《綜合布線技術(shù)與實(shí)訓(xùn)》第7章

第7章工程測試與文檔建立

前面已經(jīng)介紹了綜合布線的工程相關(guān)技術(shù)。本章主要介紹綜合布線的另外一個(gè)非常重要的技術(shù)，就是測試與文檔建立。測試是綜合布線工程質(zhì)量的保證，而文檔建立是為了日后能更好地維護(hù)整個(gè)綜合布線系統(tǒng)。這些屬于工程的最后環(huán)節(jié)，也是非常重要的環(huán)節(jié)。7.1概述

7.1.1測試內(nèi)容測試內(nèi)容主要包括：（1）工作件到設(shè)備間的連通狀況。（2）主干線連通狀況。（3）跳線測試。（4）信息傳輸速率、衰減、距離、接線圖、近端串?dāng)_等。7.1.2與測試有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對網(wǎng)絡(luò)電纜和不同標(biāo)準(zhǔn)所要求的測試參數(shù)如表7-1、表7-2和表7-3所示。電纜類型網(wǎng)絡(luò)類型標(biāo)準(zhǔn)UTP令牌環(huán)4Mb/sIEEE802.5for4Mb/sUTP令牌環(huán)16Mb/sIEEE802.5for16Mb/sUTP以太網(wǎng)IEEE802.5for10Base-TRG58/RG58Foam以太網(wǎng)IEEE802.5for10Base2RG58以太網(wǎng)IEEE802.5for10Base5UTP快速以太網(wǎng)IEEE802.12UTP快速以太網(wǎng)IEEE802.3for10Base-TUTP快速以太網(wǎng)IEEE802.5for100Base-T4UTP3,4,5類電纜認(rèn)證TIA568,TSB-67表7-1網(wǎng)絡(luò)電纜及對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)

測試標(biāo)準(zhǔn)接線圖電阻長度特性阻抗近端串?dāng)_衰減EIA/TIA568A,TSB-67OOO10Base-TOOOOO10Base2OOO10Base5OOOIEEE802.5for4Mb/sOOOOOIEEE802.5for16Mb/sOOOO100Base-TOOOOOIEEE802.12100Base-VGOOOOO表7-2不同標(biāo)準(zhǔn)所要求的測試參數(shù)注：“O”表示國際標(biāo)準(zhǔn)化組織還沒有通過其有關(guān)正式標(biāo)準(zhǔn)。級別頻率量程應(yīng)用31～16MHzIEEE802.5Mb/s、令牌環(huán)IEEE802.3for10Base-T、IEEE802.12100Base-VG、IEEE802.3for10Base-T4、以太網(wǎng)ATM51.84/25.92/12.96Mb/s41～20MHzIEEE802.516Mb/s51～100MHzIEEE802.3100Base-T、快速以太網(wǎng)ATM155Mb/s6*200MHz7*600MHz表7-3電纜級別與應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)注：*表示國際標(biāo)準(zhǔn)化組織還沒有通過其有關(guān)正式標(biāo)準(zhǔn)。7.1.3超5類、6類線測試作為超5類線、6類線的測試參數(shù)主要有以下內(nèi)容：1.接線圖2.連線長度3.衰減量4.近端串?dāng)_（NEXT）5.SRL（StructuralReturnLoss）6.等效式遠(yuǎn)端串?dāng)_7.綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_（PowerSumELFEXT）8.回波損耗（ReturnLoss）9.特性阻抗（CharacteristicImpedance）10.衰減串?dāng)_比（ACR，Attenuation-to-crosstalkRatio）衰減串?dāng)_比是指同一頻率下近端串?dāng)_NEXT和衰減的差值，用公式表示為：ACR=衰減的信號－近端串?dāng)_的噪聲線纜的性能標(biāo)準(zhǔn)如表7-4和表75所示。布線類型工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)定性能參數(shù)5類布線系統(tǒng)（1）5類的初始工業(yè)性能說明：－TIA/EIA－568－A5類－ISO/IEC11801D級－CENELECEN50173D級－AS/NZS3080:1996D級（2）TIA/EIA-568-A目前被修訂，增加了等效遠(yuǎn)端串?dāng)_和回波損耗的要求（3）考慮了布線技術(shù)的最低性能要求（1）帶寬：1～100MHz（2）100MHz時(shí)ANSI/TIA-568-A*在最差情況下的鏈接性能要求：－近端串?dāng)_和（損耗）為29.3dB－衰減為21.6dB－信噪比（SNR）**為7.7dB－等效遠(yuǎn)端串?dāng)_TBD－回波損耗TBD超5類布線系統(tǒng)（1）TIA/EIA-568-A草案附錄“4對100歐超五類線纜的附加傳輸性能規(guī)格”（2）針對所有4對線和全雙工傳輸?shù)膽?yīng)用（3）提供了比5類更高的性能余量（4）布線系統(tǒng)的認(rèn)識有進(jìn)步（5）將更多參數(shù)考慮進(jìn)去，如近端串?dāng)_和、遠(yuǎn)端串?dāng)_和、回波損耗，接入損耗及均衡（1）帶寬：1～100MHz（2）100MHz時(shí)ANSI/TIA-568-A*在最差情況下的鏈接性能要求：－近端串?dāng)_和（損耗）為29.3dB－衰減為21.6dB－信噪比（SNR）**為7.7dB－等效遠(yuǎn)端串?dāng)_TBD－回波損耗TBD－接入損耗TBD－均衡性TBD表7-45、6、7類線的性能標(biāo)準(zhǔn)6類布線系統(tǒng)（建議）（1）由原來歐洲的一個(gè)300MHz的布線標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的，它與EN50173完全相符，而且在300MHz下ACR值是理想的（2）最近，ISO/IEC11801-A建議6類/E級規(guī)定系統(tǒng)信道性能要達(dá)到200MHz（3）NETCONNECTQUANTUM(UTP)和PiMF300(SFTP)系統(tǒng)優(yōu)于這些要求（1）最初的帶寬：1～300MHz（2）ISO/IEC11801信道帶寬：1～200MHz（建議）（3）按ISO/IECJTC1/SC25/WG3建議，在最差情況下信道的性能要求：－串?dāng)_總和（損耗）為31.9dB－衰減為31.8dB－ACR總和為1dB（4）ISO/ICE11801將就此類的性能頒發(fā)一個(gè)證明文件7類布線系統(tǒng)（建議）（1）最初是由EDIN44312－5定義的E級（德國建立的新一代銅纜性能類別）（2）最近，ISO/IEC11801建議7類/F級的系統(tǒng)信道性能要達(dá)到600MHz（1）帶寬：1～600MHz（2）ISO/IEC11801信道帶寬：1～200MHz（建議）（3）按EDIN44312-5規(guī)定，在600MHz時(shí)最差情況下信道的性能要求：－近端串?dāng)_（耗損）為50dB－衰減為50dB－ACR總和為>4.0dB（4）ISO/ICE11801將就此類的性能頒發(fā)一個(gè)證明文件布線類型工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)定性能參數(shù)

續(xù)表7-4

頻率(MHz)衰減(dB)NEXT(dB)PSNEXT(dB)ELFEXT(dB)PSNEXT(dB)回波損耗(dB)ACR(dB)PSACR(dB)1.02.272.770.363.260.219.070.568.14.04.163.060.558.956.510.06.456.654.050.147.516.045.042.420.09.251.649.042.439.831.2511.648.445.733.330.317.136.834.162.516.843.440.627.324.314.126.623.8100.021.639.912.018.315.4125.024.538.335.421.318.311.013.810.9155.527.636.733.819.416.410.19.06.1175.029.535.832.918.43.4200.031.734.831.93.10.2表7-5列出了Quantum6類布線系統(tǒng)100m信道的參數(shù)極限值7.2電纜傳輸通道測試

所有的通信電纜在鋪設(shè)以后必須經(jīng)過測試，以確定電纜能否正常工作。電纜的測試結(jié)果能夠體現(xiàn)出電纜的性能，測試過程中要對通信信號進(jìn)行模擬，然后測量信號的傳輸效果以確定電纜的傳輸性能。 通信電纜的測試是一個(gè)系統(tǒng)化的測試，通過測試可以檢驗(yàn)選擇的通信電纜是否正確，安裝過程是否正確。最后，電纜測試可以提供這個(gè)布線系統(tǒng)性能的基本信息，在解決與電纜有關(guān)的一些問題、故障時(shí)將會用到這些信息。 局域網(wǎng)的安裝是從電纜開始的，電纜是網(wǎng)絡(luò)最基礎(chǔ)的部分。 目前使用最廣泛的電纜是非屏蔽雙絞線（UTP），當(dāng)前絕大部分用戶出于將來升級到高速網(wǎng)絡(luò)的考慮，大多安裝超5類、6類線。 電纜測試一般可分為兩個(gè)部分：電纜驗(yàn)證測試和電纜的認(rèn)證測試。7.2.1電纜測試設(shè)備 電纜測試設(shè)備通常被稱為現(xiàn)場測試儀。 常見的電纜測試設(shè)備主要有線務(wù)員測試儀、音頻生成器和放大器、萬用表、連通性測試儀和電纜分析儀。下面詳細(xì)地介紹這五種常見的電纜測試設(shè)備。 1.線務(wù)員測試儀 線務(wù)員測試設(shè)備，又稱對接設(shè)備，是一種用來測試語音電路的現(xiàn)場測試儀器（如圖7-1所示）。 線務(wù)員測試儀的主要功能如下： （1）識別模擬語音電路。 （2）模擬標(biāo)準(zhǔn)的電話設(shè)備，檢驗(yàn)音 頻撥號功能和呼叫功能。 （3）基本的電話診斷和故障排除。圖7-1線務(wù)員測試儀實(shí)例圖2.音頻生成器和音頻放大器音頻生成器和音頻放大器是語音測試和布線人員經(jīng)常用到的測試儀器（如圖7-2所示）。3.萬用表測試電纜最常用的測試儀表是伏特－歐姆－微安表，所以這種儀表又稱為萬用表。萬用表是一個(gè)能夠進(jìn)行多方面測試的多功能設(shè)備（如圖7-3所示）。電壓表可以測試電路的電壓，歐姆表可以測試電路的阻抗，微安表可以測試電路的電流。歐姆表可以診斷通信電纜中的如下故障：（1）短路。（2）開路。（3）電纜過長。4.連通性測試儀連通性測試儀由兩部分組成：基座部分和遠(yuǎn)端部分（如圖7-4所示）。圖7-2音頻生成器和音頻放大器圖7-4連通性測試儀連通性測試儀能夠測試出的雙絞線電纜鏈路故障有：（1）開路。（2）短路。（3）線對交叉。（4）電纜端接不良。5.電纜分析儀電纜分析儀（CertificationFieldTester）是一種更為復(fù)雜的測試評估設(shè)備（如圖7-5所示）。電纜分析儀可以進(jìn)行TSB-67規(guī)定的5類雙絞線電纜鏈路的下列測試：（1）電纜長度。（2）接線圖。（3）衰減。（4）近端串?dāng)_（NEXT）。新的電纜分析儀還可以進(jìn)行5e類電纜和6類電纜布線系統(tǒng)所要求的附加測試。這些布線系統(tǒng)需要如下的附加測試來評估布線系統(tǒng)的高性能。（1）回波耗損。圖7-5電纜分析儀（2）等效遠(yuǎn)端串?dāng)_（ELFEXT）。（3）綜合近端串?dāng)_。（4）綜合等效遠(yuǎn)端串?dāng)_。（5）傳播延遲。（6）延遲抖動。電纜分析儀包括兩部分：基座部分和遠(yuǎn)端部分?；糠挚梢陨筛哳l信號，這些信號可以模擬高速局域網(wǎng)設(shè)備發(fā)出的信號。電纜分析儀可以將高頻信號輸入雙絞線布線系統(tǒng)來測試它們在系統(tǒng)中的傳輸性能。電纜分析儀是評估5類、5e類和6類布線系統(tǒng)的最常用的測試設(shè)備。它類似于連通性測試儀，可以確定通信電纜的安裝和端接是否正確。電纜分析儀能夠勝任TSB-67所規(guī)定的所有測試，它是惟一能夠?qū)Ω咝阅懿季€系統(tǒng)進(jìn)行全面測試的設(shè)備。7.2.2電纜測試1.電纜的驗(yàn)證測試2.電纜的認(rèn)證測試3.局域網(wǎng)電纜測試及有關(guān)要求4.雙絞線測試錯(cuò)誤的解決方法對雙絞線纜進(jìn)行測試時(shí)，可能產(chǎn)生的結(jié)果有：近端串?dāng)_未通過，衰減未通過，接線圖未通過，長度未通過。（1）近端串?dāng)_未通過。（2）衰減未通過。（3）接線圖未通過。5.測試儀問題（1）測試儀不啟動。（2）測試不能工作或不能進(jìn)行遠(yuǎn)端校準(zhǔn)。（3）測試儀設(shè)置為不正確的電纜類型。（4）測試儀設(shè)置為不正確的鏈路結(jié)構(gòu)。（5）測試儀不能存儲自動測試結(jié)果。（6）測試儀不能打印存儲的自動測試結(jié)果。6.大對數(shù)電纜的測試 大對數(shù)電纜多用于綜合布線系統(tǒng)的語音主干線，它比4對線纜的雙絞線使用要多得多。建議數(shù)據(jù)傳輸主干線不用采用它。測試時(shí)（例如25對線纜）一般有兩種方法：（1）用25對線測試儀測試。（2）用雙絞線測試儀分組測試。 用25對測試儀測試可在無源電纜上完成測試任務(wù)。它同時(shí)測25對線的連續(xù)性、短路、開路、交叉，以及有故障的終端、外來電磁干擾和接地中出現(xiàn)的問題。 要測試的導(dǎo)線兩端各接一個(gè)25對線測試儀的測試器，用這兩個(gè)測試器共同完成測試工作，在他們之間形成一條通信鏈路。7.3光纖傳輸信道測試

7.3.1概述各種光纖材料特性如表7-6所示。光纖材料光纖類型纖芯尺寸（μm）波長帶寬(nm)(MHz·km)費(fèi)用應(yīng)用注玻璃單模8～101310,155010000高遠(yuǎn)程通信、數(shù)據(jù)通信（WAN）低損耗長距離使用玻璃折射率漸變50～100多模665,790850,1300300～600高至中數(shù)據(jù)通信（LAN）防輻射玻璃折射率突變200多模665,790850,130050低至中數(shù)據(jù)通信塑料折射率突變1000多模6655~10低數(shù)據(jù)通信塑料折射率漸變500多模650100低至中數(shù)據(jù)通信已經(jīng)可用表7-6各種光纖材料特性7.3.2光纖測試設(shè)備 常用的光纖測試設(shè)備有閃光燈、光功率計(jì)、光纖光源、光損耗測試儀和光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）等。1.閃光燈 閃光燈是最簡單的光纖測試設(shè)備（如圖7-6所示），它可以對配線盤上的每根光纖進(jìn)行快速檢測。2.光功率計(jì) 光功率計(jì)是測試光纖布線鏈路損耗的基本測試設(shè)備（如圖7-7所示），它可以測量光纜的出纖光功率。3.光纖測試光源 光纖測試光源和光功率計(jì)一起使用。在進(jìn)行光功率測量時(shí)必須要有一個(gè)穩(wěn)定的光源。光纖測試光源可以產(chǎn)生穩(wěn)定的光脈沖，這樣功率計(jì)就可以測試出光纖鏈路段的損耗，如圖7-8所示。圖7-6閃光燈

圖7-7光功率計(jì)4.光損耗測試儀 光損耗測試儀時(shí)由光功率計(jì)和光纖測試光源組合在儀器構(gòu)成的（如圖7-9所示）。光損耗測試儀包括所有進(jìn)行鏈路段測試所必需的光纖跳線、連接器和耦合器。5.光時(shí)域反射計(jì)光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）（如圖7-10所示）是最為復(fù)雜的光纖測試設(shè)備。OTDR可以進(jìn)行光纖損耗的測試，也可以進(jìn)行長度測試。此外，OTDR還可以確定光纖鏈路中故障的起因和故障位置。OTDR現(xiàn)在有兩種類型：（1）全面型的OTDR。（2）小型OTDR。

圖7-8光纖測試光源

圖7-9光損耗測試儀

圖7-10光時(shí)域反射計(jì)7.3.3光纖測試的四種方法 在具體工程中，對光纖的測試方法有四種：連通性測試，端-端損耗測試，收發(fā)功率測試和反射損耗測試。1.連通性測試 連通性測試很簡單，只需在光纖一端導(dǎo)入光線（如手電光），在光纖的另一端看看是否有光閃就可以了。連通性測試的目的是為了確定光纖中是否存在斷點(diǎn)。在購買光纜時(shí)都要進(jìn)行這樣的測試。2.端－端損耗測試用改值與FDDI標(biāo)準(zhǔn)值相比較就可以確定這段光纜的連接是否良好。（1）參考度量（P1）測試，測量從已知光源到直接相連的功率表之間的損耗值P1。（2）實(shí)際度量（P2）測試，測量從發(fā)送器到接收器的損耗值P2。端到端功率損耗A是參考度量與實(shí)際度量的差值：A=P1-P2。3.收發(fā)功率測試具體操作過程如下：（1）在發(fā)送端將測試光纖取下，用跳接線取而代之，跳接線一端為原來的發(fā)送器，另一端為光功率測試儀，使光發(fā)送器工作，即可在光功率測試儀上測得發(fā)送端的光功率值。（2）在接收端用跳接線取代原來的跳線，接上光功率測試儀，在發(fā)送端的光發(fā)送器工作情況下，即可測得接收端的光功率值。 發(fā)送端與接收端的光功率值之差，就是該光纖鏈路所產(chǎn)生的損耗。4.反射損耗測試 反射損耗測試是光纖線路檢修非常有效的手段。它使用光纖時(shí)間區(qū)域反射儀（OTDR）來完成測試工作，基本原理就是利用導(dǎo)入光與反射光的時(shí)間差來測定距離，如此可以準(zhǔn)確判定故障的位置。雖然FDDI系統(tǒng)驗(yàn)收測試沒有要求測量光纜的長度和部件損耗，但它們也是非常有用的數(shù)據(jù)。OTDR將探測脈沖注入光纖，根據(jù)反射光估計(jì)光纖長度。OTDR測試適用于故障定位，特別是用于確定光纜斷開或損壞的位置。OTDR測試文檔對網(wǎng)絡(luò)診斷和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展提供了重要數(shù)據(jù)。 第1種方法和第3種方法較為常用。7.4建立文檔與工程管理

7.4.1建立文檔1.工程竣工技術(shù)文件內(nèi)容1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)文檔2）網(wǎng)絡(luò)布線文檔3）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)文檔2.竣工驗(yàn)收技術(shù)文件的主要要求作為驗(yàn)收，是分兩部分進(jìn)行的，第一部分是物理驗(yàn)收；第二部分是文檔驗(yàn)收。1）物理驗(yàn)收（1）工作區(qū)子系統(tǒng)的驗(yàn)收。（2）水平干線子系統(tǒng)的驗(yàn)收。（3）垂直干線子系統(tǒng)的驗(yàn)收。（4）管理間、設(shè)備間子系統(tǒng)的驗(yàn)收網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的物理驗(yàn)收可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）施工過程中甲方需要檢查的事項(xiàng)。（2）施工材料的檢查。（3）安全、防火要求。（4）檢查設(shè)備安裝，檢查設(shè)備是否正確安裝。（5）機(jī)柜與配線面板的安裝。（6）信息模塊的安裝。（7）雙絞線電纜和光纜安裝。（8）室外光纜的布線。2）文檔驗(yàn)收 文檔驗(yàn)收主要是檢查乙方是否按協(xié)議或合同規(guī)定的要求，交付所需要的文檔。系統(tǒng)測試驗(yàn)收就是由甲方組織的專家組對信息點(diǎn)進(jìn)行有選擇的測試，檢驗(yàn)測試結(jié)果。 對于測試的內(nèi)容主要有：（1）電纜的性能測試。（2）光纖的性能測試。（3）系統(tǒng)接地要求小于4W，當(dāng)驗(yàn)收通過后，就需要執(zhí)行鑒定程序。7.4.2工程管理1.督導(dǎo)監(jiān)理人員的素質(zhì)要求一般來說，督導(dǎo)人員要做到以下幾點(diǎn)：（1）了解系統(tǒng)集成的全過程，掌握工程建設(shè)的關(guān)鍵步驟。（2）了解企業(yè)管理、經(jīng)營的基本模式，具有系統(tǒng)分析能力和解決問題的能力。（3）能協(xié)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)到工程實(shí)施的順利轉(zhuǎn)接。（4）具有硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)平臺、工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、熟悉信息系統(tǒng)架構(gòu)。（5）具有對工程各個(gè)階段建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量監(jiān)督控制能力。（6）既要有豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又要有吃苦耐勞的精神，能深入現(xiàn)場，指導(dǎo)、把握工程施工的質(zhì)量和進(jìn)度。（7）具有公正的態(tài)度，對涉及有關(guān)工程質(zhì)量的問題要勇于發(fā)揮督導(dǎo)和監(jiān)理責(zé)任。2.督導(dǎo)監(jiān)理人員的責(zé)任對于網(wǎng)絡(luò)工程來說，督導(dǎo)監(jiān)理人員是非常重要的，其肩負(fù)的職責(zé)主要有幾個(gè)方面：1）促成領(lǐng)導(dǎo)班子的決策2）輔助企業(yè)做好系統(tǒng)需求分析3）選擇合適的系統(tǒng)集成商一般來說，督導(dǎo)人員要做到以下幾點(diǎn)：（1）了解系統(tǒng)集成的全過程，掌握工程建設(shè)的關(guān)鍵步驟。（2）了解企業(yè)管理、經(jīng)營的基本模式，具有系統(tǒng)分析能力和解決問題的能力。（3）能協(xié)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)到工程實(shí)施的順利轉(zhuǎn)接。（4）具有硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)平臺、工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、熟悉信息系統(tǒng)架構(gòu)。（5）具有對工程各個(gè)階段建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量監(jiān)督控制能力。（6）既要有豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又要有吃苦耐勞的精神，能深入現(xiàn)場，指導(dǎo)、把握工程施工的質(zhì)量和進(jìn)度。（7）具有公正的態(tài)度，對涉及有關(guān)工程質(zhì)量的問題要勇于發(fā)揮督導(dǎo)和監(jiān)理責(zé)任。工程督導(dǎo)監(jiān)理人員在選擇的過程中應(yīng)把握的基本標(biāo)準(zhǔn)包括：（1）具有系統(tǒng)集成的資質(zhì)，有完成系統(tǒng)集成的能力和實(shí)力，具有承擔(dān)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型和配套、測試和安裝、應(yīng)用軟件開發(fā)、系統(tǒng)工程維護(hù)的能力。（2）具有完成系統(tǒng)集成開發(fā)、調(diào)試所具備的環(huán)境和設(shè)備的能力。（3）有一支系統(tǒng)集成的專業(yè)隊(duì)伍。（4）專業(yè)集成商