综合布线概念详释

作者:玲玲   编辑: 中国网管之家   发布时间:2006-11-26 0:15:42  阅读次数:     发表评论

 鉴于目前国内结构化综合布
,本报将分几期对布线系统测试
同业精英各抒高见,共同推动布
线领域的从业人员素质参差不齐,对
所涉及的参数及其测试原理进行一些
线行业的发展。
测试方法和测试标准的理解存在着偏差
简要的介绍,以期抛砖引玉,促进国内


   如果五类及六类的新的
线产品提供商就将面临一场严峻
波损耗(Return Loss简称回损
监工、几人施工的布线方法成为
项布线工程不可或缺的组成部分
测试标准能够按照TIA的原定计划如
的考验。新的测试标准将增加几项参
)、延迟差异(Delay Skew)等。这
历史,布线商手中原有的单向五类电

期在明年第一季度推出的话,国内的布
数,如等电平远端串扰(ELFEXT)、回
些新增的参数要求将使以前的仅靠一人
缆测试仪器也将被淘汰。测试将成为一


   按照TSB-67标准的要
、近端串扰等四项参数。ISO还
六类线的逐渐普及,今年TIA对
求,在结构化综合布线系统的验证测
要求增加一项参数,即ACR(衰减对
综合布线系统的测试标准和测试参数
试指标中需要包含接线图、长度、衰减
串扰比)。针对当前网络的发展趋势和
做了增补。增补后的测试参数包括:


    接线图                                                                                 

    长度测量                                                                              

    近端串扰(NEXT)                                                                  

                                                                                            

    累加功率NEXT(PowerSum NEXT,PSNEXT)                           

                                                                                            

    衰减量(Attenuation)                                                      

                                                                                            

    衰减对串扰比(Attenuation Crosstalk Rate,ACR)           

                                                                                            

    远端串扰(FEXT)及等电平远端串扰(ELFEXT)                                   

                                                                                            

    传播延迟(Propagation Delay)                                         

                                                                                            

    延迟差异(Delay Skew)                                                      

                                                                                            

    结构化回损及回损                                                                       

    频带宽                                                                                 

    阻抗(Impedance)                                                            

    直流环路电阻                                                                           

    杂讯                                                                                   
  ■接线图                                                                                   
   接线图用来表示错误接线的方式。每一条电缆的四对八根线芯的接线图可以表示:           

    在每一端点的正确压线位置                                                               

    是否与远端导通                                                                        

    两芯或多芯的短路                                                                       

    交错线对                                                                              

    反向线对                                                                              

    分岔线对                                                                              

    其他各种接线错误                                                                       

    反向是指线对的一端极性相反。交错是指
的方式导通着,但物理线对位置分开。特别提醒读
器不能被准确地查找出来的接线故障。在10Base-
松而对网络的整体运行不会产生太大的影响,但是
测试功能都必须能发现这种错误。由于五类验证仪
网侦测仪MicroScanner,该仪器能全面检测各种接
远端的两个线对位置相互对调。分岔指各芯线是以一对一
者注意,分岔线对是经常出现的、但是使用简单的通断仪
T网络中,此种接线故障由于网络对布线系统的要求较宽
高速以太网测试仪器,如100Base-TX测试仪器的接线图
器价格不菲,用户可选用美国Microtest公司生产的局域
线问题,价格便宜且方便实用。

  ■长度测量                                                                                 
   对铜缆长度进行的测量应用了一种称为TD
一个脉冲波,在脉冲波行进时如果碰到阻抗的变化
脉冲波能量反射回测试仪。依据来回脉冲波的延迟
,测试仪就可以计算出脉冲波接收端到该脉冲波返
0.75c或75%。
R(时间域反射测量)的测试技术。测试仪从铜缆一端发出
,如开路、短路、或不正常接线时,就会将部分或全部的
时间及已知的信号在铜缆传播的NVP(额定传播速率) 速率
回点的长度。NVP是以光速(c)的百分比来表示的,如


   返回的脉冲波的幅度与
回幅度相对较大的回波。接触不
阻抗变化的程度成正比,因此在阻抗
良产生的阻抗变化(阻抗异常)会产生
变化大的地方,如开路或短路处,会返
小幅度的回波。

   测量的长度是否精确,取决于NVP值。因
测试仪的NVP值。但TDR的精度很难达到2%以内,
差异。另外,双绞线线对实际长度也比一条电缆自
形,这也会产生几纳秒的误差。这些都是影响TDR
此,应该用一个已知的长度数据(必须在15米以上)来校正
同时,在同一条电缆的各线对间的NVP值,也有4―6%的
身要长一些。在较长的电缆里运行的脉冲波会变形成锯齿
测量精度的原因。

   测试仪发出的脉冲波宽
冲波离开测试仪的时间。这也就
能发生的接线问题(因为还没有
约为20纳秒,而传播速率约为3纳秒/
是测试仪在测量长度时的“盲区”,
回波)。
米,因此该脉冲波行至6米处时才是脉
故在测量长度时将无法发现这6米内可


   测试仪也必须能同时显
同样的长度。
示各线对的长度。如果只能得到一条

电缆的长度结果,并不表示各线对都是


   早期的一些测试仪不是
抗的变化以便计算长度,这种方
采用TDR原理测量长度,而是以用频
法在各对线出现长短不等的情况时会
率域方式测量回流损耗的方法来测量阻
发生误判。

  ■近端串扰(NEXT)                                                                     
   当电流在一条导线中流通时,会产生一定
越大。双绞线就是利用两条导线绞合在一起后,因
紧则抵消效果越佳,也就越能支持较高的数据传输
的电磁场,干扰相邻导线上的信号。频率越高这种影响就
为相位相差180度的原因而抵消相互间的干扰的。绞距越
速率。

   近端串扰是指在与发送端处于同一边的接
扰信号过大时,接收器将无法判别信号是远端传送
收端处所感应到的从发送线对感应过来的串扰信号。在串
来的微弱信号还是串扰杂讯。

   需要注意的是,表示低
值就越小(如20dB),而这是要设
NEXT时的值越大(如45dB),发送的信
法避免的。
号与串扰信号幅度差就越大,高NEXT的


   为了符合5类规格,在

电缆端接处的非绞接部分长度不能超

过13米。通常会产生过量NEXT的原因有



    使用不是绞线的跳线。                                                                  

    没有按规定压接终端。                                                                  

    使用老式的66接线块。                                                                 

    使用非数据级的连接器。                                                                 

    使用语音级的电缆。                                                                     

    使用插座对插座的耦合器。                                                               

    另外,要特别注意,在链路两端测量NEXT
减所抵消,而无法在近端测量到其NEXT值。在链路
要求在链路两端测量NEXT值。
值时,尤其在长度大于40米时,远端的串扰会被链路的衰
两端测量到的NEXT值是不一样的,因此所有的测试标准都


  ■衰减量(ATTENUATION)                                                         
   电信号强度会随着电缆
的。数值越大表示衰减量越大,
例如,-10dB的信号就比-16dB

长度而逐渐减弱,这种信号减弱就称
即-10dB比-8dB的信号弱,其中6dB
的信号强两倍,比-22dB则强四倍。

为衰减。它是以负的分贝数(dB)来表示
的差异表示两者的信号强度相差两倍。
影响衰减的因素是集肤效应和绝缘损耗


   在频率高的时候,电流
,从而减少了因导体截面而产生
越大。这也就是为何单股电缆要
在导体中的电流密度不再是平均分布
的电流损耗。集肤效应与频率的平方
比多股电缆的导电性能好的原因。
于整个导体中,而是集中在导体的表面
根值成正比,因此频率越高,衰减量便


   温度对某些电缆的衰减也会产生影响。一
用的PVC材质,这是因为PVC的氯原子会在绝缘材料
电能。在温度高的时候这种情况会进一步恶化。由
衰减量越大。这就是标准中规定温度为20℃的原因
些绝缘材料会吸收流过导体的电流,特别是3类电缆所采
中产生双极子,而双极子的震荡会使电信号损失掉一部分
于温度升高会造成双极子更激烈的震荡,所以温度越高,


   在测量衰减量时,必须
值。
确定测量是单向进行的,而不是先测

量环路的衰减量后,再除以2而得到的


  ■衰减对串扰比(ACR)                                                                  
   由于衰减效应,接收端所收到的信号是最
缆而言,串扰是从本身发送端感应过来的最主要的
的是电缆的性能,也就是在接收端信号的富裕度,
标,但TIA/EIA 568A则没有提到它。
微弱的,但接收端也是串扰信号最强的地方。对非屏蔽电
杂讯。所谓的ACR就是指串扰与衰减量的差异量。ACR体现
因此ACR值越大越好。在ISO及IEEE标准里都规定了ACR指


   由于每对线对的NEXT值
该电缆的ACR值。如果是与PSNEX
都不尽相同,因此每对线对的ACR值
T相比,则以PSACR值来表示。
也是不同的。测量时以最差的ACR值为


  ■远端串扰(FEXT)与等电平远端串扰(ELFEXT)                                    
   FEXT类似于NEXT,但信
两端来进行测量。
号是从近端发出的,而串扰杂讯则是

在远端测量到的。FEXT也必须从链路的


   可是,FEXT并不是一种很有效的测试指标
号的强度与它所产生的串扰及信号在发送端的衰减
同的FEXT值,所以就必须以ELFEXT值的测量来代替
值,也可以将ELFEXT理解成远端的ACR。当然了,
。电缆长度对测量到的FEXT值的影响会很大,这是因为信
程度有关。因此两条一样的电缆,会因为长度不同而有不
FEXT值的测量。EXFEXT值其实就是FEXT值减去衰减量后的
与PSNEXT一样,对应于ELFEXT值的是PSELFEXT值。

   为了测量ELFEXT,测试仪的动态量程(灵敏度)必须比所测量的信号低20dB。 
■累加功率NEXT(Power Sum NEXT)                                         
   PSNEXT实际上是一种计
和推导出来的。PSNEXT与ELFEXT
要的测试参数。在每一条链路上
算式,而不是一个测量步骤。PSNEXT
的测量对像千兆以太网这种必须使用
会有四组PSNEXT值。
值是由3对线对另一对线的串扰的代数
四对线来传输信号的网络来说是非常重


  ■传播延迟(Propagation Delay)                                          
   传播延迟是指一个信号从电缆一端传到另
延迟时间在每米5~7纳秒(ns)左右。ISO则规定100
域网要有长度限制的主要原因之一。
一端所需要的时间,它也与NVP值成正比。一般5类UTP的
米链路最差的时间延迟为1微秒(us)。延迟时间是为何局


  ■延迟差异(Delay Skew)                                                         
   延迟差异是一种在UTP电缆里传播延迟最
虑到铜缆材料的缺点,将一对或两对线对换成了其
兆以太网的应用时,过大的时间差异会导致同时从
在100米链路内的最长时间差异为50纳秒,但最好
大的与最小的线对之间的传输时间差异。有些电缆厂家考
它的材料,这样就会产生较大的时间差异。尤其在运行千
四线对发送的信号无法同时抵达接收端的情况。一般要求
在35纳秒以内。

  ■结构化回损                                                                              
   结构化回损(SRL,Stru
完全一致,因此会引起阻抗发生
有关,而不像NEXT一样常受到施
ctural Return Loss)所测量的是电
少量变化。阻抗的变化会使信号产生
工质量的影响。SRL以dB表示,其值
缆阻抗的一致性。由于电缆的结构无法
损耗。结构化回损与电缆的设计及制造
越高越好。
   
  

综合布线概念详释
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