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電纜測(cè)試儀測(cè)試參數(shù)詳解-布線測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí)
2016-05-11
目前應(yīng)用最多的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)就是使用雙絞線的布線系統(tǒng)，其中主流的選擇是超5 類或更高的性能的系統(tǒng)。
對(duì)于布線系統(tǒng)來說，安裝人員進(jìn)行的最最基本的測(cè)試就是使用連通性測(cè)試儀驗(yàn)證鏈路端到端的連接。這些測(cè)試儀提供完整的接線圖測(cè)試，使用TDR 技術(shù)測(cè)量長(zhǎng)度以及其他一些附加信息。這類儀器對(duì)于測(cè)試語音線路，快速檢查數(shù)據(jù)鏈路以及高速增長(zhǎng)的住宅局域網(wǎng)布線市場(chǎng)是非常有幫助的。
用于布線系統(tǒng)驗(yàn)收的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)量幾個(gè)重要的電氣參數(shù)以便于認(rèn)證布線系統(tǒng)滿足一定的傳輸性能要求。有的測(cè)試在全世界范圍內(nèi)都是要進(jìn)行的。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都有其特定的通過/失敗極限值，這些極限值取決于鏈路的類別和鏈路模型的定義。
對(duì)于已安裝的鏈路都會(huì)要求進(jìn)行三項(xiàng)基本的測(cè)試。第一個(gè)就是接線圖測(cè)試。接線圖測(cè)試用于驗(yàn)證線纜鏈路中每一根針腳端至端的連通性，同時(shí)檢查串繞問題。任何錯(cuò)誤的接線形式，例如斷路，短路，跨接，反接，串繞等都應(yīng)能夠檢測(cè)出來。
判斷布線系統(tǒng)性能的另一個(gè)重要的參數(shù)是衰減。任何電子信號(hào)從信號(hào)源發(fā)出后在傳輸過程中都會(huì)有能量的損失，這對(duì)于局域網(wǎng)信號(hào)來說也不例外。衰減隨著溫度和頻率的增加而增加。高頻信號(hào)比低頻信號(hào)衰減得更嚴(yán)重。這也是為什么鏈路有正確的接線圖，在10Base-T 網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行得非常好，而不能在100Base-T 網(wǎng)絡(luò)中正常工作的原因。對(duì)于5 類布線系統(tǒng)，各個(gè)廠商的產(chǎn)品在衰減方面的性能非常接近。
判斷雙絞線布線系統(tǒng)性能的最重要的參數(shù)是串?dāng)_，其中近端串?dāng)_（NEXT）被提出的最早（始于 TSB-67）。串?dāng)_是由于一對(duì)線的信號(hào)產(chǎn)生了輻射并感應(yīng)到其他臨近的一對(duì)線而造成的。串?dāng)_也是隨頻率變化的，3 類線可以很好地支持10Base-T 的應(yīng)用，但卻不能用于100Base-T 網(wǎng)絡(luò)。
保持線對(duì)緊密地絞結(jié)和線對(duì)間的平衡可以有效地降低串繞。較小的絞距可以形成電磁場(chǎng)的方向相反以有效地相互抵消彼此間的影響，從而降低線對(duì)向外的輻射。超5 類線的絞距比3 類線的要小，而且絞距的一致性比3 類線也好，還使用了性能更好的絕緣材料，這些都進(jìn)一步抑制了串?dāng)_并降低了衰減。TIA/EIA-568-B 標(biāo)準(zhǔn)要求所有UTP 連接在端接處未絞結(jié)的部分不能超過1.3 厘米（0.5 英寸）。
標(biāo)準(zhǔn)還要求測(cè)量鏈路的長(zhǎng)度。長(zhǎng)度測(cè)量看起來簡(jiǎn)單，實(shí)際上也是大有學(xué)問的。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中永久鏈路的長(zhǎng)度不能超過90 米，通道的長(zhǎng)度不能超過100 米。精確測(cè)量長(zhǎng)度受幾個(gè)方面的影響，包括線纜的額定傳輸速度（NVP），絞線長(zhǎng)度與外皮護(hù)套的長(zhǎng)度，以及沿長(zhǎng)度方向的脈沖散射。
當(dāng)使用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀器測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，通常測(cè)量的是時(shí)間延時(shí)，再根據(jù)設(shè)定的信號(hào)速度計(jì)算出長(zhǎng)度值。
額定傳輸速度（NVP）表述的是信號(hào)在線纜中傳輸?shù)乃俣?，已光速的百分比形式表示。NVP 設(shè)置不正確是常見的錯(cuò)誤。如果NVP 設(shè)定為75%而線纜實(shí)際的NVP 值是65%，那么測(cè)量還沒有開始就有了10%以上的誤差。此外，每對(duì)線之間的NVP 都可能差別，還會(huì)隨頻率的變化而變化。對(duì)于3 類線和混用的5類線來說，線對(duì)間NVP 值最大可能有12% 的差別。
另外，UTP 中的銅質(zhì)芯線處于絞結(jié)狀態(tài)的，所以它的實(shí)際長(zhǎng)度比線纜最外層的護(hù)套要長(zhǎng)。對(duì)于305米一箱的線纜來說，芯線可能會(huì)有310 米。
基于以上的原因，從測(cè)試儀得道的長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果只能是較好的近似值而不會(huì)是精確值。
衰減串?dāng)_比（ACR）表示的是鏈路中有效信號(hào)與噪聲的比值。簡(jiǎn)單地將ACR 就是衰減與NEXT 的比值，測(cè)量的是來自遠(yuǎn)端經(jīng)過衰減的信號(hào)與串?dāng)_噪聲間的比值。例如有一位講師在教師的前面講課。講師的目標(biāo)是要學(xué)員能夠聽清楚他的發(fā)言。講師的音量是一個(gè)重要的因素，但是更重要的是講師的音量和背景噪聲間的差別。如果講師實(shí)在安靜的圖書館中發(fā)言，即使是低聲細(xì)語也能聽到。想象一下，如果同一個(gè)講師以同樣的音量在熱鬧的足球場(chǎng)內(nèi)發(fā)言會(huì)是怎樣的情況。講師將不得不提高他的音量，這樣他的聲音（所需信號(hào)）與人群的歡呼聲（背景噪聲）的差別才能大到被聽見。這就是ACR。
實(shí)際上應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展還需要測(cè)量其它性能參數(shù)。回波損耗，以分貝（dB）形式表示，是由于特性阻抗不匹配造成的一部分信號(hào)的反射?；夭〒p耗是在試圖獲得更好UTP 系統(tǒng)性能時(shí)越來越重要的參數(shù)。高性能UTP 的生產(chǎn)商都會(huì)特別注意以確保線纜中特性阻抗的一致性，還有所有的元件都要有很好的匹配性。所以在剛開發(fā)5 類系統(tǒng)時(shí)回波損耗還不是個(gè)大問題，而在超5 類和6 類布線系統(tǒng)中就是非常重要的。
綜合近端串?dāng)_（PSNEXT）實(shí)際上是一個(gè)計(jì)算值，而不是直接的測(cè)量結(jié)果。PSNEXT 是在每對(duì)線受到的單獨(dú)來自其他三對(duì)線的NEXT 影響的基礎(chǔ)上通過公式計(jì)算出來的。PSNEXT 和FEXT（隨后介紹）是非常重要的參數(shù)，用于確保布線系統(tǒng)的性能能夠支持象千兆以太網(wǎng)那樣四對(duì)線同時(shí)傳輸?shù)膽?yīng)用。
遠(yuǎn)端串?dāng)_（FEXT）類似于NEXT，是信號(hào)從本地發(fā)出而在遠(yuǎn)端測(cè)量到的串?dāng)_。
FEXT 本身并不是很有價(jià)值。由于FEXT 受到線纜鏈路長(zhǎng)度的影響很大，信號(hào)強(qiáng)度包含串?dāng)_都會(huì)受到從信號(hào)源發(fā)出后的衰減大小的影響。也正是這個(gè)原因，測(cè)量等效遠(yuǎn)端串?dāng)_（ELFEXT）更有意義。ELFEXT結(jié)果中考慮到了衰減的影響，因此該參數(shù)更有實(shí)際意義。相同的原因，還有綜合等效遠(yuǎn)端串?dāng)_（PSELFEXT）。
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