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電纜認證測試的參數和指標

時間:2012-01-04來源:輝鵬網絡 作者:xiaowu 點擊:
內容提要: 本文主要介紹電纜認證測試的參數和指標。
  

   電纜認證測試的參數數據和指標要求如下:

       (1)接線圖(Wire Map)(5類標準必測的參數)

  接線圖是指線纜兩端的打線方式是否匹配,根據打線標準(568A、568B)有固定的色標,包括了信息模塊的打線方法。要盡量做到統一打線標準,否則可能因打線錯誤而造成

  網絡通信的不正常。打線方法如下圖所示。

               

接線圖
 

  這兩種打法是施工中經常使用的打法,在以太網里規定了pin1、pin2是一絞對,負責網絡數據的發送,pin3、pin6是一絞對,負責網絡數據的接受,因此1、2一對,3、6一對,4、5一對,7、8一對的打法是必須的,并不能l、2、3、4、5、6、7、8這樣打,這樣打叫做串繞,會導致嚴重的信號泄漏(詳見NEXT:近端串音),所以在布線過程當中要注意打線的方法,下面列舉一些打線錯誤的例子。

  ①開路

  開路指線路中有斷開現象,一般是由于水晶頭處的線纜接觸不良造成的,可以用線纜測試設備進行故障點定位。

  ②短路

  短路指線路中有一根或多根線金屬內芯互相接觸,導致短路。

  ③錯對/跨接

  錯對/跨接指在布線過程中兩端的打線方法錯誤,即一端使用了568A,另一端使用了568B的打法,通常此種打線方法用在網絡設備的級連或者網卡之間的連接,但作為一般的布線來說只需要兩端的打線方法一致,模塊的打線方法可以參考上面的色標。

  ④反接

  反接是由于一對線的兩端正負極連接錯誤,一般認為奇數線號為正電極,偶數線號為負電極,如568B中為pinl的白橙線為第一線對的正極,pin2的橙線為負極,這樣可以形成直流環路,反接就是在打線時同一線對的正負極弄混了。

  ⑤串繞

  串繞是打線中常見錯誤的一種,是沒有嚴格遵守打線標準的做法,標準中規定的是l、2為一線對,3、6為一線對,如果把3、4打成了一個線對會造成較大的信號泄漏,即產生了NEXT,這樣會導致用戶上網困難或者網絡間接性中斷,尤其在100Mb/s的網絡中表現得尤為明顯。

  (2)長度(Length)(5類標準必測的參數)

  各個測試模型所規定的長度不一樣,基本上遵循了以太網的訪問機制CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測),以下為各個標準所規定長度的情況:

  ①Basic Link(基本鏈路):長度極限為90m,其中包括了兩端的測試跳線。

  ②PermanentLink(永久鏈路):長度極限為94m,包括了兩端的測試跳線。

  ③Channel Link(通道鏈路y:長度極限為100m,包括了兩端的測試跳線、鏈路中的轉接和信息模塊。

  應該注意的是,我們所說的長度是指線纜繞對的長度,并不是指線纜表皮的長度。因為一般來說繞對的長度要比表皮的長度長,并且由于每對線對的絞率不同4對繞對的線纜可能長度不一。

  要精確地計算線纜的長度,就要有準確的NVP(額定傳輸速度)值,通過一系列的計算,算出精確的長度。

  NVP=信號在線纜周昂傳輸的速度/信號在真空中傳輸的速度*100%

  NVP值一般為69%,此值可以咨詢生產廠商。

  (3)衰減(Attenuation)(5類標準必測的參數)

  衰減為鏈路中傳輸所造成的信號損耗(以dB表示)。一般造成衰減的原因包括電纜材料的電氣特性和結構、不恰當的端接、阻抗不匹配形成的反射。如果衰減過大,會造成電纜鏈路傳輸數據不可靠。

  (4)近端串音(NEXT)(5類標準必測的參數)

  近端串音是標準中比較重要的參數,由于此參數是作為線纜質量評估的重要砝碼,所以在這里向大家詳細介紹一下。

  首先要了解雙絞線要雙絞的原因,由于每對雙絞線上都有電流流過,有電流就會在線纜附近造成磁場,為了盡量抵消線與線之間的磁場干擾,包括抵消近場與遠場的影響,達到平衡的目的,所以把同一線對進行雙絞,但是在做水晶頭時必須把雙絞拆開,這樣就會造成1、2線對的一部分信號泄漏出來,被3、6線對接收到,泄漏下來的信號,我們稱之為串音或串擾,因為發生在信號發送的近端,所以叫做近端串音(Neat End cross Talk,NEXT)。我們所使用的FLuKE線纜測試儀DSP系列是通過時域到頻域的轉換,測試的結果是頻率的函數,同時因為通過在時域發送一個方波信號(相當于無數正弦波的疊加),測量范圍是從1MHz-v100MHz(Cat5、cat5e),lMHz~250MHz(Cat6),DSP.4x00系列可以測到50MIdIz,為將來的測試留有非常大的裕量,可以滿足不同的測試需求。

  (5)直流環路電阻(DC Loop Resistance)

  由于任何導線都存在電阻,雙絞線也不例外,直流環路電阻是指一對雙絞線電阻之和。100Ω非屏蔽雙絞線電纜直流環路電阻不大于19.2Ω/100m,150Ω屏蔽雙絞電纜直流環路電阻不大于12μ/100m。測量直流環路電阻時,應在線路的遠端短路,在近端測量直流環路電阻。測量的值應與電纜中導線的長度和直徑相符合。

  (6)衰減串音比(ACR)

  衰減串音比(AttenuationtocrosstalkRatio,ACR)或衰減與串音的差(以分貝表示),并非另外的測量量,而是衰減和串音的計算結果,類似信號噪聲比。

  ACR=NEXT—Attenuation

  其含義是一對線對感應到的泄漏的信號(NEXT)與預期接收的正常的經過衰減的信號(Attenuation)的比較,最后的值應該是越大越好。

  (7)回波損耗(ReturnLOSS)

  在全雙工的網絡當中,當一對線負責發送數據的時候,在傳輸過程當中遇到阻抗不匹配的情況時就會引起信號的反射,即整條鏈路有阻抗異常點,一般情況下UTP的鏈路的特性阻抗為lOOΩ,在標準里可以有±15%的浮動,如果超出范圍則就是阻抗不匹配,信號反射的強弱與阻抗和標準的差值有關,例如斷開時阻抗無窮大,導致信號100%的反射。由于是全雙工通信,整條鏈路既負責發送信號也負責接收信號,如果遇到信號的反射,之后與正常的信號進行疊加后就會造成信號的不正常,尤其對于全雙工的網絡來說,回波損耗值非常重要。

  (8)傳輸時延(Propagation Delay)

  傳輸時延即信號在每對鏈路上傳輸的時間.用ns表示。一般極限值為555ns。如果傳輸時延偏大,會造成延遲碰撞增多。

  (9)傳輸時延偏差(Delay Skew)

  傳輸時延偏差即信號在線對上傳輸時最小時延和最大時延的差值,用ns表示,一般范圍在50ns以內。在千兆網中,由于可能使用4對線傳輸,且為全雙工,在數據發送時,采用了分組傳輸,即將數據拆分成若干個數據包,按一定順序分配到4對線上進行傳輸,而在接收時,又按照反向順序將數據重新組合,如果延時偏差過大,那么勢必造成傳輸失敗。

  (10)近端串音功率和(PSNEXT)

  近端串音功率和(Power Sum NEXT)用于測量因三個臨近線對上近端信號的多余耦合引起的任何電纜對上的噪音。任何線對的近端串音功率和通過在該線對和三個其他線對之間測量的NEXT的功率總和來計算。

  PSNEXT用三個輸入的NEXT測試信號水平與同一電纜端剩余線對上出現的耦合噪音信號水平間的比率來表示。PSNEXT比率用dB值來表示。 PSNEXT的dB值越大,則電纜線對間的信號耦合越少(性能越好)。

  (11)遠端串音(FEXT)

  遠端串音(Fatr End Cross Talk,FEXT)和近端串音(NEXT)就好像是親兄弟,但性格相反。當一對線發送信號時,近端串音從其他對向回反射而遠端串音則從其他對向遠端反射,所以遠端串音和發送的信號所走的距離幾乎相同,所用的時間幾乎相同。

  (12)等電平遠端串音(ELFEXT)

  等電平遠端串音是遠端串音和衰減信號的比,可以簡單地用公式表示為ELFEXT=FEXT/ATTENUATION

  實際上,這是信噪比的另一種表達方式,即兩個以上的信號朝同一方向傳輸(1000Base-T)時的情況。千兆網用4對線同時來發送一組信號,再在接收端組合。具有同樣方向和傳輸時間的串音信號就會干擾正常信號在接收端的組合,所以這就要求鏈路具有很好的等電平遠端串音值。

  ELFEXT(Equal Level Far End Crosstalk)用于測量電纜遠端因線對間多余信號耦合引起的臨近線對的噪音。ELFEXT通過在一個電纜線對的近端輸入一個已知的測試信號,然后測量同一電纜另一端另一線對上的耦合噪音來進行測量。

  ELFEXT用測試電纜遠端的測試信號的衰減水平與同在遠端另一線對上出現的耦合噪音信號水平間的比率來表示。ELFEXT比率用d8值來表示。ELFEXT的dB值越大,則電纜線對間的信號耦合越少(性能越好)。

  (13)等電平遠端串音功率和(PS ELFEXT)

  PS ELFEXT(Power Sum.Equal Level Far End Crosstalk)用于測量因三個臨近線對上遠端信號的多余耦合引起的任何電纜線對上的噪音。任何線對的PS ELFEXT通過在該線對和三個其他線對之間測量的ELFEXT的功率總和來計算。

  PS ELFEXT用測試電纜遠端的三個測試信號的衰減水平與同在遠端剩余線對上出現的耦合噪音信號水平間的比率來表示。PS ELFEXT比率用dB值來表示。

  PS ELFEXT的dB值越大,則電纜線對間的信號耦合越少(性能越好)。

 


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