第5章综合布线工程测试与验收

第5章综合布线工程测试与验收第5章综合布线工程测试与验收本章学习要求:1．熟悉综合布线测试的基本概念和国家标准；2．掌握非屏蔽双绞线、光缆布线的测试方法；3．熟悉测试报告的编写，了解布线工程验收的基本内容和步骤。第5章综合布线工程施工教学内容:5.1综合布线测试的基本概念5.2综合布线的测试标准5.3测试仪器5.4测试报告与测试记录5.5工程测试与验收结束综合布线测试的目的是检验布线工程的施工质量是否符合设计要求，从而最终保证整个系统的正常运行。5.1.1测试种类5.1.2测试对象5.1.3测试内容5.1综合布线测试的基本概念综合布线工程中的测试分为两类：验证测试和认证测试。1.验证测试验证测试在施工中进行，检验每条线路的连接是否正确、物理上是否通畅，及时发现和纠正每一步布线操作中的问题。2．认证测试认证测试在工程验收时进行，它的先决条件就是布线系统首先通过验证测试。认证测试对布线系统严格依照国际国内的行业标准逐项进行检测，包括布线系统的安装、电气特性、传输性能、设计、选材以及施工质量的全面检验，确定布线是否符合标准、达到工程设计要求。5.1.1测试种类（1）信息点与集合点信息点(TelecommunicationsOutlet，TO)是指各类电缆或光缆终接的信息插座模块。集合点(ConsolidationPoint，CP)是指楼层配线设备与工作区信息点之间水平缆线路由中的连接点。终端(TerminalEquipment，TE)是指各种连入网络的用户设备，如电脑、电话等。（2）基本链路基本连接链路(BasicLink)是指由最长90m的端间固定连接水平缆线和在两端的接插件（一端为工作区信息插座，另一端为楼层配线架、跳线板插座）及连接两端接插件的两条2m长的测试电缆构成的链路。5.1.2测试对象（3）永久链路永久链路（PermanentLink）是指信息点与楼层配线设备之间的传输线路。它不包括工作区缆线和连接楼层配线设备的设备缆线、跳线，但可以包括一个CP链路。（4）信道信道(Channel)是指连接两个应用设备的端到端的传输通道。(5)分级铜缆布线系统分为A、B、C、D、E、F共六级，如表5-1所示，不同级别的系统支持的信号带宽(Hz)与电缆类别有较大的差别。5.1.2测试对象2．光缆链路光缆链路包括设备光缆和工作区光缆，光缆测试主要是对磨接后的光纤进行特性测试，检测是否符合光纤传输信道标准。光纤信道分为OF-300、OF-500和OF-2000三个等级，各等级光纤信道支持的应用长度不小于300m、500m及2000m。(1)经光纤跳线连接的光信道水平光缆和主干光缆至楼层电信间的光纤配线设备经光纤跳线连接构成(2)经端接连接的光信道水平光缆和主干光缆在楼层电信间应经端接(熔接或机械连接)构成；(3)直接连接的光信道水平光缆经过电信间直接连至大楼设备间光配线设备构成；5.1.2测试对象对电缆布线链路的测试共有12项指标，它们分别是：接线图、长度、传输时延、时延差、回波损耗、衰减、线对间近端串扰、线对间等效远端串扰、综合等效远端串扰、衰减串扰比以及综合衰减串扰比、特性阻抗。1．衰减衰减(Attenuation)定义为初始传送端与接收端信号强度的比值，大小以分贝（dB）表示。链路的衰减与电缆的结构、长度及传输信号的频率关系十分密切，在1M至100MHz频率范围内，衰减主要是由交变电磁场的趋肤效应所决定的，它与信号频率的平方根成正比，5.1.3测试内容2．近端串扰近端串扰是指在与发送端处于同一边的接收端处所感应到的从发送线对感应过来的串扰信号。近端串扰衰减（NearEndCrosstalkattenuation，NEXT），简称近端串扰，定义为传输信号与串扰信号的比值，大小也以分贝（dB）表示，计算公式为：式中：Vi为输入值(也是正常电压值)，Vn为所产生的干扰信号，因为Vn＜Vi，故NEXT值实为负数。5.1.3测试内容)(lg20dBVVNEXTin3．衰减串扰比衰减串扰比（Attenuation-to-CrosstalkRatio，ACR）和综合衰减串扰比（PowerSumAttenuation-to-CrosstalkRation，PSACR）都是用于比较相对于任何线对因近端串扰和综合近端串扰引起的噪音的信号强度。ACR和PSACR均不是另外的测量值，而是衰减和串扰的计算结果：ACR＝NEXT－attenuation（dB）PSACR＝PSNEXT－attenuation（dB）衰减串扰比类似于信噪比，都是值越大越好。ACR的含义是：在传输线对上发送信号时，接收端收到的已衰减过的信号中有多少来自于串扰的噪声影响。5.1.3测试内容4．回波损耗回波损耗(ReturnLoss，RL）是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。回损用输入的测试信号水平与同一电缆端同一线对上反射的噪音信号水平间的比率来表示，大小用dB来测量。5．等效远端串扰远端串扰（FarEndCrosstalk，FEXT）和近端串扰产生方向相反，是指在远离发送端的接收端处所感应到的从发送线对感应过来的串扰信号。等效远端串扰(EqualLevelFEXT，ELFEXT)是远端串扰和衰减信号的差，用公式表示为：ELFEXT=FEXT-attenuation（dB）。5.1.3测试内容6．传输时延和时延差传输时延（PropagationDelay）是电信号从电缆一端传播到另一端所必需的时间，数值上等于导线的长度L除以电信号的传播速度υ，即τ=L/υ。测试中要求这个传输延迟不大于555ns。时延差（Delayskew）是指不同线对的传输时延差值。信号从链路的一端传输到另一端，每一对线的传输时间之间都维持着一定的联系，传输最快的线对的传输时间和其他三对的传输时间之间的差不能太大。测试中要求这个差不大于50ns。5.1.3测试内容7．接线图接线图（Wiremap）指的是布线连接线序。通常在检测中遇到的故障为：◆短路（Short）；◆断路（Open）；◆反向线对（Reverse）；◆交叉线对（CrossPair）；◆分岔线对（SplitPair）。5.1.3测试内容8．长度电缆的长度（Length）分为物理长度与电气长度两种。用长度测量工具可直接测量电缆的物理长度，电缆内每一根导线的物理长度将大于电缆的物理长度，这是由于线对相互扭绞造成的。电缆的电气长度由信号传输延迟导出，并依线对绞合的螺旋线结构和介质材料而定。TDR(时间域反射测量)测试仪从铜缆一端发出一个脉冲波，脉冲波行进时如果碰到阻抗的变化，就会将部分或全部的脉冲波能量反射回测试仪。依据来回脉冲波的延迟时间及已知的信号在铜缆传播的NVP(额定传播速率)速率，测试仪就可以计算出脉冲波接收端到该脉冲波返回点的长度。NVP（NominalVelocityofPropagation）定义为信号在电缆中传输的速度与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。测试仪在测量长度时的“盲区”是6米。5.1.3测试内容9．特性阻抗特性阻抗(CharacteristicImpedance)包括电阻及频率段范围内(如1～200MHz间)的电感抗及电容抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气特性有关。10．结构化回损结构化回损(StructuralReturnLoss，SRL)所测量的是电缆阻抗的一致性。由于电缆的结构无法完全一致，因此会引起阻抗发生少量变化。阻抗的变化会使信号产生损耗。结构化回损与电缆的设计及制造有关。5.1.3测试内容5.2综合布线的测试标准介绍GB50312-2007《综合布线工程验收规范》中的一些主要指标测试标准。5.2.1三类和五类水平链路及信道性能指标5.2.2超五类以上信道性能指标5.2.3光纤链路测试标准5.2.1三类和五类水平链路及信道性能指标三类和五类水平布线系统是最基本的布线系统，它按照链路模型和信道模型进行测试，其性能指标是其他各类布线系统的基本参考标准。1．接线图标准接线图主要测试水平电缆端接线序的正确与否。正确的线对组合为：1／2、3／6、4／5、7／8。终接时，每对对绞线应保持扭绞状态，扭绞松开长度对于3类电缆不应大于75mm；对于5类电缆不应大于13mm；对于6类电缆应尽量保持扭绞状态，减小扭绞松开长度。2．长度标准布线链路及信道缆线长度应在测试连接图所要求的极限长度范围之内。测量长度的误差极限如下:信道：100m＋100m×15%=115m；基本链路：94m＋94m×15%=108.1m。5.2.1三类和五类水平链路及信道性能指标3．三类水平链路及信道性能指标三类水平链路及信道测试性能指标应符合表5-3的要求，测试条件为环境温度20℃。4．五类水平链路及信道性能指标五类水平链路及信道测试性能指标应符合表5-4要求，测试条件为环境温度20℃。5.2.2超五类以上信道性能指标超五类(5e)、六类和七类布线系统按照永久链道和信道模型进行测试。信道的接线图标准和长度标准与其它类相同，测试性能指标应符合以下要求，测试条件为环境温度20℃。1．回波损耗回波损耗(RL)只在布线系统中的C、D、E、F级采用，信道的每一线对和布线的两端均应符合回波损耗值的要求，布线系统信道的最小回波损耗值应符合表5-5的规定。2．插入损耗布线系统信道每一线对的插入损耗值(IL)应符合表5-7的规定，插入损耗建议值见表5-8。5.2.2超五类以上信道性能指标3．近端串音(NEXT)在布线系统信道的两端，线对与线对之间的近端串音值均应符合表5-9的规定，关键频率的近端串音建议值见表5-10所列。4．近端串音功率(PSNEXT)近端串音功率或称综合近端串扰，只应用于布线系统的D、E、F级，信道的每一线对和布线的两端均应符合PSNEXT值要求，布线系统信道的最小PSNEXT值应符合表5-11的规定，关键频率的近端串音功率和建议值如表5-12所示。5.2.2超五类以上信道性能指标5．线对与线对之间的衰减串音比(ACR)只应用于布线系统的D、E、F级，信道的每一线对和布线的两端均应符合ACR值要求。6．ACR功率和(PSACR)PSACR为近端串音功率和与插入损耗之间的差值，信道的每一线对和布线的两端均应符合要求。7．线对与线对之间等电平远端串音(ELFEXT)ELFEXT为远端串音与插入损耗之间的差值，只应用于布线系统的D、E、F级。8．等电平远端串音功率和(PSELFEXT)9．直流(DC)环路电阻10．传播时延11．传播时延偏差信道所有线对间的传播时延偏差应符合表5-22的规定。5.2.3光纤链路测试标准光纤链路的测试是在两端对光纤逐根进行双向(收与发)测试。1．光缆衰减标准布线系统所采用光纤的性能指标及光纤信道指标应符合设计要求。不同类型的光缆在标称波长、每公里的最大衰减值应符合表5-23中的规定。2．光缆信道衰减范围光缆布线信道在规定的传输窗口测量出的最大光衰减(插入损耗)应不超过表5-24中的规定，该指标已包括接头与连接插座的衰减在内。5.2.3光纤链路测试标准3．光纤链路的插入损耗极限值插入损耗极限值可用以下公式计算，光纤链路损耗参考值见表5-25。光纤链路损耗=光纤损耗+连接器件损耗+光纤连接点损耗光纤损耗=光纤损耗系数(dB／km)×光纤长度(km)连接器件损耗=连接器件损耗／个×连接器件个数光纤连接点损耗=光纤连接点损耗／个×光纤连接点个数综合布测试中用到的测试仪器，其性能和精度要符合相关标准的要求，仪器本身通过权威机构的认证。5.3.1测试仪器与测试环境5.3.2电缆测试仪5.3.3光纤测试仪5.3.4网络测试仪5.3.5常用测试仪器简介5.3测试仪器1．测试仪表的性能要求无论是按时域还是按频域原理设计的测试仪表，都应符合在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。支持多个测试标准；测试仪测量的精度和可重复性能；具有一定的故障定位诊断能力；具有自动、连续、单项选择测试