網(wǎng)絡測試與故障診斷實驗教程第1頁/共74頁傳輸介質(zhì)光纖主要分為兩類：

單模光纖(Single-modeFiber)：一般光纖跳線用黃色表示，接頭和保護套為藍色；傳輸距離較長。

多模光纖(Multi-modeFiber)：一般光纖跳線用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護套用米色或者黑色；傳輸距離較短。

光纖使用注意！

光纖跳線兩端的光模塊的收發(fā)波長必須一致，也就是說光纖的兩端必須是相同波長的光模塊，簡單的區(qū)分方法是光模塊的顏色要一致。<BR>一般的情況下，短波光模塊使用多模光纖（橙色的光纖），長波光模塊使用單模光纖（黃色光纖），以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。

光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，這樣會增加光在傳輸過程的衰減。

光纖跳線使用后一定要用保護套將光纖接頭保護起來，灰塵和油污會損害光纖的耦合。SC-ST

SC

LC

第2頁/共74頁光纖連接器術語縮寫

SFP:SmallFormFactorPluggable

SFF:SmallFormFactor

XFP:10GigabitSmallFormFactorPluggable

MU:MiniatureUnit

LC:LucentConnector

SC:SubscriberConnector

FC:FiberConnector

MTRJ:‘MT’ferrule,RegisterJacklatch

ST:StraightTip

FC

第3頁/共74頁連接器圖示第4頁/共74頁實驗內(nèi)容介紹布線系統(tǒng)測試基礎WireMap——接線圖（開路/短路/錯對/串擾）的測量Length——長度的測量PropagationDelay——傳輸時延的測量Attenuation——衰減的測量NEXT——近端串擾的測量PSNEXT——綜合近端串擾的測量第5頁/共74頁綜合布線系統(tǒng)概述綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。綜合布線由不同系列和規(guī)格的部件組成,其中包括：傳輸介質(zhì)、相關連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護設備等。這些部件可用來構(gòu)建各種子系統(tǒng),它們都有各自的具體用途第6頁/共74頁綜合布線系統(tǒng)的測試標準測試標準可以分成三類元件標準——定義電纜/連接器/硬件的性能和 級別，例如ISO/IEC11801; ANSI/TIA/EIA568-B.2網(wǎng)絡標準——定義一個網(wǎng)絡所需的所有元素的 性能例如IEEE802,ATM-PHY測試標準——定義測量的方法，工具以及過程 例如ASTMD4566,ANSI/TIA/EIA 568-B.1第7頁/共74頁國際化標準制定組織簡介國際上主要有兩大標準：TIA（美國通信工業(yè)委員會）和ISO（國際標準化組織）TIA制定美洲的標準，使用范圍主要是美國和加拿大ISO是全球性的國家標準機構(gòu)的聯(lián)盟組織第8頁/共74頁國際化標準制定組織簡介TIA通訊工業(yè)委員會“TIA通訊工業(yè)委員會”是一個有1100多個會員組成的貿(mào)易組織，這些會員實在全世界范圍提供服務、材料和產(chǎn)品的通信和電子公司。TIA幫助開發(fā)了ANSI/TIA/EIA568商業(yè)建筑通信布線標準。第9頁/共74頁國際化標準制定組織簡介EIA電氣工業(yè)委員會“EIA電子工業(yè)委員會”成立于1924年。從那時起，EIA發(fā)展成為代表美國及海外廣泛電子生產(chǎn)商的組織。EIA的涉及范圍包括器件、消費電子、電子信息、工業(yè)電子、政府和通信。EIA是ANSI/TIA/EIA568商業(yè)建筑通信布線標準的幕后推動者第10頁/共74頁ISO/IEC11801名稱:通用用戶端電纜標準目的:定義與應用無關的開放系統(tǒng)定義有靈活性的電纜結(jié)構(gòu)使得更改方便和經(jīng)濟給建筑專業(yè)人員提供一個指南，確定在未知特定要求之前的電纜結(jié)構(gòu)定義電纜系統(tǒng)支持當前應用以及未來產(chǎn)品的基礎第11頁/共74頁ISO/IEC11801的發(fā)展史D級（相當于5類） 1995年發(fā)布D級（相當于超5類） 2000年發(fā)布定義至100MHz支持千兆以太網(wǎng)E級（相當于6類） 2002年發(fā)布定義至250MHz參數(shù)的指標更加嚴格第12頁/共74頁中國國家與行業(yè)標準（測試）GB/T50312-2000（準備修訂）建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范GB/T18233-2000（準備修訂）信息技術用戶建筑群的通用布線YD/T926.1-2001大樓通信綜合布線系統(tǒng)第1部分：總規(guī)范YD/T1013-1999綜合布線系統(tǒng)電氣特性通用測試方法第13頁/共74頁ANSI/TIA/EIA-568測試標準的發(fā)展Cat5：1995年10月發(fā)布Cat5E：2000年1月發(fā)布定義至100MHz支持千兆以太網(wǎng)Cat6：2002年6月發(fā)布定義至250MHz參數(shù)的指標更加嚴格第14頁/共74頁TIA/EIA標準568CommercialBuildingTelecommunicationsCablingStandard商業(yè)建筑電信電纜標準569CommercialBuildingStandardsforTelecommunicationsPathwaysandSpaces商業(yè)建筑電信通路和空間標準570ResidentialandLightCommercialTelecommunicationsWiringStandard住宅和小型商業(yè)建筑電信布線標準606TheAdministrationStandardfortheTelecommunicationsInfrastructureofCommercialBuilding商業(yè)建筑電信基礎結(jié)構(gòu)管理標607CommercialBuildingGroundingandBoundingRequirementsfortelecommunications商業(yè)建筑電信接地和連接要求第15頁/共74頁ANSI/TIA/EIA-568-B全稱為“商業(yè)建筑通信電纜系統(tǒng)標準”。是ＴＩＡ布線標準體系中最重要的一個標準。它于2001年4月頒布而替代了早先的ANSI/TIA/EIA568-A的標準版本。標準分為三部分B.1–第一部分,通用要求

B.2–第二部分,100歐姆平衡雙絞線元件標準

B.3–第三部分,光纜布線標準已經(jīng)不涵蓋五類線只在附錄中說明參考原TSB67和TSB95第16頁/共74頁ANSI/TIA/EIA568-B設計原則鏈路長度和配置永久鏈路(90米)通道(100米)電纜鋪設/受力干擾主要是動力系統(tǒng)安裝規(guī)定彎曲半徑(水平大于4倍電纜直經(jīng),主干大于6倍電纜直徑)拉力端接/連接第17頁/共74頁6類布線系統(tǒng)測試標準頻率范圍：1-250MHz對平衡雙絞電纜、連接硬件、跳線、通道和永久鏈路作了詳細的要求取消了基本鏈路的測試模型，采用永久鏈路（PermanentLink）的測試模型改善了在串擾和回波損耗方面的性能保證在200MHz時的ACR余量大于0提供兩倍于超五類的帶寬

第18頁/共74頁6類標準發(fā)布的重要意義正式確定了最終標準使得廠商和用戶有了制造、設計、安裝和驗收的依據(jù)六類標準的出臺使得支持未來的高速網(wǎng)絡有了新平臺國際上兩大標準(ISO/TIA)更加趨于一致，更規(guī)范第19頁/共74頁布線系統(tǒng)故障分類一.

物理故障——主要是指由于主觀因素造成的可以直接觀察的故障，如：模塊、接頭的線序錯誤，鏈路的開路、短路、超長等。二.

電氣性能故障——主要是指鏈路的電氣性能指標未達到測試標準的要求。諸如近端串擾、衰減、回波損耗等。第20頁/共74頁綜合布線測試連接方式定義

通道在TIA和ISO標準中是連接網(wǎng)絡設備進行通信的完整鏈路。通道測試模型為系統(tǒng)設計人員和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)用戶提供了檢驗整個通道性能的方法。通道是包括90m水平電纜、工作區(qū)設備跳線、信息插座、固定點連接器和電信間中的兩個接頭的端到端的鏈路。第21頁/共74頁通道第22頁/共74頁永久鏈路永久鏈路由90m水平電纜和一個接頭，必要時再加一個可選的固定點連接器組成。永久鏈路不包括現(xiàn)場測試跳線和插頭.永久鏈路與基本鏈路不同的是測量結(jié)果不包括測試儀的跳線連接部分第23頁/共74頁永久鏈路第24頁/共74頁測試模型的選擇利用用戶跳線進行通道測試IEEE對布線安裝的說明TIA,ISO,EN對布線安裝的說明端到端的測試通常是布線系統(tǒng)的用戶所關心的對已安裝電纜進行永久鏈路的測試TIA-568B,ISO,EN等標準化組織已經(jīng)對永久鏈路做了定義通常用于綜合布線完成時對集成商的驗收第25頁/共74頁現(xiàn)場測試為什么進行現(xiàn)場測試？安裝的電纜系統(tǒng)是否符合當前或?qū)砭W(wǎng)絡傳輸性能的標準受下列因素影響

元件的性能電纜連接元件施工工藝電磁干擾EMI線纜路由線纜位置第26頁/共74頁測試工具介紹DSP-4000系列測試儀是Fluke公司數(shù)字式電纜分析儀家族中的最新成員，專門為布線商和網(wǎng)絡使用者依據(jù)當前的業(yè)界標準和將來的更高標準認證高速銅纜和光纜而設計的。DSP-4000數(shù)字式電纜分析儀能夠快速準確地測試高性能的超5類,6類電纜鏈路及光纖鏈路.第27頁/共74頁局域網(wǎng)布線系統(tǒng)的電氣特性端到端連通性特性阻抗(電阻,電容,電感)衰減近端串擾/回波損耗（內(nèi)部噪聲）噪聲(寬帶和脈沖)長度(信號傳輸速度)信號平衡性第28頁/共74頁現(xiàn)場需要測試的參數(shù)所需測試的參數(shù)與應用的測試標準有關WireMap接線圖(開路/短路/錯對/串繞)Length長度 PropagationDelay傳輸時延DelaySkew時延偏離Attenuation衰減 NEXT近端串擾PSNEXT綜合近端串擾第29頁/共74頁現(xiàn)場需要測試的參數(shù)WireMap接線圖(開路/短路/錯對/串繞)Length長度 PropagationDelay傳輸時延DelaySkew時延偏離Attenuation衰減 NEXT近端串擾PSNEXT綜合近端串擾第30頁/共74頁接線圖WireMap端端連通性開路(open)短路(short)錯對(cross)反接(reverse)串繞(split)其它...第31頁/共74頁正確接線4545T568AT568B第32頁/共74頁開路第33頁/共74頁短路第34頁/共74頁跨接/錯對第35頁/共74頁反接/交叉第36頁/共74頁串繞會引起很大的串擾第37頁/共74頁接線故障的定位與線序有關的故障：錯對，反接，跨接等通過測試結(jié)果屏幕直接發(fā)現(xiàn)問題與阻抗有關的故障：開路，短路等使用HDTDR定位與串擾有關的故障：串繞使用HDTDX定位第38頁/共74頁練習測試接線圖旋鈕轉(zhuǎn)至SINGLETEST移動光標選擇接線圖按TEST鍵觀察測試結(jié)果圖示結(jié)果及選擇的打線標準分別測試幾條故障線第39頁/共74頁現(xiàn)場需要測試的參數(shù)WireMap接線圖(開路/短路/錯對/串繞)線纜長度（Length）的測試

PropagationDelay傳輸時延DelaySkew時延偏離Attenuation衰減 NEXT近端串擾PSNEXT綜合近端串擾第40頁/共74頁長度Length電纜長度的測量通常是通過以下兩種方法之一來進行：通過時域反射計（TDR）或者通過測量電纜的電阻。時域反射TDR原理TDR測量是向一對線發(fā)送一個脈沖信號，并且測量同一對線上信號返回的總時間，用納秒（ns）表示。獲得這一經(jīng)過時間測量值并知道信號標稱傳播速度（NVP）后，用NVP乘以光速再乘以往返傳輸時間的一半即傳輸時延就是電纜的電氣長度。第41頁/共74頁額定傳輸速度NVPNominalVelocityofPropagation（NVP）信號在電纜中傳輸?shù)乃俣扰c光在真空中的速度的比值（以百分比表示）通常NVP的取值在69%左右NVP=信號在電纜中的傳輸速度光在真空中的速度X100%第42頁/共74頁長度測量的報告鏈路長度的測量長度為繞線的長度（并非物理距離）繞對之間長度可能有細微差別（對絞絞距的差別）測試限允許的最大長度測量誤差為10％計算最短的電氣時延長度的標準為100米（通道）和90米（永久鏈路）不要安裝超過100米的站點特殊情況要有記錄第43頁/共74頁長度測試實例（一）選用的是TIA永久鏈路標準，在長度測試中，出現(xiàn)如下屏幕，為什么測試總結(jié)果都是通過的？第44頁/共74頁練習測試長度旋鈕轉(zhuǎn)至SINGLETEST移動光標選擇長度按TEST鍵觀察測試結(jié)果數(shù)值結(jié)果與極限值分別測試長度不同的幾條鏈路注意同一鏈路中不同線對的長度差異第45頁/共74頁傳輸時延（PropagationDelay）和時延偏離（DalaySkew）測試

PropagationDelay傳輸時延信號在發(fā)送端發(fā)出后到達接收端所需要的時間同一電纜中各線對之間由于使用的纏繞比率不同，長度也會有所不同，因而各線對之間的傳輸時延也會略有不同

第46頁/共74頁PropagationDelay傳輸時延傳輸時延測試結(jié)果第47頁/共74頁練習測試傳輸時延旋鈕轉(zhuǎn)至SINGLETEST移動光標選擇傳輸時延按TEST鍵觀察測試結(jié)果數(shù)值結(jié)果與極限值第48頁/共74頁現(xiàn)場需要測試的參數(shù)WireMap接線圖(開路/短路/錯對/串繞)Length長度 PropagationDelay傳輸時延DelaySkew時延偏離Attenuation衰減 NEXT近端串擾PSNEXT綜合近端串擾第49頁/共74頁DelaySkew時延偏離

時延偏離，是電纜內(nèi)線對最低傳輸時延和最高傳輸時延的差額。它是某些高速LAN應用的重要特性第50頁/共74頁DelaySkew時延偏離時延偏離測試結(jié)果第51頁/共74頁練習測試時延偏離旋鈕轉(zhuǎn)至SINGLETEST移動光標選擇時延偏離按TEST鍵觀察測試結(jié)果數(shù)值結(jié)果與極限值第52頁/共74頁現(xiàn)場需要測試的參數(shù)WireMap接線圖(開路/短路/錯對/串繞)Length長度 PropagationDelay傳輸時延DelaySkew時延偏離Attenuation衰減

NEXT近端串擾PSNEXT綜合近端串擾第53頁/共74頁Attenuation衰減衰減是信號在鏈路中傳輸時能量的損耗程度。dBLoss信號源信號接收器第54頁/共74頁衰減是頻率的函數(shù)標準極限值衰減實測結(jié)果第55頁/共74頁衰減故障的原因原因電纜材料的電氣特性和結(jié)構(gòu)不恰當?shù)亩私幼杩共黄ヅ涞姆瓷溆绊戇^量衰減會使電纜鏈路傳輸數(shù)據(jù)不可靠第56頁/共74頁練習測試衰減旋鈕轉(zhuǎn)至SINGLETEST移動光標選擇插入損耗按TEST觀察測試結(jié)果數(shù)值結(jié)果曲線結(jié)果第57頁/共74頁現(xiàn)場需要測試的參數(shù)WireMap接線圖(開路/短路/錯對/串繞)Length長度 PropagationDelay傳輸時延DelaySkew時延偏離Attenuation衰減 NEXT近端串擾PSNEXT綜合近端串擾第58頁/共74頁串擾串擾是測量來自其它線對泄漏過來的信號第59頁/共74頁NEXT近端串擾NEXT是測量來自其它線對泄漏過來的信號NEXT是在信號發(fā)送端(近端)進行測量第60頁/共74頁近端串擾的影響類似噪聲干擾干擾信號可能足夠大從而：破壞原來的信號錯誤地被識別為信號影響站點間歇地鎖死網(wǎng)絡的連接完全失敗第61頁/共74頁線對間的近端串擾測量共計6種組合ABACADBCBDCD第62頁/共74頁NEXT是頻率的復雜函數(shù)第63頁/共74頁NEXT的測試要求近端串擾測試的采樣步長:0.2531.26-1000.50100-2500.15