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1、下载 第9章测试与测试的有关技术 9.1 测试概述 9.1.1 测试内容 测试内容主要包括： 1) 工作间到设备间的连通状况； 2) 主干线连通状况； 3) 跳线测试； 4) 信息传输速率、衰减、距离、接线图、近端串扰等。 这里主要介绍对双绞线的测试。 9.1.2 测试有关标准 由于所有的高速网络都定义了支持 5类双绞线，所以用户要找一个方法来确定他们的电缆 系统是否满足 5类双绞线规范。为了满足用户的需要， E I A（美国的电子工业协会）制定了 E I A 5 8 6和T S B - 6 7标准，它适用于已安装好的双绞线连接网络，并提供一个用于“认证”双绞 线电缆是否达到5类线所要求的标准
2、。由于确定了电缆布线满足新的标准，用户就可以确信他 们现在的布线系统能否支持未来的高速网络（ 1 0 0 M b p s） 。随着T S B - 6 7的最后通过（1 9 9 5年1 0 月已正式通过） ，它对电缆测试仪的生产商提出了更严格的要求。 对网络电缆和不同标准所要求的测试参数如表9 - 1、表9 - 2或表9 - 3所示。 表9-1 网络电缆及对应的标准 电缆类型网络类型标准 U T P令牌环4 M b p sIEEE 802.5 for 4Mbps U T P令牌环1 6 M b p sIEEE 802.5 for 16Mbps U T P以太网IEEE 802.3 for 10B
3、ase-T RG58/RG58 Foam以太网IEEE 802.3 for 10Base2 R G 5 8以太网IEEE 802.3 for 10Base5 U T P快速以太网IEEE 802.12 U T P快速以太网IEEE 802.3 for 10Base-T U T P快速以太网IEEE 802.3 for 100Base-T4 U R P3，4，5类电缆现场认证TIA 568,TSB-67 但是，随着局域网络发展的需要，标准也会不断更新内容，读者应注意这方面的信息。 表9-2 不同标准所要求的测试参数 测试标准接线图电阻长度特性阻抗近端串扰衰减 E I A / T I A 5 6
4、8 A , T S B - 6 7* 1 0 b a s e - T* （续） 测试标准接线图电阻长度特性阻抗近端串扰衰减 1 0 B a s e 2* 1 0 B a s e 5* IEEE 802.5 for 4Mbps* IEEE 802.5 for 16Mbps* 1 0 0 B a s e - T* IEEE 802.12 100Base-VG* 表9-3 电缆级别与应用的标准 级别频率量程应用 311 6 M H zIEEE 802.5 Mbps 令牌环 IEEE 802.3 for 10Base-T IEEE 802.12 100Base-VG IEEE 802.3 for 10
5、Base-T4以太网 ATM 51.84/25.92/12.96Mbps 412 0 M H zIEEE 802.5 16Mbps 511 0 0 M H zIEEE 802.3 100Base-T快速以太网 ATM 155Mbps 6 *2 0 0 M H z 7 *6 0 0 M H z 注*表示国际标准化组织还没有通过正式标准。 (1) TSB-67测试的主要内容 T S B - 6 7包含了验证T I A / 5 6 8标准定义的U T P布线中的电缆与连接硬件的规范。对 U T P链路 测试的主要内容有： 1. 接线图（Wire Map） 这一测试是确认链路的连接。这不仅是一个简单的
6、逻辑连接测试，而是要确认链路一端的 每一个针与另一端相应的针连接，而不是连在任何其他导体或屏幕上。此外， Wire Map测试要 确认链路缆线的线对正确，而且不能产生任何串绕（ Split Paires） 。保持线对正确绞接是非常 重要的测试项目。 如图9 - 1所示，端到端测试会显示正确的连接（用万用表就可以测试） ，但这种连接会产生 极高的串扰，使数据传输产生错误。 图9-1 分离线对配线 正确的连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，如表9 - 4所示。 274计计网络综合布线系统与施工技术 下载 表9-4 正确的接线 11 22
7、 33 44 55 66 77 88 如果接错，便有开路、短路、反向、交错和串对等5种情况出现。 2. 链路长度 每一个链路长度都应记录在管理系统中（参见TIA/EIA 606标准） 。链路的长度可以用电子 长度测量来估算，电子长度测量是基于链路的传输延迟和电缆的 N V P（额定传播速率N o m i n a l Velocity of Propagation）值而实现的。N V P表示电信号在电缆中传输速度与光在真空中传输速 度之比值。当测量了一个信号在链路往返一次的时间后，就得知电缆的 N V P值，从而计算出链 路的电子长度。这里要进一步说明，处理N V P的不确定性时，实际上至少有1
8、 0的误差。为了 正确解决这一问题，必须以一已知长度的典型电缆来校验 N V P值。Basic Link的最大长度是 9 0 m，外加4 m的测试仪误差，专用电缆区的长度为9 4 m，C h a n n e l是最大长度是1 0 0 m。 计入电缆厂商所规定的 N V P值的最大误差和长度测量的 T D R（时域反射，Time Domain R e f l e c t o m e t r y）技术的误差，测量长度的误差极限如下： Channel 100m+151 0 0 m = 11 5 m Basic Link 94m+159 4 m = 1 0 8 . 1 m 如果长度超过指标，则信号损耗
9、较大。 对线缆长度的测量方法有两种规格： Basic Link和C h a n n e l。C h a n n e l也称为User Link，将 在本章测试工具一节中介绍。 N V P的计算公式如下： N V P（2L）/（Tc） 其中：L电缆长度； T信号传送与接收之间的时间差； c真空状态下的光速（300 000 000m/s） 。 一般U T P的N V P值为7 2，但不同厂家的产品会稍有差别。 3. 衰减 衰减是沿又一个的信号损失度量，是指信号在一定长度的线缆中的损耗。衰减与线缆的长 度有关，随着长度增加，信号衰减也随之增加，衰减也是用“ d B”作为单位，同时，衰减随 频率而变化
10、，所以应测量应用范围内全部频率上的衰减。比如，测量5类线缆的C h a n n e l的衰减， 要从11 0 0 M H z以最大步长为1 M H z来进行。对于3类线缆测试频率范围是 11 6 M H z，4类线 缆频率测试范围是12 0 M H z。 T S B - 6 7定义了一个链路衰减的公式。 T S B - 6 7还附加了一个Basic Link和C h a n n e l的衰减允 许值表。该表定义了在2 0时的允许值。随着温度的增加衰减也增加：对于3类线缆每增加1， 衰减增加1 . 5，对于4类和5类线缆每增加1，衰减增加0 . 4，当电缆安装在金属管道内时链 路的衰减增加23。
11、 现场测试设备应测量出安装的每一对线的衰减最严重情况，并且通过将衰减最大值与衰减 第9章计测试与测试的有关技术计计275 下载 允许值比较后，给出合格（ P a s s）或不合格（F a i l）的结论。如果合格，则给出处于可用频宽 内（5类缆是11 0 0 M H z）的最大衰减值；如果不合格，则给出不合格时的衰减值、测试允许 值及所在点的频率。早期的T S B - 6 7版本所列的是最差情况的百分比限值。 如果测量结果接近测试极限，测试仪不能确定是 P a s s或是F a i l，则此结果用P a s s表示，若 结果处于测试极限的错误侧，则只记上F a i l。 P a s s / F
12、 a i l的测试极限是按链路的最大允许长度（C h a n n e l是100m,Basic Link是9 4 m）设定的， 而不是按长度分摊。然而，若测量出的值大于链路实际长度的预定极限，则报告中前者往往带 有星号，以作为对用户警告。请注意：分摊极限与被测量长度有关，由于 N V P的不确定性，所 以是很不精确的。 衰减步长一般最大为1 M H z。 4. 近端串扰N E X T损耗（N e a r-End Crosstalk Loss） N E X T损耗是测量一条U T P链路中从一对线到另一对线的信号耦合，是对性能评估的最主 要的标准，是传送信号与接收同时进行的时候产生干扰的信号。对
13、于 U T P链路这是一个关键的 性能指标，也是最难精确测量的一个指标，尤其是随着信号频率的增加其测量难度就更大。 T S B - 6 7中定义对于5类线缆链路必须在11 0 0 M H z的频宽内测试。同衰减测试一样， 3类链路 是11 6 M H z，4类是12 0 M H z。 N E X T测量的最大频率步长如表9 - 5所示。 表9-5 NEXT测量的最大频率步长 频率（M H z）最大步长（k H z） 13 1 . 1 51 5 0 3 1 . 2 51 0 02 5 0 图9 - 2示出了一个典型的N E X T曲线。从曲线的不规则形状可以看出，除非沿频率范围测试 很多点，否则
14、峰值情况（最坏点）可能很容易漏过。所以， T S B - 6 7定义了N E X T测试时的最大 频率步长。 图9-2 NEXT曲线 在一条U T P的链路上，N E X T损耗的测试需要在每一对线之间进行。也就是说对于典型的 4 对U T P来说要有6对线关系的组合，即测试6次。 串扰分近端串扰和远端串扰（ F E X T） ，测试仪主要是测量 N E X T，由于线路损耗，F E X T 的量值影响较小。 276计计网络综合布线系统与施工技术 下载 N E X T并不表示在近端点所产生的串扰值，它只是表示在所在端点所测量的串扰数值。该 量值会随电缆长度的增长而衰减变小。同时发送端的信号也衰
15、减，对其他线对的串扰也相对变 小。实验证明，只有在 4 0 m内测得的N E X T是较真实的，如果另一端是远于 4 0 m的信息插座， 它会产生一定程度的串扰，但测试器可能没法测试到该串扰值。基于这个理由，对 N E X T最好 在两个端点都要进行测量。现在的测试仪都有能在一端同时进行两端的 N E X T的测量。 N E X T测试的参照表如表9 - 6和表9 - 7所示。 表9-6 20时各类线缆在各频率下的衰减极限 2 0信道1 0 0 m链路9 4 m 频率（M H z）3类4类5类3类4类5类 14 . 22 . 62 . 53 . 22 . 22 . 1 47 . 34 . 84
16、 . 56 . 14 . 34 . 0 81 0 . 26 . 76 . 38 . 865 . 7 1 011 . 57 . 57 . 01 06 . 86 . 3 1 61 4 . 99 . 99 . 21 3 . 28 . 88 . 2 2 0111 0 . 39 . 99 . 2 2 511 . 41 0 . 3 3 1 . 2 51 2 . 811 . 5 6 2 . 51 8 . 51 6 . 7 1 0 02 42 1 . 6 表9-7 特定频率下的N E X T测试极限 2 0最小N E X T 信道链路 频率（M H z）3类4类5类3类4类5类 13 9 . 15 3 . 36 0 . 04 0 . 15 4 . 76 0 . 0 42 9 . 34 3 . 35 0 . 63 0 . 74 5 . 15 1 . 8 82 4 . 33 8 . 24 5 . 62 5 . 94 0 . 24 7
