綜合布線系統(tǒng)的測(cè)試和認(rèn)證

8.1 綜合布線測(cè)試概述

8.1.1 綜合布線測(cè)試的內(nèi)容

　　● 工作間到設(shè)備間的連通狀況；● 主干線的連通狀況；● 跳線測(cè)試；● 信息傳輸速率、衰減、距離、接線圖、近端串?dāng)_等參數(shù)的測(cè)試。

8.1.2 電纜的兩種測(cè)試

　　目前使用最廣泛的電纜是光纜和非屏蔽雙絞線(通常叫做UTP)。

　　1．電纜的驗(yàn)證測(cè)試　　電纜的認(rèn)證測(cè)試

8.1.3 電纜測(cè)試的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　TSB-67測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容：

　　　(1) 兩種連接模型的定義。電纜連接模型分為信道模型和基本鏈路模型。

　　　(2) 要測(cè)試的各種參數(shù)的定義。

　　　(3) 為每一種連接模型及各種鏈路(3類、4類、5類)定義了各種參數(shù)的Pass和Fail測(cè)試極限。

　　　(4) 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的性能要求和如何驗(yàn)證這些要求的定義。

　　　(5) 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果的比較方法。

8.2 雙絞線測(cè)試技術(shù)

8.2.1. 雙絞線的驗(yàn)證測(cè)試

　　在布線工程的施工過(guò)程中，常見(jiàn)的連接故障是：電纜標(biāo)簽錯(cuò)誤、連接開(kāi)路、雙絞電纜接線圖錯(cuò)誤(如錯(cuò)對(duì)、極性接反、串繞等)以及短路。

　　1．開(kāi)路和短路

　　　開(kāi)路是指不能保證電纜鏈路一端到另一端的連通性；短路通常為插座中不止一個(gè)插針連在同一根銅線上。

　　2．反接

　　　同一對(duì)線在兩端針位接反的錯(cuò)誤，如一端為1-2，另一端為2-1。

　　3．錯(cuò)對(duì)

　　　在雙絞線布線過(guò)程中必須采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-568-A或TIA/EIA-568-B，如果兩條線纜連接時(shí)一條線纜的1-2接在另一條線纜的3-6針上，則形成錯(cuò)對(duì)。

　　4．串繞

　　　串繞就是將原來(lái)的兩對(duì)線分別拆開(kāi)而又重新組成新的線對(duì)。

8.2.2 雙絞線的認(rèn)證測(cè)試

　　1．測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)

　　　● TIA/EIA-568《商業(yè)建筑電信布線標(biāo)準(zhǔn)》；

　　　● TSB-67《現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試非屏蔽雙絞電纜布線測(cè)試傳輸性能技術(shù)規(guī)范》；

　　　● ISO/IEC 11801：1995(E)國(guó)際布線標(biāo)準(zhǔn)。

　　2．認(rèn)證測(cè)試模型

　　　為了測(cè)試UTP布線系統(tǒng)，水平連接應(yīng)包含信息插座/連接器、轉(zhuǎn)換點(diǎn)、90mUTP(3～5類)、一個(gè)包括兩個(gè)接線塊或插口的交接器件和總長(zhǎng)10m的接插線。在測(cè)試時(shí)，可以選擇信道模型或基本鏈路模型。

　　3．認(rèn)證測(cè)試參數(shù)

　　　1) 接線圖(WireMap)

　　　2) 鏈路長(zhǎng)度

　　　3) 衰減

　　　4) 近端串?dāng)_(NEXT)損耗

　　　　(1) 應(yīng)在無(wú)產(chǎn)生嚴(yán)重電火花的電焊、電鉆和產(chǎn)生強(qiáng)磁干擾的設(shè)備作業(yè)的環(huán)境下測(cè)試。

　　　　(2) 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的溫度在20～30℃左右，濕度宜在30%～85%R.H.。

8.2.3 解決測(cè)試錯(cuò)誤的方法

　　　對(duì)雙絞線進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可能產(chǎn)生的問(wèn)題有：接線圖未通過(guò)、長(zhǎng)度未通過(guò)、衰減未通過(guò)、近端串?dāng)_未通過(guò)，也有可能會(huì)因?yàn)闇y(cè)試儀的問(wèn)題造成測(cè)試的錯(cuò)誤。

　　1．接線圖未通過(guò)

　　　原因可能有：● 兩端的接頭有斷路、短路、交叉、破裂開(kāi)路； ● 跨接錯(cuò)誤。某些網(wǎng)絡(luò)需要發(fā)送端和接收端跨接，當(dāng)為這些網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑測(cè)試鏈路時(shí)，由于設(shè)備線路的跨接，使測(cè)試接線圖出現(xiàn)交叉。

　　2．長(zhǎng)度未通過(guò)

　　　原因可能有：● NVP設(shè)置不正確，可用已知的好線確定并重新校準(zhǔn)NVP； ● 實(shí)際長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)； ● 開(kāi)路或短路； ● 設(shè)備連線及跨接線的總長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)。

　　3．衰減未通過(guò)

　　　原因可能有：● 雙絞線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)；● 溫度過(guò)高；● 連接點(diǎn)有問(wèn)題；● 鏈路線纜和接插件性能有問(wèn)題，或不是同一類產(chǎn)品；● 線纜的端接質(zhì)量有問(wèn)題。

　　4．近端串?dāng)_未通過(guò)

　　　原因可能有：● 近端連接點(diǎn)有問(wèn)題；● 遠(yuǎn)端連接點(diǎn)短路；● 串對(duì)；● 外部噪聲；● 鏈路線纜和接插件性能有問(wèn)題，或不是同一類產(chǎn)品；● 線纜的端接質(zhì)量有問(wèn)題。

　　5．測(cè)試儀問(wèn)題

　　　● 測(cè)試儀不啟動(dòng)時(shí)，可更換電池或充電； ● 測(cè)試儀不能工作或不能進(jìn)行遠(yuǎn)端校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)確保兩臺(tái)測(cè)試儀都能啟動(dòng)，并有足夠的電池或更換測(cè)試線； ● 測(cè)試儀設(shè)置為不正確的電纜類型時(shí)，應(yīng)重新設(shè)置測(cè)試儀的參數(shù)、類別、阻抗和傳輸速度；● 測(cè)試儀設(shè)置為不正確的鏈路結(jié)構(gòu)時(shí)，按要求重新設(shè)置為基本鏈路或通路鏈路； ● 測(cè)試儀不能儲(chǔ)存自動(dòng)測(cè)試結(jié)果時(shí)，確認(rèn)所選的測(cè)試結(jié)果名字是否惟一，或檢查可用內(nèi)存的容量； ● 測(cè)試儀不能打印儲(chǔ)存的自動(dòng)測(cè)試結(jié)果時(shí)，應(yīng)確定打印機(jī)和測(cè)試儀的接口參數(shù)，將其設(shè)置成一樣，或確認(rèn)測(cè)試結(jié)果已被選為打印輸出。

8.3 雙絞線測(cè)試設(shè)備

8.3.1 音頻生成器和音頻放大器

　　它是語(yǔ)音測(cè)試和布線人員經(jīng)常使用的測(cè)試設(shè)備，這兩種設(shè)備比較簡(jiǎn)單。

　　功能：主要用來(lái)識(shí)別和定位通信電纜。一般每個(gè)布線技術(shù)人員都應(yīng)該備有這兩個(gè)設(shè)備，如圖8.6所示。

　　音頻生成器可以通過(guò)把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)插頭插到插座里或者用鱷魚(yú)夾夾住線對(duì)的方法與電纜線對(duì)相連。音頻生成器與電纜線對(duì)連接以后，電纜線就被激活。

　　音頻放大器的一端有一個(gè)金屬探針，它可以與多線對(duì)干線電纜的線對(duì)或者沖壓模塊的夾子連接。

8.3.3 連通性測(cè)試儀

　　功能：主要用于對(duì)電纜連通性的測(cè)試，它的測(cè)試速度要比萬(wàn)用表快得多。

　　兩部分組成：基座部分和遠(yuǎn)端部分。基座部分放在鏈路的一端，遠(yuǎn)端部分放在鏈路的另一端。測(cè)試時(shí)測(cè)試儀沿雙絞線電纜的所有線對(duì)加一個(gè)電壓，遠(yuǎn)端部分與每一個(gè)線對(duì)相連的部分都有一個(gè)LED發(fā)光二極管。

　　連通性測(cè)試儀能夠測(cè)試出的雙絞線鏈路故障有：開(kāi)路；短路；線對(duì)交叉；電纜端接不良。

8.3.4 電纜分析儀

　　電纜分析儀是一個(gè)更為復(fù)雜的測(cè)試評(píng)估設(shè)備，這種測(cè)試儀除了可以進(jìn)行基本的連通性測(cè)試之外，還可以進(jìn)行更為復(fù)雜的電纜性能測(cè)試。電纜分析儀在對(duì)電纜鏈路進(jìn)行測(cè)試時(shí)，還要用來(lái)確定其能否支持高速網(wǎng)絡(luò)。

　　1．DSP-100測(cè)試儀

　　　1)DSP-100測(cè)試儀的組成

　　　　DSP-100測(cè)試儀由主機(jī)(基座部分)和遠(yuǎn)端部分組成。主機(jī)的四個(gè)功能鍵取決于當(dāng)前屏幕顯示。

　　　2) DSP-100測(cè)試儀的快速使用

　　2．Fluke620局域網(wǎng)電纜測(cè)試儀

　　　Fluke620是惟一既不需要遠(yuǎn)端連接器，也不需要安裝人員在電纜的另一端幫助的電纜測(cè)試儀。Fluke620使安裝者在安裝測(cè)試時(shí)運(yùn)用自如，只要配上一個(gè)連接器，安裝者通過(guò)Fluke620立刻就能證實(shí)線纜的接法與接線。

　　　(1) 電纜測(cè)試。如果電纜安裝人員再配一個(gè)電纜識(shí)別器，那么Fluke620可以查出更多的錯(cuò)誤(雙絞線的錯(cuò)對(duì)、反接)，并且使電纜連接路徑(走向)的識(shí)別變得非常容易。

　　　(2) 具體操作。

　　　(3)電纜長(zhǎng)度。具體要求如下：●范圍：0.5～300m；●分辨率：0.5m；●精度：±1m。

　　　(4)電源。使用兩節(jié)AA型1.5V的堿性電池，可連續(xù)工作50小時(shí)。使用背景燈將減少電池使用時(shí)間。由于產(chǎn)品具有自動(dòng)電源管理功能，因此電池在正常使用下能工作幾個(gè)月。

　　　(5) 輸入保護(hù)。輸入可承受電話振鈴的電壓，當(dāng)過(guò)壓時(shí)有警告聲。

　　　(6) 隨機(jī)附件有： ●用戶手冊(cè)；●速查卡；●便攜軟包；●電纜識(shí)別器(1號(hào))；●1根RJ-45—RJ-45電纜(TIA/EIA4對(duì)5類)；●1個(gè)RJ-45-RJ-45耦合插座。

　　　(7)選購(gòu)件。其主要包括：

　　　　●N6210電纜識(shí)別器2～4號(hào)；●N6202電纜識(shí)別器5～8號(hào)；●N6203STP電纜組件，包括：連接STP(IBMTYPE1)電纜；IBM數(shù)據(jù)連接器與DB9適配器，其中線長(zhǎng)1m；數(shù)據(jù)連接器與RJ-45適配器，其中線長(zhǎng)0.3m。

　　3．Wire Scope 155 測(cè)試儀

　　　1) Wire Scope155性能概要

　　　　Wire Scope155主要面向超5類高速網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和綜合布線工程驗(yàn)收工作，只有萬(wàn)用表大小，攜帶方便。

　　　　WireScope155的光纖測(cè)試模塊是目前世界上體積最小，功能最強(qiáng)的，它不但能測(cè)試光纖的衰減，而且能測(cè)試長(zhǎng)度和傳播延遲。

8.3.5 UTP電纜認(rèn)證測(cè)試報(bào)告

　　一條雙絞線電纜經(jīng)過(guò)測(cè)試儀測(cè)試后，將向用戶提供一份認(rèn)證測(cè)試報(bào)告。其報(bào)告的內(nèi)容如表8.5所示。

8.4 光纜測(cè)試技術(shù)

8.4.2 光纖測(cè)試參數(shù)

　　1．光纖的連續(xù)性　　2．光纖的衰減　　3．光纖的帶寬

8.4.3 造成光纖衰減的多種原因

　　1．造成光纖衰減的主要因素有：本征、彎曲、擠壓、雜質(zhì)、不均勻和對(duì)接等。

　　2．光纖損耗的分類　　大致可分為光纖具有的固有損耗以及光纖制成后由使用條件造成的附加損耗。

　　　固有損耗包括散射損耗、吸收損耗和因光纖結(jié)構(gòu)不完善引起的損耗；

　　　附加損耗則包括微彎損耗、彎曲損耗和接續(xù)損耗。

　　3．材料的吸收損耗

　　4．散射損耗

　　5．光纖本身結(jié)構(gòu)的不完善

8.4.4 光纖的測(cè)試方法

　　　通常我們?cè)诰唧w的工程中對(duì)光纜的測(cè)試方法有連通性測(cè)試、端-端損耗測(cè)試、收發(fā)功率測(cè)試和反射損耗測(cè)試4種。

8.4.5 光纖連接鏈路的損耗

　　連接損耗是采用光纖傳輸媒體時(shí)必須考慮的問(wèn)題，連接光纖的任何設(shè)備都可能使光波功率產(chǎn)生不同程度的損耗，光波在光纖中傳播時(shí)自身也會(huì)產(chǎn)生一定的損耗。光纜敷設(shè)要求任意兩個(gè)端節(jié)點(diǎn)間總的連接損耗應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，如多模光纖的連接損耗應(yīng)不超過(guò)11dB。

　　一般情況下，端-端之間的連接損耗包括下列幾個(gè)方面的內(nèi)容：

　　　(1) 節(jié)點(diǎn)至配線架之間的連接損耗，如各種連接器；

　　　(2) 光纖自身的衰減；

　　　(3) 光纖與光纖互連所產(chǎn)生的損耗，如光纖熔接或機(jī)械連接部分；

　　　(4) 為將來(lái)預(yù)留的損耗富裕量，包括檢修連接、熱偏差、安全性方面的考慮以及發(fā)送裝置的老化所帶來(lái)的影響等；

　　　(5) 不同尺寸的光纖耦合器件組合在一起也會(huì)產(chǎn)生損耗，而這種損耗是隨著發(fā)送功率的不同而異的。

8.5 光纜測(cè)試設(shè)備

　　常用的光纜測(cè)試設(shè)備有：可視電纜示蹤儀和故障定位儀；光功率計(jì)；光纖測(cè)試光源；光損耗測(cè)試儀；光時(shí)域反射計(jì)。

8.5.1 閃光燈

　　閃光燈是測(cè)試光纖鏈路段的性能之前首先使用的測(cè)試設(shè)備，這種設(shè)備可以方便地對(duì)光纖兩端進(jìn)行檢測(cè)。在光纖有標(biāo)記錯(cuò)誤或者安裝的配線架端口不對(duì)時(shí)，用閃光燈測(cè)試可以節(jié)約很多時(shí)間。

　　缺點(diǎn)：該設(shè)備發(fā)出的光級(jí)別比較低，使得實(shí)際進(jìn)入光纖的光比較少，這些光經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸之后很難看到或者根本看不到。

8.5.2 可視電纜示蹤儀和故障定位儀

　　它是一種簡(jiǎn)單的光纜測(cè)試設(shè)備，該設(shè)備可以用來(lái)定位沒(méi)有標(biāo)記的光纜或診斷布線鏈路中存在的故障。它可以測(cè)試長(zhǎng)度在5km以上的光線鏈路段，用這兩種設(shè)備來(lái)定位和處理光纖鏈路的故障非常節(jié)約時(shí)間。

8.5.3 光功率計(jì)

　　光功率計(jì)是測(cè)試光纖鏈路損耗的基本測(cè)試設(shè)備。它可以測(cè)量光纜的出纖光功率。在光纖鏈路段，用光功率計(jì)可以測(cè)量傳輸信號(hào)的損耗和衰減。

　　大多數(shù)光功率計(jì)是手提式設(shè)備，一般和光纖測(cè)試光源共同使用。用于多模光纜布線系統(tǒng)的光功率計(jì)的測(cè)試波長(zhǎng)是850nm和1300nm，是用于樓內(nèi)和樓區(qū)布線光纜的測(cè)試設(shè)備；用于測(cè)試單模光纜的光功率計(jì)的測(cè)試波長(zhǎng)是1310nm和1550nm，是野外光纜測(cè)試最常用的設(shè)備。

8.5.4 光纖測(cè)試光源

　　光纖測(cè)試光源和光功率計(jì)一起使用，在使用光功率計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)必須有一個(gè)穩(wěn)定的光源。光纖測(cè)試光源可以產(chǎn)生穩(wěn)定的光脈沖，這樣光功率計(jì)就可以測(cè)試出光纖鏈路段的損耗。

8.5.5 光損耗測(cè)試儀

　　光損耗測(cè)試儀(OLTS)是由光功率計(jì)和光纖測(cè)試光源組合在一起構(gòu)成的，還包括所有進(jìn)行鏈路測(cè)試所必需的光纖跳線、連接器和耦合器。

8.5.6 光時(shí)域反射計(jì)

　　光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)是最為復(fù)雜的光纖測(cè)試設(shè)備。使用該設(shè)備既可以進(jìn)行光纖損耗的測(cè)試，也可以進(jìn)行長(zhǎng)度的測(cè)試，此外還可以確定光纖鏈路中故障的起因和位置。

　　光時(shí)域反射計(jì)目前有兩種類型：

　　　● 全面型的光時(shí)域反射計(jì)。這種類型價(jià)格高，但是性能好，功能多。

　　　● 小型光時(shí)域反射計(jì)。這種類型價(jià)格較低，但是功能比全面型有所減少。

8.5.7 光纖測(cè)試步驟

　　1．測(cè)試光纖鏈路所需的硬件及用途

　　　(1) 兩個(gè)光纖損耗測(cè)試儀(OLTS)，用來(lái)測(cè)試光纖傳輸損耗；

　　　(2) 為使在兩個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試的操作員之間能夠通話，需要無(wú)線電話或?qū)χv機(jī)；

　　　(3) 4條光纖跳線，用來(lái)建立測(cè)試儀和光纖鏈路之間的連接；

　　　(4) 紅外線顯示器，用來(lái)確定光能量是否存在；

　　　(5) 眼鏡(測(cè)試人員必須戴上眼鏡)。

　　2．光纖鏈路損耗的測(cè)試步驟

　　?、牛礈y(cè)試儀提供的指令設(shè)置測(cè)試設(shè)備。

　　?、疲畬LTS調(diào)零，用來(lái)消除能級(jí)偏移量。當(dāng)測(cè)試非常低的光能級(jí)時(shí)，不調(diào)零則會(huì)引起很大的誤差，調(diào)零還能消除跳線的損耗。

　　?、牵醋EROSET按鈕1秒以上，等待20秒的時(shí)間來(lái)完成校準(zhǔn)。

　　?、龋疁y(cè)試光纖鏈路中的損耗(位置A到位置B方向上的損耗)。

　　　　● 在位置A的檢波器插座(IN插口)處斷開(kāi)跳線S1，并把S1連接到被測(cè)的光纖鏈路上；

　　　　● 在位置B的檢波器插座(IN插口)處斷開(kāi)跳線S2；

　　　　● 在位置B的檢波器插座(輸入端口)與被測(cè)光纖通路的位置B末端之間用另一條光纖跳線連接起來(lái)；

　　　　● 在位置B處的測(cè)試儀上測(cè)試A到B方向上的損耗。

　　?、桑疁y(cè)試光纖鏈路中的損耗(位置B到位置A方向上的損耗)。

　　　　● 在位置B的光纖鏈路處將跳線D2斷開(kāi)；

　　　　● 將跳線S2(位置B處)連接到光纖鏈路上；

　　　　● 從位置A處將跳線S1從光纖鏈路上斷開(kāi)；

　　　　● 用另一條跳線D1將位置A處的檢波器插座(IN端口)與位置A處的光纖鏈路連接起來(lái)；

　　　　● 在位置A處的測(cè)試儀上測(cè)試出B到A方向上的損耗。

　　?、剩?jì)算光纖鏈路上的傳輸損耗，然后將數(shù)據(jù)認(rèn)真地記錄下來(lái)。

　　?、耍?dāng)一條光纖鏈路建立好后，測(cè)試的是光纖鏈路的初始損耗，要認(rèn)真地將安裝系統(tǒng)時(shí)所測(cè)試的初始損耗記錄下來(lái)。