综合布线系统的测试和认证

综合布线系统的测试和认证

8.1 综合布线测试概述

8.1.1 综合布线测试的内容

　　● 工作间到设备间的连通状况；● 主干线的连通状况；● 跳线测试；● 信息传输速率、衰减、距离、接线图、近端串扰等参数的测试。

8.1.2 电缆的两种测试

　　目前使用最广泛的电缆是光缆和非屏蔽双绞线(通常叫做UTP)。

　　1．电缆的验证测试　　电缆的认证测试

8.1.3 电缆测试的有关标准

　　TSB-67测试标准的主要内容：

　　　(1) 两种连接模型的定义。电缆连接模型分为信道模型和基本链路模型。

　　　(2) 要测试的各种参数的定义。

　　　(3) 为每一种连接模型及各种链路(3类、4类、5类)定义了各种参数的Pass和Fail测试极限。

　　　(4) 现场测试仪的性能要求和如何验证这些要求的定义。

　　　(5) 现场测试结果与实验室测试结果的比较方法。

8.2 双绞线测试技术

8.2.1. 双绞线的验证测试

　　在布线工程的施工过程中，常见的连接故障是：电缆标签错误、连接开路、双绞电缆接线图错误(如错对、极性接反、串绕等)以及短路。

　　1．开路和短路

　　　开路是指不能保证电缆链路一端到另一端的连通性；短路通常为插座中不止一个插针连在同一根铜线上。

　　2．反接

　　　同一对线在两端针位接反的错误，如一端为1-2，另一端为2-1。

　　3．错对

　　　在双绞线布线过程中必须采用统一标准TIA/EIA-568-A或TIA/EIA-568-B，如果两条线缆连接时一条线缆的1-2接在另一条线缆的3-6针上，则形成错对。

　　4．串绕

　　　串绕就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的线对。

8.2.2 双绞线的认证测试

　　1．测试的标准

　　　● TIA/EIA-568《商业建筑电信布线标准》；

　　　● TSB-67《现场测试非屏蔽双绞电缆布线测试传输性能技术规范》；

　　　● ISO/IEC 11801：1995(E)国际布线标准。

　　2．认证测试模型

　　　为了测试UTP布线系统，水平连接应包含信息插座/连接器、转换点、90mUTP(3～5类)、一个包括两个接线块或插口的交接器件和总长10m的接插线。在测试时，可以选择信道模型或基本链路模型。

　　3．认证测试参数

　　　1) 接线图(WireMap)

　　　2) 链路长度

　　　3) 衰减

　　　4) 近端串扰(NEXT)损耗

　　　　(1) 应在无产生严重电火花的电焊、电钻和产生强磁干扰的设备作业的环境下测试。

　　　　(2) 测试现场的温度在20～30℃左右，湿度宜在30%～85%R.H.。

8.2.3 解决测试错误的方法

　　　对双绞线进行测试时，可能产生的问题有：接线图未通过、长度未通过、衰减未通过、近端串扰未通过，也有可能会因为测试仪的问题造成测试的错误。

　　1．接线图未通过

　　　原因可能有：● 两端的接头有断路、短路、交叉、破裂开路； ● 跨接错误。某些网络需要发送端和接收端跨接，当为这些网络构筑测试链路时，由于设备线路的跨接，使测试接线图出现交叉。

　　2．长度未通过

　　　原因可能有：● NVP设置不正确，可用已知的好线确定并重新校准NVP； ● 实际长度过长； ● 开路或短路； ● 设备连线及跨接线的总长度过长。

　　3．衰减未通过

　　　原因可能有：● 双绞线长度过长；● 温度过高；● 连接点有问题；● 链路线缆和接插件性能有问题，或不是同一类产品；● 线缆的端接质量有问题。

　　4．近端串扰未通过

　　　原因可能有：● 近端连接点有问题；● 远端连接点短路；● 串对；● 外部噪声；● 链路线缆和接插件性能有问题，或不是同一类产品；● 线缆的端接质量有问题。

　　5．测试仪问题

　　　● 测试仪不启动时，可更换电池或充电； ● 测试仪不能工作或不能进行远端校准时，应确保两台测试仪都能启动，并有足够的电池或更换测试线； ● 测试仪设置为不正确的电缆类型时，应重新设置测试仪的参数、类别、阻抗和传输速度；● 测试仪设置为不正确的链路结构时，按要求重新设置为基本链路或通路链路； ● 测试仪不能储存自动测试结果时，确认所选的测试结果名字是否惟一，或检查可用内存的容量； ● 测试仪不能打印储存的自动测试结果时，应确定打印机和测试仪的接口参数，将其设置成一样，或确认测试结果已被选为打印输出。

8.3 双绞线测试设备

8.3.1 音频生成器和音频放大器

　　它是语音测试和布线人员经常使用的测试设备，这两种设备比较简单。

　　功能：主要用来识别和定位通信电缆。一般每个布线技术人员都应该备有这两个设备，如图8.6所示。

　　音频生成器可以通过把一个标准插头插到插座里或者用鳄鱼夹夹住线对的方法与电缆线对相连。音频生成器与电缆线对连接以后，电缆线就被激活。

　　音频放大器的一端有一个金属探针，它可以与多线对干线电缆的线对或者冲压模块的夹子连接。

8.3.3 连通性测试仪

　　功能：主要用于对电缆连通性的测试，它的测试速度要比万用表快得多。

　　两部分组成：基座部分和远端部分。基座部分放在链路的一端，远端部分放在链路的另一端。测试时测试仪沿双绞线电缆的所有线对加一个电压，远端部分与每一个线对相连的部分都有一个LED发光二极管。

　　连通性测试仪能够测试出的双绞线链路故障有：开路；短路；线对交叉；电缆端接不良。

8.3.4 电缆分析仪

　　电缆分析仪是一个更为复杂的测试评估设备，这种测试仪除了可以进行基本的连通性测试之外，还可以进行更为复杂的电缆性能测试。电缆分析仪在对电缆链路进行测试时，还要用来确定其能否支持高速网络。

　　1．DSP-100测试仪

　　　1)DSP-100测试仪的组成

　　　　DSP-100测试仪由主机(基座部分)和远端部分组成。主机的四个功能键取决于当前屏幕显示。

　　　2) DSP-100测试仪的快速使用

　　2．Fluke620局域网电缆测试仪

　　　Fluke620是惟一既不需要远端连接器，也不需要安装人员在电缆的另一端帮助的电缆测试仪。Fluke620使安装者在安装测试时运用自如，只要配上一个连接器，安装者通过Fluke620立刻就能证实线缆的接法与接线。

　　　(1) 电缆测试。如果电缆安装人员再配一个电缆识别器，那么Fluke620可以查出更多的错误(双绞线的错对、反接)，并且使电缆连接路径(走向)的识别变得非常容易。

　　　(2) 具体操作。

　　　(3)电缆长度。具体要求如下：●范围：0.5～300m；●分辨率：0.5m；●精度：±1m。

　　　(4)电源。使用两节AA型1.5V的碱性电池，可连续工作50小时。使用背景灯将减少电池使用时间。由于产品具有自动电源管理功能，因此电池在正常使用下能工作几个月。

　　　(5) 输入保护。输入可承受电话振铃的电压，当过压时有警告声。

　　　(6) 随机附件有： ●用户手册；●速查卡；●便携软包；●电缆识别器(1号)；●1根RJ-45—RJ-45电缆(TIA/EIA4对5类)；●1个RJ-45-RJ-45耦合插座。

　　　(7)选购件。其主要包括：

　　　　●N6210电缆识别器2～4号；●N6202电缆识别器5～8号；●N6203STP电缆组件，包括：连接STP(IBMTYPE1)电缆；IBM数据连接器与DB9适配器，其中线长1m；数据连接器与RJ-45适配器，其中线长0.3m。

　　3．Wire Scope 155 测试仪

　　　1) Wire Scope155性能概要

　　　　Wire Scope155主要面向超5类高速网络维护和综合布线工程验收工作，只有万用表大小，携带方便。

　　　　WireScope155的光纤测试模块是目前世界上体积最小，功能最强的，它不但能测试光纤的衰减，而且能测试长度和传播延迟。

8.3.5 UTP电缆认证测试报告

　　一条双绞线电缆经过测试仪测试后，将向用户提供一份认证测试报告。其报告的内容如表8.5所示。

8.4 光缆测试技术

8.4.2 光纤测试参数

　　1．光纤的连续性　　2．光纤的衰减　　3．光纤的带宽

8.4.3 造成光纤衰减的多种原因

　　1．造成光纤衰减的主要因素有：本征、弯曲、挤压、杂质、不均匀和对接等。

　　2．光纤损耗的分类　　大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。

　　　固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗；

　　　附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。

　　3．材料的吸收损耗

　　4．散射损耗

　　5．光纤本身结构的不完善

8.4.4 光纤的测试方法

　　　通常我们在具体的工程中对光缆的测试方法有连通性测试、端-端损耗测试、收发功率测试和反射损耗测试4种。

8.4.5 光纤连接链路的损耗

　　连接损耗是采用光纤传输媒体时必须考虑的问题，连接光纤的任何设备都可能使光波功率产生不同程度的损耗，光波在光纤中传播时自身也会产生一定的损耗。光缆敷设要求任意两个端节点间总的连接损耗应控制在一定范围内，如多模光纤的连接损耗应不超过11dB。

　　一般情况下，端-端之间的连接损耗包括下列几个方面的内容：

　　　(1) 节点至配线架之间的连接损耗，如各种连接器；

　　　(2) 光纤自身的衰减；

　　　(3) 光纤与光纤互连所产生的损耗，如光纤熔接或机械连接部分；

　　　(4) 为将来预留的损耗富裕量，包括检修连接、热偏差、安全性方面的考虑以及发送装置的老化所带来的影响等；

　　　(5) 不同尺寸的光纤耦合器件组合在一起也会产生损耗，而这种损耗是随着发送功率的不同而异的。

8.5 光缆测试设备

　　常用的光缆测试设备有：可视电缆示踪仪和故障定位仪；光功率计；光纤测试光源；光损耗测试仪；光时域反射计。

8.5.1 闪光灯

　　闪光灯是测试光纤链路段的性能之前首先使用的测试设备，这种设备可以方便地对光纤两端进行检测。在光纤有标记错误或者安装的配线架端口不对时，用闪光灯测试可以节约很多时间。

　　缺点：该设备发出的光级别比较低，使得实际进入光纤的光比较少，这些光经过长距离的传输之后很难看到或者根本看不到。

8.5.2 可视电缆示踪仪和故障定位仪

　　它是一种简单的光缆测试设备，该设备可以用来定位没有标记的光缆或诊断布线链路中存在的故障。它可以测试长度在5km以上的光线链路段，用这两种设备来定位和处理光纤链路的故障非常节约时间。

8.5.3 光功率计

　　光功率计是测试光纤链路损耗的基本测试设备。它可以测量光缆的出纤光功率。在光纤链路段，用光功率计可以测量传输信号的损耗和衰减。

　　大多数光功率计是手提式设备，一般和光纤测试光源共同使用。用于多模光缆布线系统的光功率计的测试波长是850nm和1300nm，是用于楼内和楼区布线光缆的测试设备；用于测试单模光缆的光功率计的测试波长是1310nm和1550nm，是野外光缆测试最常用的设备。

8.5.4 光纤测试光源

　　光纤测试光源和光功率计一起使用，在使用光功率计进行测量时必须有一个稳定的光源。光纤测试光源可以产生稳定的光脉冲，这样光功率计就可以测试出光纤链路段的损耗。

8.5.5 光损耗测试仪

　　光损耗测试仪(OLTS)是由光功率计和光纤测试光源组合在一起构成的，还包括所有进行链路测试所必需的光纤跳线、连接器和耦合器。

8.5.6 光时域反射计

　　光时域反射计(OTDR)是最为复杂的光纤测试设备。使用该设备既可以进行光纤损耗的测试，也可以进行长度的测试，此外还可以确定光纤链路中故障的起因和位置。

　　光时域反射计目前有两种类型：

　　　● 全面型的光时域反射计。这种类型价格高，但是性能好，功能多。

　　　● 小型光时域反射计。这种类型价格较低，但是功能比全面型有所减少。

8.5.7 光纤测试步骤

　　1．测试光纤链路所需的硬件及用途

　　　(1) 两个光纤损耗测试仪(OLTS)，用来测试光纤传输损耗；

　　　(2) 为使在两个地点进行测试的操作员之间能够通话，需要无线电话或对讲机；

　　　(3) 4条光纤跳线，用来建立测试仪和光纤链路之间的连接；

　　　(4) 红外线显示器，用来确定光能量是否存在；

　　　(5) 眼镜(测试人员必须戴上眼镜)。

　　2．光纤链路损耗的测试步骤

　　　⑴．按测试仪提供的指令设置测试设备。

　　　⑵．将OLTS调零，用来消除能级偏移量。当测试非常低的光能级时，不调零则会引起很大的误差，调零还能消除跳线的损耗。

　　　⑶．按住ZEROSET按钮1秒以上，等待20秒的时间来完成校准。

　　　⑷．测试光纤链路中的损耗(位置A到位置B方向上的损耗)。

　　　　● 在位置A的检波器插座(IN插口)处断开跳线S1，并把S1连接到被测的光纤链路上；

　　　　● 在位置B的检波器插座(IN插口)处断开跳线S2；

　　　　● 在位置B的检波器插座(输入端口)与被测光纤通路的位置B末端之间用另一条光纤跳线连接起来；

　　　　● 在位置B处的测试仪上测试A到B方向上的损耗。

　　　⑸．测试光纤链路中的损耗(位置B到位置A方向上的损耗)。

　　　　● 在位置B的光纤链路处将跳线D2断开；

　　　　● 将跳线S2(位置B处)连接到光纤链路上；

　　　　● 从位置A处将跳线S1从光纤链路上断开；

　　　　● 用另一条跳线D1将位置A处的检波器插座(IN端口)与位置A处的光纤链路连接起来；

　　　　● 在位置A处的测试仪上测试出B到A方向上的损耗。

　　　⑹．计算光纤链路上的传输损耗，然后将数据认真地记录下来。

　　　⑺．当一条光纤链路建立好后，测试的是光纤链路的初始损耗，要认真地将安装系统时所测试的初始损耗记录下来。

　　　⑻．如果测出的数据高于最初记录的损耗值，那么要对所有的光纤连接器进行清洗。