綜合布線系統(tǒng)的測試和認證

8.1.1 綜合布線測試的內(nèi)容

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

8.1.2 電纜的兩種測試

　　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．電纜的驗證測試　　電纜的認證測試

8.1.3 電纜測試的有關(guān)標準

　　TSB-67測試標準的主要內(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測試極限。

　　　(4) 現(xiàn)場測試儀的性能要求和如何驗證這些要求的定義。

　　　(5) 現(xiàn)場測試結(jié)果與實驗室測試結(jié)果的比較方法。

8.2 雙絞線測試技術(shù)

8.2.1. 雙絞線的驗證測試

　　在布線工程的施工過程中，常見的連接故障是：電纜標簽錯誤、連接開路、雙絞電纜接線圖錯誤(如錯對、極性接反、串繞等)以及短路。

　　1．開路和短路

　　　開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插針連在同一根銅線上。

　　2．反接

　　　同一對線在兩端針位接反的錯誤，如一端為1-2，另一端為2-1。

　　3．錯對

　　　在雙絞線布線過程中必須采用統(tǒng)一標準TIA/EIA-568-A或TIA/EIA-568-B，如果兩條線纜連接時一條線纜的1-2接在另一條線纜的3-6針上，則形成錯對。

　　4．串繞

　　　串繞就是將原來的兩對線分別拆開而又重新組成新的線對。

8.2.2 雙絞線的認證測試

　　1．測試的標準

　　　● TIA/EIA-568《商業(yè)建筑電信布線標準》；

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

　　　● ISO/IEC 11801：1995(E)國際布線標準。

　　2．認證測試模型

　　　為了測試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、90mUTP(3～5類)、一個包括兩個接線塊或插口的交接器件和總長10m的接插線。在測試時，可以選擇信道模型或基本鏈路模型。

　　3．認證測試參數(shù)

　　　1) 接線圖(WireMap)

　　　2) 鏈路長度

　　　3) 衰減

　　　4) 近端串擾(NEXT)損耗

　　　　(1) 應(yīng)在無產(chǎn)生嚴重電火花的電焊、電鉆和產(chǎn)生強磁干擾的設(shè)備作業(yè)的環(huán)境下測試。

　　　　(2) 測試現(xiàn)場的溫度在20～30℃左右，濕度宜在30%～85%R.H.。

8.2.3 解決測試錯誤的方法

　　　對雙絞線進行測試時，可能產(chǎn)生的問題有：接線圖未通過、長度未通過、衰減未通過、近端串擾未通過，也有可能會因為測試儀的問題造成測試的錯誤。

　　1．接線圖未通過

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

　　2．長度未通過

　　　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NVP； ● 實際長度過長； ● 開路或短路； ● 設(shè)備連線及跨接線的總長度過長。

　　3．衰減未通過

　　　原因可能有：● 雙絞線長度過長；● 溫度過高；● 連接點有問題；● 鏈路線纜和接插件性能有問題，或不是同一類產(chǎn)品；● 線纜的端接質(zhì)量有問題。

　　4．近端串擾未通過

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

　　5．測試儀問題

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

8.3 雙絞線測試設(shè)備

8.3.1 音頻生成器和音頻放大器

　　它是語音測試和布線人員經(jīng)常使用的測試設(shè)備，這兩種設(shè)備比較簡單。

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

　　音頻生成器可以通過把一個標準插頭插到插座里或者用鱷魚夾夾住線對的方法與電纜線對相連。音頻生成器與電纜線對連接以后，電纜線就被激活。

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

8.3.3 連通性測試儀

　　功能：主要用于對電纜連通性的測試，它的測試速度要比萬用表快得多。

　　兩部分組成：基座部分和遠端部分?；糠址旁阪溌返囊欢?，遠端部分放在鏈路的另一端。測試時測試儀沿雙絞線電纜的所有線對加一個電壓，遠端部分與每一個線對相連的部分都有一個LED發(fā)光二極管。

　　連通性測試儀能夠測試出的雙絞線鏈路故障有：開路；短路；線對交叉；電纜端接不良。

8.3.4 電纜分析儀

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

　　1．DSP-100測試儀

　　　1)DSP-100測試儀的組成

　　　　DSP-100測試儀由主機(基座部分)和遠端部分組成。主機的四個功能鍵取決于當前屏幕顯示。

　　　2) DSP-100測試儀的快速使用

　　2．Fluke620局域網(wǎng)電纜測試儀

　　　Fluke620是惟一既不需要遠端連接器，也不需要安裝人員在電纜的另一端幫助的電纜測試儀。Fluke620使安裝者在安裝測試時運用自如，只要配上一個連接器，安裝者通過Fluke620立刻就能證實線纜的接法與接線。

　　　(1) 電纜測試。如果電纜安裝人員再配一個電纜識別器，那么Fluke620可以查出更多的錯誤(雙絞線的錯對、反接)，并且使電纜連接路徑(走向)的識別變得非常容易。

　　　(2) 具體操作。

　　　(3)電纜長度。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。使用背景燈將減少電池使用時間。由于產(chǎn)品具有自動電源管理功能，因此電池在正常使用下能工作幾個月。

　　　(5) 輸入保護。輸入可承受電話振鈴的電壓，當過壓時有警告聲。

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

　　　(7)選購件。其主要包括：

　　　　●N6210電纜識別器2～4號；●N6202電纜識別器5～8號；●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1m；數(shù)據(jù)連接器與RJ-45適配器，其中線長0.3m。

　　3．Wire Scope 155 測試儀

　　　1) Wire Scope155性能概要

　　　　Wire Scope155主要面向超5類高速網(wǎng)絡(luò)維護和綜合布線工程驗收工作，只有萬用表大小，攜帶方便。

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

8.3.5 UTP電纜認證測試報告

　　一條雙絞線電纜經(jīng)過測試儀測試后，將向用戶提供一份認證測試報告。其報告的內(nèi)容如表8.5所示。

8.4 光纜測試技術(shù)

8.4.2 光纖測試參數(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 光纖的測試方法

　　　通常我們在具體的工程中對光纜的測試方法有連通性測試、端-端損耗測試、收發(fā)功率測試和反射損耗測試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必須考慮的問題，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自身也會產(chǎn)生一定的損耗。光纜敷設(shè)要求任意兩個端節(jié)點間總的連接損耗應(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11dB。

　　一般情況下，端-端之間的連接損耗包括下列幾個方面的內(nèi)容：

　　　(1) 節(jié)點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，如光纖熔接或機械連接部分；

　　　(4) 為將來預(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的影響等；

　　　(5) 不同尺寸的光纖耦合器件組合在一起也會產(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 光纜測試設(shè)備

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

8.5.1 閃光燈

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

　　缺點：該設(shè)備發(fā)出的光級別比較低，使得實際進入光纖的光比較少，這些光經(jīng)過長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

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

8.5.3 光功率計

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

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

8.5.4 光纖測試光源

　　光纖測試光源和光功率計一起使用，在使用光功率計進行測量時必須有一個穩(wěn)定的光源。光纖測試光源可以產(chǎn)生穩(wěn)定的光脈沖，這樣光功率計就可以測試出光纖鏈路段的損耗。

8.5.5 光損耗測試儀

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

8.5.6 光時域反射計

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

　　光時域反射計目前有兩種類型：

　　　● 全面型的光時域反射計。這種類型價格高，但是性能好，功能多。

　　　● 小型光時域反射計。這種類型價格較低，但是功能比全面型有所減少。

8.5.7 光纖測試步驟

　　1．測試光纖鏈路所需的硬件及用途

　　　(1) 兩個光纖損耗測試儀(OLTS)，用來測試光纖傳輸損耗；

　　　(2) 為使在兩個地點進行測試的操作員之間能夠通話，需要無線電話或?qū)χv機；

　　　(3) 4條光纖跳線，用來建立測試儀和光纖鏈路之間的連接；

　　　(4) 紅外線顯示器，用來確定光能量是否存在；

　　　(5) 眼鏡(測試人員必須戴上眼鏡)。

　　2．光纖鏈路損耗的測試步驟

　　?、牛礈y試儀提供的指令設(shè)置測試設(shè)備。

　　　⑵．將OLTS調(diào)零，用來消除能級偏移量。當測試非常低的光能級時，不調(diào)零則會引起很大的誤差，調(diào)零還能消除跳線的損耗。

　　　⑶．按住ZEROSET按鈕1秒以上，等待20秒的時間來完成校準。

　　　⑷．測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)處斷開跳線S1，并把S1連接到被測的光纖鏈路上；

　　　　● 在位置B的檢波器插座(IN插口)處斷開跳線S2；

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

　　　　● 在位置B處的測試儀上測試A到B方向上的損耗。

　　　⑸．測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；

　　　　● 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；

　　　　● 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；

　　　　● 在位置A處的測試儀上測試出B到A方向上的損耗。

　　?、剩嬎愎饫w鏈路上的傳輸損耗，然后將數(shù)據(jù)認真地記錄下來。

　　?、耍斠粭l光纖鏈路建立好后，測試的是光纖鏈路的初始損耗，要認真地將安裝系統(tǒng)時所測試的初始損耗記錄下來。