綜合布線中常見的問題及測試

2019-11-03 10:09:31

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供稿：網友

　　綜合布線系統PDS(PRemiseaDistributionSystem)在現代建筑中被廣泛應用，是在計算機技術和通信技術發展的基礎上進一步適應社會信息化和經濟全球化的需求，是辦公自動化、商業網絡化、營銷電子化進一步發展的結果，是建筑技術與信息技術相結合的產物。

　　常將綜合布線系統劃分為“一間、二區、三系統”。

　　即設備間、工作區、管理區、水平布線子系統、干線子系統和建筑群干線子系統。附圖為綜合布線系統示意圖。

　　綜合布線技術在國內已為廣大IT業界人士所接受，在實際的布線施工、測試驗收過程中，由于各布線工程集成商的工程組織能力、工程實施能力和工程管理能力的差異，綜合布線工程質量各不相同。1997年下半年郵電部通信產品質監中心對綜合布線工程進行驗收測試，有一半的工程存在質量問題，綜合布線市場中存在許多急待解決的問題。

　　電纜認證測試的標準

　　現今所有的網絡都定義了支持五類雙絞線，用戶需要確定所用電纜系統是否滿足五類雙絞線的規范，為了滿足用戶需求，EIA(美國電子工業協會)制定了EIA586和TSB一67標準，它用于已安裝好的雙絞線連接網絡，提供一個“認證”雙絞線是否達到五類線要求的標準。TIA568標準定義了UTP(非屏蔽雙絞線)布線中的電纜與連接硬件的規范，沒有對現場安裝的五類雙絞線(UTP5或STP5)做出規定；TSB一67標準包含了驗證TIA568標準定義的所有規范，對UTP鏈路測試作了進一步的規范，它是TIA568A標準的一個附本，適用于現場安裝的五類雙絞線的認證標準。

　　TSB一67測試的主要內容：①接線圖(Wire Map)：確認鏈路線纜的線對正確性，防止產生串擾。②鏈路長度：對每一條鏈路長度記錄在管理系統中，長度超過指標，則信號損耗較大。③衰減：它與線纜長度和傳輸信號的頻率有關。隨著長度增加，信號衰減也隨之增加，衰減隨頻率變化而變化，所以應測量應用范圍內全部頻率的衰減。④近端串擾：是測量一條UTP鏈路中從一對線到另一對線的信號耦合，是對線纜性能評估的最主要的指標，是傳送與接收同時進行時產生干擾的信號。⑤直流環路電阻它是一對電線電阻之和，IS011801規定不得大于19．2Ω。⑥特性阻抗：包括電阻及頻率1～100MHz間的感抗和容抗，它與一對電線之間的距離及絕緣體的電氣特性有關。

　　電纜測試一般可分為兩個部分電纜的驗證測試和電纜的認證測試。電纜的驗證測試是測試電纜的基本安裝情況，電纜的斷路、短路、長度以及雙絞線的接頭連接是否正確等一般測試。驗證測試并不測試電纜的電氣指標。認證測試，是指電纜除了正確的連接以外，還要滿足有關的標準，即安裝好電纜的電氣參數是否達到有關規定所要求的指標。它包括了驗證測試的全部內容及標準測試電纜的指標如衰減、特性阻抗等。驗證測試不能保證所安裝的電纜是否可以通過高速的網絡數字信號，例如100MHz。只有通過了認證測試才能保證所安裝的電纜可以支持100MHz的信號。目前不少用戶對所安裝的雙絞線不進行認證測試，而是在網絡調試過程中進行檢驗，當網絡可以連通時就認為所安裝的電纜是合格的。這種做法不僅是錯誤的而且是十分危險的。網絡調試可以連通并不表示該電纜符合安裝標準，也不表示該電纜在網絡正常運行時可以準確無誤地工作。另外，目前大部分用戶安裝的是五類雙絞線，運行的網絡是10Base—T，但是10Base—T可以運行并不代表100Base—TX也可以運行。因此對安裝的電纜是否可以支持高速信號一定要通過有關的認證測試才可以證明其性能，否則，當升級到高速網時才發現電纜有問題，此時已經很難進行修復了。

　　選擇UTP(非屏蔽雙絞線)電纜和STP(屏蔽雙絞線)電纜屏蔽系統是為了保證在有電磁干擾環境下系統的傳輸性能，這種干擾包括外來的電磁干擾以及系統本身信號傳輸時的電磁輻射。實際上，采用屏蔽雙絞線還是非屏蔽雙絞線很大程度上取決于布線市場的消費觀念。在歐洲屏蔽系統占主流，在北美，則推行非屏蔽布線系統。不論是哪種系統，只要經過符合標準的完善設計及安裝，都可以達到預期的效果。只不過是價格、安裝難易要求不同。

　　對于屏蔽雙絞線，單有一層金屬屏蔽是不夠的，更重要的是將屏蔽層完全良好地接地，這樣才能把干擾電流有效地導人大地。在實際施工時，對使用屏蔽雙絞線的布線系統能做到360°的全程屏蔽非常困難，如果屏蔽接地不良，將導致其性能反而不如非屏蔽雙絞線。

　　對于非屏蔽雙絞線，信號傳輸的非屏蔽通道中，所接收的外部電磁干擾在傳輸中同時載在一對線纜的兩條導體上，形成大小相等相位相反的兩個電壓。到接收端時，相互抵消來達到消除電磁干擾的目的。一對雙絞線的絞矩與所能抵御的外部電磁干擾是成正比的，在施工上比屏蔽雙絞線更容易操作，并有統一的認證標準。UTP(非屏蔽雙絞線)是目前較為可靠、成熟的布線技術，在通常情況下完全可以滿足在干擾環境下的使用要求。如果環境干擾較大，一種可以采用金屬橋架和管道做屏蔽層的布線方法，另一種可使用光纜取代非屏蔽雙絞線以達到抗干擾目的。

　　確定電纜鏈路(Link)和電纜信道(Channel)

　　以前的LAN主要使用細纜或三類雙絞線，由于網絡速度的提高，用戶現在大量采用五類、超五類雙絞線。根據什么標準才能認證用戶安裝的UTP5類線達到100MHz指標，可以支持高速網絡呢?TSB—67對UTP5類線的安裝和現場測試規定了具體的方法和指標，TSB—67標準對大量的水平連接進行了定義，它將電纜的連接分為基本鏈路(BasicLink)和信道(Channel)。Basic Link是指建筑物中固定電纜部分，不包含插座至網絡設備末端的連接電纜；信道(Channel)是指網絡設備至網絡設備的整個連接，上述兩種連接所適用的范圍不同。Basic Link適用于電纜安裝公司，其目的是對所安裝的電纜進行認證測試，Channel適用于網絡用戶，因為他們關心網絡整體性能，所以應對網絡設備之間的整個電纜部分(Channel)進行認證測試。特別強調的是鏈路不等于電纜，電纜只是鏈路中的一部分。如果希望所安裝的電纜系統可以支持100MHz的帶寬，應該是鏈路達到這種能力而不只是電纜。

　　超五類雙絞線與超五類鏈路

　　超五類雙絞線是一些電纜生產廠商最近推出的用于局域網的雙絞線。這些廠商聲稱這種超五類線可以支持300MHz的信號傳輸頻率。實際應用中，根本達不到上述指標，目前的局域網最高的傳輸頻率沒有超過100MHz。100Base—TX這種比較新的快速以太網也沒有超過100MHz的傳輸頻率，所以在近期還沒有看到其實際的應用在哪里電纜不同于鏈路，電纜可以達到300MHz的傳輸頻率，但不等于鏈路也可以達到如此高的頻率。因為鏈路是由電纜、插頭、插座甚至耦合器、配線架構成的。如果要獲得超五類的鏈路，必須保證鏈路中所有的元件都要達到超五類的標準。只有電纜為超五類而鏈路達不到超五類是沒有實際意義的，目前對安裝的超五類鏈路，還沒有辦法在現場對其進行認證測試，也就是說目前沒有標準在現場測試這些高速電纜的實際性能，也就無法從根本上保證實際的投資。

　　串擾的產生和測量

　　在一條雙絞線中，當信號在一對線纜上傳輸時，同時會在相鄰的線對中產生感應信號，即一對線發送信號時另一相鄰的線對中將收到信號，這種現象為串擾。串擾分為近端串擾(NearEndCrosstalk)和遠端串擾(FafEndCrosstalk)。近端串擾是出現在發送端的串擾，遠端串擾是出現在接收端的串擾。對信號傳輸影響較大的是近端串擾，近端串擾損耗與信號頻率和通道長度以及施工工藝有關。

　　近端串擾損耗的測量，應包括每一個線纜通道兩端的設備接插軟線和工作區電纜，近端串擾并不表示在近端點所產生的串擾，只表示在近端所測量到的值。測量值會隨電纜的長度不同而變化，電纜越長，近端串擾值越小。實踐證明在40m內測得的近端串擾值是真實的，并且近端串擾損耗應分別從通道的兩端進行測量，現在的測試儀都有能在一端同時進行兩端的近端串擾的測試功能。

　　在綜合布線施工中，要優選線纜、信息模塊等布線材料，聘請資深的專業施工單位進行設計，聘請專業公司進行綜合布線認證測試，依據測試報告對工程進行驗收，并保留所有綜合布線文檔，以便更好的進行網絡系統的維護。