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。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 s IEEE 802.5 for 4Mbps
U T P 令牌环 1 6 M b p s IEEE 802.5 for 16Mbps
U T P 以太网 IEEE 802.3 for 10Base-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 P 3,4,5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 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
3 1? 1 6 M H z IEEE 802.5 Mbps 令牌环
IEEE 802.3 for 10Base-T
IEEE 802.12 100Base-VG
IEEE 802.3 for 10Base-T4以太网
ATM 51.84/25.92/12.96Mbps
4 1? 2 0 M H z IEEE 802.5 16Mbps
5 1? 1 0 0 M H z IEEE 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
1— — 1
2— — 2
3— — 3
4— — 4
5— — 5
6— — 6
7— — 7
8— — 8
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 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+15% × 1 0 0 m = 11 5 m
Basic Link 94m+15% × 9 4 m = 1 0 8,1 m
如果长度超过指标,则信号损耗较大。
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=( 2× L) /( T× c)
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,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 1? 1 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 1? 1 6 M H z,4类线缆频率测试范围是 1? 2 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 2%? 3% 。
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 1? 1 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 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 1? 1 0 0 M H z的频宽内测试。同衰减测试一样,3类链路是 1? 1 6 M H z,4类是 1? 2 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)
1? 3 1,1 5 1 5 0
3 1,2 5? 1 0 0 2 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
1 4,2 2,6 2,5 3,2 2,2 2,1
4 7,3 4,8 4,5 6,1 4,3 4,0
8 1 0,2 6,7 6,3 8,8 6 5,7
1 0 11,5 7,5 7,0 1 0 6,8 6,3
1 6 1 4,9 9,9 9,2 1 3,2 8,8 8,2
2 0 11 1 0,3 9,9 9,2
2 5 11,4 1 0,3
3 1,2 5 1 2,8 11,5
6 2,5 1 8,5 1 6,7
1 0 0 2 4 2 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
1 3 9,1 5 3,3 6 0,0 4 0,1 5 4,7 6 0,0
4 2 9,3 4 3,3 5 0,6 3 0,7 4 5,1 5 1,8
8 2 4,3 3 8,2 4 5,6 2 5,9 4 0,2 4 7,1
1 0 2 2,7 3 6,6 4 4,0 2 4,3 3 8,6 4 5,5
1 6 1 9,3 3 3,1 4 0,6 2 1,0 3 5,3 4 2,3
2 0 3 1,4 3 9,0 3 3,7 4 0,7
2 5 3 7,4 3 9,1
3 1,2 5 3 5,7 3 7,6
6 2,5 3 0,6 3 2,7
1 0 0 2 7,1 2 9,3
上面所述是 T S B - 6 7测试的主要内容,但某些型号的测试仪还给出直流环路电阻、特性阻抗、衰减串扰比。现介绍如下:
1) 直流环路电阻( T S B - 6 7没有此参数),直流环路电阻会消耗一部分信号能量并转变成热量,它是指一对电线电阻的和,I S O 11 8 0 1规定不得大于 1 9,2?。每对间的差异不能太大(小于
0,1?),否则表示接触不良,必须检查连接点。
2) 特性阻抗:与环路直流电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率 1? 1 0 0 M H z间的电感抗及电容抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气特性有关。各种电缆有不同的特性阻抗,对第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 277下载双绞电缆而言,则有 1 0 0?,1 2 0?及 1 5 0?几种。
上述内容一般用于测试 3类,4类,5类线的重要参数。
9.1.3 超 5类,6类线测试有关标准超 5类,6类线是近二年兴起的,对于它们的测试标准。国际标准化组织订于 2 0 0 0年公布,
前一段时间各大公司在各种报刊杂志宣传的标准,应该说是一家之言,但话又说回来,真正的标准内容与他们所讨论是大同小异的。
作为超 5类线,6类线的测试参数主要有以下内容:
1) 接线图,该步骤检查电缆的接线方式是否符合规范。 错误的接线方式有开路 (或称断路),
短路、反向、交错、分岔线对及其他错误。
2) 连线长度:局域网拓扑对连线的长度有一定的规定,如果长度超过了规定的指标,信号的衰减就会很大。连线长度的测量是依照 T D R(时间域反射测量学)原理来进行的,但测试仪所设定的 N V P(额定传播速率)值会影响所测长度的精确度,因此在测量连线长度之前,应该用不短于 1 5米的电缆样本做一次 N V P校验。
3) 衰减量:信号在电缆上传输时,其强度会随传播距离的增加而逐渐变小。衰减量与长度及频率有着直接关系。
4) 近端串扰( N E X T),当信号在一个线对上传输时,会同时将一小部分信号感应到其他线对上,这种信号感应就是串扰。串扰分为 N E X T(近端串扰)与 F E X T(远端串扰),但 T S B -
6 7只要求进行 N E X T的测量。 N E X T串扰信号并不仅仅在近端点才会产生,但是在近端点所测量的串扰信号会随着信号的衰减而变小,从而在远端处对其他线对的串扰也会相应变小。实验证明在 4 0米内所测量到的 N E X T值是比较准确的,而超过 4 0米处链路中产生的串扰信号可能就无法测量到,因此,T S B - 6 7规范要求在链路两端都要进行对 N E X T值的测量。
5) SRL( Structural Return loss),S R L是衡量线缆阻抗一致性的标准,阻抗的变化引起反射( Return refcection),噪音( u o i s e)的形成,并使一部分信号的能量被反射到发送端。 S R L
是测量能量的变化的标准,由于线缆结构变化而导致阻抗变化,使得信号的能量发生变化,
T I A / E I A 5 6 8 A要求在 1 0 0 M H z下 S R L为 1 6 d B。
6) 等效式远端串扰:等效远端串扰( ELFEXT Equal Level Fext)远端串扰与衰减的差值以
d B为单位。是信噪比的另一种表示方式,即两个以上的信号朝同一方向传输时的情况。
7) 综合远端串扰( Power Sum ELFEXT),综合近端串扰和综合远端串扰的指标正在制定过程中,有许多公司推出自己的指标,但这些指标在作者写作本书是还没有标准化组织认可。
8) 回波损耗( Returm loss),回波损耗是关心某一频率范围内反射信号的功率,与特性组抗有关,具体表现为:
电缆制造过程中的结构变化;
连接器;
安装。
这 3种因素是影响回波损耗数值的主要因素。
9) 特性阻抗( Characteristie Impedance),特性阻抗是线缆对通过的信号的阻碍能力。它是受直流电阻,电容和电感的影响,要求在整条电缆中必须保持是一个常数,如图 9 - 3所示。
其中,常数
r =
R
i
Z
o
R
i
+ Z
o
=
150100?
150? +100?
=
50
250
= 0.2 = 20%
278计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-3 特性阻抗常数值构成图
10) 衰减串扰比( A C R,Attenuation-to-crosstalk Ratio),是同一频率下近端串扰 N E X T和衰减的差值,用公式可表示为:
A C R=衰减的信号-近端串扰的噪音它不属于 T I A / E TA - 5 6 8 A标准的内容,但它对于表示信号和噪声串扰之间的关系有着重要的价值。实际上,A C R是系统 S N R(信噪比)衡量的唯一衡量标准,它是决定网络正常运行的一个因素,A C R包括衰减和串扰,它还是系统性能的标志。
A C R有些什么要求呢?国际标准 I S O / I E C 11 8 0 1规定在 1 0 0 M H z下,A C R为 4 d B,T 5 6 8 A对于连接的 A C R要求是在 1 0 0 M H z下,为 7,7 d B。 在信道上 A C R值越大,S N R越好,从而对于减少误码率( B E R)也是有好处的。 S N R越低,B E R就越高,使网络由于错误而重新传输,大大降低了网络的性能。
I B M公司对 A C R值有下 5点看法:
(1) ACR值
A C R即衰减( a t t e n u a t i o n)串扰( c r o s s - t a l k)比,A C R的单位是分贝( d B),它实际上就是衰减和近端串扰( N E X T)的数值之差。 A C R值描述了传输通道中的信号的动态范围。 A C R
值越高,在接收端接收到的信号的质量就越好,随着传输的信号的频率的增加,A C R的数值将减小,在电学术语中,A C R值实际上就是一个与频率相关的信噪比值。
衰减的大小主要取决于线缆的长度和导线的直径,线缆的长度越小或者每根导线的直径越大,则整个链路的衰减越小。近端串扰的大小主要取决于线缆的结构和生产质量,利用独立的线对屏蔽技术(大双绞线的每个线对外施加独立的屏蔽层)可以得到最佳的近端串扰值。
最先进的,6 0 0 M H z线缆”由于利用了更粗的导线直径(通常达到 AW G 2 2)和独立线对屏蔽技术,因此在很高的频率下,仍然可以提供非常好的 A C R值。
(2) ACR与带宽质量好的信号传输链路可以通过高的频率带宽和高的信号动态范围(在一定工作频率下的
A C R的分贝数)来描述。
如果把一个信号传输链路比作一条水渠,则这条水渠的宽度就相当于信号链路的频率带宽,
而水渠的深度就相当于 A C R值。对于一个具有很高的数据吞吐速率( M b p s)的信号传输链路,
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 279下载
Ri = 150?
Ri = 150?
Uo
信号源
(发送方)
数据线缆
(传输介质)
网卡
(接收方)
Zo = 100?
我们可以将其生动地比喻成一条流量(升 /秒)很大的河流。
一条河面较窄但是深度较深的河可以与一条河面较宽而深度较浅的河具有相同的流量,因此,单独考虑宽度(频率带宽)或者深度( A C R值)都是没有实在意义的,由此可见,信号传输通道的频率带宽和 A C R值决定了它的传输能力。
(3) D级传输链路要求的最小 A C R值在 I S O / I E C 11 8 0 1国际标准中规定 D级链路的 A C R值在 100MHz 的频率下应当大于 4 d B。但是从通常的情况来看,标准中所规定的最小 A C R值并不足以保证可靠的信号传输,利用
I B M A C S先进布线系统的屏蔽或非屏蔽配置都可以远远超过标准中规定的数值。
(4) 不同的应用系统对于 A C R和带宽的要求( A C R,带宽和速率之间的关系)
在实际应用中,带宽( M H z)经常与数据传输速率( M b p s)混淆,确切地说,带宽和
A C R值的要求是实现一定的数据传输速率的基本条件。
(5) 网络系统的编码方式影响对 A C R和带宽的要求在以下几种情况下,数据信号传输通道对带宽的要求会提高:
数据的传输速率( M b p s)增加;
用低级的编码方式(如 N R Z)取代高级的编码方式(如 M LT- 3) 。
数据信号在通过线缆进行传输时,网络设备先对其进行编码调制,因此,在线缆上传输的信号的频率并等于数据的传输速率,使用高级的编码方案,可以使数据信号在较低的带宽上传输。例如,我们考虑 1 0 0 M b p s的数据传输速率,当使用 2级编码方案(如 N R Z I)时,实际的信号频率是 5 0 M H z左右,当使用 3级编码方案(如 M LT- 3)时,实际传输的信号频率只有 2 5 M H z
左右,但系统对 A C R的要求将提高 6 d B。
不管使用何种编码方式,布线系统的频率带宽都应该高于传输的信号频率。
使用高级的编码方式带来的好处是减低了对于布线系统频率带宽的要求,这对于非屏蔽系统来说,将更有利于其满足系统在电磁兼容性方面的指标,减少了对外界的电磁干扰,但是其干扰性能不会得到明显改善,同时网络设备的投资也将增加,用户在选择布线系统时,应当综合考虑上述的各项技术要点。
对于线缆的性能标志用表 9 - 8表示。
表 9-8 5,6,7类线的性能标志性能标志 工业标准 /规定 性能参数
5类布线系统? 5类的初始工业性能说明? 带宽性能,1至 1 0 0 M H z
-TIA/EIA-568-A 5类? 100MHz时 A N S I / T I A - 5 6 8 - A *
-ISO/IEC 11801 D级 在最坏情况下的链接性能要求
-CENELEC EN 50173 D级 -近端串扰和(损耗) 2 9,3 d B
-AS/NZS 3080:1996;D级 -衰减 2 1,6 d B
TIA/EIA-568-A目前被修订,增 -信噪比( A C R) * * 7,7 d B
加了等级远端串扰和返回损耗的 -等级远端串扰 T B D
要求 -回波损耗 T B D
考虑了布线技术的最低性能要求? 带宽性能,1至 1 0 0 M H z
超 5类布线系统 - T I A / E I A - 5 6 8 - A草案附录,4对? 100MHz时 A N S I / T I A - 5 6 8 - A *
1 0 0 o h m超 5类的附加传输性规格” 在最坏情况下的链接性能要求
-针对所有 4对线和全双工传输的应用 -近端串扰和(损耗) 2 9,3 d B
-提供了比 5类更高的性能余量 -衰减 2 1,6 d B
-布线系统的认识有进步 -信噪比总和 * * 7,7 d B
280计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
(续)
性能标志 工业标准 /规定 性能参数超 5类布线系统 -将更多参数考虑进去,如:近端串扰和,-等级远端串扰 T B D
远端串扰和,回波损耗,接入损耗及均衡 -回波损耗 T B D
-接入损耗 T B D
-均衡性 T B D
6类布线系统? 由原来欧洲的一个 3 0 0 M H z的布? 最初的带宽性能,1至 3 0 0 M H z
(建议) 线标准发展来的,它与 E N 5 0 1 7 3完? ISO/IEC 1 1 8 0 1信道带宽,1?
全相符,而且在 3 0 0 M H z下 ACR 2 0 0 M H z (建议 )
值是理想的? 按 ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG3建
最近,ISO/IEC 11 8 0 1 - A建议 6 议在最坏情况下信道的性能要类 / E级规定系统信道性能要达 求到 2 0 0 M H z -串扰总和(损耗) 3 1,9 d B
NETCONNECT QUANTUM ( U T P)和 -衰减 3 1,8 d B
P i M F 3 0 0( S F T P)系统都优于这些要求 - A C R总和 * 1 d B
ISO/ICE 11 8 0 1将就此类的性能颁发一个证明文件
7类布线系统? 最初是由 E D I N 4 4 3 1 2 - 5定义的 E? 带宽性能,1至 6 0 0 M H z
(建议) 级(德国建立的新一代铜缆性能? ISO/IEC 11 8 0 1信道带宽,1?
类别) 2 0 0 M H z (建议 )
最近,ISO/IEC 11 8 0 1建议 7类? 按 EDIN 44312-5规定,在 6 0 0 M H z
/ F级的系统信道性能要达到 时坏情况下信道的性能要求
6 0 0 M H z -近端串扰(损耗) 5 0 d B
-衰减 5 0 d B
- A C R总和 * >4.0dB
ISO/ICE 11 8 0 1将就此类的性能颁发一个证明文件注,*,* *为导出的参数。
表 9 - 9列出了 Q u a n t u m 6类布线系统的 1 0 0米信道的参数极限值。
表 9-9 Quantum 6类系统性能参数极限值频率 衰减 N E X T PS NEXT E L F E X T PS NEXT 回波损耗 A C R PS ACR
( M H z ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B )
1,0 2,2 7 2,7 7 0,3 6 3,2 6 0,2 1 9,0 7 0,5 6 8,1
4,0 4,1 6 3,0 6 0,5 5 1,2 4 8,2 1 9,0 5 8,9 5 6,5
1 0,0 6,4 5 6,6 5 4,0 4 3,2 4 0,2 1 9,0 5 0,1 4 7,5
1 6,0 8,2 5 3,2 5 0,6 3 9,1 3 6,1 1 9,0 4 5,0 4 2,4
2 0,0 9,2 5 1,6 4 9,0 3 7,2 3 4,2 1 9,0 4 2,4 3 9,8
3 1,2 5 11,6 4 8,4 4 5,7 3 3,3 3 0,3 1 7,1 3 6 7,8 3 4,1
6 2,5 1 6,8 4 3,4 4 0,6 2 7,3 2 4,3 1 4,1 2 6,6 2 3,8
1 0 0,0 2 1,6 3 9,9 3 7,1 2 3,2 2 0,2 1 2,0 1 8,3 1 5,4
1 2 5,0 2 4,5 3 8,3 3 5,4 2 1,3 1 8,3 11,0 1 3,8 1 0,9
1 5 5,5 2 2 7,6 3 6,7 3 3,8 1 9,4 1 6,4 1 0,1 9,0 6,1
1 7 5,0 2 9,5 3 5,8 3 2,9 1 8,4 1 5,4 9,6 6,3 3,4
2 0 0,0 3 1,7 3 4,8 3 1,9 1 7,2 1 4,2 9,0 3,1 0,2
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 281下载
9.2 电缆的 2种测试局域网的安装是从电缆开始的,电缆是网络最基础的部分。据统计,大约 5 0% 的网络故障与电缆有关。所以电缆本身的质量以及电缆安装的质量都直接影响网络能否健康地运行。此外,
很多布线系统是在建筑施工中进行的,电缆通过管道、地板或地毯铺设到各个房间。当网络运行时发现故障是电缆引起时,此时就很难或根本不可能再对电缆进行修复。即使修复其代价也相当昂贵。所以最好的办法就是把电缆故障消灭在安装之中。目前使用最广泛的电缆是同轴电缆和非屏蔽双绞线(通常叫做 U T P) 。根据所能传送信号的速度,U T P又分为 3,4,5类。当前绝大部分用户出于将来升级到高速网络的考虑(如 1 0 0 M H z以太网,AT M等),大多安装 U T P 5
类线。那么如何检测安装的电缆是否合格,它能否支持将来的高速网络,用户的投资是否能得到保护就成为关键问题。这也就是电缆测试的重要性,电缆测式一般可分为两个部分:电缆的验证测试和电缆的认证测试。
9.2.1 电缆的验证测试电缆的验证测试是测试电缆的基本安装情况。例如电缆有无开路或短路,U T P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。这里要特别指出的一个特殊错误是串绕。所谓串绕就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的绕对。因为这种故障的端与端连通性是好的,所以用万用表是查不出来的。只有用专线的电缆测试仪(如 F l u k e的 6 2 0 / D S P 1 0 0)才能检查出来。串绕故障不易发现是因为当网络低速度运行或流量很低时其表现不明显,而当网络繁忙或高速运行时其影响极大。这是因为串绕会引起很大的近端串扰( N E X T) 。电缆的验证测试要求测试仪器使用方便、快速。例如 F l u k e 6 2 0,它在不需要远端单元时就可完成多种测试,所以它为用户提供了极大的方便。
9.2.2 电缆的认证测试所谓电缆的认证测试是指电缆除了正确的连接以外,还要满足有关的标准,即安装好的电缆的电气参数(例如衰减,N E X T等)是否达到有关规定所要求的指标。这类标准有 T I A,I E C
等。关于 U T P 5类线的现场测试指标已于 1 9 9 5年 1 0月正式公布,这就是 TIA568A TSB67标准。
该标准对 U T P 5类线的现场连接和具体指标都作了规定,同时对现场使用的测试器也作了相应的规定。对于网络用户和网络安装公司或电缆衬安装公司都应对安装的电缆进行测试,并出具可供认证的测试报告。
9.3 网络听证与故障诊断网络只要使用就会有故障,除了电缆、网卡、集线器、服务器、路由器以及其他网络设备可能出现故障以外,网络还要经常调整和变更,例如增减站点、增加设备、网络重新布局直至增加网段等。网络管理人员应对网络有清楚的了解,有各种备案的数据,一旦出现故障能立即定位排除。
9.3.1 网络听证网络听证就是对健康运行的网络进行测试和记录,建立一个基准,以便当网络发生异常时可以进行参数比较,知道什么是正常或异常。这样做既可以防止某些重大故障的发生又可以帮助迅速定位故障。网络听证包括对健康网络的备案和统计,例如,网络有多少站点,每个站点
282计计 网络综合布线系统与施工技术 下载的物理地址( M A C)是什么,I P地址是什么,站点的连接情况等。对于大型网络还包括网段的很多信息,如路由器和服务器的有关信息。这些资料都应有文件记录以供查询。网络的统计信息有网络使用率、碰撞的分布等。这些信息是对网络健康状况的基本了解。以上这些信息总是在变化之中,所以要经常不断地进行更新。 Fluke LANMeter网络测试仪 6 7 X / 6 8 X可以方便迅速地为网管人员提供这些信息。配套的 H e a l t h S c a n软件还可对测试的数据进行更详细的分析和处理。
9.3.2 故障诊断根据统计,大约 7 0% 的网络故障发生在 O S I七层协议的下三层。据有关资料统计,网络发生故障具体分布为:
1) 应用层 3% ;
2) 表示层 7% ;
3) 会话层 8% ;
4) 传输层 1 0% ;
5) 网络层 1 2% ;
6) 数据链路层 2 5% ;
7) 物理层 3 5% 。
引起故障的原因包括电缆问题、网卡问题、集线器问题、服务器以及路由器等。另外 3%
左右的故障发生在应用层,应用层的故障主要是设置问题。网络故障造成的损失是相当大的,
有些用户,例如银行、证券、交通管理、民航等等,对网络健康运行的要求相当严格,当面对网络故障时,用户要求尽快找出问题所在。一些用户希望使用网管软件或网络协议分析仪解决故障,但事与愿违。这是因为,这些工具需要使用人员对网络协议有较深入的了解,仪器的使用难度大,需要设置协议过滤和进行解码分析等。此外,这些工具使用一般网卡,对某些故障不能不做出反应。 F l u k e公司的网络测试仪采用专门设计的网卡,具有很多专用测试步骤,不需编程解码,一般技术人员可迅速利用该仪器解决网络问题,并且仪器由电池供电,
用户可以携带到任何地方使用。网络测试仪还有电缆测试的选件,网络的常见故障都可用该仪器迅速诊断。
F l u k e公司提供从电缆到网络的一系列测试仪器,不论是网络安装公司还是网络最终用户,
都可以使用这些仪器建立并维护一个健康的网络。
9.4 一条电缆 ( U T P 5) 的认证测试报告一条电缆经测试仪测试后,将向用户提供一份认证测试报告。其报告的内容如表 9 - 1 0所示。
表 9-10 一条电缆 ( UTP 5) 的认证测试报告
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8 S
接线图 | | | | | | | | |
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8
线对 1,2 3,6 4,5 7,8
特性阻抗 (? ) 1 0 7 1 0 9 11 0 11 0
极限 (?) 8 0? 1 2 0 8 0? 1 2 0 8 0? 1 2 0 8 0? 1 2 0
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S
电缆长度 ( m ) 2 3,7 2 3,1 2 3,3 2 3,1
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 283下载
(续)
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8 S
接线图 | | | | | | | | |
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8
极限( m) 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S
合适延迟( n s) 11 5 11 2 11 3 11 2
阻抗(?) 5,1 6,3 7,7 6,4
衰减( d B) 5,0 5,4 5,4 5,1
极限( d B) 2 4,0 2 4,0 2 3,9 2 4,0
安全系数( d B) 1 9,0 1 8,6 1 8,5 1 8,9
安全系数 7 9,2% 7 7,5% 7 7,4% 7 8,8%
频率( M H z) 1 0 0,0 1 0 0,0 9 9,1 1 0 0,0
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S
线对组 1,2 - 3,6 1,2 - 4,5 1,2 - 7,8 3,6 - 4,5 3,6 - 7,8 4,5 - 7,8
近端串扰( d B) 4 5,0 4 3,5 5 0,7 3 9,1 5 5,1 4 6,5
极限( d B) 3 2,0 2 9,1 3 7,1 3 1,8 3 9,5 3 1,1
安全系数( d B) 1 3,0 1 4,4 1 3,6 7,3 1 5,6 1 5,4
频率( M H z) 5 2,5 7 6,7 2 6,2 5 3,8 1 8,8 5 8,4
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S
远端串扰( d B) 4 1,8 5 1,6 4 7,2 3 8,7 5 6,0 4 7,4
极限( d B) 2 7,4 3 5,9 3 0,8 3 1,8 4 0,7 3 1,2
安全系数( d B) 1 4,4 1 5,7 1 6,4 6,9 1 5,3 1 6,2
频率( M H z) 9 6,9 3 0,8 6 1,5 5 3,7 1 6,0 5 8,1
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S
从表 9 - 1 0中可以看到下列几组重要的数据:
1) 接线图:
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8 S
| | | | | | | |
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8
表明接线正确。
2) 线对,1,2,3,6,4,5,7,8
特性阻抗( I m p e d a n c e),?
电缆长度( L e n g t h),m
合适延迟( Prop Delay),n s
阻抗( R e s i s t a n c e),?
衰减( A t t e n u a t i o n),d B
它们下面的 PA S S表示成功(在限定值范围内),如果超过限定值则 FA L L,表示失败,不能通过测试。
3) 线对组:
近端串扰( N E X T),d B
远端串扰( FEXT Remote),d B
当它的对应的结果为 PA S S(成功)时,结果符合标准。当测试超 5类,6类线时应选择
D S P 4 0 0 0测试仪。
284计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
9.5 局域网电缆测试及有关要求以前的局域网主要使用同轴电缆或 UTP 3类线。而现在的用户都大量采用 UTP 5类线,超 5
类线,这主要是为了将来升级到高速网络。那么根据什么标准才能认证用户安装的 UTP 5类线可以达到 1 0 0 M H z指标,可以支持未来的高速网络呢? 1 9 9 5年 1 0月,T I A(美国通信工业协会)
颁布了 IA568A TSB-67标准,它对 UTP 5类线的安装和现场测试规定了具体的方法和指标。用户可以根据这个标准来确定所安装的 UTP 5类线是否合格,是否达到 1 0 0 M H z的指标。
T S B - 6 7标准首先对大量的水平连接进行了定义。它将电缆的连接分为基本链路( B a s i c
L i n k)和信道( C h a n n e l) 。 Basic Link是指建筑物中固定电缆部分,不包含插座至网络设备末端的连接电缆。而 C h a n n e l是指网络设备至网络设备的整个连接。上述两种连接所适用的范围不同,具体的指标也不同。 Basic Link适用于电缆安装公司,其目的是对所安装的电缆进行认证测试。而对 C h a n n e l感兴趣的是网络安装公司的网络最终用户。因为他们要对整个网络负责,
所以应对网络设备之间的整个电缆部分(即 C h a n n e l)进行认证测试。
此外还有几点要特别注意。第一,无论是 Basic Link还是 Channel,TSB-67都规定了在测试中必需对仪器和电缆的连接部分(接头和插座)进行补偿,将它们的影响排除。也就是说,在指标中不包含两末端的接头和插座。第二,T S B - 6 7标准不仅规定了测试标准和科学家对现场的测试仪器规定了具体指标,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的测试认证。第三,T S B - 6 7还规定了近端串扰( N E X T—
Near End Cross Ta l k)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 U T P
5类电缆的质量(如图 9 - 4和图 9 - 5) 。
图 9-4 Basic Link测试图 9-5 Channel测试第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 285下载连接终点通道终点 通道终点测试仪接线水平电缆水平电缆接线板接线板用户接线连接终点室内插座室内插座用户接线地毯或家具下的接头测试仪连接线因此,基本链路和信道便成了 2种测试方法。目前,北美地区主张基本链路测试的用户达
9 5%,而欧洲主张信道测试的用户也达到 9 5%,我国网络工程界倾向于北美的观点,基本上采用基本链路的测试方法。
9.6 测试仪的种类与技术指标
9.6.1 Fluke DSP-100测试仪
1,DSP-100采用数字测试技术面对新的标准,采用传统模拟测量技术的电缆测试仪器面临严重挑战。模拟测量技术是通过多次发送不同频率的正弦信号对电缆进行测试的。如何保证测试的一致性和精度。如何排除电缆接头和插座的影响以及如何进行双向的 N E X T测试都成为问题。 Fluke DSP-100采用了专门的数字技术测试电缆,不仅完全满足 T S B - 6 7所要求的二级精度标准(已经过 U L独立验证),而且还具有更加强大的测试和诊断功能。
测试电缆时,D S P - 1 0 0发送一个和网络实际传输的信号一致的脉冲信号,然后 D S P - 1 0 0再对所采集的时域响应信号进行数字信号处理( D S P),从而得到频域响应。这样,一次测试就可替代上千次的模拟信号。
数字测试技术具有如下优点:
1) 测量速度快。 1 7 s内即可完成一条电缆的测试,包括双向的 N E X T测试(采用智能远端串元) 。
2) 测量精度高。数字信号的一致性、可重复性、抗干扰性都优于模拟信号。 D S P - 1 0 0是第一个达到二级精度的电缆测度仪。
3) 故障定位准。由于 D S P - 1 0 0可以获得时域和频域两个测试结果,从而能对故障进行准确定位。如一段 U T P 5类线连接中误用了 3类插头和连线,插头接触不良和通信电缆特性异常等。
D S P - 1 0 0的新技术为用户的投资提供了保证,高精度使测量结果准确可靠。高速度节省用户大量时间。对故障准确定位,同样节省了用户查找故障的时间。双向 N E X T测试可以免去在电缆两端来回奔忙。
2,主要技术指标
(1) 电缆标准
U T P 3,4,5; F T P 3,4,5; STP IBM Ty p e 1,6,9; Thicknet 10Base;Thinnet 10Base2;
R G 5 8,RG58 Foam; R G 5 9,RG59 Foam; rg 6 2。
(2) 测试标准
TIA Cat 3,4,5; Basic Link或 C h a n n e l; TIA TP-PMD; IEEE 10Base5,1 0 B a s e 2,1 0 B a s e -
T,IEEE 4MHz和 1 6 M H z令牌环; IEEE 100Base-Tx,100Base-t4; I E E E 8 0 2,1 2 ( 1 0 0 A n y L A N ),4 -
U T P和 2 - S T P; ISO Class A,B,C,D。
(3) 测试速度
1 7秒内完成一条 U T P 5类线测试(含双向 N E X T) 。
(4) 连线图
TIA/EIA 568,1 0 0 B a s e - T,Token Ring,T P - P M D指标,U T P(或屏蔽双绞线)
电缆两端插头的连接进行测试(同于接线图) 。
(5) 特性阻抗
286计计 网络综合布线系统与施工技术 下载双绞线 C o a x同轴电路 备 注测量 7 0? 8 0? 3 5? 1 0 0?
精度 ± 1 5 0? + 5% ± 1 5?-5% 当额定值和测量值的差别增大时,特性阻抗的精度会下降
(6) 长度(距离测试无死区)
T P双绞线 C o a x同轴电缆量程 7 5 0 m 1 2 0 0 m
分辨率 0,5 m 0,5
精度 ±( 0,5 m + 4% 的读数) ±( 0,5 m + 4% 的读数)
(7) NEXT近端串扰精度
<± 1.6dB for 100MHz(Channel)
<± 1.5dB for 100MHz(Basic Link)
1 0 0 K? 1 0 5 M H z,步长 1 0 0 k H z
(8) 衰减
<± 1.0dB for 100MHz
1 0 0 k? 105MHz,步长 1 0 0 k H z
(9) 操作界面极易使用的旋钮式操作界面。可选自动测试(按照所选标准一次完成),单步测试(每个指标单独测试),以太网业务量监测,打印设置(可存储 5 0 0条测试结果),仪器设置(测试标准、电缆类型、长度单位、蜂鸣、噪声电平、数据格式等),特殊功能(校准、自检、电池储电情况、存储结果删除等) 。
(10) DSPL软件
Wi n d o w s环境的软件可将存于 D S P - 1 0 0的结果传至 P C机( A S C I I码或 C S V格式),可对测试结果进行处理和绘图分析,可用于仪器升级等。该软件随机免费提供。
( 11) 一般指标外形,F l u k e专利的高强度黄色塑料铸压外壳,2 2,5 c m (长 )× 1 3 c m (宽 ) × 7,6 c m(高)
质量,1,4 k g。
显示,2 4 0× 2 4 0点大型液晶屏,带背景灯。
输入,R J - 4 5,B N C,可承受电话振铃电压。
功耗,N I C D充电池,连续工作 1 0? 1 2小时,远端单元为 9 V碱性电池。
接口,R S - 2 3 2接口,D B 9针( D T E阳),1 2 0 0? 38 400bps,8个数据位,1个停止位,无校验,可用于仪器升级( Flash ROM) 。
(12) 随机设备
D S P - 1 0 0的随机设备包括,1个主机标准远端单元,电源线,1条 UTP RJ-45-RJ-45电缆
( 1 5 c m),1 条 U T P F J - 4 5 - R J - 4 5电缆( 2 m),1条同轴电缆,1条背带,1个软包,D S P L i n k软件设备。
选件包括 D S P - R标准远端单元; D S P - S R智能远端单元; B P 7 2 1 7 N i C D充电电池; N 6 5 8 0电缆套件; N6581 STP电缆套件; N6703 UTP套件。
(13) 经 U L独立检证的 D S P - 1 0 0指标第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 287下载
Level II Measured Performance for 100MHz
Performance Parameter Limit for 100MHz D S P - 1 0 0 D S P - S R
Random Noise floor 6 5 d B 7 8,4 d B 8 0,4 d B
Sidual NEXT 5 5 d B 5 6,8 d B 5 8,9 d B
Output signal Balance 3 7 d B 3 9,1 d B 4 0,8 d B
Common Node Bejection 3 7 d B 3 9,8 d B 3 9,9 d B
Dynamic Accuracy ± 0,7 5 d B 0,6 d B 0,6 d B
Return Loss 1 5 d B 2 4,8 d B 2 2,6 d B
目前,许多从事网络测试的技术人员都喜欢用 D S P - 1 0 0,F l u k e公司声称 D S P - 1 0 0有 1 0大特点:
1) DSP-100是唯一能全部满足 EIA 586A TSB-67标准对 Basic Link 和 C h a n n e l的认证级精度
(二级精度)要求的测试仪,这一事实已由 U L独立验证。同时,欧洲的 3 P独立实验室也已通过
D S P - 1 0 0对 ISO 11 8 0 1标准验证并通过可重复性测试。
作为极为精密的测试仪器生产厂商必须有完整的精度溯源过程和方法,证明其声称的精度在生产与校准过程中如何溯源到国家(国际)标准。现场使用的 5类线缆网络布线测试仪器其精度保证是有时间限度的,所以作为精密的测试仪器必须在使用一段时间后进行校准。作为生产电学基本标准的校准仪器而著称的 F l u k e公司专门为其 D S P - 1 0 0开发了一套用于校准的智能校准工具和方法,用户在北京的 Fluke 维修站即可完成对测试仪的校准,而不必将测试仪送回生产厂家。请向安恒公司咨询 D S P - 1 0 0的有关问题。
2) 只有 D S P - 1 0 0可以精确定位 N E X T的故障并指出 N E X T故障的原因,比如不良的安装工艺,性能差的部件以及局部电缆的损坏。 F l u k e专利的 T D X技术在 8 s之内就可找出这类故障,
极大地节省了查找故障所需的时间。图 9 - 6显示了电气性能故障来自 2 3 m处的错误接头( 3类插座) 。
图 9-6 电气性能故障来自 2 3 m处的错误接头( 3类插座)
3) DSP-100提供了极快的测试速度,双向测试在 1 7 s之内,并且比其他测试仪测得更彻底
(注意,有些测试仪的所谓快速扫描一般不符合国际测试标准的要求,不能作为认证测试使用) 。
4) 在测试电缆 N E X T时,D S P - 1 0 0是唯一能识别外部环境(如荧光灯、无线电通信等噪声)
干扰的测试仪。一般的测试仪在测试 N E X T时会将所有的外部噪声干扰认为是 N E X T,这将误导布线故障的查找,同时在噪声干扰环境下测试也会出现精度问题。
5) DSP-100是牢固可靠的产品,在现场测试恶劣环境下仍能提供实验室级的测试精度,最
288计计 网络综合布线系统与施工技术 下载著名的试验就是坠地试验,即从 1 m多高的地方将测试仪自由坠地,落地后测试储藏功能及精度依然如故。
6) DSP-100是一个具有远见的产品,它可以完成高达 1 5 5 M H z的电气性能测试。目前国际标准没有对超过 1 0 0 M H z测试进行定义,故这一功能对超过 1 0 0 M H z的应用提供了有效帮助。
通过附加的 D S P - F T K选件还可进行光缆测试,并能控制测试、存储与打印结果。
7) DSP-100的电池供电时间最大为 1 2 h或 1 8 0 0次自动测试。独特的电池管理功能随时可显示剩余的电池余量。特别设计的无记忆智能充电系统及电池也是对用户利益的保证。 D S P - 1 0 0
具有用于内部存储单元的后备锂电池,可以保证在主充电电池被取出后,用户存储的测试结果能保持长达 5年之久。
8) DSP-100是目前唯一能提供依照国际布线标准 I S O / I E C 11 8 0 1定义进行回波损耗( R e t u r n
l o s s)测试的仪器。这是在链路测试质量中极为重要的增项,而且在未来和 T I A / E I A链路测试标准中将对其定义。
9) 随机赠送的 D S P - L I N K软件十分方便地将 D S P - 1 0 0与 P C机连接在一起,传送测试数据,
D S P - 1 0 0传送 5 0 0条测试报告的时间在 2 m i n以内。这比某些测试仪的传送速度快 1 0倍。 D S P - 1 0 0
可以将全部详细数据传送到 P C(这一点像网络分析仪),用户点一下鼠标就可得到彩色的链路性能分析图。完善的输出控制,多种输出方式,用户可任意选择要输出的测试结果,或一次自动将全部结果输出。该软件还能简单地管理大量测试记录。
10) 全系列的服务,美国 F l u k e公司投巨资在北京设立了维修中心,直接为用户服务,所有产品在未来停止生产后,还可向用户提供 8年的备件。所以网络测试产品都在进行本地化工作,
D S P - 1 0 0用户可得到全中文的技术手册。
D S P - 1 0 0测试功能一览表 9 - 11所示。
表 9 - 11 DSP-100测试功能一览表测试标准 接线图 阻抗 长度 特性阻抗 近端串扰 衰减 衰串比 回波损耗
TIA Cat 5 Channel ● ● ● ● ●
TIA Cat 5 Basic Link ● ● ● ● ●
TIA Cat 4 Channel ● ● ● ● ●
TIA Cat 4 Basic Link ● ● ● ● ●
TIA Cat 3 Channel ● ● ● ● ●
TIA Cat 3 Basic Link ● ● ● ● ●
ISO/IEC EN50173 Class A ● ● ● ● ●
ISO/IEC EN50173 Class B ● ● ● ● ● ●
ISO/IEC Class C ● ● ● ● ● ● ●
ISO/IEC Class D ● ● ● ● ● ● ● ●
ISO/IEC Class D-NO RL ● ● ● ● ● ● ●
EN50173 Class C ● ● ● ● ● ● ●
EN50173 Class D ● ● ● ● ● ● ● ●
EN50173 Class D-NO RL ● ● ● ● ● ● ●
IEEE 10Base2 ● ● ●
IEEE 10Base5 ● ● ●
Coax Cables (各类同轴缆 ) ● ● ●
IEEE 10Base-T ● ● ● ● ●
1 0 0 B a s e - T X ● ● ● ● ● ●
1 0 0 B a s e - T 4 ● ● ● ● ●
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 289下载
(续)
测试标准 接线图 阻抗 长度 特性阻抗 近端串扰 衰减 衰串比 回波损耗
IEEE 802.12 4-UTP ● ● ● ● ●
IEEE 802.12 STP ● ● ● ● ● ● ● ●
令牌环,4Mbps ● ● ● ● ● ●
令牌环,16Mbps,Passive ● ● ● ● ● ●
令牌环,16Mbps,Active ● ● ● ● ● ●
T P - P M D ( C D D I ) ● ● ● ● ● ●
A R C n e t ● ● ● ● ●
Aus/NZ Class C Channel ● ● ● ● ●
Aus/NZ Class D Channel ● ● ● ● ●
Aus/NZ Class C Basic Link ● ● ● ● ●
Aus/Nz Class D Basic Link ● ● ● ● ●
All Te s t s ● ● ● ● ● ● ● ●
Twin-Ax:RJ45 pins 4,5,S ● ● ●
Fiber Optic *Multi-,
S i n g l e m o d e光缆选项 )
用户可以自定义四个测试标准( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● )
D S P - 1 0 0功能与特点如表 9 - 1 2所示。
表 9-12 DSP-100功能与特点采用的测试技术 最新的数字测试技术最高测试频率 1 5 5 M H z
TSB-67 标准二级精度 Basic Link测试 是
TSB-67 标准二级精度 C h a n n e l测试 是
I S O非 11 8 0 1标准 Class D 电缆 Return Loss测试 是自动测试时间(单向) < 1 4 s
自动测试时间(双向) < 1 4 s
T D R故障诊断测试死区 无特性阻抗异常测试范围 全程图形化显示近端串扰故障精确定位 是,F l u k e专利 T D X
电气故障分析(某点或某段电缆故障分析及定位) 是连续测试分析隐含故障 是
F irmvare或升级性 是以太网监测 是毛刺噪声监测 是环境噪声分辨 是大屏幕图形显示器 2 4 0× 2 0 0
背景灯 是测试仪接口 标准 8芯 R J - 4 5接口用户操作界面 旋转钮测试结果存储量 5 0 0条图形化全程结果显示 是直接测试结果打印输出 是测试结果管理,电缆性能分析 D S P - L N K 随机赠送
P C机接口电缆 随时赠送测试结果传送 P C 2 m i n
290计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
(续)
采用的测试技术 最新的数字测试技术电池类型 镍铬电池(可更换)
智能电源管理功能 是剩余电力显示 是一次充电后电池寿命 1 0? 12h 1800测试使用中充电功能 是无充电电池时内部记录数据保持时间 5年以上
ISO 9001生产与精度溯源认证证书 随机附带
U L依照 T I A的 T S B - 6 7标准验证 是
3 P欧洲独立实验室依照 I S O 11 8 0 1标准验证 是
Fluke 公布现场与国家国际标准精度溯源过程与方法证书 是防震及抗恶劣工作环境设计 是,坠地试验本地化服务,北京设立维修中心 是
LAN TIMES杂志评奖 9 5,7,9 6,3
3,DSP-100测试仪的组成测试仪组成,见图 9 - 7。
图 9-7 DSP-100测试仪
D S P-1 0 0测试仪由主机和远端单元组成:
主机的四个功能键取决于当前屏幕显示;
T E X T键自动测试;
E X I T键从当前屏幕显示或功能退出;
S AV E键保存测试结果;
E N T E R键确认操作。
DSP-100 测试仪的远端很简洁,R J - 4 5插座处有通过 PA S S,未通过 FA I L的指示灯显示。
快速使用,根据要求设置测试参数:
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 291下载
1) 将测试仪旋钮转至 S E T U P。
2) 根据屏幕显示选择测试参数,选择后的参数将自动保存到测试仪中,直至下次修改。
3) 将测试仪和远端单元分别接入待测链路的两端。
4) 将旋转钮转至 A U TO TEST,按下 T E S T键,测试仪自动完成全部测试。
5) 按下 S AV E,输入被测链路编号、存储结果,全部测试结束后,可将测试直接接入打印机。
打印可通过随机软件 D S P - L I N K与 P C机连接,将测试结果送入计算机存储打印。如果在测试中发现某项指标未通过,将旋钮转至 SINGLE TEST根据中文速查表进行相应的故障诊断测试。查找故障后,排除故障,重新进行测试直至指标全部通过为止。测试中有必要的话,可选择某条典型链路测出其衰减与近端串扰对频率的特性图以供参考。
9.6.2 Fluke 620局域网电缆测试仪
6 2 0是唯一既不需要远端连接器也不需要另外安装人员在电缆的另一端帮助的电缆测试仪。
6 2 0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 6 2 0立刻就能证实线缆的接法与接线。在电缆一端根本不需要任何端头、连接器或远端单元时,6 2 0就能从另一端测试出线缆中的开路、短路和至开路、短路处距离以及串绕现象。因为不必等到连接器全部安装好才测试,从而节省大量的时间和资源。若电缆工厂需要一份每条电缆通道的连接性能测试证书,6 2 0能使工厂出具这份证书。因为 6 2 0能在线缆错误发生后立即被确认并纠正,因此工厂出具证书不再为在电缆修理和故障隔离上花费时间和精力。
1,电缆测试如果电缆安装人员再配一个电缆识别器,那么 6 2 0可以查出更多的错误(双绞线的错对、
接反),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
6 2 0上有一个旋钮,用它可以选择被测试电缆的电缆类型、连线标准(例如 1 0 B a s e - T,2对),
电缆种类和线缆测试范围。
用户选择的菜单如下:
1) 长度单位选择( m或 f t);
2) 通过( p a s s) /未通过( f a i l)音响选择;
3) 调整对比度;
4) 对专用电缆进行校准。
旋钮选择开关的 3种工作状态:
1) 测试( Te s t)提供被测电缆通过 /未通过报告。如果未通过,6 2 0提供附加的诊断信息。
2) 长度测试( L e n g t h)表示电缆长度的准确测试。
3) 连接图( Wire Map)显示了双绞线详细的连接状况。
3,电缆长度范围,0,5? 3 0 0 m ;
分辨率,0,5 ;
精度:± 1 m。
4,电源使用两节 A A型 1,5 V的碱性电池,可连续工作 5 0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,电池在正常使用下能工作几个月。
292计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
5,输入保护输入可承受电话振铃电压,过压有警告声。
6,随机附件
1) 用户手册;
2) 速查卡;
3) 便携软包;
4) 电缆识别器( 1号);
5) 1根 R J - 4 5 - R J - 4 5电缆( E I A / T I A 4对,5类);
6) 1个 R J - 4 5 - R J - 4 5耦合插座。
7,选购件
1) N6210电缆识别器 2? 4号;
2) N6202电缆识别器 5? 8号;
3) N6203STP电缆组件,包括:连接 S T P( IBM TYPE 1)电缆; I B M数据连接器与 D B 9适配器,其中线长 1 m;数据连接器与 R J - 4 5适配器,其中线中 0,3 m。
选件提供的功能如表 9 - 1 3所示。
表 9-13 选件提供的功能功 能 无识别器 有识别器开路 * *
开路定位 *
短路 * *
短路定位 * *
串接 *
反接 *
串绕 * *
电缆长度 * *
走向识别 *
注,*表示选件提供该项功能。
9.6.3 Fluke 652 局域网电缆测试仪
6 5 2以容易使用的旋钮代替复杂的多层次下拉菜单。
1,自动测试
6 5 2可以自动进行一系列电缆测试,所有结果都与 IEEE 802和 E I A / T I A 5 6 8标准进行比较,
并且显示通过( P a s s)或不通过( F a i l)信息,同时有声音提示。测试结果可以存入机内非易失存储器,并可由 R S - 2 3 2接口打印出报告。
2,业务量测试
6 5 2能监测处于工作状态的以太网,有声音及带状图实时显示网络业务量情况,包括最大值、平均值以及碰撞百分率。对于 10 Base 网,当其连接脉冲丢失或出现脉冲性错误时,可以检测出来。
3,噪声测试将 6 5 2接到空载的网络电缆上,可以统计超过某一电平的噪声(该电平可选)脉冲数,还可对电缆的抗噪声性能进行测试。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 293下载
4,专用电缆
6 5 2最多测试 1 4种不同类型的局域网电缆。用户还可以设定两种专用电缆。
5,打印功能
6 5 2最多可存储 5 0 0个电缆测试结果以及一个以太网业务监听报表和一个噪声测试报表。
6 5 2备有 DB9P RS-232接口,其速率为 1 2 0 0? 19 200bps,支持 D T,R D,C T S和 D T R信号。
6,测试长度范围:同轴电缆 612 200m:非屏蔽双绞线 6 6 0 0 m
精度:±读数 % + 0,6 m
分辨率,0,6 m
显示单位,i n或 f t
7,衰减测试测量双绞线的衰减量:
5? 1 0 M H z
1 0 M H z /步长
1 0? 2 0 M H z
2 0 0 M H z /步长范围,0? 4 8 d B
精度:± 2 d B
8,近端串扰( N E X T)
测试双绞线间的相互干扰。当 N E X T小于 2 0 d B时会警告用户可能有线间串绕。
5? 1 0 M H z
1 0 M H z /步长
1 0? 2 0 M H z
2 0 0 M H z /步长范围,0? 4 8 d B
精度:± 2 d B
9,输入保护输入承受电话振铃电压,过压有警告声。
10,电源仪器使用 6节 A A型碱性电池或交流稳压输入。远端单元需一节 9 V电池。电池组能连续工作
8小时。为节省电能,仪器有自动关闭功能。
11,随机附件
1) 用户手册;
2) 便携软包;
3) 650远端单元;
4) AC电源适配器;
5) N6520电缆组件,它含 R J - 4 5 - R J - 4 5耦合器( 2个),R J - 4 5电缆( 2根),R J - 4 5带夹子电缆
( 2根),同轴电缆( 5 0?,B N C),打印电缆( D B 9? D B 2 5) 。
12,选购件
N6521 STP适配器套件,包括,R J - 4 5 D B 9( F e m a l e)电缆( 0,3 m),R J - 4 5 I B M数据连接器电缆( 1 m) 。
294计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
9.6.4 Fluke 67X局域网测试仪
Fluke 67X系统列网络测试仪( L A N M e t e r)是一种专用于计算机局域网络安装调试、维护和故障诊断的工具。它将高档、昂贵、较难使用的网络协议分析仪和简单、易用的电缆测试仪主要功能完美结合起来,形成一个新颖的网络测试仪器。由于 6 7 X系列为手持电池供电型仪器,
你可以携带它到网络的任何角落进行测度。即使在光线不足的地方(接线间、地下室等),
6 7 X系列的背景灯仍可保证你的工作不受影响。它可以帮助迅速查出电缆、网卡( N I C),集线器( H u b),桥( B r i d g e),路由器( R o u t e r)等故障,而不需编程、解译成协议码,以及你对网络协议不必有深刻的了解。
Fluke 67X网络测试仪分为 F 6 7 0— 令牌环网测试仪; F 6 7 2— 以太网测试仪和 F 6 7 5—
以太和令牌环网 3种型号。
1,Fluke 67X方便、易用
Fluke 67X网络测试仪使局域网的安装、检错、监控变得方便、快速。只需几个按键就能把电缆、网卡( N I C),集线器( H u b)等故障隔离出来,它还能分析网络的出错、碰撞或对业务量进行实际统计。 Fluke 67X是由两层菜单、五个功能键控制的。 6 7 X的 H E L P功能键能方便地帮你解释测试结果和显示网络问题的信息。所有的试验结果都以拼图或直方图的形式显示。
这样的显示方式使测试结果直观、简明。像协议分析仪一样,Fluke 67X提供了许多信息,例如综合统计(资源利用、错误情况、传送效率等),连接测试和故障隔离。 6 7 X之所以易学易用是因为它舍去了规程分析仪的一些几乎不用而又十分复杂的功能。同时,它也能做电缆测试仪具有的常规测试,而且能进入网络找出网络电缆的故障。值得一提的是,Fluke 67X有其特有的测试功能(专家测试、碰撞分析和不稳定检验),这些功能是当今市场上其他产品所无法提供的。
2,网络监测网络监测提供了一整套实时网络测试。
(1) 网络统计网络统计是对网络健康状况的整体评价,网络测试仪会对一些网络的关键参数进行统计,
仪器将显示网络的利用率、碰撞率和广播通信,显示的结果有平均值、最大值和动态值。如图
9 - 8所示。
(2) 错误统计仪器对网络的各种错误进行统计,包括帧超长、帧过短、错误 F C S、各种碰撞等。各种故障发生的比例用拼图来表示。故障发生的源地址可以用放大功能,Z O O M”进行追踪,以显示更详细的信息,如图 9 - 9所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 295下载图 9-8 网络统计 图 9-9 错误统计
(3) 协议统计仪器将显示网络当前运行最多的 7个协议以及使用的百分比,显示有数值和饼图,可用放大功能来追踪进行相关协议的站点,如图 9 - 1 0所示。
(4) 碰撞分析仪器对碰撞进行分类,如本地碰撞、延迟碰撞等。碰撞分类是帮助分析故障的区域,对于帧的前同步信号的碰撞和电缆中能量的聚集而造成的带宽挤占,协议分析仪和网管软件无能为力,而 L A N M e t e r对此却非常敏感,如图 9 - 11所示。
(5) 令牌转换仪器计算令牌轮换一周的时间,显示最后平均值和最大值,还可以给出环网上活动的站点。
(6),顶端”测试顶端测试是显示最繁忙的 7个站,即发送和接收最多的站点。显示中给出站点的网卡地址以及饼图。该功能可用于网络的评估并对网络的规划提供具体数据,如图 9 - 1 2所示。
(7) 硬件测试硬件测试功能允许用户对网络硬件进行测试(例如集线器测试、介质访问单元测试和网卡测试) 。由于测试不一定要在工作的网络中进行,故 Fluke 67X网络测试仪可以模拟网络工作来测试网卡。
(8) 专家测试专家测试是将仪器串接于网卡(站点)和集线器之间,仪器会自动对网卡和集线器分别进行测试并将二者连通,网卡和集线器也可分别详细测试,如图 9 - 1 3所示。
(9) 网卡自动测试对于以太网,测试包括 M A C地址、协议、驱动电压电平,F C S错误(在 1 0 B a s e - T上连接脉冲的不正常和极性错误) 。对于令牌环网,测试包括 L O B E,N I C速度,M A C地址和虚拟驱动电平。这个测试不需要在运行的网络上进行。
296计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-10 协议统计 图 9 - 11 碰撞统计图 9-12 顶端测试 图 9-13 专家测试
(10) 集线器 /介质访问单元测试集线器 /介质访问单元测试与网卡测试类似,它能检测已联网 I P X和 I P主机上的协议问题。
在令牌环网上,介质访问单元复位测试能核实设备是否正常。
( 11) 相位抖动测试非相位抖动的数量。可测那些很难发现的故障,例如响应时间慢、不能访问服务器等。
(12) 电缆测试
L A N M e t e r具有电缆测试功能,可以检查开路和短路、故障距离、特性阻抗、串接等。此外还可以选择 UTP 5类线测试选件,从而检查电缆是否符合 UTP 5类线的标准,如图 9 - 1 4所示。
(13) 流量发生器流量发生器可用来测试网络的硬件,仪器在产生流量的同时进行网络统计、错误统计、碰撞分析、环站测试等。用户可以利用光标键动态改变发送帧的速率和大小,还可以选择发送帧的协议类型和具体的接收站,如图 9 - 1 5所示。
(14) Novell测试
N o v e l l测试通过以下 4点来诊断 N e t w a r e
的问题:
由 I P X来核实用户机和服务器的连接。
NetWa r e监测统计。
路由统计。
保存在 I P X业务中业务量最高的轨迹。
(15) 服务器列表显示服务器的一个列表,包括 I P X地址和响应时间。可利用帮助功能解决配置问题,
如图 9 - 1 6所示。
(16) NetWare Ping
显示 I P X地址,I P X网络数目和响应时间。
显示有关文件请求、打印请求、包的路由和延迟的统计信息。通过,Z O O M”键可显示每种类型的最繁忙的站,如图 9 - 1 7所示。
(17) 路由分析显示路由业务量百分比(本地到本地,
本地到远程,远程到远程) 。通过,Z O O M”键可显示每种类型的最繁忙的站。
3,网络维护软件 Health Scan(选件)
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 297下载图 9-14 电缆测试 图 9-15 流量发生器测试图 9-16 服务器列表图 9-17 NetWare ping测试配合网络测试仪,F l u k e还提供一套软件用于网络数据分析和产生各类报告,网络测试仪可以将网络的各种信息,例如站点列表、服务器列表,I P地址列表、路由器列表以及网络利用率、碰撞分析等信息存储于机内,通过软件可以对这些数据进行分析,打印报告的表格。
4,TCP/IP测试
T C P / I P测试通过以下 3点来诊断与 I P相关的问题:
1) 由 I P路由器来核实连接。
2) ICMP监测统计。
3) 保存在 I P业务中最繁忙的站。
I C M P监测:显示被发现的关键性 I P事件数,包括重定向、无法到达目的地、超过。通过
,Z O O M”键可显示每种类型的站,如图 9 - 1 8所示。
ICMP ping:显示 I P地址,M A C地址和响应时间,如图 9 - 1 9所示。
5,数据存储和打印
LANMeter 67X允许用户存储多种类型的信息和测试结果。这些信息可以完全载入微机或重查显示。所有存储的信息都包括测试名称、测试时间和日期。
6,数据记录网络统计和错误统计的测量结果都可按用户规定的间隔时间显示出来,最长间隔为 5天。
7,屏幕打印网络测试仪上的所有屏蔽图案都能捕获到图形文件或直接打印。另外,屏幕内容与卷动的文本视窗能像 A S C I I文件一样存档。
8,站点列表每个站点的列表项目由下列各项输入:有确切符合名称的 M A C,I P和 I P地址。这些站点列表或以输入和输出到 P C机,并且可以把确定的 N o v e l l和 U n i x指令的输出作为输入。
9,基本规格体积,1 6,3 m(宽)× 2 9,2 m(高)× 5,6 0 m (深 )
质量,2 k g
电池:可充电电池,使用 A C电源( 1 0 0? 2 4 0 V,5 0? 6 0 H z)充电,平均连续使用 3小时,
充电时间 3小时。
保修期:一年。
9.6.5 Fluke 68X系列企业级局域网测试仪
F l u k e公司推出的企业级局域网测试仪是当今复杂网络的维护和故障诊断工具。它的功能有:
298计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-18 ICMP监测 图 9-19 ICMP ping
1) 68X具有支持 S N M P(简单网络管理协议)的独特功能,它通过 S N M P访问智能网管设备上的管理信息库( M I B),包括远程监控( R M O N),以获取网络上各种管理信息。
2) 68X提供各种简明易懂的网络信息,各种水平的操作人员都可迅速掌握,而不必像学习使用协议分析仪那样学习如何操作以及如何分析信息。
3) 68X可以对远程广域网( WA N)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。
4) 68X这种具有网管功能的智能仪器是用于网络维护、故障诊断的最佳投资。
1,Fluke推出的企业级网络测试仪适应当今网络的发展你手中的网络维护和诊断工具可能跟不上网络的发展。由于当今的局域网采用了更多的路由器和交换设备,而且有些是高智能化设备,它们使网络变得越来越复杂。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。由于网段变得越来越小,更多的问题可能是在其他的网段中。把网络故障迅速定位在某个网段上,且迅速排除就需要一系列新型的测试工具。
F l u k e企业级局域网测试仪 6 8 X系列就是满足这一需求的仪器,它能迅速解决复杂网络问题而又容易使用。
2,将远程监测( R M O N)功能置于你的手中企业级网络测试仪支持 RMON MIB,从而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,在企业级网络测试问世以前这是不可能的。
3,自动识别不断增长的 T C P / I P和 N e t B i o s网络的各种故障当今越来越多的网络采用 T C P / I P,这种增长势头以及网段数目的不断增加,使故障查找越来越困难。另外,还有一种新的趋势,那就是将 NetBios 从不可以路由的 N e t B E U I ( 8 0 2,2 )向基于 T C P / I P的网络转移。企业级网络测试仪就是专门为这些不断增长的环境而设计的。
4,为 T C P / I P提供超级测试能力当今 T C P / I P已迅速成为许多大型组织、大型企业级网络最重要的网络协议。过去由于这种网络的复杂性,它只由少数专家来支持。所以,现在很多企业和组织的网管人员和技术人员就面临着极大的挑战。 F l u k e企业级网络测试仪能在很深的层次上支持 T C P / I P,使这种矛盾迎刃而解。 6 8 X所采集的 T P C / I P网络的关键信息使查找 I P网络的连接性和配置问题轻而易举。
利用 S N M P,6 8 X可以从本网段和远程网段的管理设备上获取各种信息,并可分析 WA N的连接性能。
(1) IP自动设置
6 8 X可自动进行 I P设置。它可以自动寻找可以使用的 I P源地址、正确的子网掩码( s u b n e t
m a s k),默认的路由器和在线的 D N S域名服务器。自动设置可以在帮助方式下自己输入,也可以利用动态主机配置协议 D H C P或 B o o t p服务器。如图 9 - 2 0所示。
(2) 网段的搜寻
6 8 X可以自动分析 I P网络的关键特性并将其分类。它还可以自动识别许多故障,例如子网掩码不正确,I P地址重复以及公布的服务无效。
网段搜集还可以查询 I P路由器、网段信息、
D H C P和 B o o t p服务器、域名服务器,S N M P设备和本地站点等。对感兴趣的类型可以标记并用,Z O O M”
功能键索取进一步的信息。仪器可自动发现很多问题,如 I P地址重复,如图 9 - 2 1和图 9 - 2 2所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 299下载图 9-20 IP自动设置
(3) 路径搜寻
6 8 X用路由器追踪功能来帮助诊断那些连接性和性能不良的问题。如果发现问题,路由器的 I P地址和响应时间以及名字将一并报告,如图 9 - 2 3所示。
6 8 X会报告网卡( M A C)地址,子网掩码和可用默认路由器的 I P地址,从而可以验证站点的 I P设置是否正确。如果有域名服务器( D N S),站点的名字也会报告出来。该测试还可以监测进 /出站点的 I P流量,并利用,P i n g”来验证连通性,如图 9 - 2 4所示。
(4) Internet测试包这项测试可以单项运行或由来自其他 I n t e r n e t测试的 H y p e r t e x t连接来完成。例如,了解网段情况可通过 I n t e r n e t和 H y p e r t e x t两个按钮,就可获得如下网段信息:
两个 I P地址重复问题,6个路由器,1 6个服务器,2 2 8个 S N M P设备,1 9 9个站点等。对于上述报告还可以获取更具体的信息,如表 9 - 1 4所示。
表 9-14 网段信息表
FLUKE 685 LANMeter Version 06.40 8X Nov 03,1995 10:13:45
Segment Discovery
Summary
P r o b l e m s,( 2 ) F o u n d
R o u t e r s,( 6 ) F o u n d
Subnet Info,( 2 ) F o u n d
D H C P / B O O T P,None Seen Name Servers,( 1 6 ) F o u n d
SNMP Agents,( 2 8 ) F o u n d
Local Hosts,( 1 9 9 ) F o u n d
P r o b l e m s
1,Dublicate IP
I P,1 6 6,11,0 1 7,1 0 7 M A X,M i c d y n e 5 2 6 d b
I P,1 6 6,111,0 1 7,1 0 7 M A C,D - L i n k 5 4 3 7 6 5
300计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-21 查询 I P路由器 图 9-22 网络搜寻图 9-23 路径搜寻 图 9-24 站点扫描
(续)
2,Dublicate IP
I P,1 6 8,0 0 8,1 2 9,1 8 3 M A C,C i s c o - 3 6 8 0 5 e
I P,1 6 8,0 0 8,1 2 9,1 8 3 M A C,D - L i n k 0 c 8 1 b 7
I n t e r n e t测试包所含的测试可以提供对某个特殊节点的更深入分析,如图 9 - 2 5所示。
(5) 从智能设备上获取信息基于 S N M P的企业级网络测试仪利用 M I B和 R M O N和各自查询使其成为具有该项功能的唯一的手持式仪器,它将故障诊断能力扩展到远程网段。
从智能设备上获取信息是利用 System Group Query来完成的,如图 9 - 2 6所示。
(6) 检查路由表该项功能是利用 SNMP Router Table Query来完成的,如图 9 - 2 7所示。
(7) 检查接口状态检查接口状态可以用 SNMP Interface Statistics来完成,如图 9 - 2 8所示。
(8) Interface Statistics
利用查询设备的 Interface Statistics可以获得进一步的信息,如图 9 - 2 9所示。
(9) Interface Error
利用 Interface Error可以查询错误信息,
如图 9 - 3 0所示。
(10) 域名服务信息向服务器发出查询地址或名字可以获得域名服务信息,如图 9 - 3 1所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 301下载图 9-25 Internet测试包 图 9-26 系统组查询图 9-27 路由表信息 图 9-28 接口状态信息图 9-29 查询信息
( 11) 连通性和远程网段信息用 P i n g测试验证节点的连通性,用 RMON Statistics(远程监测统计)获取远程网段的信息。
5,NetBIOS的强大分析能力随着 Microsft NT,Windows 95和 IBM LAN Server的广泛使用,N e t B I O S网正在不断增加,
6 8 X的独特功能可以使你发现节点设置错误,重复命名和大流量的成因。
(1) IP自动设置
6 8 X可以完成 T C P / I P之上的 NetBIOS 的 I P自动设置。
(2) 网段搜寻自动分析接入的 N e t B I O S网络的关键分类特征;
自动识别命名重复、注册错误、默认路由器不响应;感兴趣的类型可以做标记,并用,Z O O M”功能键获得更详细的信息;可以用详细观察来访问站点的信息,如图 9 - 3 2所示。
(3) NetBIOS Ping
利用,P i n g”某个节点的名字来验证网络层的连通性。 NetBIOS Ping将限于本网段且不可路由。而 I P
或 I P X / S P X之上的 NetBIOS Ping则可以跨过 I P和 I P X / S P X的路由器。
(4) 发送 /接收最多者该功能是追踪 N e t B I O S流量的最多者。测试结果会显示源地址、协议的包与 N e t B I O S流量的百分比,并给出饼图,该图显示了 N e t B I O S流量的分配。
对感兴趣的站点可以用光标选择并用,Z O O M”功能键获取更详细的信息,如图 9 - 3 3所示。
用详细观测( View Detail)可获得站点的详细资料,如图 9 - 3 4所示。
6,最重要的网络协议的强大分析能力企业级网络测试仪 6 8 X包含 6 7 X系列的全部功能,所以 6 8 X可以支持如下的重要网络协议的测试:
302计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-30 查询错误信息 图 9-31 查询域名信息图 9-32 查询站点信息图 9-33 查询发送信息 图 9-34 查询站点信息
TCP/IP
Novell NetWa r e
Microsoft NT,Windows 95和 Windows for Wo r k g r o u p s
IBM LAN Server和 O S / 2
Banyan Vi n e s
企业级网络测试仪是专门设计用来加速和简单地诊断连通性、设置问题和性能不佳等网络问题的仪器,它还可以利用 1 0 0 M H z电缆测试选件提供电缆的各种测试能力。
7,LANMeters系列随机附件和选购件随机附件有:仪器包,电池组,A C适配器 /电池组充电器,远端单元(包括线缆识别器 0号),
维护软件和用户手册。
选购件有:
C6700便携软包
N6701电池组
N6703UTP套件:
66 punchdown至 R J - 4 5适配器;
11 0 p u n c h d o w n至 R J - 4 5适配器;
R J - 4 5耦合器( Female to Female) ;
RJ-45 鳄鱼夹连接器;
R J - 4 5电缆 2 m。
N6704专家测试套件:
DB STP电缆( Male to Male) 2 m ;
RJ-45 电缆 2 m;
I B M数据连接器到 D B 9( M a l e)适配器。
N6705同轴电缆套件:
BNC T型接头;
5 0 B N C端接器;
B N C到 N型连接器;
B N C到 2个鳄鱼夹连接器;
R G - 5 8同轴电缆 2 m;
B N C耦合器( Male to Male);
B N C耦合器( Femael to Female) 。
N6707IBM数据连接器到 R J - 4 5适配器;
N6708电缆套件 1,6个电缆定位单元( 1? 6号);
N6709电缆套件 2,6个电缆定位单元( 7? 1 2号) 。
F l u k e公司推出的以上 5类线测试仪,测试频率高达 3 5 0 M H z,能够测试的内容多达:近端串扰、接线图、特性阻抗、长度、直流环路电阻、传输时延、回波损耗、远端的回波损耗、时延偏差、差减、衰减串扰比、远端的衰减串扰比、综合衰减串扰比、远端综合衰减串扰比、等效远端串扰、综合等效远端串扰、综合近端串扰等。
9.6.6 WireScope 155测试仪
1,WireScope 155性能概要
WireScope 155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,
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 303下载携带方便。对基本的电缆问题单向测试即可确定故障类型和位置。完成一条电缆链路的双端完整验证测试只须 1 3,7秒,是目前世界上最快的。橡胶防跌护套和背光液晶图形显示屏极适宜于现场操作,3小时充电可供 8小时连续使用。
WireScope 155全部是双向型仪器,完全抛弃了落后的单向测量方式。它能测试电缆影响网络运行的各种指标,如综合功率串扰、衰减、回流损耗、同级远端串扰、延迟偏差,AT M -
S N R等;光纤模块可以测试损耗、长度、传播延迟等,已经包含了下一代电缆的测试项目。仪器本身存储了各种验收标准和应用标准规范,其操作程序把所需测试的项目和过程集成在一个
,S TA RT”键上,一次按键即可完成线缆的整个测试过程,十分方便。自动测试后,测试仪还将把测试结果与规范值比较,如有错误将指出故障类型和发生的位置,如果没有错误则报告线缆的等级评测和稳定余量。 WireScope 155可存储 5 0 0条测试结果,使您能在测试完成后迅速恢复网络的连接,而后再慢慢逐条分析每条电缆的质量。
WireScope 155的功能还在不断发展之中,自推出以来 H P公司不断通过免费的长期使用使之领先于网络的发展潮流,现在已经推出到 V 5,0版本。如 Anixter Level6&7,1 0 0 0 B a s e L X、
P o w e r S u m,Return Loss,E L F E X T,Delay Skew等测试项目和验收标准就是通过版本升级得到强化的。可以预见,以后更先进的网络应用推出时,S C O P E用户依然能赶上网络的发展潮流。
实验证明:在 1 0 0? 1 6 0 M H z频率上的性能缺陷还是会导致电缆无法达到 AT M论坛所要求的小于 1× e-1 0的误码率。要对布线系统垢质量全面评审时,1 0 0 M H z的测试仪器有很大的局限,
只有象 WireScope 155这样的测试仪才能完全胜任。 WireScope 155的最高测试频率达到 1 6 0 M H z,
可以发现电缆高频特性不良等问题。同时,WireScope 155的精度超过了 TSB-67 II级精度的 3倍,
也是世界上最高的,并且获得 E T L独立试验室认证,甚至在做 C h a n n e l测试的时候也能保证达到 I I级精度。为了随时随地保证仪器的精度,WireScope 155提供了现场自我校对模块,可以排除现场环境对测试的影响。高的精度也为以后仪器升级提供了可能。
随着网络技术的发展,TSB-67 Cat 5标准越来越不能满足实际需求,如 ATM 155&622、
1 0 0 0 B a s e、视频应用、医疗网络等。 S c o p e 1 5 5扩充了 A n i x t e r制定的 Level 5,6,7标准,其中
Level 5针对现有的 ATM 155等应用,Level 6,7则面向下一代网络技术的需要。 WireScope 155
的测试频率与精度完全可以达到 Level 7关于 PowerSum ACR的要求,也专门对这 3档最新标准做了固件升级。针对高速网络运行时的特殊要求,WireScope 155特有的数字频谱分析技术能仿真 AT M的发送器发送数字信号,根据网络的响应,判断布线的质量是否满足 AT M - 1 5 5运行的要求。
WireScope 155的光纤测试模块是目前世界上体积最小,功能最强的,不但能测试光纤的衰减,而且能测试长度和传播延迟。光纤模块直接固定在主机上,不会为使用者增加一点累赘;无须另外的光源,无须外加电池;可以单根或成对光纤测试,一次可以测试两种波长;测试最大长度达 5 0 k m,并能依据 TIA 568或 ISO 11 8 0 1标准进行安装通过 /失败验证。
网络测试的目的是检验布线系统能否保证网络正常运行。但由于各种网络的要求不同,所以只采用一种标准进行验证并不能体现综合布线的思想。 WireScope 155可以把一次测量的结果与最多 2 0种标准相比较,保证您的综合布线无论在什么样的应用中都能胜任。
使用一般网络测试仪,只能发现整条电缆的串扰不合格,但无法判断出具体位置,还是不能彻底解决问题。 WireScope 155在遇到这类故障时,不但能报告具体的位置,而且还能提供最有可能出错的原因。
在测试电缆时,由于标准设置错误,经常使得整批的测试结果无效。 WireScope 155能自动检查接口模块的类型,例如用 C h a n n e l模块时,仪器会给出“当前安装了 C h a n n e l模块,是否
304计计 网络综合布线系统与施工技术 下载使用 C h a n n e l标准”的提示,安装了 Basic Link模块亦然。这样就杜绝了采用错误标准造成的人力和时间的浪费。
当今的网络日益复杂,各厂家为保证网络连接的质量,开发了许多不同的接口,种类越来越多,如 R J 4 5,AT & T 11 0,B I X,IBM Type 1,A L L - L A N,Tw i n a x等,S C O P E为 Wi r e S c o p e
1 5 5准备了各种接口,无论线路两端是什么形式的,仪器都可直接与之连接进行测量。
WireScope 155专门为测试跳线提供了 Patch Cord/Channel模块,使得对跳线的全面测试只需要仪器主机即可,不必远程器。这样在测试跳线时至少提高了一半的工作效率。
可选的配件有:
AT&T 110 Block 测试接口
BIX Block测试接口
Krone HiBand测试接口
IBM Type I测试接口
可更换的可充电电池
现场自校准模块
Fiber smart Probe光纤测试模块(衰减率)
Fiber smart Probe+光纤测试模块(有长度测试功能)
Fiber smart Probe+单模光纤测试模块(有长度测试功能)
2,WireScope 155具体参数及配件可测试项目:长度、接线图、近端串扰、综合功率近端串扰、衰减、衰减串扰比、综合功率衰减串扰比、回流损耗、同级远端串扰,延迟偏移,特性阻抗、环路电阻、噪声。
串扰测试:频率,1? 1 6 0 M H z
总体精度,1? 100MHz 典型 + /-0,5 d B;保证 + /-0,7 5 d B
1? 160MHz 典型 + /-0,8 d B;保证 + /-1,6 d B
衰减测试:频率,1? 1 6 0 M H z
总体精度,1? 160MHz 典型 + /-0,3 d B;保证 + /-1,0 d B
噪声监测:连续监测并报告宽频噪声和脉冲噪声,记录峰值噪声及其发生的时间接线图:能识别短路、开路、反向、错对、串对,判断屏蔽层连通性长度测试:测试每对线的长度或故障点位置,最大长度 9 0 0 m,分辨率 0,6 m,N V P可调阻抗测试,5 0? 1 5 0?,精度 + /-5?
环路电阻,0? 1 000?,精度 + /-2%
内建参数表:存有 2 5种网络应用标准和 T S B - 6 7,I S O 11 8 0 1的极限数据尺寸,1 9 0 m m× 1 0 0 m m× 5 0 m m;质量,5 2 9 g
电源:可充电 /更换的镍镉电池,充电 1? 4 h,保证 4? 8 h使用,内建可消除记忆效应的快速充电器,支持在线充电环境适应:使用温度,0? 4 0℃;存储温度:- 1 0? 5 5℃ 橡胶防跌护套,能保护 5个方向跌落着地使用界面,6 4 m m× 3 8 m m背光图形显示屏,1 2 8× 6 4液晶点阵端口,B N C端口、串行通讯口,智能测试端口,套件中包含 R J - 4 5插头和插座接口各两个内存:可存 5 0 0条标准测试报告,测试固件版本升级存有 2 0 0种电缆的参数,供测试时直接选用存有 2 5种网络应用标准的极限数据第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 305下载存有 T I A-5 6 8和 I S O 11 8 0 1所有等级的标准极限数据
9.6.7 Fiber Smartprobe光纤测试系列模块
Fiber Smartprobe 光纤模块使 WireScope 155真正成为现代高速网络测试的全面解决方案。
该系列模块用于局域网和城域网的光纤布线质量验证或维护,可验证单模和多模光纤,波长分别为 8 5 0 n m,1 3 0 0 n m,1 3 1 0 n m,1 5 5 0 n m,每次可测单根或成对光纤,不但可测传播衰减,而且能测量光纤长度和传播延迟等。在众多品牌的网络测试仪器中,它实现了体积最小,不需电池,单端测试,一次测量整对光纤,测量长度与延迟,验证安装质量和网络环境可用性等独一无二的特点。
1,特性说明
有多模 8 5 0 n m和 1 3 0 0 n m以及单模 1 3 1 0 n m和 1 5 5 0 n m多种型号,涵盖所有光纤应用模式,
每一种均为光源、功率计一体的形式,结构小巧,无须外加电池或连接。
对于光纤长度,单模测量可达 5 0 k m,多模也可达 4 k m,超过局域网应用范围( 2 k m) 。另外对快速以太网十分敏感的传播延迟也可以准确测量。
每次可测量一对光纤也可一次测单根光纤。使用中随时有提示引导操作报告连接状态,
加快测试工作进度。测试结果明确直观,并有图形化显示,不但报告通过 /失败情况,而且还具体给出安全余量分析。
可对光纤布线质量按照 TIA 568A或 ISO 11801 标准进行安装质量验证。
可对光纤布线质量按照 2 5种网络协议进行应用环境通过 /失败验证,包括 1 0 B a s e-F、
1 0 0 B a s e-F,Token Ring,AT M-1 5 5,Fiber Channel-1 3 3 / 2 6 6 / 1 0 6 3,Sonet OC-3 / 1 2 / 4 8、
F D D I等,甚至最新的 ATM 622和千兆以太网标准。
光纤测试模块的接口与测试仪主机自动匹配,测试时不但能选择光纤类型,而且还能针对不同批号的光纤校对线径,N V P等参数,并且提供用户自定义线型与标准。
可存储 5 0 0条测试结果。
优秀的数据管理软件,方便地接受和管理测试仪输出的结果。随机附送的网络数据管理软件运行在 Wi n d o w s平台,界面美观易用。
2,主要指标模块具体参数 多 模 单 模尺寸 6 0 m m× 4 0 m m× 2 5 m m 6 0 m m× 4 0 m m× 2 5 m m
接口 S T× 2 S C× 2
供电 直接从主机或远程器取电 直接从主机或远程器取电使用温度 0? 4 0℃ 0? 4 0℃
接收波长 8 5 0 n m和 1 3 0 0 n m 1 3 1 0 n m和 1 5 5 0 n m
衰减测试精度 ± 0,2 d B @ - 2 0 d B m ± 0,2 d B @ - 2 0 d B m
动态范围 0? - 4 0 d B ( 8 5 0 & 1 3 0 0 n m ) 0? - 4 0 d B ( 1 3 1 0 & 1 5 5 0 n m )
功率计变送器 锗二极管 锗二极管发射功率 - 1 0 d B m ( 8 5 0 n m ),- 1 5 d B m ( 1 3 0 0 n m ) - 3 d B m ( 1 3 1 0 n m & 1 5 5 0 n m )
(接入 6 2,5 / 1 2 5 n m光纤 ) (接入 9 / 1 2 5 n m光纤 )
光源类型 L E D 符合 EN 60825.1和 FDA 21 CFR
1 0 4 0,1 0的 Class 1稳定度激光器长度测试精度,± 4% 或± 1,5 m ± 4% 或± 1,5 m
长度测试分辨率,± 1,5 m ± 1,5 m
306计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
(续)
模块具体参数 多 模 单 模长度测试量程,0? 4 k m( 3,7 5 d B / K m @ 8 5 0 n m) 0? 5 0 k m
0? 1 0 k m( 1,5 d B / K m @ 1 3 0 0 n m) ( 0,5 d B / k m @ 1 3 1 0 n m & 1 5 5 0 n m)
传播延迟测试精度,± 4% 或± 6 n s ± 4% 或± 6 n s
传播延迟分辨率,± 6 n s ± 6 n s
传播延迟测试量程,0? 3 0 0 μ s 0? 3 0 0 μ s
9.7 双绞线测试错误的解决方法对双绞线缆进行测试时,可能产生的问题有:近端串扰未通过、衰减未通过、接线图未通过、长度未通过,现分别叙述如下:
9.7.1 近端串扰未通过原因可能有:
1) 近端连接点有问题;
2) 远端连接点短路;
3) 串对;
4) 外部噪声;
5) 链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品;
6) 线缆的端接质量有问题。
9.7.2 衰减未通过原因可能有:
1) 长度过长;
2) 温度过高;
3) 连接点有问题;
4) 链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品;
5) 线缆的端接质量有问题。
9.7.3 接线图未通过原因可能有:
1) 两端的接头有断路、短路、交叉、破裂开路;
2) 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,测试接线图会出现交叉) 。
9.7.4 长度未通过原因可能有:
1) NVP设置不正确,可用已知的好线确定并重新校准 N V P;
2) 实际长度过长;
3) 开路或短路;
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 307下载
4) 设备连线及跨接线的总长度过长。
9.7.5 测试仪问题
1) 测试仪不启动,可更换电池或充电;
2) 测试仪不能工作或不能进行远端校准,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;
3) 测试仪设置为不正确的电缆类型,应重新设置测试仪的参数、类别、阻抗及标称的传输速度;
4) 测试仪设置为不正确的链路结构,按要求重新设置为基本链路或通路链路;
5) 测试仪不能储存自动测试结果,确认所选的测试结果名字是唯一,或检查可用内存的容量;
6) 测试仪不能打印储存的自动测试结果,应确定打印机和测试仪的接口参数,应设置成一样,或确认测试结果已被选为打印输出。
9.8 大对数电缆测试技术大对数电缆多用于综合布线系统的语音主干线,它比 4对线缆的双绞线使用要多得多。建议数据传输主干线不要采用它测试时,例如 2 5对线缆,一般有 2种测试方法:它们是:
1) 用 2 5对线测试仪测试;
2) 分组用双绞线测试仪测试。
9.8.1 TEXT-A L L 2 5测试仪简介
T E X T-A L L 2 5可在无源电缆上完成测试任务。它是一个自动化的测试系统。 T E X T-A L L 2 5
同时测 2 5对线的连续性、短路、开路、交叉、有故障的终端、外来的电磁干扰和接地中出现的问题。
要测试的导线两端各接一个 T E X T- A L L 2 5测试器。用这两个测试器共同完成测试工作,在它们之间形成一条通信链路,图 9 - 3 5所示。
图 9-35 使用 T E X T-ALL25 两端测试
308计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
9.8.2 操作说明
T E X T-A L L 2 5测试器使用了一个大屏幕的彩色液晶显示屏,如图 9 - 3 6所示。它能显示用户工作方式以及测试的结果。
图 9-36 TEXT-ALL25 液晶显示屏液晶显示屏从 1到 2 5计数指示电缆对,在每个数字的左边有一个绿色符号表示电缆对正常,而在每个数字的右边有一个红色符号表示电缆对的坏路。
在该测试器面板上有 5个控制按钮,在其右边板上有
5个连接插座。
控制按钮开关如图 9 - 3 7。
P O W E R— 在测试仪右上角有一个线色电源开关。
当整个测试系统安装完毕,打开测试器电源开关,该仪器就开始进行自动测试(为了进行自动测试总是先要连接电缆,然后打开测试器的电源,这样可以防止测试仪将测出的电缆故障作为测试设备内部故障来显示) 。
PA I R— 绿色开关置于测试仪的右下角,使用户可以选择一次测试 2 5对? 4对,3对,2对,1对。测试仪一打开电源总是工作在 2 5对方式,除非用户选择另一种方式。
TO N E— 按钮使测试仪具有声波功能。当 TO N E按钮处于工作状态时,TO N E出现在显示屏上。一个光源照亮了线对的绿色或红色字符。在线对需要时 TO N E能使用推进式按钮。
T E S T— 按钮开始顺序测试。在双端测试中,T E X T- A L L 2 5测试仪有一个可操作的测试
( t e x t)按钮,这是最基本的装置(控制器),而另一个装置作为远程装置需要重新调整。
A D VA N C E— 按钮用于选择发出声音的缆对,或选择用户所希望查看的故障指示。当测试完成时,同时显示所有发现的故障。当发现的故障是在一个以上时,闪光显示的部分较难看懂。通过操作 A D VA N C E按钮,测试再次开始循环,并停在第一个故障情况的显示上,
再次推动 a d v a n c e按钮,下一个故障情况出现等等(该特性可用于查错时重新测试的多故障情况) 。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 309下载图 9-37 控制按钮开关
9.8.3 测试连接插座测试仪上的测试插座如图 9 - 3 8所示。其中:
G r o u n d插座提供接地插座和用于使设备接地正确,这样做的目的是保证测试结果正确。
25 Pair Connector插座允许连接的电缆直接插入测试仪中进行测试。它也可应用 2 5对测试软件和 2 5对 11 0硬件适配器,便于测试中访问 11 0系统。
图 9-38 TEXT-ALL25 测试仪上的测试插座
R J-4 5插座允许带有 R J - 4 5插头的测试软线直接插入测试仪中进行测试。
R J-1 4插座允许 R J-1 4和 F J-11是缆线直接插入 T E X T- A A 2 5进行测试。
9.8.4 自动测试程序
1,自检把要测试的大对数电缆连接到测试仪插座上,打开 T E X T- A L L 2 5测试仪电源开关。测试仪自动完成自检程序,以保证整个系统测试精确。下面是操作者在显示屏上能观察到的信息:
1) 当测试仪检查它的内部电路时,在彩色屏幕上显示文字、数字和符号,大约 1 s;
2) 接着,如果测试仪整个系统正常,屏幕先变黑,然后明显地显示 TEXT OK,大约 1 s;
3) 然后,M A S T E R闪光和在屏幕右边显示数字,表示该测试器已经准备好,可以使用。
2,通信一旦自检程序完成之后,保证该测试仪已经连到一个电路上,并着手进行与远端通信。通信链路总是被测电缆中的第一个电缆对。当通信链路已经成功建立,M A S T E R照亮在第一个测试仪的显示窗口上,而 R E M O T E照亮在远端的第二个测试仪上。
在使用另一个测试仪不能正常通信的情况下,M A S T E R闪烁,指标不能通信,要进行再次尝试,T E S T按钮必须再次压入。
3,电源故障测试
T E X T- A L L 2 5照亮 POWER FA U LT完成电源故障测试时,能检查通交流或直流电的所有 5 0
根导线。如果所测电压(交流或直流)等于或高于 1 5 V,该电压在两端测试仪的显示屏上照亮后显示出来,并终止测试程序(当指出有电源故障而且确实存在电源故障时,常常需要重新测试。因为有时电缆上的静电会造成电源故障指示错误。但当请注意,接地导体良好时,可以防止测试时因静电产生电压指示差错。 )
4,接地故障测试屏幕显示 GROUND FA U LT,表示正在进行接地测试。该测试表示在两端的测试仪上连接一根外部接地导线。
首先测试地线的连续性。包括地线是否已连到两个测试仪上,电缆的两端及其地电位。不同电平的电压常常在于大楼地线上形成噪声,从而影响传输质量,该地线连续性测试是为了检
310计计 网络综合布线系统与施工技术 下载查地线连接的正确性。
已接地的导线用 T E X T- A L L 2 5测试和完成端到端的地线性能测试时,可能造成噪声或电缆故障(测试参考值为 75 000?或小于地线与导线之间的阻值,均被认为是存在接地故障) 。
5,连续性测试下面的测试是完成端到端线对的测试。
S h o r t s(短路) — 所测试的导线与其他导体短路(电阻值达 6 0 0 0?或小于导线之间的电阻,称为短路) 。
O p e n(开路) — 测试的导线为开路的导线(测试仪之间端到端大于 2 6 0 0?,称为开路导线) 。
R e v e r s e d(反接) — 为了测试端到端线对的正确性,当进行连续性测试时,要保证每一个被测导线连到其他测试仪上。
C r o s s e d(交叉) — 为了测试所有的导线是否端到端正确的连接,还应检查所测电缆组中是否有与其他导线交叉连接的情况(这就是常说的易位) 。
当所有测试令人满意地完成,而且测试过程中没有发现任何故障,这时屏幕上出现照亮的
TEST OK。
大对数线的测试也可以用测试双绞线的测试仪来分组测试,每 4对一组,当测到第 2 5对时,
向前错位 3对线。这种测试方法是较为常用的。
9.9 光缆测试技术
9.9.1 光纤测试技术综述
1,简述在光纤的应用中,光纤本身的种类很多,但光纤及其系统的基本测试方法,大体上都是一样的,所使用的设备也基本相同。对光纤或光纤系统,其基本的测试内容有:连续性和衰减 /
损耗。测量光纤输入功率和输出功率,分析光纤的衰减 /损耗,确定光纤连续性和发生光损耗的部位等。
进行光纤的各种参数测量之前,必须做好光纤与测试仪器之间的连接。目前,有各种各样的接头可用,但如果选用的接头不合适,就会造成损耗,或者造成光学反射。例如,在接头处,
光纤不能太长,即使长出接头端面 1 μ m,也会因压缩接头而使之损坏。反过来,若光纤太短,则又会产生气隙,影响光纤之间的耦合。因此,应该在进行光纤连接之间,仔细地平整及清洁端面,并使之适配。
目前,绝大多数的光纤系统都采用标准类型的光纤、发射器和接收器。如纤芯为 6 2,5 μ m 的多模光纤和标准发光二级管 L E D光源,工作在 8 5 0 n m的光波上。这样就可以大大地减少测量中的不确定性。而且,即使是用不同厂家的设备,也可以很容易地将光纤与仪器进行连接,可靠性和重复性也很好。
2,测试仪器精确度光纤测试仪由两个装置组成:一个是光源,它接到光纤的一端发送测试信号;另一个是光功率计,它接到光纤的另一端,测量发来的测试信号。测试仪器的动态范围是指仪器能够检测的最大和最小信号之间的差值,通常为 6 0 d B。高性能仪器的动态范围可达 1 0 0 d B甚至更高。在这一动态范围内功率测量的精确度通常被称为动态精确度或线性精度。
功率测量设备有一些共同的缺陷:高功率电平时,光检测器呈现饱和状态,因而增加输入第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 311下载功率并不能改变所显示的功率值;低功率电平时,只有在信号达到最小阈值电平时,光检测器才能检测到信号。
在高功率和低功率之间,功率计内的放大电路会产生三个问题。常见的问题是偏移误差,
它使仪器恒定地读出一个稍高或稍低的功率值。大多数情况下,最值得注意的问题是量程的不连续,当放大器切换增益量程时,它使功率显示值发生跳变。无论是在手动,还是在经常遇到的自动(自动量程)状态下,典型的切换增量为 1 0 d B。一个较少见的误差是斜率误差,它导致仪器在某种输入电平上读数值偏高,而在另一些点上却偏低。
3,测量仪器校准为了使测量的结果更准确,首先应该对功率计进行校准。但是,即使是经过了校准的功率计也有大约± 5% ( 0,2 d B)的不确定性。这就是说,用两台同样的功率计去测量系统中同一点的功率,也可能会相差 1 0% 。
其次,在确保光纤中的光有效地耦合到功率计中去,最好是在测试中采用发射电缆和接收电缆。但必须使每一种电缆的损耗低于 0,5 d B,这时,还必须使全部光都照射到检测器的接收面上,又不使检测器过载。光纤表面应充分地平整清洁,使散射和吸收降到最低。
值得注意的,如果进行功率测量时所使用的光源与校准时所用的光谱不相同,也会产生测量误差。
4,光纤的连续性光纤的连续性是对光纤的基本要求,因此对光纤的连续性进行测试是基本的测量之一。
进行连续性测量时,通常是把红色激光,发光二极管( L E D)或者其他可见光注入光纤,
并在光纤的末端监视光的输出。如果在光纤中有断裂或其他的不连续点,在光纤输出端的光功率就会下降或者根本没有光输出。
通常在购买电缆时,人们用四节电池的电筒从光纤一端照射,从光纤的另一端察看是否有光源,如有,则说明这光纤是连续的,中间没有断裂,如光线弱时,则要用测试仪来测试。
光通过光纤传输后,功率的衰减大小也能表示出光纤的传导性能。如果光纤的衰减大大,
则系统也不能正常工作。光功率计和光源是进行光纤传输特性测量的一般设备。
5,光纤布线系统测试光缆布线系统的测试是工程验收的必要步骤,也是工程承包者向房地产业主兑现合同的最后工序,只有通过了系统测试,才能表示布线系统的完成。
布线系统测试可以从多个方面考虑,设备的连通性是最基本的要求,跳线系统是否有效可以很方便地测试出来,通信线路的指标数据测试相对比较困难,一般都借助开专业工具进行,1 9 9 5年 9月通过的 T S B - 7 6中对双绞线的测试作了明确的规定,布线系统测试应参照此标准进行。
(1) 光纤测试 4种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,现简述如下。
1) 连通性测试:连通性测试是最简单的测试方法,只需在光纤一端导入光线 (如手电光 ),
在光纤的另外一端看看是否有光闪即可。连通性测试的目的是为了确定光纤中是否存在断点。
在购买光缆时都采用这种方法进行。
2) 端-端的损耗测试:端-端的损耗测试采取插入式测试方法,使用一台功率测量仪和一个光源,先在被测光纤的某个位置作为参考点,测试出参考功率值,然后再进行端 -端测试并记录下信号增益值,两者之差即为实际端到端的损耗值。用该值与 F D D I标准值相比就可确定
312计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-39 端 -端损耗测试这段光缆的连接是否有效。图 9 - 3 9所示即为端 -端损耗测试示意图。操作步骤为二步:
第一步是参考度量 ( P I )测试,测量从已知光源到直接相连的功率表之间的损耗值 P 1;第二步是实行度量 ( P 2 )测试,测量从发送器到接收器的损耗值 P 2。端到端功率损耗 A是参考度量与实际度量的差值,A = P 1 - P 2。
3) 收发功率测试:收发功率测试是测定布线系统光纤链路的有效方法,使用的设备主要是光纤功率测试仪和一段跳接线。在实际应用情况中,链路的两端可能相距很远,但只要测得发送端和接收端的光功率,即可判定光纤链路的状况。具体操作过程如下:
在发送端将测试光纤取下,用跳接线取而代之,跳接线一端为原来的发送器,另一端为光功率测试仪,使光发送器工作,即可在光功率测试仪上测得发送端的光功率值;
在接收端,用跳接线取代原来的跳线,接上光功率测试仪,在发送端的光发送器工作的情况下,即可测得接收端的光功率值。
发送端与接收端的光功率值之差,就是该光纤链路所产生的损耗。图 9 - 4 0所示即为收发功率测试的操作过程。
4) 反射损耗测试:反射损耗测试是光纤线路检修非常有效的手段。它使用光纤时间区域反射仪 ( O T D R )来完成测试工作,基本原理就是利用导入光与反射光的时间差来测定距离,如此可以准确判定故障的位置。虽然 F D D I系统验收测试没有要求测量光缆的长度和部件损耗,但它也是非常有用的数据。 O T D R将探测脉冲注入光纤,在反射光的基础上估计光纤长度。
O T D R测试适用于故障定位,特别是用于确定光缆断开或损坏的位置。 O T D R测试文档对网络诊断和网络扩展提供了重要数据。第一种方法和第三种方法较为常用。
(2) 光纤连接、链路损耗估算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。 F D D I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 11 d B。因此,有效地计算光纤的连接损耗是 F D D I网络布线时面临的一个非常重要的课题。
一般情况下,端 -端 ( E n d - t o - e n d )之间的连接损耗包括下列几个方面的内容:
节点至配线架之间的连接损耗,如各种连接器;
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 313下载系统设置 参考设置:
测试设置:
接插板接插板
Led Tx
Rx
接收功率 =P1(参考功率)
接收功率 =P2(测试功率)
连接损耗 =P1-P2( dB/m)
系统设置测试设置测试设置跳线 1
跳线 1
跳线 2
跳线 2
图 9-40 收发功率测试
光纤自身的衰减;
光纤与光纤互联所产生的损耗,如光纤熔接或机械连接部分;
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等。
对于各个主要连接部分件所产生的光波损耗值,我们用表 9 - 1 5表示如下。
表 9-15 FDDI连接部件损耗值连接部件 说 明 损 耗 单 位多模光纤 导入波长,8 5 0 μ m 3,5? 4,0 dB/km
多模光纤 导入波长,1 300μm 1,0? 1,5 d B / k m
单模光纤 导入波长,1 300μm 1,0? 2,0 d B / k m
连接器 > 1,0 d B /个光旁路开关 在未加电的情况下 2,5 d B /个拼接点 熔接或机械连接 0,3 (近似值 ) d B /个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。表 9 - 1 6给出了 F D D I标准中定义的各种发送功率下不同尺寸光纤的耦合所产生的损耗指标。
314计计 网络综合布线系统与施工技术 下载已安装系统
Tx
Tx
Tx Rx
PM
PM
Rx
Rx
步骤 1:测试发送输出功率步骤 2:测试接收功率
Tx = 系统发送器
Rx = 系统接收器
PM = 功率计
=接插板从表中可以看出,相同尺寸光纤的耦合不会产生损耗。
表 9-16 光纤耦合损耗接收光纤发送光纤
5 0 μ m 5 1 μ m 6 2,5 μ m 8 5 μ m 1 0 0 μ m
N A= 0,2 0 N A= 0,2 2 N A= 0,2 7 5 N A= 0,2 6 N A= 0,2 9
5 0 μ m,N A= 0,2 0 0,0 0,4 2,2 3,8 5,7
5 1 μ m,N A= 0,2 2 0,0 0,0 1,6 3,2 4,9
6 2,5 μ m,N A= 0,2 7 5 0,0 0,0 0,0 1,0 2,3
8 5 μ m,N A= 0,2 6 0,0 0,0 0,1 0,0 0,8
1 0 0 μ m,N A= 0,2 9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
表中的 N A(Numerical Aperture)表示数值孔径,是光纤对光的接受程度的度量单位,是衡量光纤集光能力的参数。准确定义为:
NA = n· s i n
计算连接损耗的公式为:
M = G-L
其中,M是剩余功率的临界值 ( M a rg i n ),在光纤通信工程中表示损耗的余量,称作富裕度或边际,必须保证 M> 0,才能使系统正常运行。
G表示信号增益值 ( G a i n ),其计算公式为:
G = P t-P r
P t代表 P M D指定的发送功率,P r是接收装置的灵敏度,它们在 P M D中都作了具体的定义。
表 9 - 1 7给出 FDDI PMD标准中 P t和 P r的指标。由于单模光纤分为 I级和 I I级,相互联接时产生的损耗各不相同,如表 9 - 1 8给出了单模光纤的光功率损耗值。
表 9-17 FDDI PMD中定义的收发功率
P M D标准 发送方输出功率 ( d B m ) 接收方输入功率 ( d B m )
多模光纤 - 1 0? - 1 6 - 1 0? - 2 7
单模光纤,I级 - 1 4? - 2 0 - 1 4? - 3 1
单模光纤,I I级 0? - 4 - 1 5? - 3 7
表 9-18 单模光纤的光功率损耗值发送方输出 接收方输入 光功率损耗最小 ( d B m ) 最大 ( d B m )
I级 I级 0 11
I级 I I级 1 1 7
I I级 I级 1 4 2 7
I I级 I I级 1 5 3 3
关于光纤链路有两个基本参数:带宽和功率损耗。 FDDI PMD 标准规定:光纤的距离为
2 k m,模态带宽至少为 500MHz/1 300μm。在规划和施工时要选择合适的符合标准的光纤。链路损耗是指端口到端口之间光功率的衰减,包括链路上所有器件的损耗。 F D D I链路在光信号第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 315下载发送器、接收器、光旁路开关、接头、终端处及光纤上都可能产生损耗。 FDDI PMD标准给出两结点间允许的最大损耗值。多模光纤的最大损耗值为 11 d B,而单模光纤分为两类收发器,
类型 I收发器允许最大损耗值为 11 d B,类型 I I收发器允许损耗值小于 3 3 d B,大于 1 4 d B,链路损耗值是两结点间所有部件损耗值之和,包括下列主要因素:
FDDI结点到光纤的连接 (如 S T,M I C连接器 );
光纤损耗;
无源部件如光旁路开关;
安全、温度变化、收发器老化、计划整修的接头等。
在 F D D I网络的设计和规划中,要估算链路的损耗值,检查是否符合 FDDI PMD标准。如果不符合 FDDI PMD的规定标准,就是重新考虑布线方案,如使用单模光纤类型 I I收发器,在连接处增加有源部件,移去光旁路开关,甚至改变网络的物理拓扑结构,然后重新计算链路的损耗值直到满足标准为止。在计算链路损耗值时,并不需要计算每条链路的损耗值,只要计算出最坏情况下的链路损耗即可。最坏情况链路就是光纤最长、连接器和接头的个数最多以及光旁路开关的个数最多等造成光功率损耗值最大的链路。当然,如果计算并记录所有链路的损耗值,
对于将来的故障诊断和故障排除是非常有用的。在网络设计中计算链路损耗值是必要的。如果在安装完成后才发现有错误,代价可能很大,需要增加或替换器件,甚至需要重新设计和安装。
由于计算时都采用估计值,且影响网络工作的因素又很多,即使链路损耗计算值满足要求,也不能完全保证安装后的网络一定是成功的。
链路损耗值 (L)的基本计算公式为:
L = Ic× Lc + Nc o n× Lc o n + ( Ns + Nr)× Ls + Np c× Lp c + Nm× Lm + Pd + Ma + Ms + Mt
其中:
Ic:光纤的长度 (单位,k m ) ;
Lc:单位长度的损耗 ( 1,5? 2,5 d B / k m ) ;
Nc o n:连接器的数目;
Lc o n:每个连接器的损耗 (约 0,5 d B ) ;
Ns:安装接头的数目;
Nr:计划整修接头的数目;
Ls:每个接头的损耗 (约 0,5 d B ) ;
Np c:无源部件的数目 (如光旁路开关 );
Lp c:每个无源部件的损耗 (约 2,5 d B );
Nm:不匹配耦合的数目;
Lm:每个不匹配耦合的损耗;
Pd:色散损耗 (厂家说明 );
Ma:信号源老化损耗 ( 1? 3 d B ) ;
Ms:安全损耗 ( 1? 3 d B ) ;
Mt:温度变化损耗 ( 1 d B )。
假设设计一幢大楼内的 F D D I网络,要求两站之间最大光纤的 (MMF 1 300μm)长度是
1,5 k m (损耗为 1,2 d B / k m ),连接三个机械接头 (损耗为 0,5 d B /接头 )和六个连接器 (损耗为 0,5 d B /连接器 ),其他的链路长度为 1 4 k m,且包含有一个熔接接头 (损耗为 0,3 d B /接头 )。假设没有不匹配耦合,安全边界损耗值为 1 d B,信号源老化损耗值为 1 d B,两个机械接头计划将来整修。根据链路损耗值计算公式计算如下:
316计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
1) 光纤长度 = 1,5 k m
单位长度损耗 ( d B / k m ) = 1,2
总损耗 = 1,5× 1,2 = 1,8 d B
2) 连接器数目 = 6
损耗 /连接器 = 0,5 d B
总损耗 = 6× 0,5 = 3 d B
3) 安装接头数目 = 3
计划整修接头数目 = 2
损耗 /接头 = 0,5 d B
总损耗 = ( 3 + 2 )× 0,5 = 2,5 d B
4) 旁路开关个数 = 0
总损耗 = 0
5) 不匹配耦合数目 = 0
总损耗 = 0
6) 色散损耗 = 0
7) 信号源老化损耗 = 1 d B
8) 安全临界损耗 = 1 d B
9) 温差损耗 = 1 d B
所以,整个链路的损耗值为:
L = 1,8 + 3 + 2,5 + 0 + 0 + 0 + 1 + 1 + 1 = 1 0,3 ( d B )
这个值小于 M M F的最大损耗值 11 d B,说明从链路损耗这个角度考虑,此设计方案可以接受。
一个光旁路开关的功率损耗是 2,5 d B。 F D D I标准建议:在带有光旁路开关的链路上,任意相邻两通信站点之间的光纤长度不要超过 4 0 0 m ( 2,5 d B / k m )。在这个限定值内,即使有 4个连续的站点处于旁路状态,这 4个站的两边结点仍可以通信,因为任意两个结点间的连接损耗仍能满足损耗不大于 11 d B ( 4× 2,5 + 0,4× 2,5 = 11 d B )的边界条件。当然,这样的计算是假定没有其他损耗源的情况下进行的。
9.9.2 光纤测试仪的组成目前,测试综合布线系统中光纤传输系统的性能常用 AT & T公司生产的 9 3 8系列光纤测试仪。下面我们侧重介绍怎样使用该测试仪来测试光缆传输系统。
9 3 8 A光纤测试仪由下列部分组成,如图 9 - 4 1
所示。
1,主机它包含一个检波器、光源模块( O S M)接口、
发送和接收电路及供电电源。主机可独立地作为功率计使用,不要求光源模块。
2,光源模块它包含有发光二极管( L E D),在 6 6 0,7 8 0 0、
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 317下载图 9-41 938A光损耗测试仪
8 2 0,8 5 0,8 7 0,1 3 0 0,1 5 5 0 n m波长上作为测量光衰减或损耗的光源,每个模块在其相应的波长上发出能量。
3,光连接器的适配器它允许连接一个 B i c o n i c,S T,S C或其他光缆连接器至 9 3 8主机,对每一个端口(输入和输出)要求一个适配器,安装连接器的适配器时不需要工具。
4,AC电源适配器当由 A C电源给主机供电时,A C适配器不对主机中的可充电电池进行充电。如果使用的是可充电电池,而必须由外部 A C电源对充电电池进行充电。
9.9.3 938系列测试仪的技术参数目前,工程中使用的光纤测试仪主要是 9 3 8系列测试仪,它的技术参数如下。
1,发送器发送器的技术参数如表 9 - 1 9所示。
表 9-19 发送器的技术参数发送器 标准模块最大标称波长 频宽 输出功率 输出稳定性(常温下超过 8 h)
9 G 6 6 0 n m± 1 0 n m ≤ 2 0 n m ≥ - 2 0 d B m ≤± 0,5 d B
9 H 7 8 0 n m± 1 0 n m ≤ 3 0 n m ≥ - 2 0 d B m ≤± 0,5 d B
9 B 8 2 0 n m± 1 0 n m ≤ 5 0 n m ≥ - 2 5 d B m ≤± 0,5 d B
9 C 8 5 0 n m± 1 0 n m ≤ 5 0 n m ≥ - 2 5 d B m ≤± 0,5 d B
9 D 8 7 5 n m± 1 0 n m ≤ 5 0 n m ≥ - 2 5 d B m ≤± 0,5 d B
9 E 1 3 0 0 n m± 2 0 n m ≤ 1 5 0 n m ≥ - 3 0 d B m ≤± 0,5 d B
9 F 1 5 5 0 n m± 2 0 n m ≤ 1 5 0 n m ≥ - 3 0 d B m ≤± 0,5 d B
2,接收器接收器的技术参数如表 9 - 2 0所示。
表 9-20 接收器的技术参数接收器类型 9 3 8 A砷镓铟 9 3 8 C硅标准校准波长 8 5 0 n m,8 7 5 n m,1 3 0 0 n m,1 5 5 0 n m 6 6 0 n m,7 8 0 n m,8 2 0 n m,8 5 0 n m
测量范围 + 3 d B m? -60dBm,2mW? 1 n W
精确度 + 5%
分辨率 0,0 1 d B m / 0,0 1 d B m
3,电源供电交流电源适配器,1 2 0 V / A C,2 2 0 V / A C。
9.9.4 光纤测试仪操作使用说明
9 3 8 A系列 O LT S / O P M能用来作为一个光能量功率仪,用来测试一个光信号的能级。该系列也可用来测试一个部件(组成部分)或一条光纤通路的损耗 /衰减。操作步骤一般如下。
1,初始的校准(调整)
为了获得准确的测试结果,保持光界面的清洁,可用一个沾有酒精(乙醇)的棉花球来轻拭界面,并用罐气将界面吹干,然后按下列步骤进行:
318计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
1) 将电源开关 P O W E R置于 O N的位置,并等待如图 9 - 4 2所示的两个 L C K(液晶显示)画面出现。
图 9-42 初始调零
2) 选择波长,通过重复地按,S E L E C T”按钮,
以使指示器移到所选的波长上。如图 9 - 4 3所示。
为了方便起见,插入的光源是颜色编码的,与
9 3 8 A主机面板上“波长终点颜色”相匹配。
3) 检波器偏差调零,将防尘盖加到输入端口上并拧紧,这时按下,ZERO EST”按钮,调零的顺序由 -
9开始,到 - 0结尾。
4) 当调零序列( - 9到 - 0)完成后,将输入端口上的防尘盖取下,再将合适的连接器适配器加上,如图
9 - 4 4所示。
2,光源模块的安装与卸下
(1) 安装将要安装的光源模块上的键与主要 9 3 8 A中对应的槽对准,然后将模块压进 9 3 8 A主机直到完全吻合,并且掩没在主机体内,如图 9 - 4 5所示。
(2) 卸下第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 319下载最后一位数字可能不同第一屏显示 第二屏显示图 9-45 光源模块的安装图 9-44 连接适配器图 9-43 波长选择连接器适配器输入端口光源模块定位键输出端口槽用拇指向下拉位于设备北面的排出锁闩,以卸下光源模块。这时,一定要确认防尘盖是否去掉了,如图 9 - 4 6所示。
3,能级测试能级测试见图 9 - 4 7。按下列步骤完成:
在初始调整完成后,用一条测试跳线将 O P M的输入端口与被测的光能源连接起来,根据所选择的 W / d B m按钮不同,检测到的能级将以 W或 d B m显示出来( W Wa t t s) 。
请注意:所用的测试跳线类型(单模还是多模,5 0 / 1 2 5 μ m 还是 6 2,5 / 1 2 5 μ m )将影响测试,
确定并选择合适的跳线类型。
4,损耗 /衰减测试
O LT S / O P M可用来测试光纤及其元件 /部件(衰减器、分离器、跳线等)或光纤路径的衰减
/损耗。
1) 通常用输入功率与输出功率的比值来定义损耗。
计算公式如下:
损耗( d B) = 1 0 l o g [输出功率( W) /输出功率( W) ] ( 1)
如果能级在 d B m中测试:
d B m = 1 0 l o g [功率电平 ( W ) / 1 m W ]
则损耗 /衰减计算可简化如下:
损耗( d B) =输出功率 ( d B m )-输出功率( d B m) ( 2)
假设 1 0 m W( + 1 0 d B m)光功率被输进光纤的一端,而在此光纤的输出端测出的是 1 0 μ W ( -
2 0 d B m),那么利用公式( 1)和( 2)可计算出路径的损耗如下,
损耗( d B) = - 2 0 d B m - ( + 1 0 ) d B m = - 3 0 d B
2) 光衰减测试依赖于所用光源(发送器)的特性。因此,当测试一条光纤路径时,光源的类型( C e n t e r / P e a k波长,频谱的宽度等)要与系统运行时所用的光源类型相近。
3) OLT S使用的光源模块具有宽频谱的 L E D S,使用这些光源模块所获得的损耗测试值对于使用相近 L E D S发送器的系统是有效的。
4) 总的来说:单模光波系统使用基于激光的发送器(从而要求使用激光源模块来进行损耗
/衰减测试,而多模光波系统通常设计成由 L E D光源来运行) 。
5) 所使用的测试跳线的类型将影响衰减测试结果。因此,要保证所用的测试跳线(对于参
320计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-47 能级及光纤损耗(衰减)测试测试跳线光源
OLS输入端口
REL(dB)
图 9-46 光源模块的卸下考测试或到一个外部源连接的测试)与被测光纤路径具有同一光纤类型。
测试单模和多模光纤的损耗 /衰减测试,使用外部光源。
6) 任一稳定的光源输出波长若在 O LT S / O P M接收器的检波范围之内( 9 3 8 C,4 0 0 n m到
1100nm; 938A:800nm到 16 000nm),都可用来测试光纤链路的损耗 /衰减。测试一条光纤链路的步骤如下:
完成测试仪初始调整工作;
用测试跳线将 9 3 8的输入端口与光能源连接起来;
如果用的是一变化的的输出源,则将输出能级调到其最大值;
如果用两个变化的输出源,调整两个源的输出能级,直到它们是等同的(如 -
1 0 d B m / 1 0 0 μ W 等)为止;
通过按下 R E L( d B)铵钮,选择 R E L( d B)方式,显示的读数为 0,0 0 d B ;
断开(从 O P M / O LT S输入端口上)测试跳线,并将它连接到光纤路径上。如图 9 - 4 8所示。
需要注意的事:
不要从光源上断开测试跳线,这将影响测试结果。还有,不要关 O P M /
P LT S的电源,否则会在按 R E L ( d B)
按钮时将存于存储器中的值清除掉;
在光纤路径相反的一端。连接另一条测试跳线(跳线应是同一类型的
1 0 / 1 2 5 μ m,5 0 / 1 2 5 μ m )到 O LT S
/ O P M的输入端口,且此跳线的另一端连到被测的光纤路径,该光纤跳线的损耗将以 d B显示;
为了消除测试中产生的方向偏差,要求在两个方向上测试光纤路径,然后取损耗的平均值作为结果,如图 9 - 4 9
所示。
如果使用的是两个固定的输出光源,
则在两个方向上测出的损耗可能不同,该偏差将正比于发射功率的偏差
(从光源耦合到测试跳线的功率),所引起的差异及连接器 /光纤偏差将引起一个光源耦合到特定光纤的功率多于或少于另一个光源的,从而取两个方向上的平均值,来消除这个偏差。多模损耗 /衰减测试通常使用内部光源。
938 OLT S / O P M可以用来测试一条多模光纤路径的损耗。建立过程如下:
使用 938 OLT S / O P M时源开关置 于 O F F位置,在要求的波长上安装一个光源模块,光源模块是按颜色编码的,并与 O LT S / O P M面板上波长标签相对应。
将源开关置于 LED ON位置,完成初始调整。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 321下载图 9-49 光纤路径测试图 9-48 光源连到光纤路径上测试跳线
NO.1
光源 从 OLS断开此端点光纤路径光纤路径输入端口输出端口光源
La + Lb
2 测试跳线
NO.1
测试跳线
NO.2
通过使用 i n t e r- s e t(相互设定)或 i n t e r- s e t(内部设定)两种方法中的一种来获得一个参考能级。
当两个 O LT S / O P M在物理上处在同一位置时,可使用“相互设置参考”过程,这是一种比较好的方法,利用这种技术,可以消除测试期间的偏差。
按下列步骤完成“相互设置参考( inter set reference),,如图 9 - 5 0所示。
图 9-50 相互参考设置将 O LT S / O P M,A”输出端口与 O LT S,B”
的输入端口之间用一条测试跳线连接起来,类似用同一类型的另一条跳线将 O LT S / O P M,B”
的输出端口与 O LT S / O P M,A”的输入端口连接起来,按每个设备上的 R E L( d B)按钮,两设备上的显示将指示 0,0 0 d B。
7) 内部设置参考。
对于某些应用来说,不可能将两个测试设备放在一起来获取一个参考能级,“内部一设置参考”可独立地在两个分开的位置上进行,
一列步骤便完成“内部设置参考”如图 9 - 5 1,
其操作步骤如下,
在每一 O LT S / O P M的输入端口和输出端口之间连上一条测试跳线,按下 W / d B m按钮,于是以 d B m显示能级(例如:- 2 3,4 d B m)记录下来这个能级。
按 R E L( d B)显示将指示 0,0 0 d B进行损耗测试。
一旦建立了一个参考能级(使用介绍的两种方法:,相互设置参考”和“内部设置参考”
之一)就将 O LT S / O P M输入端口处的测试跳线断开。
需要注意的是不要从设备的输出端口上断开测试跳线,这将影响测试结果,还有不要将
O LT S / O P M的电源关掉,否则会在按 R E L( d B)按钮时将存于存储器中的值清除掉。
在 O LT S / O P M的每一输入端口连接上另外的两条同一类型的测试跳线,并在两个方向上测试光纤路径的损耗。
322计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
REL(dB) REL(dB)
SET BSET A
IN INOUT OUT测试跳线图 9-51 内部参考设置
REL (dB)
位置 A 位置 B
REL (dB)
OUTOUTIN IN
测试跳线首先,从设备,A”输出发送通过光纤到设备,B”的输入,然后,在设备,B”的输出发送通过光纤到设备,A”的输入,在接收的设备上以 d B为单位显示出每个方向中的损耗,如图
9 - 5 2。
图 9-52 光纤路径测试
如果使用的是“内部设置参考”的方法,则要从接收测试设备上记录的参考能级中减去在发送设备(在光纤路径另一端的 O LT S / O P M)上记录的参考能级。
例如:如果发送的 O LT S / O P M在 R E L( d B)按钮按下之后显示的是- 2 5,6,且接收的
O LT S / O P M显示的是- 3 1,8 d B m,那么差值如下:
-31.8 (-25.6dBm) = -6,2 d B m
将这个数值加到在接收测试设备上测出的所有的损耗值中去。
从光纤路径相反一端的 O LT S / O P M测出的所有损耗值中减去这个数值,这将消去任何由测试设置产生的方向性测试偏差。
请注意:如果使用的是“相互设置参考”方法,则不要求进行这种计算。
为了消除测试仪中的任何方向性偏差,按下列公式计算平均损耗。
平均损耗 =(一个方向的损耗 +相反方向的损耗) / 2
9.9.5 光纤测试步骤测试光纤的目的,是要知道光纤信号在光纤路径上的传输损耗。
光信号是由光纤路径一端的 L E D光源所产生的(对于 L G B C多模光缆,或室外单模光缆是由激光光源产生的),这个光信号在它从光纤路径的一端传输到另一端时,要经历一定量的损耗。这个损耗来自光纤本身的长度和传导性能,来自连接器的数目和接续的多少。当光纤损耗超过某个限度值后,表明此条光纤路径是有缺陷的。对光纤路径进行测试有助于找出问题。下面给出如何用 9 3 8系列光纤测试仪来进行光纤路径测试的步骤。
1,测试光纤路径所需的硬件
1) 两个 9 3 8 A光纤损耗测试仪( O LT S),用来测试光纤传输损耗;
2) 为了使在两个地点进行测试的操作员之间进行通话,需要有无线对讲机(至少要有电话);
3) 4条光纤跳线,用来建立 9 3 8 A测试仪与光纤路之间的连接;
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 323下载光纤路径位置 A 位置 B
OUTOUTIN IN
4) 红外线显示器,用来确定光能量是否存在;
5) 测试人员必须戴上墨镜。
2,光纤路径损耗的测试步骤当执行下列过程时,测试人员决不能去观看一个光源的输出(在一条光纤的末端,或在连接到 O LT S - 9 3 8 A的一条光纤路径的末端,或到一个光源),以免损伤视力。
为了确定光能量是否存在,应使用能量 /功率计或红外线显示器。
1) 设置测试设备。按 9 3 8 A光纤损耗测试仪的指令来设置。
2) OLT S( 9 3 8 A)调零。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。为了调零,在位置 A用一跳线将 9 3 8 A的光源
(输出端口)和检波器插座(输入端口)连接起来,在光纤路径的另一端(位置 B)完成同样的工作,测试人员必须在两个位置( A和 B)上对两台 9 3 8 A调零,如图 9 - 5 3。
图 9-53 对两台 9 3 8 A进行调零
3) 连续按住 ZERO SET按钮 1 s以上,等待 2 0 s的时间来完成自校准,如图 9 - 5 4所示。
图 9-54 938A调零
4) 测试光纤路径中的损耗(位置 A到位置 B方向上的损耗),如图 9 - 5 5。
图 9-55 在位置 B测试的损耗
在位置 A的 9 3 8 A上从检波器插座( I N端口)处断开跳线 S 1,并把 S 1连接到被测的光纤路径上;
324计计 网络综合布线系统与施工技术 下载位置 A
光纤路径光源 光源检波器 检波器测试连接点位置 B
OLTSOLTS
8 7 6 5 4 3 2 1
光源 光源检波器 检波器光纤路径被测损耗的方向 测量损耗在此读出
OLTS OLTS
位置 B位置 A
S1 S2
D2
在位置 B的 9 3 8 A上从检波器插座( I N端口)处断开路线 S 2;
在位置 B的 9 3 8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;
在位置 B处的 9 3 8 A测试 A到 B方向上的损耗;
5) 测试光纤的路径中的损耗(位置 B到位置 A方向上的损耗),参看图 9 - 5 6。
图 9-56 在位置 A测试的损耗
在位置 B的光纤路径处将跳线 D 2断开;
将跳线 S 2(位置 B处的)连接到光纤路径上;
从位置 A处将跳线 S 1从光纤路径上断开;
有另一条跳线 D 1将位置 A处 9 3 8检波器插座( I N端口)与位置 A处的光纤路径连接起来;
在位置 A处的 9 3 8 A上测试出 B到 A方向上的损耗;
6) 计算光纤路径上的传输损耗。
计算光纤路径上的传输损耗,然后将数据认真地记录下来。
计算时采用下列公式:
平均损耗 = [损耗( A到 B方向) +损耗( B到 A方向) ] / 2
7) 记录所有的数据。
当一条光纤路径建立好后,测试的是光纤路径的初始损耗,要认真地将安装系统时所测试的初始损耗记录在案。
以后在某条光纤路径工作不正常时要进行测试,这时的测试值要与最初测试的损耗值比较。若高于最初测试损耗值,则表明存在问题,可能是测试设备的问题,也可能是光纤路径的问题。
8) 重新测试。
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。另外,
测试人员还要检查对设备的操作是否正确,还要检查测试跳线连接条件。光纤测试连接如图
9 - 5 7所示。
如果重复出现较高的损耗值,那么就要检查光纤路径上有没有不合适的接续,损坏的连接器,被压住 /挟住的光纤等等。
测试数据记录单如表 9 - 2 1所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 325下载光源 光源检波器 检波器光纤路径被测损耗的方向测量损耗在此读出
OLTS OLTS
位置 B位置 A
S1
D1
S2
D2
图 9-57 光纤测试连接
938A
938A
FL2E跳线耦合器耦合器
FL2E跳线
LGBC - 006光缆表 9-21 光纤损耗测试数据单光纤号 波长 在 X位置的损耗 在 Y位置的损耗 总损耗为
N O,( n m) 读数 L x ( d B ) 读数 Ly ( d B ) ( L x + Ly ) / 2 ( d B )
1
2
:
:
N
光纤测试过程中,可能遇到下列问题:
1) 用手电对一端光纤头照光时,另一端的光纤头光线微弱,是什么原因?
用手电继续检查其他光纤时,如发现的确有某个光纤头光线微弱,则说明光纤头制作过程中有操作问题。用测试仪测量其值( d B),如超标,应重新制作该头。
2) 跳线连接时出现指示灯不亮或指示灯发红是什么原因?
检查一下跳线接口是否接反了,正确的端接是 0→ I,I→ O,交叉跳接。
ST是否与耦合器扣牢,防止光纤头间出现不对接现象。
3) 使用光纤测试仪测试时,如果测量值大于 4,0 d B以上时怎么处理?
检查光纤头是否符合制作要求;
检查光纤头是否与耦合器正确连接;
检查光纤头部是否有灰尘(用酒精纸试擦光纤头,等酒精挥发干后再测) 。
视情况分别处理(重新制作或不需要重新制作) 。
9.10 工程的结尾工作
9.10.1 工程结束时应做的工作
1) 清理现场,保持现场清洁、美观。
2) 对墙洞、竖井等交换处要进行修补。
3) 汇总各种剩余材料,并把剩余材料集中放置一处,登记其可使用的数量。
4) 写总结报告,主要内容如下:
开工报告;
网络文档;
使用报告;
验收报告。
9.10.2 网络文档的组成网络文档目前在国际上还没有一个标准可言,国内各大网络公司提供的文档内容也不一样。
但网络文档是绝对重要的,它可为未来的网络维护、扩展和故障处理节省大量的时间。作者根据近十多年从事网络工程的实际经验,介绍一下网络文档的组成。
网络文档由 3种文档组成,即网络结构文档、网络布线文档和网络系统文档。
1,网络结构文档网络结构文档由下列内容组成:
326计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
1) 网络逻辑拓扑结构图;
2) 网段关联图;
3) 网络设备配置图;
4) IP地址分配表。
2,网络布线文档网络布线文档由下列内容组成:
1) 网络布线逻辑图;
2) 网络布线工程图(物理图);
3) 测试报告(提供每一节点的接线图、长度、衰减、近端串扰和光纤测试数据);
4) 配线架与信息插座对照表;
5) 配线架与集线器接口对照表;
6) 集线器与设备间的连接表;
7) 光纤配线表。
3,网络系统文档网络系统文档的主要内容有:
1) 服务器文档,包括服务器硬件文档和服务器软件文档;
2) 网络设备文档,网络设备是指工作站、服务器、中继器、集线器、路由器、交换器、网桥、网卡等。在做文档时,必须有设备名称、购买公司、制造公司、购买时间、使用用户、维护期、技术支持电话等。
3) 网络应用软件文档;
4) 用户使用权限表。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 327下载
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。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 s IEEE 802.5 for 4Mbps
U T P 令牌环 1 6 M b p s IEEE 802.5 for 16Mbps
U T P 以太网 IEEE 802.3 for 10Base-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 P 3,4,5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 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
3 1? 1 6 M H z IEEE 802.5 Mbps 令牌环
IEEE 802.3 for 10Base-T
IEEE 802.12 100Base-VG
IEEE 802.3 for 10Base-T4以太网
ATM 51.84/25.92/12.96Mbps
4 1? 2 0 M H z IEEE 802.5 16Mbps
5 1? 1 0 0 M H z IEEE 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
1— — 1
2— — 2
3— — 3
4— — 4
5— — 5
6— — 6
7— — 7
8— — 8
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 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+15% × 1 0 0 m = 11 5 m
Basic Link 94m+15% × 9 4 m = 1 0 8,1 m
如果长度超过指标,则信号损耗较大。
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=( 2× L) /( T× c)
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,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 1? 1 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 1? 1 6 M H z,4类线缆频率测试范围是 1? 2 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 2%? 3% 。
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 1? 1 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 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 1? 1 0 0 M H z的频宽内测试。同衰减测试一样,3类链路是 1? 1 6 M H z,4类是 1? 2 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)
1? 3 1,1 5 1 5 0
3 1,2 5? 1 0 0 2 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
1 4,2 2,6 2,5 3,2 2,2 2,1
4 7,3 4,8 4,5 6,1 4,3 4,0
8 1 0,2 6,7 6,3 8,8 6 5,7
1 0 11,5 7,5 7,0 1 0 6,8 6,3
1 6 1 4,9 9,9 9,2 1 3,2 8,8 8,2
2 0 11 1 0,3 9,9 9,2
2 5 11,4 1 0,3
3 1,2 5 1 2,8 11,5
6 2,5 1 8,5 1 6,7
1 0 0 2 4 2 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
1 3 9,1 5 3,3 6 0,0 4 0,1 5 4,7 6 0,0
4 2 9,3 4 3,3 5 0,6 3 0,7 4 5,1 5 1,8
8 2 4,3 3 8,2 4 5,6 2 5,9 4 0,2 4 7,1
1 0 2 2,7 3 6,6 4 4,0 2 4,3 3 8,6 4 5,5
1 6 1 9,3 3 3,1 4 0,6 2 1,0 3 5,3 4 2,3
2 0 3 1,4 3 9,0 3 3,7 4 0,7
2 5 3 7,4 3 9,1
3 1,2 5 3 5,7 3 7,6
6 2,5 3 0,6 3 2,7
1 0 0 2 7,1 2 9,3
上面所述是 T S B - 6 7测试的主要内容,但某些型号的测试仪还给出直流环路电阻、特性阻抗、衰减串扰比。现介绍如下:
1) 直流环路电阻( T S B - 6 7没有此参数),直流环路电阻会消耗一部分信号能量并转变成热量,它是指一对电线电阻的和,I S O 11 8 0 1规定不得大于 1 9,2?。每对间的差异不能太大(小于
0,1?),否则表示接触不良,必须检查连接点。
2) 特性阻抗:与环路直流电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率 1? 1 0 0 M H z间的电感抗及电容抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气特性有关。各种电缆有不同的特性阻抗,对第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 277下载双绞电缆而言,则有 1 0 0?,1 2 0?及 1 5 0?几种。
上述内容一般用于测试 3类,4类,5类线的重要参数。
9.1.3 超 5类,6类线测试有关标准超 5类,6类线是近二年兴起的,对于它们的测试标准。国际标准化组织订于 2 0 0 0年公布,
前一段时间各大公司在各种报刊杂志宣传的标准,应该说是一家之言,但话又说回来,真正的标准内容与他们所讨论是大同小异的。
作为超 5类线,6类线的测试参数主要有以下内容:
1) 接线图,该步骤检查电缆的接线方式是否符合规范。 错误的接线方式有开路 (或称断路),
短路、反向、交错、分岔线对及其他错误。
2) 连线长度:局域网拓扑对连线的长度有一定的规定,如果长度超过了规定的指标,信号的衰减就会很大。连线长度的测量是依照 T D R(时间域反射测量学)原理来进行的,但测试仪所设定的 N V P(额定传播速率)值会影响所测长度的精确度,因此在测量连线长度之前,应该用不短于 1 5米的电缆样本做一次 N V P校验。
3) 衰减量:信号在电缆上传输时,其强度会随传播距离的增加而逐渐变小。衰减量与长度及频率有着直接关系。
4) 近端串扰( N E X T),当信号在一个线对上传输时,会同时将一小部分信号感应到其他线对上,这种信号感应就是串扰。串扰分为 N E X T(近端串扰)与 F E X T(远端串扰),但 T S B -
6 7只要求进行 N E X T的测量。 N E X T串扰信号并不仅仅在近端点才会产生,但是在近端点所测量的串扰信号会随着信号的衰减而变小,从而在远端处对其他线对的串扰也会相应变小。实验证明在 4 0米内所测量到的 N E X T值是比较准确的,而超过 4 0米处链路中产生的串扰信号可能就无法测量到,因此,T S B - 6 7规范要求在链路两端都要进行对 N E X T值的测量。
5) SRL( Structural Return loss),S R L是衡量线缆阻抗一致性的标准,阻抗的变化引起反射( Return refcection),噪音( u o i s e)的形成,并使一部分信号的能量被反射到发送端。 S R L
是测量能量的变化的标准,由于线缆结构变化而导致阻抗变化,使得信号的能量发生变化,
T I A / E I A 5 6 8 A要求在 1 0 0 M H z下 S R L为 1 6 d B。
6) 等效式远端串扰:等效远端串扰( ELFEXT Equal Level Fext)远端串扰与衰减的差值以
d B为单位。是信噪比的另一种表示方式,即两个以上的信号朝同一方向传输时的情况。
7) 综合远端串扰( Power Sum ELFEXT),综合近端串扰和综合远端串扰的指标正在制定过程中,有许多公司推出自己的指标,但这些指标在作者写作本书是还没有标准化组织认可。
8) 回波损耗( Returm loss),回波损耗是关心某一频率范围内反射信号的功率,与特性组抗有关,具体表现为:
电缆制造过程中的结构变化;
连接器;
安装。
这 3种因素是影响回波损耗数值的主要因素。
9) 特性阻抗( Characteristie Impedance),特性阻抗是线缆对通过的信号的阻碍能力。它是受直流电阻,电容和电感的影响,要求在整条电缆中必须保持是一个常数,如图 9 - 3所示。
其中,常数
r =
R
i
Z
o
R
i
+ Z
o
=
150100?
150? +100?
=
50
250
= 0.2 = 20%
278计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-3 特性阻抗常数值构成图
10) 衰减串扰比( A C R,Attenuation-to-crosstalk Ratio),是同一频率下近端串扰 N E X T和衰减的差值,用公式可表示为:
A C R=衰减的信号-近端串扰的噪音它不属于 T I A / E TA - 5 6 8 A标准的内容,但它对于表示信号和噪声串扰之间的关系有着重要的价值。实际上,A C R是系统 S N R(信噪比)衡量的唯一衡量标准,它是决定网络正常运行的一个因素,A C R包括衰减和串扰,它还是系统性能的标志。
A C R有些什么要求呢?国际标准 I S O / I E C 11 8 0 1规定在 1 0 0 M H z下,A C R为 4 d B,T 5 6 8 A对于连接的 A C R要求是在 1 0 0 M H z下,为 7,7 d B。 在信道上 A C R值越大,S N R越好,从而对于减少误码率( B E R)也是有好处的。 S N R越低,B E R就越高,使网络由于错误而重新传输,大大降低了网络的性能。
I B M公司对 A C R值有下 5点看法:
(1) ACR值
A C R即衰减( a t t e n u a t i o n)串扰( c r o s s - t a l k)比,A C R的单位是分贝( d B),它实际上就是衰减和近端串扰( N E X T)的数值之差。 A C R值描述了传输通道中的信号的动态范围。 A C R
值越高,在接收端接收到的信号的质量就越好,随着传输的信号的频率的增加,A C R的数值将减小,在电学术语中,A C R值实际上就是一个与频率相关的信噪比值。
衰减的大小主要取决于线缆的长度和导线的直径,线缆的长度越小或者每根导线的直径越大,则整个链路的衰减越小。近端串扰的大小主要取决于线缆的结构和生产质量,利用独立的线对屏蔽技术(大双绞线的每个线对外施加独立的屏蔽层)可以得到最佳的近端串扰值。
最先进的,6 0 0 M H z线缆”由于利用了更粗的导线直径(通常达到 AW G 2 2)和独立线对屏蔽技术,因此在很高的频率下,仍然可以提供非常好的 A C R值。
(2) ACR与带宽质量好的信号传输链路可以通过高的频率带宽和高的信号动态范围(在一定工作频率下的
A C R的分贝数)来描述。
如果把一个信号传输链路比作一条水渠,则这条水渠的宽度就相当于信号链路的频率带宽,
而水渠的深度就相当于 A C R值。对于一个具有很高的数据吞吐速率( M b p s)的信号传输链路,
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 279下载
Ri = 150?
Ri = 150?
Uo
信号源
(发送方)
数据线缆
(传输介质)
网卡
(接收方)
Zo = 100?
我们可以将其生动地比喻成一条流量(升 /秒)很大的河流。
一条河面较窄但是深度较深的河可以与一条河面较宽而深度较浅的河具有相同的流量,因此,单独考虑宽度(频率带宽)或者深度( A C R值)都是没有实在意义的,由此可见,信号传输通道的频率带宽和 A C R值决定了它的传输能力。
(3) D级传输链路要求的最小 A C R值在 I S O / I E C 11 8 0 1国际标准中规定 D级链路的 A C R值在 100MHz 的频率下应当大于 4 d B。但是从通常的情况来看,标准中所规定的最小 A C R值并不足以保证可靠的信号传输,利用
I B M A C S先进布线系统的屏蔽或非屏蔽配置都可以远远超过标准中规定的数值。
(4) 不同的应用系统对于 A C R和带宽的要求( A C R,带宽和速率之间的关系)
在实际应用中,带宽( M H z)经常与数据传输速率( M b p s)混淆,确切地说,带宽和
A C R值的要求是实现一定的数据传输速率的基本条件。
(5) 网络系统的编码方式影响对 A C R和带宽的要求在以下几种情况下,数据信号传输通道对带宽的要求会提高:
数据的传输速率( M b p s)增加;
用低级的编码方式(如 N R Z)取代高级的编码方式(如 M LT- 3) 。
数据信号在通过线缆进行传输时,网络设备先对其进行编码调制,因此,在线缆上传输的信号的频率并等于数据的传输速率,使用高级的编码方案,可以使数据信号在较低的带宽上传输。例如,我们考虑 1 0 0 M b p s的数据传输速率,当使用 2级编码方案(如 N R Z I)时,实际的信号频率是 5 0 M H z左右,当使用 3级编码方案(如 M LT- 3)时,实际传输的信号频率只有 2 5 M H z
左右,但系统对 A C R的要求将提高 6 d B。
不管使用何种编码方式,布线系统的频率带宽都应该高于传输的信号频率。
使用高级的编码方式带来的好处是减低了对于布线系统频率带宽的要求,这对于非屏蔽系统来说,将更有利于其满足系统在电磁兼容性方面的指标,减少了对外界的电磁干扰,但是其干扰性能不会得到明显改善,同时网络设备的投资也将增加,用户在选择布线系统时,应当综合考虑上述的各项技术要点。
对于线缆的性能标志用表 9 - 8表示。
表 9-8 5,6,7类线的性能标志性能标志 工业标准 /规定 性能参数
5类布线系统? 5类的初始工业性能说明? 带宽性能,1至 1 0 0 M H z
-TIA/EIA-568-A 5类? 100MHz时 A N S I / T I A - 5 6 8 - A *
-ISO/IEC 11801 D级 在最坏情况下的链接性能要求
-CENELEC EN 50173 D级 -近端串扰和(损耗) 2 9,3 d B
-AS/NZS 3080:1996;D级 -衰减 2 1,6 d B
TIA/EIA-568-A目前被修订,增 -信噪比( A C R) * * 7,7 d B
加了等级远端串扰和返回损耗的 -等级远端串扰 T B D
要求 -回波损耗 T B D
考虑了布线技术的最低性能要求? 带宽性能,1至 1 0 0 M H z
超 5类布线系统 - T I A / E I A - 5 6 8 - A草案附录,4对? 100MHz时 A N S I / T I A - 5 6 8 - A *
1 0 0 o h m超 5类的附加传输性规格” 在最坏情况下的链接性能要求
-针对所有 4对线和全双工传输的应用 -近端串扰和(损耗) 2 9,3 d B
-提供了比 5类更高的性能余量 -衰减 2 1,6 d B
-布线系统的认识有进步 -信噪比总和 * * 7,7 d B
280计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
(续)
性能标志 工业标准 /规定 性能参数超 5类布线系统 -将更多参数考虑进去,如:近端串扰和,-等级远端串扰 T B D
远端串扰和,回波损耗,接入损耗及均衡 -回波损耗 T B D
-接入损耗 T B D
-均衡性 T B D
6类布线系统? 由原来欧洲的一个 3 0 0 M H z的布? 最初的带宽性能,1至 3 0 0 M H z
(建议) 线标准发展来的,它与 E N 5 0 1 7 3完? ISO/IEC 1 1 8 0 1信道带宽,1?
全相符,而且在 3 0 0 M H z下 ACR 2 0 0 M H z (建议 )
值是理想的? 按 ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG3建
最近,ISO/IEC 11 8 0 1 - A建议 6 议在最坏情况下信道的性能要类 / E级规定系统信道性能要达 求到 2 0 0 M H z -串扰总和(损耗) 3 1,9 d B
NETCONNECT QUANTUM ( U T P)和 -衰减 3 1,8 d B
P i M F 3 0 0( S F T P)系统都优于这些要求 - A C R总和 * 1 d B
ISO/ICE 11 8 0 1将就此类的性能颁发一个证明文件
7类布线系统? 最初是由 E D I N 4 4 3 1 2 - 5定义的 E? 带宽性能,1至 6 0 0 M H z
(建议) 级(德国建立的新一代铜缆性能? ISO/IEC 11 8 0 1信道带宽,1?
类别) 2 0 0 M H z (建议 )
最近,ISO/IEC 11 8 0 1建议 7类? 按 EDIN 44312-5规定,在 6 0 0 M H z
/ F级的系统信道性能要达到 时坏情况下信道的性能要求
6 0 0 M H z -近端串扰(损耗) 5 0 d B
-衰减 5 0 d B
- A C R总和 * >4.0dB
ISO/ICE 11 8 0 1将就此类的性能颁发一个证明文件注,*,* *为导出的参数。
表 9 - 9列出了 Q u a n t u m 6类布线系统的 1 0 0米信道的参数极限值。
表 9-9 Quantum 6类系统性能参数极限值频率 衰减 N E X T PS NEXT E L F E X T PS NEXT 回波损耗 A C R PS ACR
( M H z ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B ) ( d B )
1,0 2,2 7 2,7 7 0,3 6 3,2 6 0,2 1 9,0 7 0,5 6 8,1
4,0 4,1 6 3,0 6 0,5 5 1,2 4 8,2 1 9,0 5 8,9 5 6,5
1 0,0 6,4 5 6,6 5 4,0 4 3,2 4 0,2 1 9,0 5 0,1 4 7,5
1 6,0 8,2 5 3,2 5 0,6 3 9,1 3 6,1 1 9,0 4 5,0 4 2,4
2 0,0 9,2 5 1,6 4 9,0 3 7,2 3 4,2 1 9,0 4 2,4 3 9,8
3 1,2 5 11,6 4 8,4 4 5,7 3 3,3 3 0,3 1 7,1 3 6 7,8 3 4,1
6 2,5 1 6,8 4 3,4 4 0,6 2 7,3 2 4,3 1 4,1 2 6,6 2 3,8
1 0 0,0 2 1,6 3 9,9 3 7,1 2 3,2 2 0,2 1 2,0 1 8,3 1 5,4
1 2 5,0 2 4,5 3 8,3 3 5,4 2 1,3 1 8,3 11,0 1 3,8 1 0,9
1 5 5,5 2 2 7,6 3 6,7 3 3,8 1 9,4 1 6,4 1 0,1 9,0 6,1
1 7 5,0 2 9,5 3 5,8 3 2,9 1 8,4 1 5,4 9,6 6,3 3,4
2 0 0,0 3 1,7 3 4,8 3 1,9 1 7,2 1 4,2 9,0 3,1 0,2
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 281下载
9.2 电缆的 2种测试局域网的安装是从电缆开始的,电缆是网络最基础的部分。据统计,大约 5 0% 的网络故障与电缆有关。所以电缆本身的质量以及电缆安装的质量都直接影响网络能否健康地运行。此外,
很多布线系统是在建筑施工中进行的,电缆通过管道、地板或地毯铺设到各个房间。当网络运行时发现故障是电缆引起时,此时就很难或根本不可能再对电缆进行修复。即使修复其代价也相当昂贵。所以最好的办法就是把电缆故障消灭在安装之中。目前使用最广泛的电缆是同轴电缆和非屏蔽双绞线(通常叫做 U T P) 。根据所能传送信号的速度,U T P又分为 3,4,5类。当前绝大部分用户出于将来升级到高速网络的考虑(如 1 0 0 M H z以太网,AT M等),大多安装 U T P 5
类线。那么如何检测安装的电缆是否合格,它能否支持将来的高速网络,用户的投资是否能得到保护就成为关键问题。这也就是电缆测试的重要性,电缆测式一般可分为两个部分:电缆的验证测试和电缆的认证测试。
9.2.1 电缆的验证测试电缆的验证测试是测试电缆的基本安装情况。例如电缆有无开路或短路,U T P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。这里要特别指出的一个特殊错误是串绕。所谓串绕就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的绕对。因为这种故障的端与端连通性是好的,所以用万用表是查不出来的。只有用专线的电缆测试仪(如 F l u k e的 6 2 0 / D S P 1 0 0)才能检查出来。串绕故障不易发现是因为当网络低速度运行或流量很低时其表现不明显,而当网络繁忙或高速运行时其影响极大。这是因为串绕会引起很大的近端串扰( N E X T) 。电缆的验证测试要求测试仪器使用方便、快速。例如 F l u k e 6 2 0,它在不需要远端单元时就可完成多种测试,所以它为用户提供了极大的方便。
9.2.2 电缆的认证测试所谓电缆的认证测试是指电缆除了正确的连接以外,还要满足有关的标准,即安装好的电缆的电气参数(例如衰减,N E X T等)是否达到有关规定所要求的指标。这类标准有 T I A,I E C
等。关于 U T P 5类线的现场测试指标已于 1 9 9 5年 1 0月正式公布,这就是 TIA568A TSB67标准。
该标准对 U T P 5类线的现场连接和具体指标都作了规定,同时对现场使用的测试器也作了相应的规定。对于网络用户和网络安装公司或电缆衬安装公司都应对安装的电缆进行测试,并出具可供认证的测试报告。
9.3 网络听证与故障诊断网络只要使用就会有故障,除了电缆、网卡、集线器、服务器、路由器以及其他网络设备可能出现故障以外,网络还要经常调整和变更,例如增减站点、增加设备、网络重新布局直至增加网段等。网络管理人员应对网络有清楚的了解,有各种备案的数据,一旦出现故障能立即定位排除。
9.3.1 网络听证网络听证就是对健康运行的网络进行测试和记录,建立一个基准,以便当网络发生异常时可以进行参数比较,知道什么是正常或异常。这样做既可以防止某些重大故障的发生又可以帮助迅速定位故障。网络听证包括对健康网络的备案和统计,例如,网络有多少站点,每个站点
282计计 网络综合布线系统与施工技术 下载的物理地址( M A C)是什么,I P地址是什么,站点的连接情况等。对于大型网络还包括网段的很多信息,如路由器和服务器的有关信息。这些资料都应有文件记录以供查询。网络的统计信息有网络使用率、碰撞的分布等。这些信息是对网络健康状况的基本了解。以上这些信息总是在变化之中,所以要经常不断地进行更新。 Fluke LANMeter网络测试仪 6 7 X / 6 8 X可以方便迅速地为网管人员提供这些信息。配套的 H e a l t h S c a n软件还可对测试的数据进行更详细的分析和处理。
9.3.2 故障诊断根据统计,大约 7 0% 的网络故障发生在 O S I七层协议的下三层。据有关资料统计,网络发生故障具体分布为:
1) 应用层 3% ;
2) 表示层 7% ;
3) 会话层 8% ;
4) 传输层 1 0% ;
5) 网络层 1 2% ;
6) 数据链路层 2 5% ;
7) 物理层 3 5% 。
引起故障的原因包括电缆问题、网卡问题、集线器问题、服务器以及路由器等。另外 3%
左右的故障发生在应用层,应用层的故障主要是设置问题。网络故障造成的损失是相当大的,
有些用户,例如银行、证券、交通管理、民航等等,对网络健康运行的要求相当严格,当面对网络故障时,用户要求尽快找出问题所在。一些用户希望使用网管软件或网络协议分析仪解决故障,但事与愿违。这是因为,这些工具需要使用人员对网络协议有较深入的了解,仪器的使用难度大,需要设置协议过滤和进行解码分析等。此外,这些工具使用一般网卡,对某些故障不能不做出反应。 F l u k e公司的网络测试仪采用专门设计的网卡,具有很多专用测试步骤,不需编程解码,一般技术人员可迅速利用该仪器解决网络问题,并且仪器由电池供电,
用户可以携带到任何地方使用。网络测试仪还有电缆测试的选件,网络的常见故障都可用该仪器迅速诊断。
F l u k e公司提供从电缆到网络的一系列测试仪器,不论是网络安装公司还是网络最终用户,
都可以使用这些仪器建立并维护一个健康的网络。
9.4 一条电缆 ( U T P 5) 的认证测试报告一条电缆经测试仪测试后,将向用户提供一份认证测试报告。其报告的内容如表 9 - 1 0所示。
表 9-10 一条电缆 ( UTP 5) 的认证测试报告
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8 S
接线图 | | | | | | | | |
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8
线对 1,2 3,6 4,5 7,8
特性阻抗 (? ) 1 0 7 1 0 9 11 0 11 0
极限 (?) 8 0? 1 2 0 8 0? 1 2 0 8 0? 1 2 0 8 0? 1 2 0
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S
电缆长度 ( m ) 2 3,7 2 3,1 2 3,3 2 3,1
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 283下载
(续)
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8 S
接线图 | | | | | | | | |
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8
极限( m) 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S
合适延迟( n s) 11 5 11 2 11 3 11 2
阻抗(?) 5,1 6,3 7,7 6,4
衰减( d B) 5,0 5,4 5,4 5,1
极限( d B) 2 4,0 2 4,0 2 3,9 2 4,0
安全系数( d B) 1 9,0 1 8,6 1 8,5 1 8,9
安全系数 7 9,2% 7 7,5% 7 7,4% 7 8,8%
频率( M H z) 1 0 0,0 1 0 0,0 9 9,1 1 0 0,0
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S
线对组 1,2 - 3,6 1,2 - 4,5 1,2 - 7,8 3,6 - 4,5 3,6 - 7,8 4,5 - 7,8
近端串扰( d B) 4 5,0 4 3,5 5 0,7 3 9,1 5 5,1 4 6,5
极限( d B) 3 2,0 2 9,1 3 7,1 3 1,8 3 9,5 3 1,1
安全系数( d B) 1 3,0 1 4,4 1 3,6 7,3 1 5,6 1 5,4
频率( M H z) 5 2,5 7 6,7 2 6,2 5 3,8 1 8,8 5 8,4
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S
远端串扰( d B) 4 1,8 5 1,6 4 7,2 3 8,7 5 6,0 4 7,4
极限( d B) 2 7,4 3 5,9 3 0,8 3 1,8 4 0,7 3 1,2
安全系数( d B) 1 4,4 1 5,7 1 6,4 6,9 1 5,3 1 6,2
频率( M H z) 9 6,9 3 0,8 6 1,5 5 3,7 1 6,0 5 8,1
结果 PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S PA S S
从表 9 - 1 0中可以看到下列几组重要的数据:
1) 接线图:
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8 S
| | | | | | | |
RJ45 PIN:1 2 3 4 5 6 7 8
表明接线正确。
2) 线对,1,2,3,6,4,5,7,8
特性阻抗( I m p e d a n c e),?
电缆长度( L e n g t h),m
合适延迟( Prop Delay),n s
阻抗( R e s i s t a n c e),?
衰减( A t t e n u a t i o n),d B
它们下面的 PA S S表示成功(在限定值范围内),如果超过限定值则 FA L L,表示失败,不能通过测试。
3) 线对组:
近端串扰( N E X T),d B
远端串扰( FEXT Remote),d B
当它的对应的结果为 PA S S(成功)时,结果符合标准。当测试超 5类,6类线时应选择
D S P 4 0 0 0测试仪。
284计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
9.5 局域网电缆测试及有关要求以前的局域网主要使用同轴电缆或 UTP 3类线。而现在的用户都大量采用 UTP 5类线,超 5
类线,这主要是为了将来升级到高速网络。那么根据什么标准才能认证用户安装的 UTP 5类线可以达到 1 0 0 M H z指标,可以支持未来的高速网络呢? 1 9 9 5年 1 0月,T I A(美国通信工业协会)
颁布了 IA568A TSB-67标准,它对 UTP 5类线的安装和现场测试规定了具体的方法和指标。用户可以根据这个标准来确定所安装的 UTP 5类线是否合格,是否达到 1 0 0 M H z的指标。
T S B - 6 7标准首先对大量的水平连接进行了定义。它将电缆的连接分为基本链路( B a s i c
L i n k)和信道( C h a n n e l) 。 Basic Link是指建筑物中固定电缆部分,不包含插座至网络设备末端的连接电缆。而 C h a n n e l是指网络设备至网络设备的整个连接。上述两种连接所适用的范围不同,具体的指标也不同。 Basic Link适用于电缆安装公司,其目的是对所安装的电缆进行认证测试。而对 C h a n n e l感兴趣的是网络安装公司的网络最终用户。因为他们要对整个网络负责,
所以应对网络设备之间的整个电缆部分(即 C h a n n e l)进行认证测试。
此外还有几点要特别注意。第一,无论是 Basic Link还是 Channel,TSB-67都规定了在测试中必需对仪器和电缆的连接部分(接头和插座)进行补偿,将它们的影响排除。也就是说,在指标中不包含两末端的接头和插座。第二,T S B - 6 7标准不仅规定了测试标准和科学家对现场的测试仪器规定了具体指标,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的测试认证。第三,T S B - 6 7还规定了近端串扰( N E X T—
Near End Cross Ta l k)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 U T P
5类电缆的质量(如图 9 - 4和图 9 - 5) 。
图 9-4 Basic Link测试图 9-5 Channel测试第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 285下载连接终点通道终点 通道终点测试仪接线水平电缆水平电缆接线板接线板用户接线连接终点室内插座室内插座用户接线地毯或家具下的接头测试仪连接线因此,基本链路和信道便成了 2种测试方法。目前,北美地区主张基本链路测试的用户达
9 5%,而欧洲主张信道测试的用户也达到 9 5%,我国网络工程界倾向于北美的观点,基本上采用基本链路的测试方法。
9.6 测试仪的种类与技术指标
9.6.1 Fluke DSP-100测试仪
1,DSP-100采用数字测试技术面对新的标准,采用传统模拟测量技术的电缆测试仪器面临严重挑战。模拟测量技术是通过多次发送不同频率的正弦信号对电缆进行测试的。如何保证测试的一致性和精度。如何排除电缆接头和插座的影响以及如何进行双向的 N E X T测试都成为问题。 Fluke DSP-100采用了专门的数字技术测试电缆,不仅完全满足 T S B - 6 7所要求的二级精度标准(已经过 U L独立验证),而且还具有更加强大的测试和诊断功能。
测试电缆时,D S P - 1 0 0发送一个和网络实际传输的信号一致的脉冲信号,然后 D S P - 1 0 0再对所采集的时域响应信号进行数字信号处理( D S P),从而得到频域响应。这样,一次测试就可替代上千次的模拟信号。
数字测试技术具有如下优点:
1) 测量速度快。 1 7 s内即可完成一条电缆的测试,包括双向的 N E X T测试(采用智能远端串元) 。
2) 测量精度高。数字信号的一致性、可重复性、抗干扰性都优于模拟信号。 D S P - 1 0 0是第一个达到二级精度的电缆测度仪。
3) 故障定位准。由于 D S P - 1 0 0可以获得时域和频域两个测试结果,从而能对故障进行准确定位。如一段 U T P 5类线连接中误用了 3类插头和连线,插头接触不良和通信电缆特性异常等。
D S P - 1 0 0的新技术为用户的投资提供了保证,高精度使测量结果准确可靠。高速度节省用户大量时间。对故障准确定位,同样节省了用户查找故障的时间。双向 N E X T测试可以免去在电缆两端来回奔忙。
2,主要技术指标
(1) 电缆标准
U T P 3,4,5; F T P 3,4,5; STP IBM Ty p e 1,6,9; Thicknet 10Base;Thinnet 10Base2;
R G 5 8,RG58 Foam; R G 5 9,RG59 Foam; rg 6 2。
(2) 测试标准
TIA Cat 3,4,5; Basic Link或 C h a n n e l; TIA TP-PMD; IEEE 10Base5,1 0 B a s e 2,1 0 B a s e -
T,IEEE 4MHz和 1 6 M H z令牌环; IEEE 100Base-Tx,100Base-t4; I E E E 8 0 2,1 2 ( 1 0 0 A n y L A N ),4 -
U T P和 2 - S T P; ISO Class A,B,C,D。
(3) 测试速度
1 7秒内完成一条 U T P 5类线测试(含双向 N E X T) 。
(4) 连线图
TIA/EIA 568,1 0 0 B a s e - T,Token Ring,T P - P M D指标,U T P(或屏蔽双绞线)
电缆两端插头的连接进行测试(同于接线图) 。
(5) 特性阻抗
286计计 网络综合布线系统与施工技术 下载双绞线 C o a x同轴电路 备 注测量 7 0? 8 0? 3 5? 1 0 0?
精度 ± 1 5 0? + 5% ± 1 5?-5% 当额定值和测量值的差别增大时,特性阻抗的精度会下降
(6) 长度(距离测试无死区)
T P双绞线 C o a x同轴电缆量程 7 5 0 m 1 2 0 0 m
分辨率 0,5 m 0,5
精度 ±( 0,5 m + 4% 的读数) ±( 0,5 m + 4% 的读数)
(7) NEXT近端串扰精度
<± 1.6dB for 100MHz(Channel)
<± 1.5dB for 100MHz(Basic Link)
1 0 0 K? 1 0 5 M H z,步长 1 0 0 k H z
(8) 衰减
<± 1.0dB for 100MHz
1 0 0 k? 105MHz,步长 1 0 0 k H z
(9) 操作界面极易使用的旋钮式操作界面。可选自动测试(按照所选标准一次完成),单步测试(每个指标单独测试),以太网业务量监测,打印设置(可存储 5 0 0条测试结果),仪器设置(测试标准、电缆类型、长度单位、蜂鸣、噪声电平、数据格式等),特殊功能(校准、自检、电池储电情况、存储结果删除等) 。
(10) DSPL软件
Wi n d o w s环境的软件可将存于 D S P - 1 0 0的结果传至 P C机( A S C I I码或 C S V格式),可对测试结果进行处理和绘图分析,可用于仪器升级等。该软件随机免费提供。
( 11) 一般指标外形,F l u k e专利的高强度黄色塑料铸压外壳,2 2,5 c m (长 )× 1 3 c m (宽 ) × 7,6 c m(高)
质量,1,4 k g。
显示,2 4 0× 2 4 0点大型液晶屏,带背景灯。
输入,R J - 4 5,B N C,可承受电话振铃电压。
功耗,N I C D充电池,连续工作 1 0? 1 2小时,远端单元为 9 V碱性电池。
接口,R S - 2 3 2接口,D B 9针( D T E阳),1 2 0 0? 38 400bps,8个数据位,1个停止位,无校验,可用于仪器升级( Flash ROM) 。
(12) 随机设备
D S P - 1 0 0的随机设备包括,1个主机标准远端单元,电源线,1条 UTP RJ-45-RJ-45电缆
( 1 5 c m),1 条 U T P F J - 4 5 - R J - 4 5电缆( 2 m),1条同轴电缆,1条背带,1个软包,D S P L i n k软件设备。
选件包括 D S P - R标准远端单元; D S P - S R智能远端单元; B P 7 2 1 7 N i C D充电电池; N 6 5 8 0电缆套件; N6581 STP电缆套件; N6703 UTP套件。
(13) 经 U L独立检证的 D S P - 1 0 0指标第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 287下载
Level II Measured Performance for 100MHz
Performance Parameter Limit for 100MHz D S P - 1 0 0 D S P - S R
Random Noise floor 6 5 d B 7 8,4 d B 8 0,4 d B
Sidual NEXT 5 5 d B 5 6,8 d B 5 8,9 d B
Output signal Balance 3 7 d B 3 9,1 d B 4 0,8 d B
Common Node Bejection 3 7 d B 3 9,8 d B 3 9,9 d B
Dynamic Accuracy ± 0,7 5 d B 0,6 d B 0,6 d B
Return Loss 1 5 d B 2 4,8 d B 2 2,6 d B
目前,许多从事网络测试的技术人员都喜欢用 D S P - 1 0 0,F l u k e公司声称 D S P - 1 0 0有 1 0大特点:
1) DSP-100是唯一能全部满足 EIA 586A TSB-67标准对 Basic Link 和 C h a n n e l的认证级精度
(二级精度)要求的测试仪,这一事实已由 U L独立验证。同时,欧洲的 3 P独立实验室也已通过
D S P - 1 0 0对 ISO 11 8 0 1标准验证并通过可重复性测试。
作为极为精密的测试仪器生产厂商必须有完整的精度溯源过程和方法,证明其声称的精度在生产与校准过程中如何溯源到国家(国际)标准。现场使用的 5类线缆网络布线测试仪器其精度保证是有时间限度的,所以作为精密的测试仪器必须在使用一段时间后进行校准。作为生产电学基本标准的校准仪器而著称的 F l u k e公司专门为其 D S P - 1 0 0开发了一套用于校准的智能校准工具和方法,用户在北京的 Fluke 维修站即可完成对测试仪的校准,而不必将测试仪送回生产厂家。请向安恒公司咨询 D S P - 1 0 0的有关问题。
2) 只有 D S P - 1 0 0可以精确定位 N E X T的故障并指出 N E X T故障的原因,比如不良的安装工艺,性能差的部件以及局部电缆的损坏。 F l u k e专利的 T D X技术在 8 s之内就可找出这类故障,
极大地节省了查找故障所需的时间。图 9 - 6显示了电气性能故障来自 2 3 m处的错误接头( 3类插座) 。
图 9-6 电气性能故障来自 2 3 m处的错误接头( 3类插座)
3) DSP-100提供了极快的测试速度,双向测试在 1 7 s之内,并且比其他测试仪测得更彻底
(注意,有些测试仪的所谓快速扫描一般不符合国际测试标准的要求,不能作为认证测试使用) 。
4) 在测试电缆 N E X T时,D S P - 1 0 0是唯一能识别外部环境(如荧光灯、无线电通信等噪声)
干扰的测试仪。一般的测试仪在测试 N E X T时会将所有的外部噪声干扰认为是 N E X T,这将误导布线故障的查找,同时在噪声干扰环境下测试也会出现精度问题。
5) DSP-100是牢固可靠的产品,在现场测试恶劣环境下仍能提供实验室级的测试精度,最
288计计 网络综合布线系统与施工技术 下载著名的试验就是坠地试验,即从 1 m多高的地方将测试仪自由坠地,落地后测试储藏功能及精度依然如故。
6) DSP-100是一个具有远见的产品,它可以完成高达 1 5 5 M H z的电气性能测试。目前国际标准没有对超过 1 0 0 M H z测试进行定义,故这一功能对超过 1 0 0 M H z的应用提供了有效帮助。
通过附加的 D S P - F T K选件还可进行光缆测试,并能控制测试、存储与打印结果。
7) DSP-100的电池供电时间最大为 1 2 h或 1 8 0 0次自动测试。独特的电池管理功能随时可显示剩余的电池余量。特别设计的无记忆智能充电系统及电池也是对用户利益的保证。 D S P - 1 0 0
具有用于内部存储单元的后备锂电池,可以保证在主充电电池被取出后,用户存储的测试结果能保持长达 5年之久。
8) DSP-100是目前唯一能提供依照国际布线标准 I S O / I E C 11 8 0 1定义进行回波损耗( R e t u r n
l o s s)测试的仪器。这是在链路测试质量中极为重要的增项,而且在未来和 T I A / E I A链路测试标准中将对其定义。
9) 随机赠送的 D S P - L I N K软件十分方便地将 D S P - 1 0 0与 P C机连接在一起,传送测试数据,
D S P - 1 0 0传送 5 0 0条测试报告的时间在 2 m i n以内。这比某些测试仪的传送速度快 1 0倍。 D S P - 1 0 0
可以将全部详细数据传送到 P C(这一点像网络分析仪),用户点一下鼠标就可得到彩色的链路性能分析图。完善的输出控制,多种输出方式,用户可任意选择要输出的测试结果,或一次自动将全部结果输出。该软件还能简单地管理大量测试记录。
10) 全系列的服务,美国 F l u k e公司投巨资在北京设立了维修中心,直接为用户服务,所有产品在未来停止生产后,还可向用户提供 8年的备件。所以网络测试产品都在进行本地化工作,
D S P - 1 0 0用户可得到全中文的技术手册。
D S P - 1 0 0测试功能一览表 9 - 11所示。
表 9 - 11 DSP-100测试功能一览表测试标准 接线图 阻抗 长度 特性阻抗 近端串扰 衰减 衰串比 回波损耗
TIA Cat 5 Channel ● ● ● ● ●
TIA Cat 5 Basic Link ● ● ● ● ●
TIA Cat 4 Channel ● ● ● ● ●
TIA Cat 4 Basic Link ● ● ● ● ●
TIA Cat 3 Channel ● ● ● ● ●
TIA Cat 3 Basic Link ● ● ● ● ●
ISO/IEC EN50173 Class A ● ● ● ● ●
ISO/IEC EN50173 Class B ● ● ● ● ● ●
ISO/IEC Class C ● ● ● ● ● ● ●
ISO/IEC Class D ● ● ● ● ● ● ● ●
ISO/IEC Class D-NO RL ● ● ● ● ● ● ●
EN50173 Class C ● ● ● ● ● ● ●
EN50173 Class D ● ● ● ● ● ● ● ●
EN50173 Class D-NO RL ● ● ● ● ● ● ●
IEEE 10Base2 ● ● ●
IEEE 10Base5 ● ● ●
Coax Cables (各类同轴缆 ) ● ● ●
IEEE 10Base-T ● ● ● ● ●
1 0 0 B a s e - T X ● ● ● ● ● ●
1 0 0 B a s e - T 4 ● ● ● ● ●
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 289下载
(续)
测试标准 接线图 阻抗 长度 特性阻抗 近端串扰 衰减 衰串比 回波损耗
IEEE 802.12 4-UTP ● ● ● ● ●
IEEE 802.12 STP ● ● ● ● ● ● ● ●
令牌环,4Mbps ● ● ● ● ● ●
令牌环,16Mbps,Passive ● ● ● ● ● ●
令牌环,16Mbps,Active ● ● ● ● ● ●
T P - P M D ( C D D I ) ● ● ● ● ● ●
A R C n e t ● ● ● ● ●
Aus/NZ Class C Channel ● ● ● ● ●
Aus/NZ Class D Channel ● ● ● ● ●
Aus/NZ Class C Basic Link ● ● ● ● ●
Aus/Nz Class D Basic Link ● ● ● ● ●
All Te s t s ● ● ● ● ● ● ● ●
Twin-Ax:RJ45 pins 4,5,S ● ● ●
Fiber Optic *Multi-,
S i n g l e m o d e光缆选项 )
用户可以自定义四个测试标准( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● ) ( ● )
D S P - 1 0 0功能与特点如表 9 - 1 2所示。
表 9-12 DSP-100功能与特点采用的测试技术 最新的数字测试技术最高测试频率 1 5 5 M H z
TSB-67 标准二级精度 Basic Link测试 是
TSB-67 标准二级精度 C h a n n e l测试 是
I S O非 11 8 0 1标准 Class D 电缆 Return Loss测试 是自动测试时间(单向) < 1 4 s
自动测试时间(双向) < 1 4 s
T D R故障诊断测试死区 无特性阻抗异常测试范围 全程图形化显示近端串扰故障精确定位 是,F l u k e专利 T D X
电气故障分析(某点或某段电缆故障分析及定位) 是连续测试分析隐含故障 是
F irmvare或升级性 是以太网监测 是毛刺噪声监测 是环境噪声分辨 是大屏幕图形显示器 2 4 0× 2 0 0
背景灯 是测试仪接口 标准 8芯 R J - 4 5接口用户操作界面 旋转钮测试结果存储量 5 0 0条图形化全程结果显示 是直接测试结果打印输出 是测试结果管理,电缆性能分析 D S P - L N K 随机赠送
P C机接口电缆 随时赠送测试结果传送 P C 2 m i n
290计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
(续)
采用的测试技术 最新的数字测试技术电池类型 镍铬电池(可更换)
智能电源管理功能 是剩余电力显示 是一次充电后电池寿命 1 0? 12h 1800测试使用中充电功能 是无充电电池时内部记录数据保持时间 5年以上
ISO 9001生产与精度溯源认证证书 随机附带
U L依照 T I A的 T S B - 6 7标准验证 是
3 P欧洲独立实验室依照 I S O 11 8 0 1标准验证 是
Fluke 公布现场与国家国际标准精度溯源过程与方法证书 是防震及抗恶劣工作环境设计 是,坠地试验本地化服务,北京设立维修中心 是
LAN TIMES杂志评奖 9 5,7,9 6,3
3,DSP-100测试仪的组成测试仪组成,见图 9 - 7。
图 9-7 DSP-100测试仪
D S P-1 0 0测试仪由主机和远端单元组成:
主机的四个功能键取决于当前屏幕显示;
T E X T键自动测试;
E X I T键从当前屏幕显示或功能退出;
S AV E键保存测试结果;
E N T E R键确认操作。
DSP-100 测试仪的远端很简洁,R J - 4 5插座处有通过 PA S S,未通过 FA I L的指示灯显示。
快速使用,根据要求设置测试参数:
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 291下载
1) 将测试仪旋钮转至 S E T U P。
2) 根据屏幕显示选择测试参数,选择后的参数将自动保存到测试仪中,直至下次修改。
3) 将测试仪和远端单元分别接入待测链路的两端。
4) 将旋转钮转至 A U TO TEST,按下 T E S T键,测试仪自动完成全部测试。
5) 按下 S AV E,输入被测链路编号、存储结果,全部测试结束后,可将测试直接接入打印机。
打印可通过随机软件 D S P - L I N K与 P C机连接,将测试结果送入计算机存储打印。如果在测试中发现某项指标未通过,将旋钮转至 SINGLE TEST根据中文速查表进行相应的故障诊断测试。查找故障后,排除故障,重新进行测试直至指标全部通过为止。测试中有必要的话,可选择某条典型链路测出其衰减与近端串扰对频率的特性图以供参考。
9.6.2 Fluke 620局域网电缆测试仪
6 2 0是唯一既不需要远端连接器也不需要另外安装人员在电缆的另一端帮助的电缆测试仪。
6 2 0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 6 2 0立刻就能证实线缆的接法与接线。在电缆一端根本不需要任何端头、连接器或远端单元时,6 2 0就能从另一端测试出线缆中的开路、短路和至开路、短路处距离以及串绕现象。因为不必等到连接器全部安装好才测试,从而节省大量的时间和资源。若电缆工厂需要一份每条电缆通道的连接性能测试证书,6 2 0能使工厂出具这份证书。因为 6 2 0能在线缆错误发生后立即被确认并纠正,因此工厂出具证书不再为在电缆修理和故障隔离上花费时间和精力。
1,电缆测试如果电缆安装人员再配一个电缆识别器,那么 6 2 0可以查出更多的错误(双绞线的错对、
接反),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
6 2 0上有一个旋钮,用它可以选择被测试电缆的电缆类型、连线标准(例如 1 0 B a s e - T,2对),
电缆种类和线缆测试范围。
用户选择的菜单如下:
1) 长度单位选择( m或 f t);
2) 通过( p a s s) /未通过( f a i l)音响选择;
3) 调整对比度;
4) 对专用电缆进行校准。
旋钮选择开关的 3种工作状态:
1) 测试( Te s t)提供被测电缆通过 /未通过报告。如果未通过,6 2 0提供附加的诊断信息。
2) 长度测试( L e n g t h)表示电缆长度的准确测试。
3) 连接图( Wire Map)显示了双绞线详细的连接状况。
3,电缆长度范围,0,5? 3 0 0 m ;
分辨率,0,5 ;
精度:± 1 m。
4,电源使用两节 A A型 1,5 V的碱性电池,可连续工作 5 0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,电池在正常使用下能工作几个月。
292计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
5,输入保护输入可承受电话振铃电压,过压有警告声。
6,随机附件
1) 用户手册;
2) 速查卡;
3) 便携软包;
4) 电缆识别器( 1号);
5) 1根 R J - 4 5 - R J - 4 5电缆( E I A / T I A 4对,5类);
6) 1个 R J - 4 5 - R J - 4 5耦合插座。
7,选购件
1) N6210电缆识别器 2? 4号;
2) N6202电缆识别器 5? 8号;
3) N6203STP电缆组件,包括:连接 S T P( IBM TYPE 1)电缆; I B M数据连接器与 D B 9适配器,其中线长 1 m;数据连接器与 R J - 4 5适配器,其中线中 0,3 m。
选件提供的功能如表 9 - 1 3所示。
表 9-13 选件提供的功能功 能 无识别器 有识别器开路 * *
开路定位 *
短路 * *
短路定位 * *
串接 *
反接 *
串绕 * *
电缆长度 * *
走向识别 *
注,*表示选件提供该项功能。
9.6.3 Fluke 652 局域网电缆测试仪
6 5 2以容易使用的旋钮代替复杂的多层次下拉菜单。
1,自动测试
6 5 2可以自动进行一系列电缆测试,所有结果都与 IEEE 802和 E I A / T I A 5 6 8标准进行比较,
并且显示通过( P a s s)或不通过( F a i l)信息,同时有声音提示。测试结果可以存入机内非易失存储器,并可由 R S - 2 3 2接口打印出报告。
2,业务量测试
6 5 2能监测处于工作状态的以太网,有声音及带状图实时显示网络业务量情况,包括最大值、平均值以及碰撞百分率。对于 10 Base 网,当其连接脉冲丢失或出现脉冲性错误时,可以检测出来。
3,噪声测试将 6 5 2接到空载的网络电缆上,可以统计超过某一电平的噪声(该电平可选)脉冲数,还可对电缆的抗噪声性能进行测试。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 293下载
4,专用电缆
6 5 2最多测试 1 4种不同类型的局域网电缆。用户还可以设定两种专用电缆。
5,打印功能
6 5 2最多可存储 5 0 0个电缆测试结果以及一个以太网业务监听报表和一个噪声测试报表。
6 5 2备有 DB9P RS-232接口,其速率为 1 2 0 0? 19 200bps,支持 D T,R D,C T S和 D T R信号。
6,测试长度范围:同轴电缆 612 200m:非屏蔽双绞线 6 6 0 0 m
精度:±读数 % + 0,6 m
分辨率,0,6 m
显示单位,i n或 f t
7,衰减测试测量双绞线的衰减量:
5? 1 0 M H z
1 0 M H z /步长
1 0? 2 0 M H z
2 0 0 M H z /步长范围,0? 4 8 d B
精度:± 2 d B
8,近端串扰( N E X T)
测试双绞线间的相互干扰。当 N E X T小于 2 0 d B时会警告用户可能有线间串绕。
5? 1 0 M H z
1 0 M H z /步长
1 0? 2 0 M H z
2 0 0 M H z /步长范围,0? 4 8 d B
精度:± 2 d B
9,输入保护输入承受电话振铃电压,过压有警告声。
10,电源仪器使用 6节 A A型碱性电池或交流稳压输入。远端单元需一节 9 V电池。电池组能连续工作
8小时。为节省电能,仪器有自动关闭功能。
11,随机附件
1) 用户手册;
2) 便携软包;
3) 650远端单元;
4) AC电源适配器;
5) N6520电缆组件,它含 R J - 4 5 - R J - 4 5耦合器( 2个),R J - 4 5电缆( 2根),R J - 4 5带夹子电缆
( 2根),同轴电缆( 5 0?,B N C),打印电缆( D B 9? D B 2 5) 。
12,选购件
N6521 STP适配器套件,包括,R J - 4 5 D B 9( F e m a l e)电缆( 0,3 m),R J - 4 5 I B M数据连接器电缆( 1 m) 。
294计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
9.6.4 Fluke 67X局域网测试仪
Fluke 67X系统列网络测试仪( L A N M e t e r)是一种专用于计算机局域网络安装调试、维护和故障诊断的工具。它将高档、昂贵、较难使用的网络协议分析仪和简单、易用的电缆测试仪主要功能完美结合起来,形成一个新颖的网络测试仪器。由于 6 7 X系列为手持电池供电型仪器,
你可以携带它到网络的任何角落进行测度。即使在光线不足的地方(接线间、地下室等),
6 7 X系列的背景灯仍可保证你的工作不受影响。它可以帮助迅速查出电缆、网卡( N I C),集线器( H u b),桥( B r i d g e),路由器( R o u t e r)等故障,而不需编程、解译成协议码,以及你对网络协议不必有深刻的了解。
Fluke 67X网络测试仪分为 F 6 7 0— 令牌环网测试仪; F 6 7 2— 以太网测试仪和 F 6 7 5—
以太和令牌环网 3种型号。
1,Fluke 67X方便、易用
Fluke 67X网络测试仪使局域网的安装、检错、监控变得方便、快速。只需几个按键就能把电缆、网卡( N I C),集线器( H u b)等故障隔离出来,它还能分析网络的出错、碰撞或对业务量进行实际统计。 Fluke 67X是由两层菜单、五个功能键控制的。 6 7 X的 H E L P功能键能方便地帮你解释测试结果和显示网络问题的信息。所有的试验结果都以拼图或直方图的形式显示。
这样的显示方式使测试结果直观、简明。像协议分析仪一样,Fluke 67X提供了许多信息,例如综合统计(资源利用、错误情况、传送效率等),连接测试和故障隔离。 6 7 X之所以易学易用是因为它舍去了规程分析仪的一些几乎不用而又十分复杂的功能。同时,它也能做电缆测试仪具有的常规测试,而且能进入网络找出网络电缆的故障。值得一提的是,Fluke 67X有其特有的测试功能(专家测试、碰撞分析和不稳定检验),这些功能是当今市场上其他产品所无法提供的。
2,网络监测网络监测提供了一整套实时网络测试。
(1) 网络统计网络统计是对网络健康状况的整体评价,网络测试仪会对一些网络的关键参数进行统计,
仪器将显示网络的利用率、碰撞率和广播通信,显示的结果有平均值、最大值和动态值。如图
9 - 8所示。
(2) 错误统计仪器对网络的各种错误进行统计,包括帧超长、帧过短、错误 F C S、各种碰撞等。各种故障发生的比例用拼图来表示。故障发生的源地址可以用放大功能,Z O O M”进行追踪,以显示更详细的信息,如图 9 - 9所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 295下载图 9-8 网络统计 图 9-9 错误统计
(3) 协议统计仪器将显示网络当前运行最多的 7个协议以及使用的百分比,显示有数值和饼图,可用放大功能来追踪进行相关协议的站点,如图 9 - 1 0所示。
(4) 碰撞分析仪器对碰撞进行分类,如本地碰撞、延迟碰撞等。碰撞分类是帮助分析故障的区域,对于帧的前同步信号的碰撞和电缆中能量的聚集而造成的带宽挤占,协议分析仪和网管软件无能为力,而 L A N M e t e r对此却非常敏感,如图 9 - 11所示。
(5) 令牌转换仪器计算令牌轮换一周的时间,显示最后平均值和最大值,还可以给出环网上活动的站点。
(6),顶端”测试顶端测试是显示最繁忙的 7个站,即发送和接收最多的站点。显示中给出站点的网卡地址以及饼图。该功能可用于网络的评估并对网络的规划提供具体数据,如图 9 - 1 2所示。
(7) 硬件测试硬件测试功能允许用户对网络硬件进行测试(例如集线器测试、介质访问单元测试和网卡测试) 。由于测试不一定要在工作的网络中进行,故 Fluke 67X网络测试仪可以模拟网络工作来测试网卡。
(8) 专家测试专家测试是将仪器串接于网卡(站点)和集线器之间,仪器会自动对网卡和集线器分别进行测试并将二者连通,网卡和集线器也可分别详细测试,如图 9 - 1 3所示。
(9) 网卡自动测试对于以太网,测试包括 M A C地址、协议、驱动电压电平,F C S错误(在 1 0 B a s e - T上连接脉冲的不正常和极性错误) 。对于令牌环网,测试包括 L O B E,N I C速度,M A C地址和虚拟驱动电平。这个测试不需要在运行的网络上进行。
296计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-10 协议统计 图 9 - 11 碰撞统计图 9-12 顶端测试 图 9-13 专家测试
(10) 集线器 /介质访问单元测试集线器 /介质访问单元测试与网卡测试类似,它能检测已联网 I P X和 I P主机上的协议问题。
在令牌环网上,介质访问单元复位测试能核实设备是否正常。
( 11) 相位抖动测试非相位抖动的数量。可测那些很难发现的故障,例如响应时间慢、不能访问服务器等。
(12) 电缆测试
L A N M e t e r具有电缆测试功能,可以检查开路和短路、故障距离、特性阻抗、串接等。此外还可以选择 UTP 5类线测试选件,从而检查电缆是否符合 UTP 5类线的标准,如图 9 - 1 4所示。
(13) 流量发生器流量发生器可用来测试网络的硬件,仪器在产生流量的同时进行网络统计、错误统计、碰撞分析、环站测试等。用户可以利用光标键动态改变发送帧的速率和大小,还可以选择发送帧的协议类型和具体的接收站,如图 9 - 1 5所示。
(14) Novell测试
N o v e l l测试通过以下 4点来诊断 N e t w a r e
的问题:
由 I P X来核实用户机和服务器的连接。
NetWa r e监测统计。
路由统计。
保存在 I P X业务中业务量最高的轨迹。
(15) 服务器列表显示服务器的一个列表,包括 I P X地址和响应时间。可利用帮助功能解决配置问题,
如图 9 - 1 6所示。
(16) NetWare Ping
显示 I P X地址,I P X网络数目和响应时间。
显示有关文件请求、打印请求、包的路由和延迟的统计信息。通过,Z O O M”键可显示每种类型的最繁忙的站,如图 9 - 1 7所示。
(17) 路由分析显示路由业务量百分比(本地到本地,
本地到远程,远程到远程) 。通过,Z O O M”键可显示每种类型的最繁忙的站。
3,网络维护软件 Health Scan(选件)
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 297下载图 9-14 电缆测试 图 9-15 流量发生器测试图 9-16 服务器列表图 9-17 NetWare ping测试配合网络测试仪,F l u k e还提供一套软件用于网络数据分析和产生各类报告,网络测试仪可以将网络的各种信息,例如站点列表、服务器列表,I P地址列表、路由器列表以及网络利用率、碰撞分析等信息存储于机内,通过软件可以对这些数据进行分析,打印报告的表格。
4,TCP/IP测试
T C P / I P测试通过以下 3点来诊断与 I P相关的问题:
1) 由 I P路由器来核实连接。
2) ICMP监测统计。
3) 保存在 I P业务中最繁忙的站。
I C M P监测:显示被发现的关键性 I P事件数,包括重定向、无法到达目的地、超过。通过
,Z O O M”键可显示每种类型的站,如图 9 - 1 8所示。
ICMP ping:显示 I P地址,M A C地址和响应时间,如图 9 - 1 9所示。
5,数据存储和打印
LANMeter 67X允许用户存储多种类型的信息和测试结果。这些信息可以完全载入微机或重查显示。所有存储的信息都包括测试名称、测试时间和日期。
6,数据记录网络统计和错误统计的测量结果都可按用户规定的间隔时间显示出来,最长间隔为 5天。
7,屏幕打印网络测试仪上的所有屏蔽图案都能捕获到图形文件或直接打印。另外,屏幕内容与卷动的文本视窗能像 A S C I I文件一样存档。
8,站点列表每个站点的列表项目由下列各项输入:有确切符合名称的 M A C,I P和 I P地址。这些站点列表或以输入和输出到 P C机,并且可以把确定的 N o v e l l和 U n i x指令的输出作为输入。
9,基本规格体积,1 6,3 m(宽)× 2 9,2 m(高)× 5,6 0 m (深 )
质量,2 k g
电池:可充电电池,使用 A C电源( 1 0 0? 2 4 0 V,5 0? 6 0 H z)充电,平均连续使用 3小时,
充电时间 3小时。
保修期:一年。
9.6.5 Fluke 68X系列企业级局域网测试仪
F l u k e公司推出的企业级局域网测试仪是当今复杂网络的维护和故障诊断工具。它的功能有:
298计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-18 ICMP监测 图 9-19 ICMP ping
1) 68X具有支持 S N M P(简单网络管理协议)的独特功能,它通过 S N M P访问智能网管设备上的管理信息库( M I B),包括远程监控( R M O N),以获取网络上各种管理信息。
2) 68X提供各种简明易懂的网络信息,各种水平的操作人员都可迅速掌握,而不必像学习使用协议分析仪那样学习如何操作以及如何分析信息。
3) 68X可以对远程广域网( WA N)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。
4) 68X这种具有网管功能的智能仪器是用于网络维护、故障诊断的最佳投资。
1,Fluke推出的企业级网络测试仪适应当今网络的发展你手中的网络维护和诊断工具可能跟不上网络的发展。由于当今的局域网采用了更多的路由器和交换设备,而且有些是高智能化设备,它们使网络变得越来越复杂。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。由于网段变得越来越小,更多的问题可能是在其他的网段中。把网络故障迅速定位在某个网段上,且迅速排除就需要一系列新型的测试工具。
F l u k e企业级局域网测试仪 6 8 X系列就是满足这一需求的仪器,它能迅速解决复杂网络问题而又容易使用。
2,将远程监测( R M O N)功能置于你的手中企业级网络测试仪支持 RMON MIB,从而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,在企业级网络测试问世以前这是不可能的。
3,自动识别不断增长的 T C P / I P和 N e t B i o s网络的各种故障当今越来越多的网络采用 T C P / I P,这种增长势头以及网段数目的不断增加,使故障查找越来越困难。另外,还有一种新的趋势,那就是将 NetBios 从不可以路由的 N e t B E U I ( 8 0 2,2 )向基于 T C P / I P的网络转移。企业级网络测试仪就是专门为这些不断增长的环境而设计的。
4,为 T C P / I P提供超级测试能力当今 T C P / I P已迅速成为许多大型组织、大型企业级网络最重要的网络协议。过去由于这种网络的复杂性,它只由少数专家来支持。所以,现在很多企业和组织的网管人员和技术人员就面临着极大的挑战。 F l u k e企业级网络测试仪能在很深的层次上支持 T C P / I P,使这种矛盾迎刃而解。 6 8 X所采集的 T P C / I P网络的关键信息使查找 I P网络的连接性和配置问题轻而易举。
利用 S N M P,6 8 X可以从本网段和远程网段的管理设备上获取各种信息,并可分析 WA N的连接性能。
(1) IP自动设置
6 8 X可自动进行 I P设置。它可以自动寻找可以使用的 I P源地址、正确的子网掩码( s u b n e t
m a s k),默认的路由器和在线的 D N S域名服务器。自动设置可以在帮助方式下自己输入,也可以利用动态主机配置协议 D H C P或 B o o t p服务器。如图 9 - 2 0所示。
(2) 网段的搜寻
6 8 X可以自动分析 I P网络的关键特性并将其分类。它还可以自动识别许多故障,例如子网掩码不正确,I P地址重复以及公布的服务无效。
网段搜集还可以查询 I P路由器、网段信息、
D H C P和 B o o t p服务器、域名服务器,S N M P设备和本地站点等。对感兴趣的类型可以标记并用,Z O O M”
功能键索取进一步的信息。仪器可自动发现很多问题,如 I P地址重复,如图 9 - 2 1和图 9 - 2 2所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 299下载图 9-20 IP自动设置
(3) 路径搜寻
6 8 X用路由器追踪功能来帮助诊断那些连接性和性能不良的问题。如果发现问题,路由器的 I P地址和响应时间以及名字将一并报告,如图 9 - 2 3所示。
6 8 X会报告网卡( M A C)地址,子网掩码和可用默认路由器的 I P地址,从而可以验证站点的 I P设置是否正确。如果有域名服务器( D N S),站点的名字也会报告出来。该测试还可以监测进 /出站点的 I P流量,并利用,P i n g”来验证连通性,如图 9 - 2 4所示。
(4) Internet测试包这项测试可以单项运行或由来自其他 I n t e r n e t测试的 H y p e r t e x t连接来完成。例如,了解网段情况可通过 I n t e r n e t和 H y p e r t e x t两个按钮,就可获得如下网段信息:
两个 I P地址重复问题,6个路由器,1 6个服务器,2 2 8个 S N M P设备,1 9 9个站点等。对于上述报告还可以获取更具体的信息,如表 9 - 1 4所示。
表 9-14 网段信息表
FLUKE 685 LANMeter Version 06.40 8X Nov 03,1995 10:13:45
Segment Discovery
Summary
P r o b l e m s,( 2 ) F o u n d
R o u t e r s,( 6 ) F o u n d
Subnet Info,( 2 ) F o u n d
D H C P / B O O T P,None Seen Name Servers,( 1 6 ) F o u n d
SNMP Agents,( 2 8 ) F o u n d
Local Hosts,( 1 9 9 ) F o u n d
P r o b l e m s
1,Dublicate IP
I P,1 6 6,11,0 1 7,1 0 7 M A X,M i c d y n e 5 2 6 d b
I P,1 6 6,111,0 1 7,1 0 7 M A C,D - L i n k 5 4 3 7 6 5
300计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-21 查询 I P路由器 图 9-22 网络搜寻图 9-23 路径搜寻 图 9-24 站点扫描
(续)
2,Dublicate IP
I P,1 6 8,0 0 8,1 2 9,1 8 3 M A C,C i s c o - 3 6 8 0 5 e
I P,1 6 8,0 0 8,1 2 9,1 8 3 M A C,D - L i n k 0 c 8 1 b 7
I n t e r n e t测试包所含的测试可以提供对某个特殊节点的更深入分析,如图 9 - 2 5所示。
(5) 从智能设备上获取信息基于 S N M P的企业级网络测试仪利用 M I B和 R M O N和各自查询使其成为具有该项功能的唯一的手持式仪器,它将故障诊断能力扩展到远程网段。
从智能设备上获取信息是利用 System Group Query来完成的,如图 9 - 2 6所示。
(6) 检查路由表该项功能是利用 SNMP Router Table Query来完成的,如图 9 - 2 7所示。
(7) 检查接口状态检查接口状态可以用 SNMP Interface Statistics来完成,如图 9 - 2 8所示。
(8) Interface Statistics
利用查询设备的 Interface Statistics可以获得进一步的信息,如图 9 - 2 9所示。
(9) Interface Error
利用 Interface Error可以查询错误信息,
如图 9 - 3 0所示。
(10) 域名服务信息向服务器发出查询地址或名字可以获得域名服务信息,如图 9 - 3 1所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 301下载图 9-25 Internet测试包 图 9-26 系统组查询图 9-27 路由表信息 图 9-28 接口状态信息图 9-29 查询信息
( 11) 连通性和远程网段信息用 P i n g测试验证节点的连通性,用 RMON Statistics(远程监测统计)获取远程网段的信息。
5,NetBIOS的强大分析能力随着 Microsft NT,Windows 95和 IBM LAN Server的广泛使用,N e t B I O S网正在不断增加,
6 8 X的独特功能可以使你发现节点设置错误,重复命名和大流量的成因。
(1) IP自动设置
6 8 X可以完成 T C P / I P之上的 NetBIOS 的 I P自动设置。
(2) 网段搜寻自动分析接入的 N e t B I O S网络的关键分类特征;
自动识别命名重复、注册错误、默认路由器不响应;感兴趣的类型可以做标记,并用,Z O O M”功能键获得更详细的信息;可以用详细观察来访问站点的信息,如图 9 - 3 2所示。
(3) NetBIOS Ping
利用,P i n g”某个节点的名字来验证网络层的连通性。 NetBIOS Ping将限于本网段且不可路由。而 I P
或 I P X / S P X之上的 NetBIOS Ping则可以跨过 I P和 I P X / S P X的路由器。
(4) 发送 /接收最多者该功能是追踪 N e t B I O S流量的最多者。测试结果会显示源地址、协议的包与 N e t B I O S流量的百分比,并给出饼图,该图显示了 N e t B I O S流量的分配。
对感兴趣的站点可以用光标选择并用,Z O O M”功能键获取更详细的信息,如图 9 - 3 3所示。
用详细观测( View Detail)可获得站点的详细资料,如图 9 - 3 4所示。
6,最重要的网络协议的强大分析能力企业级网络测试仪 6 8 X包含 6 7 X系列的全部功能,所以 6 8 X可以支持如下的重要网络协议的测试:
302计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-30 查询错误信息 图 9-31 查询域名信息图 9-32 查询站点信息图 9-33 查询发送信息 图 9-34 查询站点信息
TCP/IP
Novell NetWa r e
Microsoft NT,Windows 95和 Windows for Wo r k g r o u p s
IBM LAN Server和 O S / 2
Banyan Vi n e s
企业级网络测试仪是专门设计用来加速和简单地诊断连通性、设置问题和性能不佳等网络问题的仪器,它还可以利用 1 0 0 M H z电缆测试选件提供电缆的各种测试能力。
7,LANMeters系列随机附件和选购件随机附件有:仪器包,电池组,A C适配器 /电池组充电器,远端单元(包括线缆识别器 0号),
维护软件和用户手册。
选购件有:
C6700便携软包
N6701电池组
N6703UTP套件:
66 punchdown至 R J - 4 5适配器;
11 0 p u n c h d o w n至 R J - 4 5适配器;
R J - 4 5耦合器( Female to Female) ;
RJ-45 鳄鱼夹连接器;
R J - 4 5电缆 2 m。
N6704专家测试套件:
DB STP电缆( Male to Male) 2 m ;
RJ-45 电缆 2 m;
I B M数据连接器到 D B 9( M a l e)适配器。
N6705同轴电缆套件:
BNC T型接头;
5 0 B N C端接器;
B N C到 N型连接器;
B N C到 2个鳄鱼夹连接器;
R G - 5 8同轴电缆 2 m;
B N C耦合器( Male to Male);
B N C耦合器( Femael to Female) 。
N6707IBM数据连接器到 R J - 4 5适配器;
N6708电缆套件 1,6个电缆定位单元( 1? 6号);
N6709电缆套件 2,6个电缆定位单元( 7? 1 2号) 。
F l u k e公司推出的以上 5类线测试仪,测试频率高达 3 5 0 M H z,能够测试的内容多达:近端串扰、接线图、特性阻抗、长度、直流环路电阻、传输时延、回波损耗、远端的回波损耗、时延偏差、差减、衰减串扰比、远端的衰减串扰比、综合衰减串扰比、远端综合衰减串扰比、等效远端串扰、综合等效远端串扰、综合近端串扰等。
9.6.6 WireScope 155测试仪
1,WireScope 155性能概要
WireScope 155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,
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 303下载携带方便。对基本的电缆问题单向测试即可确定故障类型和位置。完成一条电缆链路的双端完整验证测试只须 1 3,7秒,是目前世界上最快的。橡胶防跌护套和背光液晶图形显示屏极适宜于现场操作,3小时充电可供 8小时连续使用。
WireScope 155全部是双向型仪器,完全抛弃了落后的单向测量方式。它能测试电缆影响网络运行的各种指标,如综合功率串扰、衰减、回流损耗、同级远端串扰、延迟偏差,AT M -
S N R等;光纤模块可以测试损耗、长度、传播延迟等,已经包含了下一代电缆的测试项目。仪器本身存储了各种验收标准和应用标准规范,其操作程序把所需测试的项目和过程集成在一个
,S TA RT”键上,一次按键即可完成线缆的整个测试过程,十分方便。自动测试后,测试仪还将把测试结果与规范值比较,如有错误将指出故障类型和发生的位置,如果没有错误则报告线缆的等级评测和稳定余量。 WireScope 155可存储 5 0 0条测试结果,使您能在测试完成后迅速恢复网络的连接,而后再慢慢逐条分析每条电缆的质量。
WireScope 155的功能还在不断发展之中,自推出以来 H P公司不断通过免费的长期使用使之领先于网络的发展潮流,现在已经推出到 V 5,0版本。如 Anixter Level6&7,1 0 0 0 B a s e L X、
P o w e r S u m,Return Loss,E L F E X T,Delay Skew等测试项目和验收标准就是通过版本升级得到强化的。可以预见,以后更先进的网络应用推出时,S C O P E用户依然能赶上网络的发展潮流。
实验证明:在 1 0 0? 1 6 0 M H z频率上的性能缺陷还是会导致电缆无法达到 AT M论坛所要求的小于 1× e-1 0的误码率。要对布线系统垢质量全面评审时,1 0 0 M H z的测试仪器有很大的局限,
只有象 WireScope 155这样的测试仪才能完全胜任。 WireScope 155的最高测试频率达到 1 6 0 M H z,
可以发现电缆高频特性不良等问题。同时,WireScope 155的精度超过了 TSB-67 II级精度的 3倍,
也是世界上最高的,并且获得 E T L独立试验室认证,甚至在做 C h a n n e l测试的时候也能保证达到 I I级精度。为了随时随地保证仪器的精度,WireScope 155提供了现场自我校对模块,可以排除现场环境对测试的影响。高的精度也为以后仪器升级提供了可能。
随着网络技术的发展,TSB-67 Cat 5标准越来越不能满足实际需求,如 ATM 155&622、
1 0 0 0 B a s e、视频应用、医疗网络等。 S c o p e 1 5 5扩充了 A n i x t e r制定的 Level 5,6,7标准,其中
Level 5针对现有的 ATM 155等应用,Level 6,7则面向下一代网络技术的需要。 WireScope 155
的测试频率与精度完全可以达到 Level 7关于 PowerSum ACR的要求,也专门对这 3档最新标准做了固件升级。针对高速网络运行时的特殊要求,WireScope 155特有的数字频谱分析技术能仿真 AT M的发送器发送数字信号,根据网络的响应,判断布线的质量是否满足 AT M - 1 5 5运行的要求。
WireScope 155的光纤测试模块是目前世界上体积最小,功能最强的,不但能测试光纤的衰减,而且能测试长度和传播延迟。光纤模块直接固定在主机上,不会为使用者增加一点累赘;无须另外的光源,无须外加电池;可以单根或成对光纤测试,一次可以测试两种波长;测试最大长度达 5 0 k m,并能依据 TIA 568或 ISO 11 8 0 1标准进行安装通过 /失败验证。
网络测试的目的是检验布线系统能否保证网络正常运行。但由于各种网络的要求不同,所以只采用一种标准进行验证并不能体现综合布线的思想。 WireScope 155可以把一次测量的结果与最多 2 0种标准相比较,保证您的综合布线无论在什么样的应用中都能胜任。
使用一般网络测试仪,只能发现整条电缆的串扰不合格,但无法判断出具体位置,还是不能彻底解决问题。 WireScope 155在遇到这类故障时,不但能报告具体的位置,而且还能提供最有可能出错的原因。
在测试电缆时,由于标准设置错误,经常使得整批的测试结果无效。 WireScope 155能自动检查接口模块的类型,例如用 C h a n n e l模块时,仪器会给出“当前安装了 C h a n n e l模块,是否
304计计 网络综合布线系统与施工技术 下载使用 C h a n n e l标准”的提示,安装了 Basic Link模块亦然。这样就杜绝了采用错误标准造成的人力和时间的浪费。
当今的网络日益复杂,各厂家为保证网络连接的质量,开发了许多不同的接口,种类越来越多,如 R J 4 5,AT & T 11 0,B I X,IBM Type 1,A L L - L A N,Tw i n a x等,S C O P E为 Wi r e S c o p e
1 5 5准备了各种接口,无论线路两端是什么形式的,仪器都可直接与之连接进行测量。
WireScope 155专门为测试跳线提供了 Patch Cord/Channel模块,使得对跳线的全面测试只需要仪器主机即可,不必远程器。这样在测试跳线时至少提高了一半的工作效率。
可选的配件有:
AT&T 110 Block 测试接口
BIX Block测试接口
Krone HiBand测试接口
IBM Type I测试接口
可更换的可充电电池
现场自校准模块
Fiber smart Probe光纤测试模块(衰减率)
Fiber smart Probe+光纤测试模块(有长度测试功能)
Fiber smart Probe+单模光纤测试模块(有长度测试功能)
2,WireScope 155具体参数及配件可测试项目:长度、接线图、近端串扰、综合功率近端串扰、衰减、衰减串扰比、综合功率衰减串扰比、回流损耗、同级远端串扰,延迟偏移,特性阻抗、环路电阻、噪声。
串扰测试:频率,1? 1 6 0 M H z
总体精度,1? 100MHz 典型 + /-0,5 d B;保证 + /-0,7 5 d B
1? 160MHz 典型 + /-0,8 d B;保证 + /-1,6 d B
衰减测试:频率,1? 1 6 0 M H z
总体精度,1? 160MHz 典型 + /-0,3 d B;保证 + /-1,0 d B
噪声监测:连续监测并报告宽频噪声和脉冲噪声,记录峰值噪声及其发生的时间接线图:能识别短路、开路、反向、错对、串对,判断屏蔽层连通性长度测试:测试每对线的长度或故障点位置,最大长度 9 0 0 m,分辨率 0,6 m,N V P可调阻抗测试,5 0? 1 5 0?,精度 + /-5?
环路电阻,0? 1 000?,精度 + /-2%
内建参数表:存有 2 5种网络应用标准和 T S B - 6 7,I S O 11 8 0 1的极限数据尺寸,1 9 0 m m× 1 0 0 m m× 5 0 m m;质量,5 2 9 g
电源:可充电 /更换的镍镉电池,充电 1? 4 h,保证 4? 8 h使用,内建可消除记忆效应的快速充电器,支持在线充电环境适应:使用温度,0? 4 0℃;存储温度:- 1 0? 5 5℃ 橡胶防跌护套,能保护 5个方向跌落着地使用界面,6 4 m m× 3 8 m m背光图形显示屏,1 2 8× 6 4液晶点阵端口,B N C端口、串行通讯口,智能测试端口,套件中包含 R J - 4 5插头和插座接口各两个内存:可存 5 0 0条标准测试报告,测试固件版本升级存有 2 0 0种电缆的参数,供测试时直接选用存有 2 5种网络应用标准的极限数据第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 305下载存有 T I A-5 6 8和 I S O 11 8 0 1所有等级的标准极限数据
9.6.7 Fiber Smartprobe光纤测试系列模块
Fiber Smartprobe 光纤模块使 WireScope 155真正成为现代高速网络测试的全面解决方案。
该系列模块用于局域网和城域网的光纤布线质量验证或维护,可验证单模和多模光纤,波长分别为 8 5 0 n m,1 3 0 0 n m,1 3 1 0 n m,1 5 5 0 n m,每次可测单根或成对光纤,不但可测传播衰减,而且能测量光纤长度和传播延迟等。在众多品牌的网络测试仪器中,它实现了体积最小,不需电池,单端测试,一次测量整对光纤,测量长度与延迟,验证安装质量和网络环境可用性等独一无二的特点。
1,特性说明
有多模 8 5 0 n m和 1 3 0 0 n m以及单模 1 3 1 0 n m和 1 5 5 0 n m多种型号,涵盖所有光纤应用模式,
每一种均为光源、功率计一体的形式,结构小巧,无须外加电池或连接。
对于光纤长度,单模测量可达 5 0 k m,多模也可达 4 k m,超过局域网应用范围( 2 k m) 。另外对快速以太网十分敏感的传播延迟也可以准确测量。
每次可测量一对光纤也可一次测单根光纤。使用中随时有提示引导操作报告连接状态,
加快测试工作进度。测试结果明确直观,并有图形化显示,不但报告通过 /失败情况,而且还具体给出安全余量分析。
可对光纤布线质量按照 TIA 568A或 ISO 11801 标准进行安装质量验证。
可对光纤布线质量按照 2 5种网络协议进行应用环境通过 /失败验证,包括 1 0 B a s e-F、
1 0 0 B a s e-F,Token Ring,AT M-1 5 5,Fiber Channel-1 3 3 / 2 6 6 / 1 0 6 3,Sonet OC-3 / 1 2 / 4 8、
F D D I等,甚至最新的 ATM 622和千兆以太网标准。
光纤测试模块的接口与测试仪主机自动匹配,测试时不但能选择光纤类型,而且还能针对不同批号的光纤校对线径,N V P等参数,并且提供用户自定义线型与标准。
可存储 5 0 0条测试结果。
优秀的数据管理软件,方便地接受和管理测试仪输出的结果。随机附送的网络数据管理软件运行在 Wi n d o w s平台,界面美观易用。
2,主要指标模块具体参数 多 模 单 模尺寸 6 0 m m× 4 0 m m× 2 5 m m 6 0 m m× 4 0 m m× 2 5 m m
接口 S T× 2 S C× 2
供电 直接从主机或远程器取电 直接从主机或远程器取电使用温度 0? 4 0℃ 0? 4 0℃
接收波长 8 5 0 n m和 1 3 0 0 n m 1 3 1 0 n m和 1 5 5 0 n m
衰减测试精度 ± 0,2 d B @ - 2 0 d B m ± 0,2 d B @ - 2 0 d B m
动态范围 0? - 4 0 d B ( 8 5 0 & 1 3 0 0 n m ) 0? - 4 0 d B ( 1 3 1 0 & 1 5 5 0 n m )
功率计变送器 锗二极管 锗二极管发射功率 - 1 0 d B m ( 8 5 0 n m ),- 1 5 d B m ( 1 3 0 0 n m ) - 3 d B m ( 1 3 1 0 n m & 1 5 5 0 n m )
(接入 6 2,5 / 1 2 5 n m光纤 ) (接入 9 / 1 2 5 n m光纤 )
光源类型 L E D 符合 EN 60825.1和 FDA 21 CFR
1 0 4 0,1 0的 Class 1稳定度激光器长度测试精度,± 4% 或± 1,5 m ± 4% 或± 1,5 m
长度测试分辨率,± 1,5 m ± 1,5 m
306计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
(续)
模块具体参数 多 模 单 模长度测试量程,0? 4 k m( 3,7 5 d B / K m @ 8 5 0 n m) 0? 5 0 k m
0? 1 0 k m( 1,5 d B / K m @ 1 3 0 0 n m) ( 0,5 d B / k m @ 1 3 1 0 n m & 1 5 5 0 n m)
传播延迟测试精度,± 4% 或± 6 n s ± 4% 或± 6 n s
传播延迟分辨率,± 6 n s ± 6 n s
传播延迟测试量程,0? 3 0 0 μ s 0? 3 0 0 μ s
9.7 双绞线测试错误的解决方法对双绞线缆进行测试时,可能产生的问题有:近端串扰未通过、衰减未通过、接线图未通过、长度未通过,现分别叙述如下:
9.7.1 近端串扰未通过原因可能有:
1) 近端连接点有问题;
2) 远端连接点短路;
3) 串对;
4) 外部噪声;
5) 链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品;
6) 线缆的端接质量有问题。
9.7.2 衰减未通过原因可能有:
1) 长度过长;
2) 温度过高;
3) 连接点有问题;
4) 链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品;
5) 线缆的端接质量有问题。
9.7.3 接线图未通过原因可能有:
1) 两端的接头有断路、短路、交叉、破裂开路;
2) 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,测试接线图会出现交叉) 。
9.7.4 长度未通过原因可能有:
1) NVP设置不正确,可用已知的好线确定并重新校准 N V P;
2) 实际长度过长;
3) 开路或短路;
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 307下载
4) 设备连线及跨接线的总长度过长。
9.7.5 测试仪问题
1) 测试仪不启动,可更换电池或充电;
2) 测试仪不能工作或不能进行远端校准,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;
3) 测试仪设置为不正确的电缆类型,应重新设置测试仪的参数、类别、阻抗及标称的传输速度;
4) 测试仪设置为不正确的链路结构,按要求重新设置为基本链路或通路链路;
5) 测试仪不能储存自动测试结果,确认所选的测试结果名字是唯一,或检查可用内存的容量;
6) 测试仪不能打印储存的自动测试结果,应确定打印机和测试仪的接口参数,应设置成一样,或确认测试结果已被选为打印输出。
9.8 大对数电缆测试技术大对数电缆多用于综合布线系统的语音主干线,它比 4对线缆的双绞线使用要多得多。建议数据传输主干线不要采用它测试时,例如 2 5对线缆,一般有 2种测试方法:它们是:
1) 用 2 5对线测试仪测试;
2) 分组用双绞线测试仪测试。
9.8.1 TEXT-A L L 2 5测试仪简介
T E X T-A L L 2 5可在无源电缆上完成测试任务。它是一个自动化的测试系统。 T E X T-A L L 2 5
同时测 2 5对线的连续性、短路、开路、交叉、有故障的终端、外来的电磁干扰和接地中出现的问题。
要测试的导线两端各接一个 T E X T- A L L 2 5测试器。用这两个测试器共同完成测试工作,在它们之间形成一条通信链路,图 9 - 3 5所示。
图 9-35 使用 T E X T-ALL25 两端测试
308计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
9.8.2 操作说明
T E X T-A L L 2 5测试器使用了一个大屏幕的彩色液晶显示屏,如图 9 - 3 6所示。它能显示用户工作方式以及测试的结果。
图 9-36 TEXT-ALL25 液晶显示屏液晶显示屏从 1到 2 5计数指示电缆对,在每个数字的左边有一个绿色符号表示电缆对正常,而在每个数字的右边有一个红色符号表示电缆对的坏路。
在该测试器面板上有 5个控制按钮,在其右边板上有
5个连接插座。
控制按钮开关如图 9 - 3 7。
P O W E R— 在测试仪右上角有一个线色电源开关。
当整个测试系统安装完毕,打开测试器电源开关,该仪器就开始进行自动测试(为了进行自动测试总是先要连接电缆,然后打开测试器的电源,这样可以防止测试仪将测出的电缆故障作为测试设备内部故障来显示) 。
PA I R— 绿色开关置于测试仪的右下角,使用户可以选择一次测试 2 5对? 4对,3对,2对,1对。测试仪一打开电源总是工作在 2 5对方式,除非用户选择另一种方式。
TO N E— 按钮使测试仪具有声波功能。当 TO N E按钮处于工作状态时,TO N E出现在显示屏上。一个光源照亮了线对的绿色或红色字符。在线对需要时 TO N E能使用推进式按钮。
T E S T— 按钮开始顺序测试。在双端测试中,T E X T- A L L 2 5测试仪有一个可操作的测试
( t e x t)按钮,这是最基本的装置(控制器),而另一个装置作为远程装置需要重新调整。
A D VA N C E— 按钮用于选择发出声音的缆对,或选择用户所希望查看的故障指示。当测试完成时,同时显示所有发现的故障。当发现的故障是在一个以上时,闪光显示的部分较难看懂。通过操作 A D VA N C E按钮,测试再次开始循环,并停在第一个故障情况的显示上,
再次推动 a d v a n c e按钮,下一个故障情况出现等等(该特性可用于查错时重新测试的多故障情况) 。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 309下载图 9-37 控制按钮开关
9.8.3 测试连接插座测试仪上的测试插座如图 9 - 3 8所示。其中:
G r o u n d插座提供接地插座和用于使设备接地正确,这样做的目的是保证测试结果正确。
25 Pair Connector插座允许连接的电缆直接插入测试仪中进行测试。它也可应用 2 5对测试软件和 2 5对 11 0硬件适配器,便于测试中访问 11 0系统。
图 9-38 TEXT-ALL25 测试仪上的测试插座
R J-4 5插座允许带有 R J - 4 5插头的测试软线直接插入测试仪中进行测试。
R J-1 4插座允许 R J-1 4和 F J-11是缆线直接插入 T E X T- A A 2 5进行测试。
9.8.4 自动测试程序
1,自检把要测试的大对数电缆连接到测试仪插座上,打开 T E X T- A L L 2 5测试仪电源开关。测试仪自动完成自检程序,以保证整个系统测试精确。下面是操作者在显示屏上能观察到的信息:
1) 当测试仪检查它的内部电路时,在彩色屏幕上显示文字、数字和符号,大约 1 s;
2) 接着,如果测试仪整个系统正常,屏幕先变黑,然后明显地显示 TEXT OK,大约 1 s;
3) 然后,M A S T E R闪光和在屏幕右边显示数字,表示该测试器已经准备好,可以使用。
2,通信一旦自检程序完成之后,保证该测试仪已经连到一个电路上,并着手进行与远端通信。通信链路总是被测电缆中的第一个电缆对。当通信链路已经成功建立,M A S T E R照亮在第一个测试仪的显示窗口上,而 R E M O T E照亮在远端的第二个测试仪上。
在使用另一个测试仪不能正常通信的情况下,M A S T E R闪烁,指标不能通信,要进行再次尝试,T E S T按钮必须再次压入。
3,电源故障测试
T E X T- A L L 2 5照亮 POWER FA U LT完成电源故障测试时,能检查通交流或直流电的所有 5 0
根导线。如果所测电压(交流或直流)等于或高于 1 5 V,该电压在两端测试仪的显示屏上照亮后显示出来,并终止测试程序(当指出有电源故障而且确实存在电源故障时,常常需要重新测试。因为有时电缆上的静电会造成电源故障指示错误。但当请注意,接地导体良好时,可以防止测试时因静电产生电压指示差错。 )
4,接地故障测试屏幕显示 GROUND FA U LT,表示正在进行接地测试。该测试表示在两端的测试仪上连接一根外部接地导线。
首先测试地线的连续性。包括地线是否已连到两个测试仪上,电缆的两端及其地电位。不同电平的电压常常在于大楼地线上形成噪声,从而影响传输质量,该地线连续性测试是为了检
310计计 网络综合布线系统与施工技术 下载查地线连接的正确性。
已接地的导线用 T E X T- A L L 2 5测试和完成端到端的地线性能测试时,可能造成噪声或电缆故障(测试参考值为 75 000?或小于地线与导线之间的阻值,均被认为是存在接地故障) 。
5,连续性测试下面的测试是完成端到端线对的测试。
S h o r t s(短路) — 所测试的导线与其他导体短路(电阻值达 6 0 0 0?或小于导线之间的电阻,称为短路) 。
O p e n(开路) — 测试的导线为开路的导线(测试仪之间端到端大于 2 6 0 0?,称为开路导线) 。
R e v e r s e d(反接) — 为了测试端到端线对的正确性,当进行连续性测试时,要保证每一个被测导线连到其他测试仪上。
C r o s s e d(交叉) — 为了测试所有的导线是否端到端正确的连接,还应检查所测电缆组中是否有与其他导线交叉连接的情况(这就是常说的易位) 。
当所有测试令人满意地完成,而且测试过程中没有发现任何故障,这时屏幕上出现照亮的
TEST OK。
大对数线的测试也可以用测试双绞线的测试仪来分组测试,每 4对一组,当测到第 2 5对时,
向前错位 3对线。这种测试方法是较为常用的。
9.9 光缆测试技术
9.9.1 光纤测试技术综述
1,简述在光纤的应用中,光纤本身的种类很多,但光纤及其系统的基本测试方法,大体上都是一样的,所使用的设备也基本相同。对光纤或光纤系统,其基本的测试内容有:连续性和衰减 /
损耗。测量光纤输入功率和输出功率,分析光纤的衰减 /损耗,确定光纤连续性和发生光损耗的部位等。
进行光纤的各种参数测量之前,必须做好光纤与测试仪器之间的连接。目前,有各种各样的接头可用,但如果选用的接头不合适,就会造成损耗,或者造成光学反射。例如,在接头处,
光纤不能太长,即使长出接头端面 1 μ m,也会因压缩接头而使之损坏。反过来,若光纤太短,则又会产生气隙,影响光纤之间的耦合。因此,应该在进行光纤连接之间,仔细地平整及清洁端面,并使之适配。
目前,绝大多数的光纤系统都采用标准类型的光纤、发射器和接收器。如纤芯为 6 2,5 μ m 的多模光纤和标准发光二级管 L E D光源,工作在 8 5 0 n m的光波上。这样就可以大大地减少测量中的不确定性。而且,即使是用不同厂家的设备,也可以很容易地将光纤与仪器进行连接,可靠性和重复性也很好。
2,测试仪器精确度光纤测试仪由两个装置组成:一个是光源,它接到光纤的一端发送测试信号;另一个是光功率计,它接到光纤的另一端,测量发来的测试信号。测试仪器的动态范围是指仪器能够检测的最大和最小信号之间的差值,通常为 6 0 d B。高性能仪器的动态范围可达 1 0 0 d B甚至更高。在这一动态范围内功率测量的精确度通常被称为动态精确度或线性精度。
功率测量设备有一些共同的缺陷:高功率电平时,光检测器呈现饱和状态,因而增加输入第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 311下载功率并不能改变所显示的功率值;低功率电平时,只有在信号达到最小阈值电平时,光检测器才能检测到信号。
在高功率和低功率之间,功率计内的放大电路会产生三个问题。常见的问题是偏移误差,
它使仪器恒定地读出一个稍高或稍低的功率值。大多数情况下,最值得注意的问题是量程的不连续,当放大器切换增益量程时,它使功率显示值发生跳变。无论是在手动,还是在经常遇到的自动(自动量程)状态下,典型的切换增量为 1 0 d B。一个较少见的误差是斜率误差,它导致仪器在某种输入电平上读数值偏高,而在另一些点上却偏低。
3,测量仪器校准为了使测量的结果更准确,首先应该对功率计进行校准。但是,即使是经过了校准的功率计也有大约± 5% ( 0,2 d B)的不确定性。这就是说,用两台同样的功率计去测量系统中同一点的功率,也可能会相差 1 0% 。
其次,在确保光纤中的光有效地耦合到功率计中去,最好是在测试中采用发射电缆和接收电缆。但必须使每一种电缆的损耗低于 0,5 d B,这时,还必须使全部光都照射到检测器的接收面上,又不使检测器过载。光纤表面应充分地平整清洁,使散射和吸收降到最低。
值得注意的,如果进行功率测量时所使用的光源与校准时所用的光谱不相同,也会产生测量误差。
4,光纤的连续性光纤的连续性是对光纤的基本要求,因此对光纤的连续性进行测试是基本的测量之一。
进行连续性测量时,通常是把红色激光,发光二极管( L E D)或者其他可见光注入光纤,
并在光纤的末端监视光的输出。如果在光纤中有断裂或其他的不连续点,在光纤输出端的光功率就会下降或者根本没有光输出。
通常在购买电缆时,人们用四节电池的电筒从光纤一端照射,从光纤的另一端察看是否有光源,如有,则说明这光纤是连续的,中间没有断裂,如光线弱时,则要用测试仪来测试。
光通过光纤传输后,功率的衰减大小也能表示出光纤的传导性能。如果光纤的衰减大大,
则系统也不能正常工作。光功率计和光源是进行光纤传输特性测量的一般设备。
5,光纤布线系统测试光缆布线系统的测试是工程验收的必要步骤,也是工程承包者向房地产业主兑现合同的最后工序,只有通过了系统测试,才能表示布线系统的完成。
布线系统测试可以从多个方面考虑,设备的连通性是最基本的要求,跳线系统是否有效可以很方便地测试出来,通信线路的指标数据测试相对比较困难,一般都借助开专业工具进行,1 9 9 5年 9月通过的 T S B - 7 6中对双绞线的测试作了明确的规定,布线系统测试应参照此标准进行。
(1) 光纤测试 4种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,现简述如下。
1) 连通性测试:连通性测试是最简单的测试方法,只需在光纤一端导入光线 (如手电光 ),
在光纤的另外一端看看是否有光闪即可。连通性测试的目的是为了确定光纤中是否存在断点。
在购买光缆时都采用这种方法进行。
2) 端-端的损耗测试:端-端的损耗测试采取插入式测试方法,使用一台功率测量仪和一个光源,先在被测光纤的某个位置作为参考点,测试出参考功率值,然后再进行端 -端测试并记录下信号增益值,两者之差即为实际端到端的损耗值。用该值与 F D D I标准值相比就可确定
312计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-39 端 -端损耗测试这段光缆的连接是否有效。图 9 - 3 9所示即为端 -端损耗测试示意图。操作步骤为二步:
第一步是参考度量 ( P I )测试,测量从已知光源到直接相连的功率表之间的损耗值 P 1;第二步是实行度量 ( P 2 )测试,测量从发送器到接收器的损耗值 P 2。端到端功率损耗 A是参考度量与实际度量的差值,A = P 1 - P 2。
3) 收发功率测试:收发功率测试是测定布线系统光纤链路的有效方法,使用的设备主要是光纤功率测试仪和一段跳接线。在实际应用情况中,链路的两端可能相距很远,但只要测得发送端和接收端的光功率,即可判定光纤链路的状况。具体操作过程如下:
在发送端将测试光纤取下,用跳接线取而代之,跳接线一端为原来的发送器,另一端为光功率测试仪,使光发送器工作,即可在光功率测试仪上测得发送端的光功率值;
在接收端,用跳接线取代原来的跳线,接上光功率测试仪,在发送端的光发送器工作的情况下,即可测得接收端的光功率值。
发送端与接收端的光功率值之差,就是该光纤链路所产生的损耗。图 9 - 4 0所示即为收发功率测试的操作过程。
4) 反射损耗测试:反射损耗测试是光纤线路检修非常有效的手段。它使用光纤时间区域反射仪 ( O T D R )来完成测试工作,基本原理就是利用导入光与反射光的时间差来测定距离,如此可以准确判定故障的位置。虽然 F D D I系统验收测试没有要求测量光缆的长度和部件损耗,但它也是非常有用的数据。 O T D R将探测脉冲注入光纤,在反射光的基础上估计光纤长度。
O T D R测试适用于故障定位,特别是用于确定光缆断开或损坏的位置。 O T D R测试文档对网络诊断和网络扩展提供了重要数据。第一种方法和第三种方法较为常用。
(2) 光纤连接、链路损耗估算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。 F D D I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 11 d B。因此,有效地计算光纤的连接损耗是 F D D I网络布线时面临的一个非常重要的课题。
一般情况下,端 -端 ( E n d - t o - e n d )之间的连接损耗包括下列几个方面的内容:
节点至配线架之间的连接损耗,如各种连接器;
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 313下载系统设置 参考设置:
测试设置:
接插板接插板
Led Tx
Rx
接收功率 =P1(参考功率)
接收功率 =P2(测试功率)
连接损耗 =P1-P2( dB/m)
系统设置测试设置测试设置跳线 1
跳线 1
跳线 2
跳线 2
图 9-40 收发功率测试
光纤自身的衰减;
光纤与光纤互联所产生的损耗,如光纤熔接或机械连接部分;
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等。
对于各个主要连接部分件所产生的光波损耗值,我们用表 9 - 1 5表示如下。
表 9-15 FDDI连接部件损耗值连接部件 说 明 损 耗 单 位多模光纤 导入波长,8 5 0 μ m 3,5? 4,0 dB/km
多模光纤 导入波长,1 300μm 1,0? 1,5 d B / k m
单模光纤 导入波长,1 300μm 1,0? 2,0 d B / k m
连接器 > 1,0 d B /个光旁路开关 在未加电的情况下 2,5 d B /个拼接点 熔接或机械连接 0,3 (近似值 ) d B /个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。表 9 - 1 6给出了 F D D I标准中定义的各种发送功率下不同尺寸光纤的耦合所产生的损耗指标。
314计计 网络综合布线系统与施工技术 下载已安装系统
Tx
Tx
Tx Rx
PM
PM
Rx
Rx
步骤 1:测试发送输出功率步骤 2:测试接收功率
Tx = 系统发送器
Rx = 系统接收器
PM = 功率计
=接插板从表中可以看出,相同尺寸光纤的耦合不会产生损耗。
表 9-16 光纤耦合损耗接收光纤发送光纤
5 0 μ m 5 1 μ m 6 2,5 μ m 8 5 μ m 1 0 0 μ m
N A= 0,2 0 N A= 0,2 2 N A= 0,2 7 5 N A= 0,2 6 N A= 0,2 9
5 0 μ m,N A= 0,2 0 0,0 0,4 2,2 3,8 5,7
5 1 μ m,N A= 0,2 2 0,0 0,0 1,6 3,2 4,9
6 2,5 μ m,N A= 0,2 7 5 0,0 0,0 0,0 1,0 2,3
8 5 μ m,N A= 0,2 6 0,0 0,0 0,1 0,0 0,8
1 0 0 μ m,N A= 0,2 9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
表中的 N A(Numerical Aperture)表示数值孔径,是光纤对光的接受程度的度量单位,是衡量光纤集光能力的参数。准确定义为:
NA = n· s i n
计算连接损耗的公式为:
M = G-L
其中,M是剩余功率的临界值 ( M a rg i n ),在光纤通信工程中表示损耗的余量,称作富裕度或边际,必须保证 M> 0,才能使系统正常运行。
G表示信号增益值 ( G a i n ),其计算公式为:
G = P t-P r
P t代表 P M D指定的发送功率,P r是接收装置的灵敏度,它们在 P M D中都作了具体的定义。
表 9 - 1 7给出 FDDI PMD标准中 P t和 P r的指标。由于单模光纤分为 I级和 I I级,相互联接时产生的损耗各不相同,如表 9 - 1 8给出了单模光纤的光功率损耗值。
表 9-17 FDDI PMD中定义的收发功率
P M D标准 发送方输出功率 ( d B m ) 接收方输入功率 ( d B m )
多模光纤 - 1 0? - 1 6 - 1 0? - 2 7
单模光纤,I级 - 1 4? - 2 0 - 1 4? - 3 1
单模光纤,I I级 0? - 4 - 1 5? - 3 7
表 9-18 单模光纤的光功率损耗值发送方输出 接收方输入 光功率损耗最小 ( d B m ) 最大 ( d B m )
I级 I级 0 11
I级 I I级 1 1 7
I I级 I级 1 4 2 7
I I级 I I级 1 5 3 3
关于光纤链路有两个基本参数:带宽和功率损耗。 FDDI PMD 标准规定:光纤的距离为
2 k m,模态带宽至少为 500MHz/1 300μm。在规划和施工时要选择合适的符合标准的光纤。链路损耗是指端口到端口之间光功率的衰减,包括链路上所有器件的损耗。 F D D I链路在光信号第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 315下载发送器、接收器、光旁路开关、接头、终端处及光纤上都可能产生损耗。 FDDI PMD标准给出两结点间允许的最大损耗值。多模光纤的最大损耗值为 11 d B,而单模光纤分为两类收发器,
类型 I收发器允许最大损耗值为 11 d B,类型 I I收发器允许损耗值小于 3 3 d B,大于 1 4 d B,链路损耗值是两结点间所有部件损耗值之和,包括下列主要因素:
FDDI结点到光纤的连接 (如 S T,M I C连接器 );
光纤损耗;
无源部件如光旁路开关;
安全、温度变化、收发器老化、计划整修的接头等。
在 F D D I网络的设计和规划中,要估算链路的损耗值,检查是否符合 FDDI PMD标准。如果不符合 FDDI PMD的规定标准,就是重新考虑布线方案,如使用单模光纤类型 I I收发器,在连接处增加有源部件,移去光旁路开关,甚至改变网络的物理拓扑结构,然后重新计算链路的损耗值直到满足标准为止。在计算链路损耗值时,并不需要计算每条链路的损耗值,只要计算出最坏情况下的链路损耗即可。最坏情况链路就是光纤最长、连接器和接头的个数最多以及光旁路开关的个数最多等造成光功率损耗值最大的链路。当然,如果计算并记录所有链路的损耗值,
对于将来的故障诊断和故障排除是非常有用的。在网络设计中计算链路损耗值是必要的。如果在安装完成后才发现有错误,代价可能很大,需要增加或替换器件,甚至需要重新设计和安装。
由于计算时都采用估计值,且影响网络工作的因素又很多,即使链路损耗计算值满足要求,也不能完全保证安装后的网络一定是成功的。
链路损耗值 (L)的基本计算公式为:
L = Ic× Lc + Nc o n× Lc o n + ( Ns + Nr)× Ls + Np c× Lp c + Nm× Lm + Pd + Ma + Ms + Mt
其中:
Ic:光纤的长度 (单位,k m ) ;
Lc:单位长度的损耗 ( 1,5? 2,5 d B / k m ) ;
Nc o n:连接器的数目;
Lc o n:每个连接器的损耗 (约 0,5 d B ) ;
Ns:安装接头的数目;
Nr:计划整修接头的数目;
Ls:每个接头的损耗 (约 0,5 d B ) ;
Np c:无源部件的数目 (如光旁路开关 );
Lp c:每个无源部件的损耗 (约 2,5 d B );
Nm:不匹配耦合的数目;
Lm:每个不匹配耦合的损耗;
Pd:色散损耗 (厂家说明 );
Ma:信号源老化损耗 ( 1? 3 d B ) ;
Ms:安全损耗 ( 1? 3 d B ) ;
Mt:温度变化损耗 ( 1 d B )。
假设设计一幢大楼内的 F D D I网络,要求两站之间最大光纤的 (MMF 1 300μm)长度是
1,5 k m (损耗为 1,2 d B / k m ),连接三个机械接头 (损耗为 0,5 d B /接头 )和六个连接器 (损耗为 0,5 d B /连接器 ),其他的链路长度为 1 4 k m,且包含有一个熔接接头 (损耗为 0,3 d B /接头 )。假设没有不匹配耦合,安全边界损耗值为 1 d B,信号源老化损耗值为 1 d B,两个机械接头计划将来整修。根据链路损耗值计算公式计算如下:
316计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
1) 光纤长度 = 1,5 k m
单位长度损耗 ( d B / k m ) = 1,2
总损耗 = 1,5× 1,2 = 1,8 d B
2) 连接器数目 = 6
损耗 /连接器 = 0,5 d B
总损耗 = 6× 0,5 = 3 d B
3) 安装接头数目 = 3
计划整修接头数目 = 2
损耗 /接头 = 0,5 d B
总损耗 = ( 3 + 2 )× 0,5 = 2,5 d B
4) 旁路开关个数 = 0
总损耗 = 0
5) 不匹配耦合数目 = 0
总损耗 = 0
6) 色散损耗 = 0
7) 信号源老化损耗 = 1 d B
8) 安全临界损耗 = 1 d B
9) 温差损耗 = 1 d B
所以,整个链路的损耗值为:
L = 1,8 + 3 + 2,5 + 0 + 0 + 0 + 1 + 1 + 1 = 1 0,3 ( d B )
这个值小于 M M F的最大损耗值 11 d B,说明从链路损耗这个角度考虑,此设计方案可以接受。
一个光旁路开关的功率损耗是 2,5 d B。 F D D I标准建议:在带有光旁路开关的链路上,任意相邻两通信站点之间的光纤长度不要超过 4 0 0 m ( 2,5 d B / k m )。在这个限定值内,即使有 4个连续的站点处于旁路状态,这 4个站的两边结点仍可以通信,因为任意两个结点间的连接损耗仍能满足损耗不大于 11 d B ( 4× 2,5 + 0,4× 2,5 = 11 d B )的边界条件。当然,这样的计算是假定没有其他损耗源的情况下进行的。
9.9.2 光纤测试仪的组成目前,测试综合布线系统中光纤传输系统的性能常用 AT & T公司生产的 9 3 8系列光纤测试仪。下面我们侧重介绍怎样使用该测试仪来测试光缆传输系统。
9 3 8 A光纤测试仪由下列部分组成,如图 9 - 4 1
所示。
1,主机它包含一个检波器、光源模块( O S M)接口、
发送和接收电路及供电电源。主机可独立地作为功率计使用,不要求光源模块。
2,光源模块它包含有发光二极管( L E D),在 6 6 0,7 8 0 0、
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 317下载图 9-41 938A光损耗测试仪
8 2 0,8 5 0,8 7 0,1 3 0 0,1 5 5 0 n m波长上作为测量光衰减或损耗的光源,每个模块在其相应的波长上发出能量。
3,光连接器的适配器它允许连接一个 B i c o n i c,S T,S C或其他光缆连接器至 9 3 8主机,对每一个端口(输入和输出)要求一个适配器,安装连接器的适配器时不需要工具。
4,AC电源适配器当由 A C电源给主机供电时,A C适配器不对主机中的可充电电池进行充电。如果使用的是可充电电池,而必须由外部 A C电源对充电电池进行充电。
9.9.3 938系列测试仪的技术参数目前,工程中使用的光纤测试仪主要是 9 3 8系列测试仪,它的技术参数如下。
1,发送器发送器的技术参数如表 9 - 1 9所示。
表 9-19 发送器的技术参数发送器 标准模块最大标称波长 频宽 输出功率 输出稳定性(常温下超过 8 h)
9 G 6 6 0 n m± 1 0 n m ≤ 2 0 n m ≥ - 2 0 d B m ≤± 0,5 d B
9 H 7 8 0 n m± 1 0 n m ≤ 3 0 n m ≥ - 2 0 d B m ≤± 0,5 d B
9 B 8 2 0 n m± 1 0 n m ≤ 5 0 n m ≥ - 2 5 d B m ≤± 0,5 d B
9 C 8 5 0 n m± 1 0 n m ≤ 5 0 n m ≥ - 2 5 d B m ≤± 0,5 d B
9 D 8 7 5 n m± 1 0 n m ≤ 5 0 n m ≥ - 2 5 d B m ≤± 0,5 d B
9 E 1 3 0 0 n m± 2 0 n m ≤ 1 5 0 n m ≥ - 3 0 d B m ≤± 0,5 d B
9 F 1 5 5 0 n m± 2 0 n m ≤ 1 5 0 n m ≥ - 3 0 d B m ≤± 0,5 d B
2,接收器接收器的技术参数如表 9 - 2 0所示。
表 9-20 接收器的技术参数接收器类型 9 3 8 A砷镓铟 9 3 8 C硅标准校准波长 8 5 0 n m,8 7 5 n m,1 3 0 0 n m,1 5 5 0 n m 6 6 0 n m,7 8 0 n m,8 2 0 n m,8 5 0 n m
测量范围 + 3 d B m? -60dBm,2mW? 1 n W
精确度 + 5%
分辨率 0,0 1 d B m / 0,0 1 d B m
3,电源供电交流电源适配器,1 2 0 V / A C,2 2 0 V / A C。
9.9.4 光纤测试仪操作使用说明
9 3 8 A系列 O LT S / O P M能用来作为一个光能量功率仪,用来测试一个光信号的能级。该系列也可用来测试一个部件(组成部分)或一条光纤通路的损耗 /衰减。操作步骤一般如下。
1,初始的校准(调整)
为了获得准确的测试结果,保持光界面的清洁,可用一个沾有酒精(乙醇)的棉花球来轻拭界面,并用罐气将界面吹干,然后按下列步骤进行:
318计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
1) 将电源开关 P O W E R置于 O N的位置,并等待如图 9 - 4 2所示的两个 L C K(液晶显示)画面出现。
图 9-42 初始调零
2) 选择波长,通过重复地按,S E L E C T”按钮,
以使指示器移到所选的波长上。如图 9 - 4 3所示。
为了方便起见,插入的光源是颜色编码的,与
9 3 8 A主机面板上“波长终点颜色”相匹配。
3) 检波器偏差调零,将防尘盖加到输入端口上并拧紧,这时按下,ZERO EST”按钮,调零的顺序由 -
9开始,到 - 0结尾。
4) 当调零序列( - 9到 - 0)完成后,将输入端口上的防尘盖取下,再将合适的连接器适配器加上,如图
9 - 4 4所示。
2,光源模块的安装与卸下
(1) 安装将要安装的光源模块上的键与主要 9 3 8 A中对应的槽对准,然后将模块压进 9 3 8 A主机直到完全吻合,并且掩没在主机体内,如图 9 - 4 5所示。
(2) 卸下第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 319下载最后一位数字可能不同第一屏显示 第二屏显示图 9-45 光源模块的安装图 9-44 连接适配器图 9-43 波长选择连接器适配器输入端口光源模块定位键输出端口槽用拇指向下拉位于设备北面的排出锁闩,以卸下光源模块。这时,一定要确认防尘盖是否去掉了,如图 9 - 4 6所示。
3,能级测试能级测试见图 9 - 4 7。按下列步骤完成:
在初始调整完成后,用一条测试跳线将 O P M的输入端口与被测的光能源连接起来,根据所选择的 W / d B m按钮不同,检测到的能级将以 W或 d B m显示出来( W Wa t t s) 。
请注意:所用的测试跳线类型(单模还是多模,5 0 / 1 2 5 μ m 还是 6 2,5 / 1 2 5 μ m )将影响测试,
确定并选择合适的跳线类型。
4,损耗 /衰减测试
O LT S / O P M可用来测试光纤及其元件 /部件(衰减器、分离器、跳线等)或光纤路径的衰减
/损耗。
1) 通常用输入功率与输出功率的比值来定义损耗。
计算公式如下:
损耗( d B) = 1 0 l o g [输出功率( W) /输出功率( W) ] ( 1)
如果能级在 d B m中测试:
d B m = 1 0 l o g [功率电平 ( W ) / 1 m W ]
则损耗 /衰减计算可简化如下:
损耗( d B) =输出功率 ( d B m )-输出功率( d B m) ( 2)
假设 1 0 m W( + 1 0 d B m)光功率被输进光纤的一端,而在此光纤的输出端测出的是 1 0 μ W ( -
2 0 d B m),那么利用公式( 1)和( 2)可计算出路径的损耗如下,
损耗( d B) = - 2 0 d B m - ( + 1 0 ) d B m = - 3 0 d B
2) 光衰减测试依赖于所用光源(发送器)的特性。因此,当测试一条光纤路径时,光源的类型( C e n t e r / P e a k波长,频谱的宽度等)要与系统运行时所用的光源类型相近。
3) OLT S使用的光源模块具有宽频谱的 L E D S,使用这些光源模块所获得的损耗测试值对于使用相近 L E D S发送器的系统是有效的。
4) 总的来说:单模光波系统使用基于激光的发送器(从而要求使用激光源模块来进行损耗
/衰减测试,而多模光波系统通常设计成由 L E D光源来运行) 。
5) 所使用的测试跳线的类型将影响衰减测试结果。因此,要保证所用的测试跳线(对于参
320计计 网络综合布线系统与施工技术 下载图 9-47 能级及光纤损耗(衰减)测试测试跳线光源
OLS输入端口
REL(dB)
图 9-46 光源模块的卸下考测试或到一个外部源连接的测试)与被测光纤路径具有同一光纤类型。
测试单模和多模光纤的损耗 /衰减测试,使用外部光源。
6) 任一稳定的光源输出波长若在 O LT S / O P M接收器的检波范围之内( 9 3 8 C,4 0 0 n m到
1100nm; 938A:800nm到 16 000nm),都可用来测试光纤链路的损耗 /衰减。测试一条光纤链路的步骤如下:
完成测试仪初始调整工作;
用测试跳线将 9 3 8的输入端口与光能源连接起来;
如果用的是一变化的的输出源,则将输出能级调到其最大值;
如果用两个变化的输出源,调整两个源的输出能级,直到它们是等同的(如 -
1 0 d B m / 1 0 0 μ W 等)为止;
通过按下 R E L( d B)铵钮,选择 R E L( d B)方式,显示的读数为 0,0 0 d B ;
断开(从 O P M / O LT S输入端口上)测试跳线,并将它连接到光纤路径上。如图 9 - 4 8所示。
需要注意的事:
不要从光源上断开测试跳线,这将影响测试结果。还有,不要关 O P M /
P LT S的电源,否则会在按 R E L ( d B)
按钮时将存于存储器中的值清除掉;
在光纤路径相反的一端。连接另一条测试跳线(跳线应是同一类型的
1 0 / 1 2 5 μ m,5 0 / 1 2 5 μ m )到 O LT S
/ O P M的输入端口,且此跳线的另一端连到被测的光纤路径,该光纤跳线的损耗将以 d B显示;
为了消除测试中产生的方向偏差,要求在两个方向上测试光纤路径,然后取损耗的平均值作为结果,如图 9 - 4 9
所示。
如果使用的是两个固定的输出光源,
则在两个方向上测出的损耗可能不同,该偏差将正比于发射功率的偏差
(从光源耦合到测试跳线的功率),所引起的差异及连接器 /光纤偏差将引起一个光源耦合到特定光纤的功率多于或少于另一个光源的,从而取两个方向上的平均值,来消除这个偏差。多模损耗 /衰减测试通常使用内部光源。
938 OLT S / O P M可以用来测试一条多模光纤路径的损耗。建立过程如下:
使用 938 OLT S / O P M时源开关置 于 O F F位置,在要求的波长上安装一个光源模块,光源模块是按颜色编码的,并与 O LT S / O P M面板上波长标签相对应。
将源开关置于 LED ON位置,完成初始调整。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 321下载图 9-49 光纤路径测试图 9-48 光源连到光纤路径上测试跳线
NO.1
光源 从 OLS断开此端点光纤路径光纤路径输入端口输出端口光源
La + Lb
2 测试跳线
NO.1
测试跳线
NO.2
通过使用 i n t e r- s e t(相互设定)或 i n t e r- s e t(内部设定)两种方法中的一种来获得一个参考能级。
当两个 O LT S / O P M在物理上处在同一位置时,可使用“相互设置参考”过程,这是一种比较好的方法,利用这种技术,可以消除测试期间的偏差。
按下列步骤完成“相互设置参考( inter set reference),,如图 9 - 5 0所示。
图 9-50 相互参考设置将 O LT S / O P M,A”输出端口与 O LT S,B”
的输入端口之间用一条测试跳线连接起来,类似用同一类型的另一条跳线将 O LT S / O P M,B”
的输出端口与 O LT S / O P M,A”的输入端口连接起来,按每个设备上的 R E L( d B)按钮,两设备上的显示将指示 0,0 0 d B。
7) 内部设置参考。
对于某些应用来说,不可能将两个测试设备放在一起来获取一个参考能级,“内部一设置参考”可独立地在两个分开的位置上进行,
一列步骤便完成“内部设置参考”如图 9 - 5 1,
其操作步骤如下,
在每一 O LT S / O P M的输入端口和输出端口之间连上一条测试跳线,按下 W / d B m按钮,于是以 d B m显示能级(例如:- 2 3,4 d B m)记录下来这个能级。
按 R E L( d B)显示将指示 0,0 0 d B进行损耗测试。
一旦建立了一个参考能级(使用介绍的两种方法:,相互设置参考”和“内部设置参考”
之一)就将 O LT S / O P M输入端口处的测试跳线断开。
需要注意的是不要从设备的输出端口上断开测试跳线,这将影响测试结果,还有不要将
O LT S / O P M的电源关掉,否则会在按 R E L( d B)按钮时将存于存储器中的值清除掉。
在 O LT S / O P M的每一输入端口连接上另外的两条同一类型的测试跳线,并在两个方向上测试光纤路径的损耗。
322计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
REL(dB) REL(dB)
SET BSET A
IN INOUT OUT测试跳线图 9-51 内部参考设置
REL (dB)
位置 A 位置 B
REL (dB)
OUTOUTIN IN
测试跳线首先,从设备,A”输出发送通过光纤到设备,B”的输入,然后,在设备,B”的输出发送通过光纤到设备,A”的输入,在接收的设备上以 d B为单位显示出每个方向中的损耗,如图
9 - 5 2。
图 9-52 光纤路径测试
如果使用的是“内部设置参考”的方法,则要从接收测试设备上记录的参考能级中减去在发送设备(在光纤路径另一端的 O LT S / O P M)上记录的参考能级。
例如:如果发送的 O LT S / O P M在 R E L( d B)按钮按下之后显示的是- 2 5,6,且接收的
O LT S / O P M显示的是- 3 1,8 d B m,那么差值如下:
-31.8 (-25.6dBm) = -6,2 d B m
将这个数值加到在接收测试设备上测出的所有的损耗值中去。
从光纤路径相反一端的 O LT S / O P M测出的所有损耗值中减去这个数值,这将消去任何由测试设置产生的方向性测试偏差。
请注意:如果使用的是“相互设置参考”方法,则不要求进行这种计算。
为了消除测试仪中的任何方向性偏差,按下列公式计算平均损耗。
平均损耗 =(一个方向的损耗 +相反方向的损耗) / 2
9.9.5 光纤测试步骤测试光纤的目的,是要知道光纤信号在光纤路径上的传输损耗。
光信号是由光纤路径一端的 L E D光源所产生的(对于 L G B C多模光缆,或室外单模光缆是由激光光源产生的),这个光信号在它从光纤路径的一端传输到另一端时,要经历一定量的损耗。这个损耗来自光纤本身的长度和传导性能,来自连接器的数目和接续的多少。当光纤损耗超过某个限度值后,表明此条光纤路径是有缺陷的。对光纤路径进行测试有助于找出问题。下面给出如何用 9 3 8系列光纤测试仪来进行光纤路径测试的步骤。
1,测试光纤路径所需的硬件
1) 两个 9 3 8 A光纤损耗测试仪( O LT S),用来测试光纤传输损耗;
2) 为了使在两个地点进行测试的操作员之间进行通话,需要有无线对讲机(至少要有电话);
3) 4条光纤跳线,用来建立 9 3 8 A测试仪与光纤路之间的连接;
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 323下载光纤路径位置 A 位置 B
OUTOUTIN IN
4) 红外线显示器,用来确定光能量是否存在;
5) 测试人员必须戴上墨镜。
2,光纤路径损耗的测试步骤当执行下列过程时,测试人员决不能去观看一个光源的输出(在一条光纤的末端,或在连接到 O LT S - 9 3 8 A的一条光纤路径的末端,或到一个光源),以免损伤视力。
为了确定光能量是否存在,应使用能量 /功率计或红外线显示器。
1) 设置测试设备。按 9 3 8 A光纤损耗测试仪的指令来设置。
2) OLT S( 9 3 8 A)调零。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。为了调零,在位置 A用一跳线将 9 3 8 A的光源
(输出端口)和检波器插座(输入端口)连接起来,在光纤路径的另一端(位置 B)完成同样的工作,测试人员必须在两个位置( A和 B)上对两台 9 3 8 A调零,如图 9 - 5 3。
图 9-53 对两台 9 3 8 A进行调零
3) 连续按住 ZERO SET按钮 1 s以上,等待 2 0 s的时间来完成自校准,如图 9 - 5 4所示。
图 9-54 938A调零
4) 测试光纤路径中的损耗(位置 A到位置 B方向上的损耗),如图 9 - 5 5。
图 9-55 在位置 B测试的损耗
在位置 A的 9 3 8 A上从检波器插座( I N端口)处断开跳线 S 1,并把 S 1连接到被测的光纤路径上;
324计计 网络综合布线系统与施工技术 下载位置 A
光纤路径光源 光源检波器 检波器测试连接点位置 B
OLTSOLTS
8 7 6 5 4 3 2 1
光源 光源检波器 检波器光纤路径被测损耗的方向 测量损耗在此读出
OLTS OLTS
位置 B位置 A
S1 S2
D2
在位置 B的 9 3 8 A上从检波器插座( I N端口)处断开路线 S 2;
在位置 B的 9 3 8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;
在位置 B处的 9 3 8 A测试 A到 B方向上的损耗;
5) 测试光纤的路径中的损耗(位置 B到位置 A方向上的损耗),参看图 9 - 5 6。
图 9-56 在位置 A测试的损耗
在位置 B的光纤路径处将跳线 D 2断开;
将跳线 S 2(位置 B处的)连接到光纤路径上;
从位置 A处将跳线 S 1从光纤路径上断开;
有另一条跳线 D 1将位置 A处 9 3 8检波器插座( I N端口)与位置 A处的光纤路径连接起来;
在位置 A处的 9 3 8 A上测试出 B到 A方向上的损耗;
6) 计算光纤路径上的传输损耗。
计算光纤路径上的传输损耗,然后将数据认真地记录下来。
计算时采用下列公式:
平均损耗 = [损耗( A到 B方向) +损耗( B到 A方向) ] / 2
7) 记录所有的数据。
当一条光纤路径建立好后,测试的是光纤路径的初始损耗,要认真地将安装系统时所测试的初始损耗记录在案。
以后在某条光纤路径工作不正常时要进行测试,这时的测试值要与最初测试的损耗值比较。若高于最初测试损耗值,则表明存在问题,可能是测试设备的问题,也可能是光纤路径的问题。
8) 重新测试。
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。另外,
测试人员还要检查对设备的操作是否正确,还要检查测试跳线连接条件。光纤测试连接如图
9 - 5 7所示。
如果重复出现较高的损耗值,那么就要检查光纤路径上有没有不合适的接续,损坏的连接器,被压住 /挟住的光纤等等。
测试数据记录单如表 9 - 2 1所示。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 325下载光源 光源检波器 检波器光纤路径被测损耗的方向测量损耗在此读出
OLTS OLTS
位置 B位置 A
S1
D1
S2
D2
图 9-57 光纤测试连接
938A
938A
FL2E跳线耦合器耦合器
FL2E跳线
LGBC - 006光缆表 9-21 光纤损耗测试数据单光纤号 波长 在 X位置的损耗 在 Y位置的损耗 总损耗为
N O,( n m) 读数 L x ( d B ) 读数 Ly ( d B ) ( L x + Ly ) / 2 ( d B )
1
2
:
:
N
光纤测试过程中,可能遇到下列问题:
1) 用手电对一端光纤头照光时,另一端的光纤头光线微弱,是什么原因?
用手电继续检查其他光纤时,如发现的确有某个光纤头光线微弱,则说明光纤头制作过程中有操作问题。用测试仪测量其值( d B),如超标,应重新制作该头。
2) 跳线连接时出现指示灯不亮或指示灯发红是什么原因?
检查一下跳线接口是否接反了,正确的端接是 0→ I,I→ O,交叉跳接。
ST是否与耦合器扣牢,防止光纤头间出现不对接现象。
3) 使用光纤测试仪测试时,如果测量值大于 4,0 d B以上时怎么处理?
检查光纤头是否符合制作要求;
检查光纤头是否与耦合器正确连接;
检查光纤头部是否有灰尘(用酒精纸试擦光纤头,等酒精挥发干后再测) 。
视情况分别处理(重新制作或不需要重新制作) 。
9.10 工程的结尾工作
9.10.1 工程结束时应做的工作
1) 清理现场,保持现场清洁、美观。
2) 对墙洞、竖井等交换处要进行修补。
3) 汇总各种剩余材料,并把剩余材料集中放置一处,登记其可使用的数量。
4) 写总结报告,主要内容如下:
开工报告;
网络文档;
使用报告;
验收报告。
9.10.2 网络文档的组成网络文档目前在国际上还没有一个标准可言,国内各大网络公司提供的文档内容也不一样。
但网络文档是绝对重要的,它可为未来的网络维护、扩展和故障处理节省大量的时间。作者根据近十多年从事网络工程的实际经验,介绍一下网络文档的组成。
网络文档由 3种文档组成,即网络结构文档、网络布线文档和网络系统文档。
1,网络结构文档网络结构文档由下列内容组成:
326计计 网络综合布线系统与施工技术 下载
1) 网络逻辑拓扑结构图;
2) 网段关联图;
3) 网络设备配置图;
4) IP地址分配表。
2,网络布线文档网络布线文档由下列内容组成:
1) 网络布线逻辑图;
2) 网络布线工程图(物理图);
3) 测试报告(提供每一节点的接线图、长度、衰减、近端串扰和光纤测试数据);
4) 配线架与信息插座对照表;
5) 配线架与集线器接口对照表;
6) 集线器与设备间的连接表;
7) 光纤配线表。
3,网络系统文档网络系统文档的主要内容有:
1) 服务器文档,包括服务器硬件文档和服务器软件文档;
2) 网络设备文档,网络设备是指工作站、服务器、中继器、集线器、路由器、交换器、网桥、网卡等。在做文档时,必须有设备名称、购买公司、制造公司、购买时间、使用用户、维护期、技术支持电话等。
3) 网络应用软件文档;
4) 用户使用权限表。
第 9章 计 测试与测试的有关技术 计计 327下载