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测试综合布线系统. 测试是为了保证布线产品的质量或系统安装的质量 布线工程总会遇到一些质量问题需要处理 产品质量问题 — 生产 / 物流环节 安装工艺问题 — 施工安装环节 工作环境问题 ( 如外来干扰等 )— 电磁 / 气候 / 生物活动等环节 在施工安装、检测验收时会遇到问题并需要及时处理 在运行维护阶段 ( 交付使用 ) 遇到问题需要及时定位 如果是负责建网,最不幸的事情就是在验收检测时才发现大量链路存在质量问题,此时停工、返工已不可避免,由此造成的直接间接损失可能是巨大的。.
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测试综合布线系统 • 测试是为了保证布线产品的质量或系统安装的质量 • 布线工程总会遇到一些质量问题需要处理 • 产品质量问题—生产/物流环节 • 安装工艺问题—施工安装环节 • 工作环境问题(如外来干扰等)—电磁/气候/生物活动等环节 • 在施工安装、检测验收时会遇到问题并需要及时处理 • 在运行维护阶段(交付使用)遇到问题需要及时定位 • 如果是负责建网,最不幸的事情就是在验收检测时才发现大量链路存在质量问题,此时停工、返工已不可避免,由此造成的直接间接损失可能是巨大的。
需要在设计选型-施工安装-检测验收-运行维护等各个环节关注产品质量。在整个建网、用网、管网的过程中都会执行一些必要的测试任务。比如选型测试、进场测试、验收测试、开通测试、故障诊断测试、定期维护测试等等。需要在设计选型-施工安装-检测验收-运行维护等各个环节关注产品质量。在整个建网、用网、管网的过程中都会执行一些必要的测试任务。比如选型测试、进场测试、验收测试、开通测试、故障诊断测试、定期维护测试等等。 其中,选型测试、进场测试、验收测试和故障诊断测试是建网过程当中的测试。 开通测试、故障诊断测试、定期维护测试和再认证测试则是用网、管网过程中的测试。
系统在其整个生命周中每个时期的测试对象有所不同,每个测试对象基本的测试方式都类似系统在其整个生命周中每个时期的测试对象有所不同,每个测试对象基本的测试方式都类似 • 验证测试:简单的功能/连通性测试,性能达标否不可知 • 鉴定测试—检验是否能达到一定的性能 • 认证测试—严格按照标准指标进行的测试(给出通过/失败报告) • 元件级测试 • 链路级测试 • 应用级测试
设计 选型 安装 验收 维护 (maybe)选型测试 选型测试/验货测试/入库测试 进场测试、随工测试、监理测试、故障诊断测试 自检自测、甲方测试、第三方测试、诊断测试 开通测试、定期测试、诊断测试、升级评估测试、再认证
设计 选型 安装 验收 维护 (maybe)选型测试 选型测试/验货测试/入库测试 进场测试、随工测试、监理测试、故障诊断测试 乙方自检自测、甲方测试、第三方测试、诊断测试 开通测试、定期测试、诊断测试、升级评估测试、再认证 生产线产成品检测 R&D及非标性测试 链路级/元件级/应用级测试 元件级/链路级测试 元件级测试/链路级辅助 元件级/链路级测试 链路级测试/元件级辅助 元/链路级辅助件级测试 元件级/链路级测试
验证测试 • 进行简单的连通性测试,不对传输性能进行检测 • 经常使用通断测试仪 • 网络层还常用Ping测试 • 施工测试中的初级测试常采用验证测试,主要测试是否连通、线序是否正确
鉴定测试 对物理介质是否能支持某些应用进行的简单性能测试,可以判定是否支持某个应用,是否满足应用的要求,但不能判定介质本身是否参数合格 介质参数一般高于或略高于(大于等于)应用的标准,介质参数合格则应用一定能支持;反之应用能支持但不一定满足介质参数标准 常用于开通测试或者故障处理后简单测试,也用于速度升级前的简单检测
认证测试 • 介质参数相对于应用的要求来讲往往都有一定余量,介质本身是否合格需要按照该介质的参数要求进行检测 • 电缆参数:近端串扰、回波损耗、插入损耗、长度等 • 光缆参数:总损耗、长度、极性、连接点损耗等 • 测试结果将给出通过/失败(或合格/不合格)判断报告,报告中还需要包含各项参数指标的检测结果,其它要求如检测时间/地点/人员/位置/标号等等 • 用作介质合格与否的最重要判定依据 • 适用于验收测试、施工测试、监理测试、升级前检测、故障诊断定位测试、定期检测等场合,也可以用于产品检验
工程中验收的认证测试 • 乙方必须实施认证测试(比如自测),可能直接作为验收依据。结果可能不被甲方认可(存在报告作假现象) • 联合测试 • 甲方乙方共同抽调人员实施测试。可能不被乙方认可 • 第三方测试 • 由双方认可的第三方进行独立测试,最终报告作为验收依据 • 有全测和抽测两种 • 抽测要求: • 1000点以上,抽30%;100—1000抽50%;100以下,全测。 • 如果抽测的合格率低于99%,要改成全测。
元件级测试 • 链路是由介质元件串联组成,所以要求元件标准需高于链路标准,否则串联后参数会下降 • 电缆元件一般是指电缆、跳线、模块,由水晶头、电缆组成的跳线一般被视作一个元件 • 测试时需要不同的适配器 • 电缆测试适配器(如DTX-LABA/MN) • 跳线适配器适配器(如DTX-PCU6S和DTX-LABA/SET) • 模块测试适配器(如Salsa) • 选型测试、进场/进货测试常用 • 运维阶段常用作跳线质量检测手段
链路级测试 链路级测试是指:通道测试(信道测试)和永久链路测试 常作为安装施工后的验收测试,作为开通前测试选项,故障诊断恢复前测试 选型阶段有时作为简化的兼容性测试/仿真测试被采用
应用级测试 直接使用链路的应用标准进行的测试 检验链路是否支持某种应用 参数要求比链路级测试低 常常用于应用开通前临时性检测
(电缆的)元件级测试/链路级测试/应用级测试三者的关系(电缆的)元件级测试/链路级测试/应用级测试三者的关系 NEXT 线缆limits 模块limits 跳线limits } 元件测试 PL } 链路测试 CH } 应用测试 …… f 认证测试参数级别分布图
选型测试 • 产品选型时进行的测试 • 一般采用元件级测试,辅助采用链路级测试 • 检测链路元件之间的兼容性 • 测试实施一般是搭建仿真链路 • 三长三连法(20m,50m,90m;3个连接器,相当于加个CP点)是永久链路测试标准 • 三长四连法(20m,50m,90m;4个连接器,加一个CP点和一个二次跳接点)是信道测试标准
进场测试 • 采购货物入库前的测试 • 一般采用元件级测试的方法 • 辅助采用链路级测试方法 • 货物进场安装前的测试 • 检测方法同上
仿真测试/兼容性测试 • 人工搭建仿真的永久链路或信道进行检测 • 六类及其以上系统的元器件普遍存在不兼容问题 • 不同厂家的元件互换存在一定障碍 • 系统运维阶段最常见的是跳线不兼容 • 不同的维护人员偏好不同品牌的跳线 • 新增、更新设备时经常性地使用新(品牌)跳线引发链路问题 • 主要是确认Cat6跳线是否满足兼容性 • 目前多数主流厂家支持跳线互换 • 选型时经常采用 • 进场测试时也会参考采用
使用标准的永久链路适配器实施兼容性测试 用于永久链路测试检验是否支持跳线互换 高品质的稳定电缆 居中且坚固、稳定、一致的测试插头 固化的非插拔连接 固化的无摆动连接
测试类型和适宜的环节(A:元件级,B:链路级,C:应用级,D:兼容性)测试类型和适宜的环节(A:元件级,B:链路级,C:应用级,D:兼容性)
认证测试的标准 • 目前使用量最大的标准 • 北美标准TIA568B、TIA568C • 最高Cat6A,未定义七类 • 国际标准ISO11801 • 参数定义与TIA568B/C相类似 • 定义了Class F/FA • 中国标准GB50312-2007 • Cat5参数接近TIA568B • Cat6/7参数接近ISO11801 • 暂未定义Cat6A
认证测试的模型---信道结构 HUB 或交换机 插座 CP * 跳线 配线架 水平电缆 跳线 站点 配线间 工作区 * 固定连接点(可选)
Channel under test Work area equipment Equipment In TR F B D E C WA CP C1 C2 Legend Cables and cords Connection hardware Work area cord A Telecommunications outset’ B Optional transition cabling connector WA C equipment cord Optional Transition/consolidation Patch cord or Jumper cable D point connector CP Horizontal cross-connector Telecommunications room C1, C2 interconnect Horizontal Cabling E Maximum length B + C 90 m (295 ft) A + B + C 10 m (32.8 ft) 认证测试的模型---信道定义 本图摘自TIA568B
认证测试的模型---信道测试 设备跳线 插座 CP * 通道起点 通道终点 水平电缆 用户跳线 站点 配线架 配线间 工作区 * 汇聚点(可选)
认证测试的模型---永久链路结构图 永久链路是电缆系统中结构相对固定不变那部分链路,链路不含两端的适配接线部分 永久链路终点 CP * 测试跳线 永久链路起点 测试跳线 配线架 插座 水平电缆 配线间 工作区 * 汇聚点(可选)
Permanent Link under test F B C F Test instrument Test instrument WA CP C1 Legend Cables and cords Connection hardware Test equipment cord F Telecommunications outset’ Optional Transition Cable B connector WA C Horizontal Cabling Optional Transition/consolidation point connector CP Horizontal cross-connector interconnect C1 Maximum length B + C 90 m (295 ft) 认证测试的模型---永久链路定义 本图摘自TIA568B
认证测试的常见参数 • 所需测试的参数与应用的测试标准有关 • Wire Map接线图(线序图) • Resistance(环路)电阻 • Impedance 阻抗 • Length长度 • Propagation Delay传输时延 • Delay Skew 时延偏离 • Insertion Lose插入损耗/Attenuation衰减 • RL回波损耗(@主机、@远端) • NEXT近端串扰(@主机、@远端) • PS NEXT综合近端串扰(@主机、@远端) • ACR-N衰减近端串扰比(@主机、@远端) • PS ACR-N综合衰减近端串扰比(@主机、@远端) • ACR-F衰减远端串扰比(@主机、@远端) • PS ACR-F综合衰减远端串扰比(@主机、@远端)
不同习语,参数相同 衰减 vs 插入损耗 近端串扰 vs 近端串音 综合近端串扰 vs 功率和-近端串音 衰减串扰比 vs 近端衰减串音比 综合衰减串扰比 vs 功率和-近端衰减串音比 等效远端串扰 vs 远端衰减串音比 综合等效远端串扰 vs 功率和-远端衰减串音比 综合外部近端串扰 vs 综合线外近端串扰 外部衰减串扰比 vs 线外衰减串音比 外部衰减远端串扰比vs 线外衰减串扰比-远端 综合外部衰减远端串扰比vs 综合线外衰减串扰比-远端
认证测试的参数—接线图 端端连通性测量,主要是:开路(open),短路(short),错对(cross),反接(reverse),串绕(split) 认证测试的参数—长度 取最短一对线的长度代表链路长度
认证测试的参数—环路电阻 环路电阻反映接触金属是否良好 使用ISO/IEC 11801:2002标准 使用TIA标准
认证测试的参数—特性阻抗 • 特性阻抗是指电缆无限长时的阻抗。 • 电缆的特性阻抗是一个复杂的特性,它是由电缆的各种物理参数如:电感、电容、电阻的值决定的。 • 而这些值又取决于导体的形状、同心度、导体之间的距离以及电缆绝缘层的材料。 • 网络的良好运行取决于整个系统中阻抗的一致性。阻抗的突变会造成信号的反射,从而使信号发生畸变,导致误码。 • 综合布线中,特性阻抗的标准值是100±20Ω,如果能维持在100±10Ω以内则比较理想。
认证测试的参数—传输时延 信号在发送端发出后到对端所需要的时间 不同线对间的绞结率的差别会造成传输时延的偏差
认证测试的参数—插入损耗 链路中传输所造成的信号损耗(通常以分贝dB表示) 损耗是频率的函数,频率越高损耗越大 信号源 信号接 收器 dB Loss 信号强 信号弱
认证测试的参数—近端串扰NEXT 下图是12线对对36线对的串扰(Cross Talk), 干扰回到发射端叫NEXT,去到对端则称为远端串扰FEXT 水平电缆 配线架 交换机端口 墙插座 PC端口 NEXT FEXT
认证测试的参数—综合近端串扰PS NEXT 事实上:多个对线会同时干扰一对线 PC端口 水平电缆 配线架 交换机端口 墙插座 PS NEXT
发送 (Output) 接收 (Input) 认证测试的参数—衰减串扰比ACR 通信上对于收到的信号习惯上用信噪比来表示 网卡接收信号:来自于对端交换机发出的经过衰减的有用信号 噪声:来自于NEXT 外来噪声NEXT 站点 局域网设备 信号 接收 (Input) 信号 NEXT 发送 (Output) NIC SWITCH
认证测试的参数—衰减远端串扰比ACR-F 与ACR相类似,计算方法也类似 不同点在于串扰信号不是NEXT而是FEXT 旧称: ELFEXT 信号(衰减) 发送端 输出 输入端 接收 FEXT 站点 网络设备 发送端输出 输入端接收 FEXT 信号(衰减) 衰减过的有用信号(蓝色、粉色)比FEXT信号强才能正确接收识别
信号 FEXT PS FEXT 认证测试的参数—衰减远端串扰比PS ACR-F 类似于 PS ACR,不同点是干扰源来自 PS FEXT PS ACR-F = A/PS FEXT 信号
信号 信号 反射信号 认证测试的参数—回波损耗 信号能量(彩色球)在阻抗不连续点(A)会反射回来(灰色球,即回波) 它们会干扰收到的有用信号(彩色球) 阻抗不连续点通常是受伤处/打线混乱处/劣质插座或水晶头/捆扎过紧处 回波损耗就是衡量回波的相对能量 RL = Return Loss RL = 发送信号值/反射信号值 接收器 接收器 发送端 输出 发送端 输出 A 网络设备 站点 接收端 输入 接收端 输入
认证测试的参数—外部串扰 10GBASE-T新增测试需要——外部串扰(Alien Crosstalk)外部近端/远端串扰Alien NEXT 和 Alien FEXT 主要针对UTP 双绞线 通道内测试从250MHz提高到500MHz,辐射干扰增强 通道外测试项目: Alien NEXT 和 Alien FEXT ,因为成捆电缆束中每根电缆彼此之间的干扰增强
认证测试的参数—外部串扰ANEXT/AFEXT 沿链路长度方向的ANEXT和AFEXT
对光纤测试的要求 光纤的现场测试分为两类:一级测试和二级测试 一级测试(Tier 1):主要测试光纤的衰减(损耗),辅助测试长度和极性 二级测试(Tier 2):值在一级测试的基础上增加光纤OTDR曲线测试,并一次判断是否存在性能不良的事件(比如连接器脏污、熔接点不合格、弯曲过度、捆扎过紧等等)
光 源 光功率计 Po 归零跳线 Pi 光 源 光功率计 Po 被测光纤 Pi 光纤检查 第一步:“归零短跳线”制备,短跳线两端各有一个尾纤熔接点 第二步:用短跳线短接光源和光功率计,测得初始功率 第三步:将跳线换为被测光纤(两端熔接尾纤),两次测试的差值即为光纤的衰减值 注意:此测试模式被称作方法C。由于两端连接器、两个熔接点均存在损耗,故被测光纤不能太短,一般要求2km以上
归零耦合器 归零耦合器 光 源 光功率计 Pi 测试跳线 测试跳线 归零跳线 归零耦合器 归零耦合器 光 源 光功率计 Pi 测试跳线 测试跳线 被测光纤 大批量测试请使用下面的测试模型,避免磨损测试仪器端口
发射补偿光纤 接收补偿光纤 被测光纤跳线 光纤跳线检查 第一步:检查跳线损耗值,使用方法B 第二步:检查光回波损耗(ORL),使用OTDR(如下图)