰減差，即ELFEXTFEXTA（A為受串?dāng)_接收線對的傳輸衰減）。9.3.1 雙絞線測試內(nèi)容 11.遠端等效串?dāng)_總和遠端等效串?dāng)_總和 遠端等效串?dāng)_總和是指線纜遠端受干擾的接收線對上所承受的相鄰各線對對它的等效串?dāng)_ELFEXT總和。 12.傳輸時延傳輸時延 傳輸時延是指信號在電纜線對中傳輸時所需的時間，它隨電纜長度的增加而增加。9.3.1 雙絞線測

11、試內(nèi)容 13.線對間傳播時延差線對間傳播時延差 線對間傳播時延差是指以同一纜線中信號傳播時延最小的線對的時延值做參考，其余線對與參考線對的時延差值。 14.回波損耗回波損耗 線纜與接插件構(gòu)成鏈路時，由于特性阻抗偏離標(biāo)準值導(dǎo)致功率反射而引起回波損耗。9.3.1 雙絞線測試內(nèi)容 15.鏈路脈沖噪聲電平鏈路脈沖噪聲電平 大功率設(shè)備間斷性啟動會給布線鏈路帶來電沖擊干擾，布線鏈路在不連接有源器件和設(shè)備的情況下，高于200mV的脈沖噪聲發(fā)生個數(shù)統(tǒng)計。 16 .背景雜訊噪聲背景雜訊噪聲 背景雜訊噪聲是指由一般用電電器帶來的電磁干擾、高頻干擾和雜散寬頻低幅干擾。 17 .接地系統(tǒng)安全檢驗接地系統(tǒng)安全檢驗 綜合

12、布線系統(tǒng)采用屏蔽措施時，必須有良好的接地系統(tǒng)。9.3.2 雙絞線電纜的測試結(jié)果分析測試參數(shù)測試未通過原因解決方法接線圖未通過線纜兩端的接線相序不對重新端接線纜兩端的接頭有短路、斷路、交叉、破裂現(xiàn)象重新端接線纜跨接錯誤重新調(diào)整設(shè)備線路的跨接長度未通過NVP 設(shè)置不正確用已知的電纜確定并重新校準標(biāo)稱傳播相速度實際長度過長重新敷設(shè)線纜開路或短路重新端接線纜表表3 雙絞線電纜測試結(jié)果分析雙絞線電纜測試結(jié)果分析 9.3.2 雙絞線電纜的測試結(jié)果分析測試參數(shù)測試未通過原因解決方法近端串?dāng)_未通過近端連接點接觸不良對線纜端接的模塊和配線架進行重新壓接加固遠端連接點短路重新端接線纜雙絞線電纜線對扭絞不良重新端接

13、線纜存在外部干擾源影響采用金屬槽或更換為屏蔽雙絞線電纜鏈路線纜和連接硬件性能問題或不是同一類產(chǎn)品更換線纜或連接硬件衰減未通過線纜過長更換線纜現(xiàn)場溫度過高控制現(xiàn)場溫度連接點接觸不良重新端接鏈路線纜和連接硬件性能問題或不是同一類產(chǎn)品更換線纜或連接硬件續(xù)表續(xù)表3 雙絞線電纜測試結(jié)果分析雙絞線電纜測試結(jié)果分析 9.4 光纜和光纖測試在綜合布線系統(tǒng)中對光纜進行測試，主要是測試光纜的敷設(shè)和端接是否正確。光纖的種類很多，但測試光纖的基本方法和使用的測試儀器原理基本相同。常用的光纖測試儀器有Fluke DSP-4000系列的線纜測試儀，AT&T公司生產(chǎn)的938系列光纖測試儀。9.4.1 光纜測試方法在綜合布線

14、工程中，測試光纜的方法主要有4種：n連通性測試n端到端的損耗測試n收發(fā)功率測試n反射損耗測試9.4.1 光纜測試方法 （1）連通性測試：連通性測試的目的是檢驗光纖中是否有斷點。進行連通性測試時，在光纖一端導(dǎo)入光線，然后在光纖的另一端觀察是否有光閃，如果有，則表示光纖是連通的，否則說明光纖中間有斷裂。 （2）端到端的損耗測試：端到端的損耗測試是使用功率測量儀和光源測試出光纖的某個參考點的參考功率值，然后進行端到端測試并記錄信號增益值，兩者之差就是實際端到端的損耗值。將實際端到端的損耗值與光纖分布式數(shù)據(jù)接口標(biāo)準值相比，即可確定測試的這段光纜的連接是否有效。 （3）收發(fā)功率測試：收發(fā)功率測試使用光纖

15、功率測試儀和一段跳接線來測定布線系統(tǒng)的光纖鏈路，只要測得發(fā)送端和接收端的光功率，即可判定光纖鏈路的狀況。 （4）反射損耗測試：反射損耗測試使用光纖時間區(qū)域反射儀，利用導(dǎo)入光與反射光的時間差來測定距離，從而判定故障的位置。9.4.2 光纖連接損耗與鏈路損耗一般情況下，端到端之間的連接損耗主要有：n光纖自身的損耗。n節(jié)點與配線架之間的連接損耗。n光纖之間互聯(lián)所產(chǎn)生的損耗。n考慮檢修連接、安全性等因素及發(fā)送裝置老化的影響而預(yù)留的損耗富裕量。9.4.3 光纜鏈路測試參數(shù) 1.主干光纜鏈路長度測試主干光纜鏈路長度測試 1）主干多模光纜鏈路長度測試）主干多模光纜鏈路長度測試 應(yīng)在850nm和1300nm波

16、段對主干多模光纜鏈路進行單向測試，鏈路長度應(yīng)符合以下要求： （1）主跳接到中間跳接的最大長度為1700m。 （2）中間跳接到水平跳接的最大長度為300m。 （3）主跳接到水平跳接的最大長度為2000m。 2）主干單模光纜鏈路長度測試）主干單模光纜鏈路長度測試 應(yīng)在1310nm和1550nm波段對主干單模光纜鏈路進行單向測試，鏈路長度應(yīng)符合以下要求： （1）主跳接到中間跳接的最大長度為2700m。 （2）中間跳接到水平跳接的最大長度為300m。 （3）主跳接到水平跳接的最大長度為3000m。9.4.3 光纜鏈路測試參數(shù) 2.光纖損耗參數(shù)光纖損耗參數(shù) TIA/EIA/568A規(guī)定了62.5/125

17、m多模光纖和單模光纖的損耗參數(shù)。 1）62.5/125m多模光纖損耗參數(shù)多模光纖損耗參數(shù) （1）波長為850nm時，62.5/125m多模光纖最大損耗為3.75dB/km。 （2）波長為1300nm時，62.5/125m多模光纖最大損耗為1.5dB/km。 2）單模光纖損耗參數(shù)）單模光纖損耗參數(shù) （1）波長為1310mn和1550nm時，緊套光纜的最大損耗為1.0dB/km。 （2）波長為1310mn和1550nm時，松套光纜的最大損耗為0.5dB/km。9.5 測試儀的種類與技術(shù)指標(biāo) 測試儀的功能具有選擇性，根據(jù)測試的對象不同，測試儀器的功能也不同。在綜合布線施工中，常用的測試儀器主要是Fl

18、uke DSP-100和Fluke DSP-4000。Fluke DSP-100一般用于測試5類線纜系統(tǒng)；Fluke DSP-4000可以用于測試5類、超5類、6類線纜，如果配置相應(yīng)的適配器，還可以用于進行光纖性能測試。9.5.1 Fluke DSP-100測試儀 1Fluke DSP-100測試儀功能及特點 Fluke DSP-100測試儀可以用于測試5類線電纜，也可以測試光纜。 Fluke DSP-100測試儀具有以下特點：n測量速度快。n測量精度高。n故障定位準確。n具有測試結(jié)果存儲和數(shù)據(jù)下載功能。n完善的供電系統(tǒng)。n具有光纖測試能力。Fluke DSP-100 線纜測試儀 2.Fluk

19、e DSP-100測試儀操作方法簡介 使用Fluke DSP-100測試儀進行測試的操作步驟： （1）將Fluke DSP-100測試儀的主機和遠端連接至被測試鏈路的兩端。 （2）將測試儀旋鈕轉(zhuǎn)至SETUP。 （3）根據(jù)屏幕顯示選擇測試參數(shù)（選擇后的參數(shù)將自動保存到測試儀中，直至下次修改）。 （4）將旋轉(zhuǎn)鈕轉(zhuǎn)至AUTOTEST，按下TEST鍵，測試儀自動完成全部測試。 （5）按下SAVE鍵，輸入被測鏈路編號、存儲結(jié)果。 （6）全部測試完畢后，可以將測試數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機，并成生測試報告，打印測試結(jié)果。9.5.1 Fluke DSP-100測試儀9.5.2 Fluke DSP-4000系列測試儀 F

20、luke DSP-4000系列的測試儀有DSP-4000、DSP4300、DSP4000PL等3種型號的產(chǎn)品。它們的基本配置完全相同，但支持的適配器及內(nèi)部存儲器有所區(qū)別。1. DSP-4300測試儀功能及特點DSP-4300測試儀為高速銅纜和光纖網(wǎng)絡(luò)提供了電纜認證測試解決方案，使用其標(biāo)準的適配器就可以滿足超5類、6類基本鏈路、通道鏈路、永久鏈路的測試要求。通過配置可選件，還可以滿足光纖的光功率損耗測試要求。Fluke DSP-4300測試儀組件9.5.2 Fluke DSP-4000系列測試儀DSP-4300測試儀具有以下特點：n測量精度高。n可以獲得更準確、更真實的測試結(jié)果。n可以精確測試6

21、類通道鏈路，并提供了用于網(wǎng)絡(luò)故障診斷和修復(fù)的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)視功能。n能夠自動診斷電纜故障并顯示準確位置。n儀器內(nèi)部存儲器擴展至16MB，可以存儲更多的測試結(jié)果。n內(nèi)含電纜測試管理軟件包，可以生成和打印完整的測試文檔。9.5.2 Fluke DSP-4000系列測試儀2. DSP-4300電纜測試儀操作方法簡介 在綜合布線測試過程，主要通過將DSP-4300測試儀的主機和智能遠端連接到被測試鏈路的兩端進行測試。9.5.2 Fluke DSP-4000系列測試儀使用DSP-4300測試儀對雙絞線電纜通道進行測試的步驟： （1）將相應(yīng)的適配器插入主機和智能遠端器。 （2）將智能遠端器的旋轉(zhuǎn)開關(guān)置為ON。 （3）將智能遠端器連接到電纜的遠端。 （4）將主機上的旋轉(zhuǎn)開關(guān)轉(zhuǎn)至AUTOTEST。 （5）將測試儀的主機連接至被測電纜的近端。 （6）按主機上的TEST鍵，啟動測試。 （7）自動測試完成后，用數(shù)字鍵對測試點進行編號，然后按SAVE鍵保存測試結(jié)果。 （8）完成所有測試后，將測試數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機，生成并打印測試報告。9.5.2 Fluke DSP-4000系列測試儀9.5.3 938系列光纖測試儀 目前，對綜合布線系統(tǒng)中光纖傳輸系統(tǒng)進行性能測試，不僅可以使用Fluke DSP-4000系列的電纜測試儀，還可以使用AT&T公司生產(chǎn)的938系列光纖測試儀。