智能大楼综合布线系统的测试

江苏南通电信局 曹俊 张俊

　　一个布线系统的传输性能是由多种因素决定的：线缆特性、连接硬件、跳线、整体回路连接数目，以及设计和安装质量。即使线缆和连接硬件都符合国际标准，但由于在布线系统的设计和安装过程中加入了许多人为因素，必须对整个布线系统进行全面测试，以证明布线系统的安装是合格的。

一、综合布线链路的分类

　　综合布线链路在综合布线系统中用量最大。占布线系统总布线９０％比例的水平布线系统，它分为双绞线布线链路和光纤布线链路。

　　１．双绞线布线链路

　　①ＣＡＴ３。使用ＣＡＴ３及同类别或更高器件（接插硬件、跳线、连接头、插座）进行安装。第三类连接链路的最高工作频率为１６ＭＨｚ。

　　②ＣＡＴ４。使用ＣＡＴ４及同类别或更高器件（接插硬件、跳线、连接头、插座）进行安装。第四类连接链路的最高工作频率为２０ＭＨｚ。

　　③ＣＡＴ５。使用ＣＡＴ５及同类别或更高器件（接插硬件、跳线、连接头、插座）进行安装。第五类连接链路的最高工作频率为１００ＭＨｚ。

　　④宽带链路。使用５Ｅ、６类缆及同类别器件（接插硬件、跳线、连接头、插座）进行安装。宽带链路的最高工作频率为２００ＭＨｚ～２５０ＭＨｚ。

所有上述回路中硬件的安装，必须依据ＥＩＡ／ＴＩＡ－５６８Ａ标准中ＵＴＰ的安装要求执行。

　　２．光纤布线链路

　　楼宇内水平布线和主干线链路使用多模光纤构成时，在下述标称波长下，可提供传输数据使用的最高带宽为：８５０ｎｍ波长带宽＞１００ＭＨｚ；１３００ｎｍ波长 带宽＞２５０ＭＨｚ

　　说明：这是指８５０ｎｍ波长光纤最小光学模式带宽＞１００ＭＨｚ；１３００ｎｍ波长光纤最小光学模式带宽＞２５０ＭＨｚ。

二、综合布线测试连接方式定义

　　１．水平布线测试连接方式

　　①基本连接方式

　　基本连接是指通信回路的固定线缆安装部分，它不包括插座至网络设备的末端连接电缆。基本连接通常包括：水平线缆、双端测试跳线。其中Ｆ≤９０ｍ，Ｇ和Ｈ≤２ｍ。连接到测试仪上的连接头不包括在基本回路的定义中。

　　
　　说明：Ｆ－信息出口或转接点和水平跳线之间的连接线；Ｇ－测试跳线；Ｈ－测试跳线

　　②通道连接方式

　　通道连接是指网络设备的整个连接。通过通道回路测试，可以验证端到端回路（包括跳线、适配器）的传输性能。通道回路通常包括：水平线缆、工作区子系统跳线、信息插座、靠近工作区的转接点及配线区的两个连接点。其中Ｂ＋Ｃ≤９０ｍ、Ａ＋Ｄ＋Ｅ≤１０ｍ。连接到测试仪上的连接头不包括在通道回路中。

　　说明：Ａ－工作区设备跳线；Ｂ－转接线；Ｃ－水平布线；Ｄ－快接式或卡接式跳线；Ｅ－通信配线架设备跳线；区域测试仪有Ｆｌｕｃｋ、ＭｉｃｒｏＴｅｋ的公司产品。

　　③水平布线光纤测试连接方式

　　光纤链路长度只要在楼宇内进行，就不受严格限制。

　　２．楼宇内主干布线

　　楼宇使用多模光纤、单模光纤和大对数铜缆布线均可，测试起点为楼层配线架，测试终点为楼宇总配线架，主干链路长度＜３５０ｍ。大对数缆主干布线测试比较复杂，目前还在研究之中。

三、测试参数和技术指标

　　１．双绞线系统的测试元素及标准

　　①连接图。连接图显示了双绞线的详细情况。连接图测试通常是一个布线系统的最基本测试，因而对于３～５类布线系统，都要求连接图测试。

　　②线缆长度。３～５类布线系统都要求对线缆长度的准确测试。对于线缆长度要求如下：

　　基本回路线缆长度≤９４ｍ（包括测试跳线），通道回路线缆长度≤１００ｍ（包括设备跳线和快式跳线）。

　　③衰减。由于集肤效应、绝缘损耗、阻抗不匹配、连接电阻等因素，造成信号沿链路传输损失的能量，称之为衰减。衰减是针对“基本回路”／“通道回路”信号损失程度的量度。最坏线对的衰减应小于以下“基本回路”／“通道回路”允许的最大衰减值。

　　注：⑴表中数值为２０℃下的标准值，通道回路总长度为９４米以内，基本回路总长度为１００米以内。
　　⑵实际测试时，根据现场温度，对３类缆和接插件构成的链路每增１度，衰减量增加１．５％。

　　⑶实际传输时，根据现场温度，对４类及５类缆和接插件构成的链路每增１度，衰减量变化０．４％，线缆走向靠近金属表面时，衰减量增加３％。

　　④近端串音衰减

　　电磁波从一个传输回路（主串回路）串入另一个传输回路（被串回路）的现象称为串音，能量从主串回路串入回路时的衰减程度称为串音衰减。在ＵＴＰ布线系统中，近端串音为主要的影响因素。布线系统都应通过ＮＥＸＴ衰减的测试，而且ＮＥＸＴ衰减的测试必须从两个方向进行，也就是双向测试。

　　 ２．光缆布线系统的测试元素及标准

　　楼宇内布线使用的多模光纤，其中主要技术参数为：衰减、带宽。

　　①多模光缆和单模光缆链路的传输窗口

　　注：⑴多模光纤：芯线标称直径６２．５／１２５ｕｍ或５０／１２５ｕｍ，８５０ｎｍ波长时最大衰减为３．５ｄＢ／ｋｍ最小模式带宽为２００ＭＨｚ．ｋｍ；１３１０ｎｍ波长时最大衰减为１ｄＢ／ｋｍ最小模式带宽为５００ＭＨｚ．ｋｍ。

　　⑵单模光纤：芯线符合ＩＥＣ７９３－２，型号ＢＩ或ＩＴＵ－ｔ Ｇ．６５２标准。１３１０或１５５０ｎｍ波长时最大衰减为１ｄＢ／ｋｍ，截止波长应小于１２８０ｎｍ；１３１０ｎｍ时色散应≤６ｐｓ／ｋｍ．ｎｍ，１５５０ｎｍ时色散应≤２０ｐｓ／ｋｍ．ｎｍ。

　　⑶光纤连接硬件：最大衰减为０．５ｄＢ；最小反射衰减：多模２０ｄＢ，单模２６ｄＢ。

　　②光缆布线链路在规定的传输窗口测量出的最大光衰减（介入损耗）应不超过表５规定，该指标已包括链路与连接插座的衰减在内。

四、测试条件

　　为了保证布线系统测试数据准确可靠，对测试环境有着严格规定：

　　１．测试环境

　　综合布线最小模式带宽测试现场应无产生严重电火花的电焊、电钻和产生强磁干扰的设备作业，被测综合布线系统必须是无源网络、无源通信设备。

　　２．测试温度

　　综合布线测试现场温度在２０℃～３０℃之间，湿度宜在３０％～８０％，由于衰减指标的测试受测试环境温度影响较大，当测试环境温度超出上述范围时，需要按有关规定对测试标准和测试数据进行修正。

五、对测试仪表的性能和精度要求

　　１．测试仪表的性能要求

　　符合下述要求，按时域原理设计的测试均可用于综合布线现场测试。

　　①在１～３１．２５ＭＨｚ测量范围内，测量最大步长不大于１５０ｋＨｚ，在 ３１．２６～１００ＭＨｚ测量范围内，测量最大步长不大于２５０ｋＨｚ，１００ＭＨｚ以上测量步长特定，上述测量扫描步长的要求是满足设计量和近端串扰指标测量精度的基本保证。

　　②用于五类以下（含五类）链路测试，测量单元最高测量频率极限值不低于１５０ＭＨｚ。在０～１００ＭＨｚ测试频率范围内应能提供各测试参数的标称值和阈值曲线。

　　用于高于五类的链路参数时，参数系统测量频率应扩展至２５０ＭＨｚ在０～２５０ＭＨｚ参数频率范围内提供各测试参数的标称值和阈值曲线。

　　③每测试一条链路时间不大于２５ｓ，且每条链路应具有一定的故障定位诊断能力。

　　④具有自动、连续、单项选择测试的功能。

　　２．测试仪表的精度要求

　　测试仪表的精度表示综合布线电气参数的实际值与仪表测量值差异程度，测试仪的精度直接决定着测量数值的准确性，用于综合布线现场测试仪表至少满足实验室二级精度，具有向上溯源能力，测试仪本身参数与参数频率直接有关。光纤测试仪测量信号动态范围≥６０ｄＢ。

　　（１）测试判断临界区

　　测试结果以“通过”和“失败”给出结论，由于仪表存在测试精度和测试误差范围，当测试结果处在“通过”和“失败”临界区内时，以特殊标记如“＊”表示测试数据处于该范围之中，如图４所示。测试仪所具有的该临界区范围应符合表７规定。测试数值处于该区时，即使报告“通过”，也应视为已接近“不通过”的危险边缘，应做为“不通过”处理。

　　（２）测试接头误差补偿

　　由基本连接方式和通道方式可知，在定义链路时并未包括测试仪远、近两端的接头部分，但只要进行测试，这两个接头就会客观存在，由前述测试ＮＥＸＴ可知，接头是造成整个链路串扰ＮＥＸＴ的主要因素。因此，解决测试仪接头带来的测试误差问题，有两种方法：

　　一种是由测试仪制造方提供专用测试线；该测试线配用的缆线和接头是特制的，这种特制测试线测试时带来的ＮＥＸＴ很小，但存在下述严重缺点：

　　①该测试线造价昂贵而且是易磨损的消耗器材；

　　②在通道连接方式，用户末端线缆是要包括在链路之中的，无法由测试仪制造商给这些末端用户线缆一一配接专用插头，故这种解决办法仅仅对基本连接方式链路测试可行的通。

　　另一种方法是采用近端串扰数字分析技术（ＴＤＸ）的补偿法，该方法能够根据时域分析原理计算整条链路各位置的ＮＥＸＴ值，可以准确地找出定位在链路两端的接头所造成的ＮＥＸＴ值并从总测试结果中予以扣除，对测试插头带来的影响有效地起到补偿作用，克服了第一种方法的缺点，测试精度得到提高。

六、测试程序

　　在开始测试之前，应该认真了解布线系统的特点、用途，信息点的分布情况，确定测试标准，选定测试仪后按下述程序进行：

　　１．测试仪测试前自检，确认仪表是正常的；

　　２．选择测试了解方式；

　　３．选择设置线缆类型及测试标准；

　　４．ＮＶＰ值核准（核准ＮＶＰ使用缆长不短于１５米）；

　　５．设置测试环境湿度；

　　６．根据要求选择“自动测试”或“单项测试”；

　　７．测试后存储数据并打印；

　　８．发生问题修复后复测；

　　９．测试中出现“失败”查找故障。

七、测试结果应报告的内容

　　除长度、特性阻抗、环路电阻等项测试外，其余各测试项都是与频率有关的技术指标，测试仪测试结果应报告表中所规定的各项目，并按测试结果内容说明规定做出报告。

----《通信世界》