布线系统的测试与布线工程的验收
来源:ChinaITLab
今天已经没有人会说布线工程结束后不需要进行测 试了,人们都已经认识到布线系统 的测试与验收是保障工程质量, 保护投资利益的重要环节 。从我们大量的为用户进行服务的 案例中,也发现这的确是用户在意识上的进步。 但是我们 也看到,有关布线测试和布线工程 的实施对用户来说仍然是个太概念化的问题, 很少有涉及 布线系统工程的实际验收文章和技 术介绍可以参考的,在用户制订测试方案时,这些知识却是 很重要的。 我们在本文中将多年 积累的技术知识和经验介绍一下,借此来帮助用户完成对自 己布线系统的测试与验收工作。 布线主要涉及的标准与发展
布线的测试首先是与布线的标准紧密相关的。近几 年来布线的标准发展的很快, 主 要是由于有像千兆以太网这样的应用需求在推动着布线性能 的提高,由此导致了对新的布线标 准的要求加快。 在参考布 线的标准时,主要可以从以下几个标准体系来入手:美洲标准、欧 洲标准、国际标准、应用标准。 在对布线系统进行设计和 测试时,如果不了解相关的标准, 就会出现差异。布线的现场测试是布线测试的依据, 它与 布线的其它标准息息相关,我们在 此对这些标准进行逐一的简介,更详细的资料可以直接参考 标准原件。
1. 美洲标准:
成立有八十年历史 (the International 的美国国家标准局 ANSI 是 ISO Organization for Standar ational Electrotechnical dization) 与 IEC (the Intern
Commission) 主要成员,在 国际标准化方面是很重要的角色 。 ANSI 自己不制订美国国家标准 (ANS),而是通过组织有资 质的工作组来推动标准的建立。 布线的美洲标准主要由 TIA/EIA 制订:
ercial Building Telecommunications Cabling ①ANSI/TIA/EIA 568-A 到 A5:Comm
Standard (商业建筑通信布线标准),1 995/10/25
该标准定义了语音与数据通信布线系统,它适用于多个厂家和多种产品的应用环境。 它 为商业布线系统提供了设备和布线产品设计的指导。也制订了不同类型电缆与连接硬件的性能 与技术条款, 这些条款可以用于布线系 统的设计和安装。
在这个标准后,有五个增编。
tion Delay and Delay Skew Sp ecifications for 100 ohm 增编1(A1):Propaga
4-pair Cable (100欧姆 4 对电缆的传输延迟和延迟偏移规范) ,1997/9/25
在最初的 568-A 标准中,传输 延迟和延迟偏离没有定义,这是因为在当时的系统应 用中这两个指标并不重要。 但到了 100V GAnyLAN 网络应用出现后,由于它是在 3类双绞线的 布线中使用所有的 4 个线对实现 100Mbp s 的传输, 所以就对传输延迟和延迟偏离这两个参 数提出了要求。此时,TIA 同意定义一个 50ns 的延迟偏离作为最小要求, 而当时现场测试 仪器(如:Fluke DSP 系列数字式电缆测 试仪)是可以实现此项测试的,所以该标准就自然被 引入了。
增编2(A2):Correctio ns and Additions to TIA/EIA- 568-A(TIA/EIA-568-A标准修正与 增编),1998/8/14
该增编对 568-A 进行了修正。其中有在水平采用 62.5/125 μm光纤的集中光纤布线 的定义; 增加了 TSB-67 作为现场测试方法等项。
增编3(A3):Correctio ns and Additions to TIA/EIA- 568-A(TIA/EIA-568-A标准修正与 增编),1998/12/28
为满足开放式办公室结构的布线要求,本增编修订了混合电缆的性能规范。
增编4(A4):Production Modular Co rd NEXT Loss Test Method and Requirements for Unshielded Twisted-Pair Cabling
该增编所定义的测试方法不是由现场 测试仪来完成的。并且只覆盖了 5类缆的 NEXT。
ion Performance Specificatio ns for 4-Pair 100 Ohm 增编5(A5):Transmiss
Category 5e Cabling (10 0欧姆 4 对 增强 5 类布线传输性能规范) ,2000/2/1
1998年起在网络应 用上开发成功了在 4个非屏蔽双 绞线线对间同时双向传输的编码系 统和算法, 这就是 IEEE 千兆以太网中的 1000Base-T。 为此 IEEE 请求 TIA 对现有的 5 类指标加入一些参数以保证 布线系统对这种双向传输的质量 。 TIA 接受了这个请求,并于 1999年11月完成了这个项目 。
与 TSB-95 不同的是这个文件的所有测试参数都是强制性的,而不是象 TSB-95 那样 推荐性的。 要注意的是这里的新的性能 指标要比过去的 5 类系统严格的多。这个标准中也 包括了对现场测试仪的精度要求, 即:I Ie级精度的现场测试仪。
这里还要注意的是 :由于在测试中经常出现回波损 耗失败的情况,所以在这个标准中 就引入了 3dB 的原则。
②ANSI/TIA/EIA 568-B .1:Commercial Building Tele communications Cabling
Standard(商业建筑通信布 线系统标准), 第一部分:一般 要求
该标准目前还在草案阶段,它最终将取代ANSI/TIA/EIA-568-A。
A/EIA TSB72, TIA/EIA TSB75, TIA/EIA TSB95, 这个标准集合了 TIA/EIA TSB67, TI
ANSI/TIA/EIA-568-A-1, A-2, A-3, A-4, A-5,TIA/EIA/IS-729 等标准中的内容。
注意:由于这个标准以永久链路( permanent link)定 义取代了基本链路的定义(basic link), 所以在指标的数 值上与ANSI/TIA/EIA 568-A5 是 不同的。
③ANSI/TIA/EIA 568-B.2:Commerci al Building Telecommunications Cabling Standar d
(商业建筑通信布线系统标准),第二部分:平衡双绞线布线系统
该标准目前还在草案阶段,它最终将取代ANSI/TIA/EIA-568-A
④ANSI/TIA/EIA 568-B .2.1:ANSI/TIA/EIA 568-B.2 的增编
虽然ANSI/TIA/EIA 568 -B.2 还处在草案阶段,就有了 增编会让人们很困惑, 但它是为 了将目前的 6 类问题单独 地拿出来对待,也是由于6类的标准还有很多的工作要做。
al Building Telecommunications Cabling ⑤ANSI/TIA/EIA 568-B.3:Commerci Standard (商业建筑通信布线系统标准 ),第三部分:光纤布线部件标准
这个标准定义光纤布线系统的部件和传输性能指标。该 标准将取代ANSI/TIA/EIA-568-A 中的相应内容。
总的来说 ANSI/TIA/EIA 568-B 将是自1991年以来公布ANSI/EIA/TIA-568标准后的第 三个版本。
2. 欧洲标准
①EN 50173: Information technolo gy - Generic cabling systems
该标准至今经历了三个版本:
EN50173: 1995
EN50173A1: 2000
EN50173: 2001 (目前是草案)
EN 50173的第一版 是1995年发布的,今天它已经在 很多方面没有什么实际意义了。 它没有定义 ELFEXT 和 PSE LFEXT,因此它也不能用于支持 千兆以太网。因此这个标准就必须 修改, 而最新发布的标准 是增编1。它支持千兆以太网和A TM155,也制订了测试布线系统的 规范。 但它没有涉及新的 Class E 和 Class F 电缆及其 布线系统。下一个版本将会在 2001 年中期发布, 并命名 为EN50173:2001。
有一点要注意的是Class D:2000A1 的定义没有将 要发布的 Class D:2001 指标严格 , 所以 Class D:2000A1 是不能等同于 TIA的 Cat 5e 的。
②EN50174 - Part 1,Information Technology - Cabling Installation Specification and Quality Assurance
该标准由三部分组成。它包括了 it 布线中的平衡双绞线和光纤布线的定义,实现和实施 等规范。 第一部分是作为布线商与用户签署合同的参考。 EN50174 不包括某些布线部件的性 能, 链路设计和安装性能的定义,所以在应用时需要参考 EN 50173。
Information technology - Ca ③EN50174 - Part 2, bling Installation Part 2: Installation Planning an d Practices Inside Buildings
④EN50174 - Part 3 ( ology - Cabling Installation 目前是草案)Information Techn
Part 3: Installation Pla nning and Practices for Outs ide Buildings
⑤Project 50xxx: Inf ormation technology - Cablin g installation Testing of installed cabling
该标准定义了布线系统(包括光缆布线)测试要求。它 定义了测试过程和选用的参数,以 保证测试结果的可重复性和可靠性。
对于欧洲标准来说,它是由一系列的标准相互结合构成的,其中:
在设计上使用EN 50173
74-2, EN 50174-3 在参考标准和实现与实 施上采用 EN 50174 -1, EN 501
3. 国际标准
ic cabling systems specification for the ①IEC 61935 (目前是草案): Gener
testing of balanced communication ca bling in accordance with ISO/IEC 11801
它定义了实验室和现场测试的比对方法,这一点上与美 洲的 TSB-67 标准相同。它还定义 了布线系统的现场测试方法 , 以及跳线和工作区电缆的测 试方法。 该标准还定义了布线参 数参考测试过程以及用于测 量 ISO/IEC 11801 中定义的布 线参数所使用的测试仪器的精度要 求。
②ISO/IEC 11801
目前该标准有三个版本 :ISO 11801:1995、ISO 11801: 2000、ISO 11801:2000+(目前是 草案)
4. 网络应用标准
多数网络应用都定义了物理层的规范,其中就有布线性能的要求。有时我们也需要参考应 用中的需求来决定布线的性能是否够用。
布线现场测试的参数 在布线的现场测试参数问题上,主要要注意测试的参数 项目是随布线测试所选定的标准不 同而变化的。 对于 5 类链路的测试来说就相当的简单、而 5e 的链路和 6 类链路的测试 对
参数指标来说就多了。 布 线的参数和参数的意义我们已经有不少的介绍,并且在我们的专业 培训课程中也有深入的探讨, 在此我们对这个问题不多花 费篇幅。
布线故障的分析与诊断
无论是对于布线系统的验收测试还是对于布线系统的维护测试来说, 测试仪器能否具有 真正精确的电气故障分析与定位能力都是其价值的一个重要标准。 我们测试的最终目的不是 为了判断哪个链路不合格,而是要通过先进的手段认证布线系统全部能达到标准的要求。 当 发生某个链路有故障而不能达到标准时,我们需要能有效地分析故障情况,迅速地定位故障。
我们这里介绍一个用户的亲身经历:这个用户所使 用的网络布线是基于 5 类的布线 系统, 在该系统上他们运 行 100M 快速以太网已经有近一年的时间了, 有一段时间发现自 己内部系统的服务器访问慢得不可容忍, 于是就开始进行 故障查找。在将其它方面故障排除 在外之后, 他们将故障集 中在与服务器连接的电缆上。 他们使用 Fluke DSP-4000数字式 电缆测试仪对布线进行测试发现在 31.5 几米处有一个极强 的 NEXT 故障点; 经过实地分析