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1、第9章 布线系统测试与工程验收,9.1 测试验收标准与链路模型 9.2 测试仪器 9.3 电缆布线系统的测试 9.4 光纤链路性能测试 9.5 综合布线工程验收,9.1 测试验收标准与链路模型,布线系统的测试是一项技术性很强的工作，它不但可以作为布线工程验收的依据，同时也给工程业主一份质量信心。通过科学、有效的测试，还能使我们及时发现布线故障、分析处理问题，但综合布线是一个系统工程，需要分析、设计、施工、测试、维护各环节遵守标准，才能获得全面的质量保障。标准是基础。本节在介绍布线系统的测试标准的基础上，讨论布线系统测试链路的模型。,9.1.1 测试验收标准,布线系统的测试与布线系统的标准紧密相
2、关。近几年来布线标准发展很快，主要是由于有像千兆位以太网这样的应用需求在推动着布线系统性能的提高，导致了对新布线标准的要求加快。布线系统的测试标准随着计算机网络技术的发展而不断变化。先后使用过的标准有：现场测试标准（ANSI/TIA/EIA TSB-67）、现场测试标准（ANSI/TIA/EIA TSB 95）、5e类缆线的千兆位网络测试标准（ANSI/TIA/EIA 568-A-5-2000）、建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范（GB/T 50312-2000）、综合布线系统工程验收规范（GB 50312-2007）等。,2002年6月ANSI/TIA/EIA 568-B.2-1-2002
3、铜缆对绞线6类线标准正式出台。对于6类布线系统的测试标准，与5类布线系统在许多方面都有较大的超越，提出了更为严格、全面的测试指标体系。 为保证在200MHz时综合ACR时为正值，6类布线系统的测试标准对参数PSACR（功率和串扰衰减比)、NEXT(近端串扰)、PSNEXT(综合近端串扰)、PSELFEXT(综合等效远端串扰)、Propagation Delay(传播延迟)、Delay Skew(延迟差异)、Attenuation(衰减)、Return Loss(回波损耗)等都有具体的要求。因此，真正区分6类布线系统最重要的就是检验布线系统是否能够达到最新6类标准中所有参数的要求。 6类系统标准
4、取消了基本链路模型，采用符合ISO标准的信道模型，保证了测试模型的一致性。,6类系统标准要求采用4连接点100m的方法进行测试，更符合实际应用时的信道特征。 6类系统标准要求在0250MHz整个频段上及整个长度上有一致的测试指标要求。 6类系统标准要求全线产品都要达到6类性能指标要求，包括模块、配线架、跳线和缆线等部件。 6类系统标准提供了1250MHz频率范围内实验室和现场测试程序两种方式。 新的6类标准对100平衡对绞线电缆、连接硬件、跳线、信道和永久链路作了详细的要求。 6类标准还包括提高电磁兼容性时对缆线和连接硬件的平衡建议。,9.1.2 测试链路模型,对综合布线系统进行测试之前首先需
5、要确定被测链路的测试模型。对于传统的测试来说，基本链路和信道是布线系统测试链路的两个模型。推出5e类以后，由于基本链路模型存在一些缺陷，不能于用5e类布线系统的测试。ANSI/TIA/EIA 568-B.2-1-2002标准提出：网络综合布线系统测试链路模型为永久链路和信道两种模型。GB 50312-2007在其附录B综合布线系统工程电气测试方法及测试内容中明确规定，3类和5类布线系统按照基本链路和信道进行测试，5e类和6类布线系统按照永久链路和信道进行测试。,1基本链路 (Basic Link) .在GB 50312-2007标准中，所定义的基本链路模型测试连接方式如图9.1所示。基本链路模
6、型适合于3类和5类布线系统链路的测试。,图9.1 基本链路模型,2永久链路（Permanent Link）永久链路又称为固定链路，永久链路模型的测试连接方式如图9.2所示。这种测试模型适用于测试固定链路(水平电缆及相关连接器件)的性能。,图9.2 永久链路模型,3.信道(Channel)根据GB 50312-2007标准，信道模型的连接方式如图9.3所示。,A-工作区终端设备电缆；B-CP缆线；C-水平缆线；D-配线设备连接跳线；E-配线设备到设备连接电缆；B+C90m，A+D+E10m图9.3 信道模型,9.1.3 测试项目,对于不同级别的布线系统，测试模型、测试内容、测试方式和性能指标是不
7、一样的。按照TSB-67标准要求，对于5类布线系统，在验证测试指标中有接线图、链路长度、衰减、近端串扰等四个性能指标。ISO要求增加一项指标，即衰减串扰比(ACR)。对于5e类标准，性能指标的数量没有发生变化，只是在指标要求的严格程度上比TSB-95高了许多；而到6类之后，这个标准已经面向1000Base-TX的应用，所以又增加了很多参数，如综合近端串扰、综合等效远端串扰、回波损耗、时延偏差等。这样，包括增补后的测试参数有：接线图；布线链路及信道长度；近端串扰；综合近端串扰；衰减；衰减对串扰比；远端串扰及等电平远端串扰；传播时延；时延偏差；结构回波损耗；插入损耗；带宽；直流环路电阻等。,1电缆
8、布线系统的测试项目 综合布线工程验收规范（GB50312-2007）规定测试内容有接线图、布线链路及信道缆线长度，而且对不同的布线系统，给出了具体测试模型、增加的测试内容和性能指标。2光纤链路测试项目综合布线工程验收规范（GB50312-2007）规定，在施工前进行器材检验时，一般检查光纤的连通性，必要时宜采用光纤损耗测试仪(稳定光源和光功率计组合)对光纤链路的插入损耗和光纤长度进行测试。对光纤链路(包括光纤、连接器件和熔接点)的衰减进行测试，同时测试光跳线的衰减值，并测试光纤链路的插入损耗。,9.1.4 布线系统的现场测试,在布线系统的现场测试项目与性能指标参数问题上，要注意测试项目与指标参
9、数是随链路类别不同而变化的。通常，现场验证测试的测试项目主要有接线图、布线链路及信道长度、近端串扰NEXT和衰减四项。 1接线图（Wire Map）接线图是用来测试布线链路有无终接错误的一项基本检查，测试的接线图能显示出所测每条8芯电缆与配线模块接线端子的连接实际状态。布线过程中可能出现以下正确或不正确的连接图测试情况，具体如图9.4所示（下页）。,图 9.4 接线图,2布线链路及信道长度 布线链路及信道长度是指连接电缆的物理长度，常用电子长度测量来估算。所谓“电子长度测量”是应用时域反射计(Time Domain Reflectometry,TDR)的测试技术，基于传播时延和电缆的额定传输速
10、率NVP而实现。若将电信号在电缆中传输速度与光在真空中传输速度的比值定义为额定传播速率，用NVP表示，则有：其中：L是电缆长度；T是信号传送与接收之间的时间差；c是真空状态下的光速（300000000m/s）。一般典型的非屏蔽对绞电缆的NVP值为6272，则电缆长度为：,3衰减(Attenuation) 衰减测试是对电缆和链路连接硬件中信号损耗的测量，衰减随频率而变化，所以应测量应用范围。例如，对于5类非屏蔽对绞电缆，测试频率范围是1100MHz。测量衰减时，值越小越好。温度对某些电缆的衰减也会产生影响，一般说来随着温度的增加，电缆的衰减也增加。这就是标准中规定温度为20的原因。要注意，衰减在
11、特定缆线、特定频率下的要求有所不同。具体说，每增加1对于Cat 3电缆衰减增加1.5%、Cat4和Cat5电缆衰减增加0.4%；当电缆安装在金属管道内时，每增加1链路的衰减增加23%。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，并且通过将衰减最大值与衰减允许值比较后，给出合格(PASS)与不合格(FAIL)的结论。具体规则是：如果合格，则给出处于可用频宽内的最大衰减值；否则给出不合格时的衰减值、测试允许值及所在点的频率。如果测量结果接近测试极限，而测试仪不能确定是PASS或FAIL时，则将此结果用“PASS*”标识；若结果处于测试极限的错误侧，则给出FAIL。PASS/FAIL的测试极
12、限是按链路的最大允许长度(信道链路是100m、永久链路是90m)设定的，不是按长度分摊的。若测量出的值大于链路实际长度的预定极限，则在报告中前者将加星号，以示警戒。,4近端串扰（NEXT）近端串扰NEXT是指测量在一条UTP电缆中从一对线到另一对线的信号藕合程度。对于UTP电缆而言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，其测量难度增大。TSB-67定义5类UTP电缆链路必须在1100MHz的频宽内测试。由NEXT定义可知，在一条UTP电缆上的NEXT损耗测试需要在每一对线之间进行，并有6对线对组合关系。也就是说，对于典型的4对线UTP电缆，需要测试6次NE
13、XT。串扰分近端串扰与远端串扰(FEXT)，由于FEXT的量值影响较小，因此测试仪主要是测量NEXT。NEXT并不表示在近端点产生的串扰值，它只表示在近端点所测量的串扰数值。这个量值会随电缆长度的变化而变化，同时发送端的信号也会衰减，对其他线对的串扰值也相对变小。实验证明，在40m内测量得到的NEXT值是较为真实的，如果另一端是大于40m的信息插座，它会产生一定程度的串扰，但测试仪可能无法测量到这一串扰值。基于这个原因，对NEXT的测量，最好在两端都进行。目前，大多数测试仪都能够在一端同时进行两端的NEXT测量。对于5e类、6类线的测试参数，除了上述测试指标外，还应增加结构回波损耗SRL等内容
14、。ANSI/TIA/EIA 568-B要求在100MHz下SRL值为16dB，其量值越小，表示信号完整性越好。,5缆线的性能指标汇总目前在综合布线系统中大量采用或即将大量采用的缆线（例如Cat7电缆）的性能标志、工业标准规定以及主要的性能参数汇总于表9.1。,9.2 测试仪器,测试仪器是综合布线系统测试和工程验收的重要工具。测试仪器的功能、技术指标、测量等级、权威认证等在综合布线系统测试和工程验收过程中起着不可替代的作用。布线系统现场认证测试使用的测试仪器在技术上非常复杂，要保证认证测试准确、快捷和测试结果的权威性，就需认真选择适合用户需求的测试仪器。从国内众多综合布线商所采用的测试仪器情况看
15、，较权威的测试仪器是Fluke公司生产的网络测试仪系列。,9.2.1 测试仪器的类型,1按照测试仪表使用的频率范围分类若按照测试仪表使用的频率范围，可将其分为通用型测试仪表和宽带链路测试仪表两种类型。（1）通用型测试仪（2）宽带链路测试仪2按照测试仪表适用的测试对象分类若按照测试仪表适用的测试对象分类，可分为电缆测试仪、网络测试仪和光缆测试仪。（1）电缆测试仪（2）网络测试仪（3）光纤测试仪,9.2.2 Fluke DSP-4000系列电缆测试仪,美国Fluke网络公司生产的DSP-4000系列测试仪享有各种专利测试技术，已经被用户广泛使用。Fluke DSP-4000系列测试仪继续保持了测试
16、速度快、精度高等优点。此外，它的故障诊断能力不但非常独特，而且是用户真正需求的功能。Fluke DSP-4000系列数字式电缆分析仪可提供给用户一套完整的测试、验证电缆和光缆，并进行文档备案的方案。同其它Fluke公司的网络测试仪一样，DSP-4000系列数字式电缆测试仪坚固耐用，可以用于恶劣环境的布线工程。,1.Fluke DSP-4300系列电缆测试仪的特点 Fluke DSP-4000系列数字式电缆测试仪有4300、4100、4000PL以及4000 四种型号可供选择。 在Fluke DSP-4000系列数字式电缆测试仪中，典型产品是具有6类布线系统完整认证测试解决方案的DSP-4300
17、电缆测试仪，如图10.5所示。这种测试仪配置了新型的永久链路适配器，能够彻底解决测试连接线对测试结果的影响，轻松完成信道测试；适配器末端的可更换个性化模块（PM01、PM02和PM03）支持6类布线标准；方便的电缆ID下载功能增加了测试的准确性和效率；系统软件和内置标准的可升级设计能最大限度保护用户的投资和利益。,图 9.5 Fluke DSP-4300电缆测试仪及其附件,2.Fluke DSP-4300电缆测试仪的主要性能指标 Fluke DSP-4300电缆测试仪主要有如下一些性能。 满足5类、5e类和6类线测试所要求的III级精度要求，并同时获得UL和ETL SEMKO的认证； 随机提供
18、6类信道适配器和一个信道/流量适配器，与DSP配合使用可以对网络诊断及故障排除执行流量监测，这是其它任何一种电缆测试仪所不具备的功能。使用它可监测10Base-T和100Base-TX以太网的网络流量，检查和测量脉冲噪声。该适配器也可帮用户识别Hub端口的连接，检测这些连接所支持的标准。以前信道/流量适配器作为一个选件，现在标准的Fluke DSP-4300包含了该适配器；自动诊断电缆故障，时域测量可迅速得到精确的、图形化的故障诊断信息，同时以m或ft为单位准确显示故障位置；,在Fluke DSP-4300中包含DSP-LIA101S永久链路接口适配器。DSP-LIA101S永久链路接口适配器
19、将Fluke DSP-4000系列电缆测试仪的基准精度拓展到测试线的最远端，使对绞线布线现场测试符合标准要求，并且获得非常好的测试结果；扩展的16MB主板集成存储卡可存储300个测试结果，还可以将测试结果存储在外置的多媒体卡中； 允许将符合ANSI/TIA/EIA 606 标准的电缆ID下载到Fluke DSP-4300数字式电缆测试仪中，节省时间同时确保了数据的准确性； 随机提供电缆测试管理软件包。Fluke DSP-4000系列数字式电缆测试仪包含功能强大的Link Ware（电缆管理）软件（DSP-CMS），使用它可根据工作地点、用户、建筑物等快速组织、编辑、查看、打印、存储，或对测试结
20、果进行存档；可以将测试结果合并到一个已经存在的数据库中，并根据任一字段或参数对这些数据进行排序、检索以及重组。,9.2.3 光纤测试仪的组合使用,1专业方案 OptiFiber是业内首台集成了适用于局域网光缆布线故障诊断和认证测试平台的光时域反射仪（OTDR），如图9.6所示。,图9.6 OptiFiber光缆测试仪,2经济方案 Fluke公司在DSP-4300系列电缆测试仪上配套光缆测试适配器的解决方案，是一种较为方便、集成度高的经济方案。这种结构紧凑的适配器可以确保被测试的光缆和网络的传输光源相匹配，可以自动进行双光缆，双波长的测试和认证，它们使DSP-4300迅速变成了全功能的网络测试仪
21、。较好地体现了现代光纤测试的技术水平。整个仪器的特点如下：一个测试仪就可完成铜缆和光缆的测试，认证和文档备案；自动计算光缆余量并根据标准报告通过/不通过；自动地在两个波长上同时测量两条光缆；存储铜缆和光缆的测试结果；有多种型号光缆测试适配器与不同的光纤类型相对应：DSP-FTA440S/430S/420S等。,表10.1 DSP FTA4X0系列光缆测试适配器,（1）DSP FTA4X0系列光缆测试适配器DSP-FTA4X0系列光缆测试适配器的规格、类型、波长和功率等数据如表9.2所列，根据综合布线工程中所用光纤类型可具体选择使用。,（2）单模光缆测试组合 单模光纤测试组合需要选择FTA430
22、S光缆测试适配器。它采用与网络传输硬件同类型的激光光源，可以自动对双光纤损耗进行测试，并使用Fabry Perot(FP)激光光源在1310nm和1550nm上进行认证。将FTA 430S连接至DSP 4300上，可测量光纤长度、自动计算相应的损耗余量M，并根据标准报告PASS/FAIL。它还可以测量光纤链路的长度，并依据1000Base LX和其它标准进行认证。此外，FTA 430S可以对双光纤进行双向测试，并将测试结果存储在同一个记录中。,（3）多模光缆测试组合 选择FTA 420S光纤测试适配器，与DSP-4300配套就可以同时对双光纤在双波长上进行测试。该光纤测试适配器使用LED光源，
23、可方便精确地测量多模光纤的功率损耗、长度，850nm和1300nm多模光纤长达5km。准确记录连接不良、熔接不良、过度弯曲、光功率损耗；可对双光纤进行双向测试，并自动存储双方向的测试结果于一个记录中。（4）千兆位以太网光纤测试组合 目前，在多模光纤千兆位以太网上通常使用一种新型VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)、波长为850nm的光源。VCSEL比传统的激光光源更为便宜，而比LED具有更宽的带宽。VCSEL光源的光能量更加集中在光纤的纤芯部分，而LED光源的能量是散布在整个光纤上的，距离越远，光能量就越向纤芯以外扩散，从而损耗就越大。,9
24、.2.4 Fluke 68X系列企业级局域网测试仪,随着局域网技术的飞速发展，采用了更多的路由器和交换设备，使得网络变得越来越复杂，也使网络维护人员在维护和故障诊断上遇到了前所未有的困难。为把网络故障迅速定位在某个网段上，且迅速排除，需要一系列新型的测试工具。Fluke 68X系列企业级局域网测试仪，如图10.6所示，就是一种专门用于网络维护和故障诊断的工具。,图 9.7 Fluke 68X测试仪,1.Fluke 68X企业级局域网测试仪的主要功能 Fluke 68X系列企业级局域网测试仪的主要功能有： Fluke 68X具有支持简单网络管理协议SNMP的独特功能，它通过SNMP访问智能网管设
25、备上的管理信息库（MIB），包括远程监控（RMON），具有观察远端网段的能力。它可以分析路由器以及以太网交换机另一侧网段的性能。 Fluke 68X提供各种简明易懂的网络信息。 Fluke 68X可以对广域网的连接、性能和配置进行分析，还可以对以太网的端口进行分析。自动识别TCP/IP和NetBIOS网络的各种故障。 为TCP/IP提供超级测试和支持能力，可查找IP网络的连通性和配置。,2.Fluke 68X企业级局域网测试仪的主要技术指标 Fluke 68X系列企业级局域网测试仪的主要技术指标包含电缆类型、测试标准、自动测试、电缆长度、特性阻抗等。测试结果的文件可以存储至内部存储器，包括捕捉
26、的屏幕，ASCII格式的滚动列表和数据记录信息。文件管理器提供存储文件的管理，包括从串口输出至PC机，或从网络发E-Mail。可以存储512个地址的站点列表，多站点列表可支持最大4096个站点。,3.Fluke 68X企业级局域网测试仪的主要测试功能 （1）交换环境测试 Fluke 68X企业级局域网测试仪支持虚拟局域网（VLAN），通过访问专用的MIB实现VLAN流量的监测。例如Cisco的ISL协议，可以使测试仪监测每个独立骨干网段带宽占用和最繁忙用户，如图9.8所示。它还支持多种交换机，无需设置任何参数，一个按键就可获得基于每个端口的VLAN监测和设置信息。,图 9.8 VLAN流量测试
27、仪,（2）网络监测 Fluke 68X企业级局域网测试仪支持以太网和令牌环网统计。对于以太网统计测试的结果显示利用率、碰撞、错误以及广播的平均值、最大值和总数；结果以数值或图形显示，如图9.9所示。,图 9.9 以太网统计,（3）协议分析 Fluke 68X企业级局域网测试仪可以自动设置测试仪的IP，搜寻可以使用的IP源地址，正确的子网掩码，省缺的IP路由器和任何可以使用的DNS服务器。在网段的搜寻方面，可以自动分析IP网络的关键特性并将其分类。它还可以自动识别诸如子网掩码是否正确、IP地址重复以及公布的服务无效等故障。网段搜寻还可以查询IP路由器、网段信息、DHCP和Bootp服务器、域名服
28、务器、SNMP设备和本地站点等。对感兴趣的类型可以标记并用“ZOOM”键索取进一步的信息，如图9.10所示。,图 9.10 查询IP路由,用路由表查询功能检验路由表或使用ARP表检验ARP缓存也是协议分析的主要内容，如图9.11所示；可使用接口统计查询检查接口状态。此外，利用Interface Error可以查询错误信息，并能监测本地网段最繁忙的IP站点，显示源/目的站点对，也是该测试仪的特性之一。,图 9.11 路由表,（4）电缆和硬件测试 电缆和硬件测试包括电缆扫描（测量电缆的长度，至故障的距离以及电缆的特征阻抗）。当测试UTP时，不需要端接设备就可以发现串绕、开路、短路和其它连通性等问题
29、，如图10.11所示。将测试仪串联在站点和Hub之间，可以自动地隔离电缆、Hub、网卡或站点的软件问题。若对网卡自动测试，测试结果报告MAC地址、协议以及驱动电平(100Base-T的连接脉冲和极性)。如果没有检查到网卡的信号，则自动扫描连接器和电缆。,图 9.12 电缆扫描,（5）广域网测试 广域网测试包括每个帧中继DLCI的利用率和阻塞统计信息；ISDN的利用率，错误和呼叫统计，包括基本速率(BRI)和主速率(PRI)；T1/E1接口的利用率和错误统计信息。利用其广域网测试选件通过SNMP访问路由器、交换机和MIB，提供帧中继、ISDN、T1/E1等广域链路的性能和健康信息，如图9.13所
30、示。而终端仿真可以将测试仪的串行和交换机或路由器的控制口进行连接，迅速对交换机和路由器进行基本的设置，如图9.14所示。,图 9.13 帧中继测试,图 9.14 终端仿真,9.3 电缆布线系统的测试,缆线及相关硬件安装的质量对数据传输起着决定性的作用。在综合布线系统工程中，只有对电缆与相关硬件的连接、网络互连设备的连接情况都进行测试，才能保证所建立的通信网络能健康运行。,9.3.1 电缆布线系统的测试类型,据综合布线系统测试和工程验收，以及现场施工的需要，通常从工程的角度，将电缆布线系统测试分为电缆的验证测试和认证测试两种类型 1. 验证测试 验证测试是对永久链路的测试。即测试电缆的基本安装情
31、况：电缆无开路或短路、UTP电缆的两端是否按照有关规定正确连接、同轴电缆的终端匹配电阻是否连接良好、电缆的走向如何等。永久链路的测试现场测试的接线示意图如图9.15所示。,图9.15 永久链路验证测试接线示意图,2.认证测试认证测试也称之为验收测试，是在工程验收时对布线系统的链路连接性能、电气特性，以及施工质量的全面检验，是评价综合布线工程质量的科学手段。通常将链路的认证测试分为连接性能测试与电气性能测试两部分。（1）连接性能测试连接性能测试确认链路的安装是否符合标准，即测试缆线是否存在物理连接错误，链路的安装是否准确，是否符合标准，是否有接线开路、短路、反接、错对、缠绕等现象。（2）电气性能
32、测试电气性能测试主要是检查布线系统中链路的电气性能指标是否符合标准，如衰减、特征阻抗、电阻、近端串扰、串扰衰减比等参数。对于图像传输介质（同轴电缆以及有关的信息端口）的性能测试，采用场强仪、信号发生器等设备，对各图像信息的信号电平进行测试。,认证测试接线图如图9.16所示。认证测试要以测试标准(ANSI/TIA/EIA 568-A、ANSI/TIA/EIA 568-B、ANSI/TIA/EIA TSB 67)为基础，对布线系统的物理性能和电气性能进行严格测试。,图 10.15 信道认证测试接线示意图,9.3.2 UTP电缆的布线链路测试,1UTP电缆的测试Fluke公司的DSP-4300系列电
33、缆测试仪包括两大部分：主单元和远程智能单元，如图9.17所示。在测试时，在主单元以Fluke公司的DSP-4300系列电缆测试仪的应用为例，介绍UTP电缆的测试方：,图 9.17 DSP-4300电缆测试仪,根据测试需要，确定要测试的电缆链路或信道；按“永久链路测试”模式或“信道测试”模式，参照图9.15或图9.16完成正确的测试连接；将远程智能测试单元的拔盘开关置为ON；根据测试要求，旋转主测试单元面板上的拔盘转换开关，选择所需的测试方式（Auto TEST 或SINGLE TEST）；等待测试完成后，从主测试单元的显示屏上读取相应的测试结果，并做好相应的记录；如果测试失败，应首先重新检查测
34、试连接方式是否正确，排除连接方式错误后，可重新测试一次，若仍失败，则根据测试结果做好测试失败的记录；测试完毕后主测试单元面板上的拔盘转换开关应置于OFF位置；将远程智能测试单元的拔盘开关置为OFF；拆除测试连接链路，开始下一条电缆的测试。,2LinkWare电缆测试管理软件LinkWare电缆测试管理软件是DSP-4300系列测试仪的一个Windows应用程序，它支持ANSI/TIA/EIA 606-A标准。采用LinkWare电缆测试管理软件进行布线管理的主要步骤为：（1）安装软件（2）测试仪与PC机连接将DSP-4300电缆测试仪通过RS-232串行接口或USB接口与PC机相连，如图9.1
35、8所示。,图 9.18 DSP-4300测试仪与PC机连接,（3）设置环境从“Options”菜单中选择“Language”项，然后点取“Chinese (simplified)”，使其支持简体中文。（4）输入测试仪记录点击“Import”按钮，在其弹出的菜单中选择相应的测试仪型号，该软件将自动检测RS-232串口或USB接口，将测试仪中的测试数据读入PC机。当输入记录时， LinkWare Import Wizard 可以自动建立一个工程结构并将测试记录放置在该结构的正确层次或是追加测试记录到该结构的正确层次。该向导可以使用用户已定义的电缆ID字段来建立和命名该层次。例如，如果用户的电缆ID
36、包含了表示接插板、电信间和楼层的字符，该向导可以加入这些图标到该工程结构中；然后放置该记录到结构的相应层次中。,（5）测试数据处理LinkWare测试数据处理主要包括：数据分类处理（快速分类和高级分类）、测试全部数据详细观察、测试参数属性修改等功能，如图9.19所示。,图9.19 LinkWare测试数据处理,（6）报告输出LinkWare软件处理的数据，以*.flw为扩展名，保存在PC机的磁盘中；也可以硬拷贝的形式，打印出测试报告。测试报告有两种文件格式：ASCII码文本文件格式和Acrobat Reader的.PDF格式。报告内容可以有三种，可根据需要选择输出报告的格式：自动测试报告：按页
37、显示每根电缆的详细测试参数数据、图形、检测结论、测试日期和时间等。ASCII码文本文件格式的自动测试报告没有图形数据，如图9.20所示；自动测试概要：只输出测试数据中的电缆识别名（ID）、总结果、测试标准、长度、余量和日期/时间项目。PDF格式自动式测试概要，如图9.21所示。,图 9.20 ASCII码格式自动式测试报告,图9.21 PDF格式自动式测试概要,（7）其他实用工具LinkWare软件还提供了一组针对各类测试仪的实用工具软件和Re-Certify（重新认证）软件，可很方便地通过PC机直接控制测试仪进行参数设置、显示方式、画图方式、链路校准、软件升级等处理。利用Re-Certify
38、工具还可以根据新的测试标准，重新评估现有的电缆测试（只对保存了图形数据的电缆测试有效），当电缆测试被重新评估后，该系统将生成一个新的测试报告，测试报告使用相同电缆ID，但测试日期和时间是新的。,3布线系统测试中的3dB原则在5e类和6类布线系统的测试中，回波损耗（RL）的测试变得越来越重要。这是因为全双工的网络系统需要合格的回波损耗，以避免发送信号端错误地将回波信号识别为有效信号。实践中RL的测试结果常采用“3dB原则”。 在图9.22中，该图描述了一条电缆的回波损耗图形报告：仪器指示36线对的最坏情况是在频率为45.0MHz时发生的。因为最坏点要比标准所规定的好1.4dB，所以此结果判为PA
39、SS。为何图9.22中两处与标准交叉的点反而不是最坏点，而测试总结果反而被通过了？,图9.22 典型Cat5的RL测试,放大该图中这两个与标准曲线交叉的点可以看到，余量分别为-0.9dB和-0.3dB，如图9.23所示。表面上看，最坏情况应是图中给出的与标准的交叉点，测试总结果也应该是失败。但是，因为衰减是频率的函数，36线对44MHz之后的衰减都小于3dB（44MHz回波损耗余量为1.9dB）。若在测试频带内衰减有小于3dB的点，则这些点上所产生的回波损耗即使超出了标准所规定的极限，也可以认为对数据的传输没有太大的影响，而不作为最差的情况被列出来，这就是3dB原则。也是测试可以通过的理由。另
40、外，若链路长度很短，可能整个频率段都会落在3dB范围之内。,图9.23 测试3dB原则,以下几点需要特别注意：第一，若按TSB-67的规定，无论是永久链路还是信道链路测试，均不包括仪器和电缆的连接部分（接头和插座）。所以测试时需进行补偿，以消除它们的影响。从试验结果看，这部分对测试项目中的NEXT影响极大。在实际测试中采用两种方法减小其对NEXT的影响：采用NEXT较低的专用接头或进行时域补偿（采用时域近端串扰测试，即TDX技术）。第二，由于TSB-67标准不仅规定了测试标准，对现场的测试仪器也规定了具体指标，并把仪器所能达到的精度分成两类，即一级精度和二级精度，只有二级精度的仪器才能达到最高
41、的测试认证。第三，TSB-67还规定了近端串扰的测试必须从两个方向进行，也就是双向测试。只有这样才能保证UTP电缆的质量。,9.3.3 认证测试报告,对于综合布线系统的每一条UTP布线链路，都应该向用户提供一个测试报告，以表明布线电缆是否合格。通常，UTP电缆测试报告由“接线图、特征阻抗、电缆长度、时延、衰减、近端串扰、远端串扰等参数组成。例如，用Fluke DSP 4300测试仪得到的一份测试通过的UTP电缆认证测试报告。报告内容包括了被测试的布线链路、测试地点、测试人、结论、日期及时间、标准、电缆类型、依据标准版本、软件版本、测试仪器、电缆平均温度及测试结果。,1手工报表 一条测试通过的U
42、TP电缆认证测试报告的测试项目、测试数据以及结论等内容 2计算机综合测试报表利用LinkWare缆线管理软件，由电缆测试仪产生的测试结果和曲线可通过PC机输出，可得到数据详细、曲线精确的电缆测试数据。如图9.24所示，显示了通过LinkWare电缆管理软件输出的某电缆（编号PORT-01）的 PDF格式的自动测试报告。显然，这种综合布线系统的电缆测试管理模式对测试信息实现了计算机化，在测试数据收集、数据整理、报告输出方面较手工操作有了较大进步，但还没能在电缆测试过程实现智能化。,图9.24 PDF格式的自动测试报告（电缆）,9.3.4 电缆布线故障的分析与诊断,1.布线故障的类型 布线故障有很
43、多种，概括起来可以将其分为物理故障(也可称连接故障)和电气性能故障两大类。 （1）物理故障 物理故障主要是指由于主观因素引起的可以直接观察到的故障，多数物理故障是由于布线施工工艺或对电缆的意外损伤所造成的，如：模块、接头的线序错误，链路的开路、短路、超长等。 （2）电气性能故障 电气性能故障主要是指布线链路的电气性能指标未达到布线标准要求，即电缆在信号传输过程中达不到设计要求。影响电气性能的因素除电缆材料本身质量之外，还包括布线施工过程中电缆的过度弯曲、捆绑太紧、过力拉伸和过度靠近干扰源等，如：近端串扰、衰减、回波损耗等。,2布线故障诊断技术 当某个布线链路发生故障而不能达到布线标准要求时，应
44、能有效地进行故障分析，迅速定位故障点。针对电缆布线链路测试中常见故障，可以利用Fluke DSP 4000的高精度时域反射(HDTDR)测试技术、高精度时域串扰分析(HDTDX)定位测试技术，进行故障的分析判断和定位。（1）高精度时域反射技术高精度时域反射技术（High Definition Time Domain Reflectometry，HDTDR）是美国FLUKE公司的专利技术，已应用于其DSP 4000系列测试仪中，是一种针对电缆阻抗变化故障来进行电缆故障定位的一种先进技术。具体说，HDTDR检测图形有两类，一类是一对电缆开路的HDTDR曲线图，图形显示被测缆线在某处有一峰值很大的正
45、反射波，这是由于被测电缆对在此处开路致使电缆的阻抗突增所导致的，可以确定这对电缆在此处有开路故障。另一类是一对电缆短路的HDTDR曲线图，图形显示被测电缆在某处有一峰值很大的负反射波，这是由于这对电缆在此短路，引起电缆的阻抗突然下降，产生了与原信号极性相反的反射信号。可以确定被测电缆在该处有短路故障，如图9.25所示。,图9.25 HDTDR电缆测试技术,（2）高精度时域串扰分析技术 高精度时域串扰分析技术（HDTDX）主要对各种导致串扰的故障进行精确定位。HDTDX技术采用数字信号处理技术，采用通过在一个线对上发送极短的（2毫微秒）测试信号，同时在时域上对相邻线对测试串扰信号的方法，根据串扰
46、发生的时间及信号传输速度之间的关系和计算，可以精确地对发生近端串扰（NEXT）和等电位远端串扰（ELFEXT）的物理位置进行定位。HDTDX的分析图能显示被测试电缆的所有串扰源的幅度与位置：图形的水平坐标表示被测电缆的位置，垂直坐标表示被测串扰的幅度。由于电缆的衰减，距测试仪较远地方的串扰峰值就会显得很小，测试仪能够自动进行补偿并显示。这样可以很容易地通过比较串扰峰值的相对幅度来判定最大的串扰源。HDTDX技术解决了普通电缆测试仪只能根据串扰发生的频率点（MHz）来报告串扰发生的频域值，而不能精确报告串扰发生的物理位置的缺点，是目前唯一能够对近端串扰进行精确定位且无测试死区的实用技术。采用HD
47、TDX技术，可以轻易发现诸如NEXT参数不合格的电缆进行分析，可以将故障精确定位在RJ-45连接器或电缆的某一段。,（3）补偿技术RC2信道测试被用于验证整个信道或综合布线系统的性能。按ANSI/EIA/TIA 568 A/B标准定义，信道由最长为90m水平电缆、工作区中的设备跳线、信息插座/接头等组成，但信道两端的设备接头不包括在信道的定义之内。也就是说，在测试信道的NEXT参数时，一个准确的NEXT测试参数应排除信道两端的设备接头所产生的串扰。基于DSP技术的远端接头补偿（RC2）技术可以实现一个准确的NEXT测试，所得到的测试结果中排除了信道两端的设备接头所产生的串扰。这样，既确保了信道
48、测试时采用的电缆就是布线系统所安装的电缆，又消除了因扩大信道定义而引入的串扰源（信道两端的设备接头）的影响，测试的结果是真实有效的。对减少某些无RC2补偿缆线测试仪的误判将起到决定性的作用。,3布线故障的诊断（1）接线图（Wire Map）故障诊断主要接线图故障包括以下几种类型：短路、反接、错对、串扰等。对于前两种错误， 一般的测试设备都可以很容易的发现，测试技术也非常简单。利用FLUKE公司DSP4300就可以轻松的发现这类错误，线对3-6短路测试结果及分析如图9.26所示。,图9.26 线对3-6的短路故障与分析,图9.26表明，线对3-6在距测试主机1.0m处出现短路点，用HDTDR分析
49、该对线短路处时可以看到其波峰向下，而起始边即为故障点。其他可能出现的线图故障归纳为表9.4。,表9.4 接线图故障一览表,（2）长度（Length）故障诊断电缆超长（超过了链路规定的极限长度值）后，链路有很大的阻抗变化，会引起较大的信号衰减。这可利用HDTDR技术来进行定位。测试设备可以通过测试信号相位的变化以及相应的反射时延来判断链路距离。 当然定位的准确与否还受设备设定的信号在该链路中的额定传输速率（NVP）值决定。 图9.27显示了一条超长链路测试失败的结果。从图中可以看出，该链路长度达到了110m（361ft）。,图9.27 超长故障,（3）近端串扰（NEXT）故障诊断近端串扰故障是很
50、难发现的。出现近端串扰错误的原因是在连接模块或接头时没有按照ANSI/EIA/TIA 568 A/B规定，虽然在物理上实现了1-1、2-2、8-8的连接，但是没有保证1-2、3-6、4-5、7-8线对的双绞；或者是在连接模块或接头时线对散绞过长。利用测试仪的HDTDX技术可以发现这类错误，也可以准确的报告近端串扰电缆的起点和终点（即使串扰存在于链路中的某一部分）。如图9.28所示。,图9.28 链路NEXT参数测试失败,在图9.29中，所表示的NEXT故障表明被测链路中有两处NEXT测试不合格，一处位于测试主机2.0m，另一处位于7.5m。这种故障多是因为进行模块连接时对绞电缆打开过多造成的。
