福祿克DTX1800對雙絞線的網路測試

張有浩

摘要：隨著信息化的不斷發展，對網絡信號要求越來越高。如何提高信號在傳輸過程中的抗干擾能力，顯得越來越重要，也是今后網絡發展的方向。那么如何判斷線路網絡的性能也至關重要。我們今天就介紹用福祿克DTX1800對雙絞線的網路測試，以及測試的標準、參數的設置、結果的判斷與分析。對影響雙絞線信號的因素分析以及相應的處理方法。

關鍵詞：定義;基準;測試;結果

一、設備及電纜的簡介

1、福祿克DTX1800

DTX 系列 CableAnalyzers 是一種堅固耐用的手持設備，可用于認證、排除故障、及記錄銅纜和光纜布線安裝。測試儀 包含以下的特性：

DTX-1800可在不到 25 秒鐘內依照 F 等 級極限值（600 MHz）認證雙絞線和同軸電纜布線，以及用不到 10 秒鐘的時間完成第 6 類（Category 6）布 線的認證。符合 III 等級及建議的 IV 等級準確性規定。

彩色顯示屏清楚顯示“通過/失敗”結果。

自動診斷報告至常見故障的距離及可能的原因。

聲頻訊號調諧器特性幫助您找到插座及在檢測到訊號聲 時自動開始“自動測試”。

可于內部存儲器保存至多 250 項 6 類自動測試結果，包含圖形數據。

DTX-1800可于16 MB 可拆卸內存卡上保 存至多500項 6 類自動測試結果，包含圖形數據。

2、雙絞線的定義

雙絞線（twisted pair，TP）是一種綜合布線工程中最常用的傳輸介質，是由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成的。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，每一根導線在傳輸中輻射出來的電波會被另一根線上發出的電波抵消，有效降低信號干擾的程度。

雙絞線一般由兩根22～26號絕緣銅導線相互纏繞而成，"雙絞線"的名字也是由此而來。實際使用時，雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。如果把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜，但日常生活中一般把"雙絞線電纜"直接稱為"雙絞線"。

二、雙絞線測試重要參數詳解

對于布線系統來說，安裝人員進行的最最基本的測試就是使用連通性測試儀驗證鏈路端到端的連接。這些測試儀提供完整的接線圖測試，使用TDR 技術測量長度以及其他一些附加信息。這類儀器對于測試語音線路，快速檢查數據鏈路以及高速增長的住宅局域網布線市場是非常有幫助的。

目前適用于布線系統的標準要求測量幾個參數以便于認證布線系統滿足一定的傳輸性能要求。一些測試在全世界范圍內都是要進行的，另一些測試是有所差別的。每個標準都有其特定的通過/失敗極限值這些極限值取決于鏈路的類別和鏈路模型的定義。

所有的標準對于已安裝的鏈路度要求進行三項測試。第一個就是接線圖測試。接線圖測試用于驗證線纜鏈路中每一根針腳端至端的連通性同時檢查串繞問題。任何錯誤的接線形式例如斷路、短路、跨接、反接、串繞等都應能夠檢測出來。

判斷局域網布線系統性能的另一個重要的參數是衰減。任何電子信號從信號源發出后在傳輸過程中都會有能量的損失這對于局域網信號來說也不能例外。衰減隨著溫度和頻率的增加而增加。高頻信號比低頻信號衰減得更嚴重。這也是為什么鏈路有正確的接線圖。在10Base-T 網絡中運行得非常好，而不能在100Base-T 網絡中正常工作的原因。對于5 類布線系統。各個廠商的產品在衰減方面的性能非常接近。比5 類標準所要求的衰減性能更好的線纜通常是因為加大了芯線的線徑或是稍微提高了特性阻抗。

判斷網絡布線系統性能的最重要的參數是近端串擾“NEXT”。串擾是由于一對線的信號產生了輻射并感應到其他臨近的一對線而造成的。串擾也是隨頻率變化的，同衰減類似的。

3 類線可以很好地支持10Base-T 的應用，但卻不能用于100Base-T 網絡。

保持線對緊密地絞結和線對間的平衡可以有效地降低串繞。較小的絞距可以形成電磁場的方向相反以有效地相互抵消彼此間的影響，從而降低線對向外的輻射。超5 類線的絞距比3 類線的要小，而且絞距的一致性比3 類線也好。還使用了性能更好的絕緣材料。這些都進一步抑制了串擾并降低了衰減。TIA/EIA-568-B 標準要求所有UTP 連接在端接處未絞結的部分不能超過1.3 厘米（0.5 英寸）。

標準還要求測量鏈路的長度。長度測量看起來簡單，實際上也是大有學問的。在標準規定中永久鏈路的長度不能超過90 米，通道的長度不能超過100 米。精確測量長度受幾個方面的影響。包括線纜的額定傳輸速度“NVP”、絞線長度與外皮護套的長度以及沿長度方向的脈沖散射。

當使用現場測試儀器測量長度時，通常測量的是時間延時，再根據設定的信號速度計算出長度值。

額定傳輸速度“NVP”表述的是信號在線纜中傳輸的速度，以光速的百分比形式表示。

NVP 設置不正確是常見的錯誤。如果NVP 設定為75%而線纜實際的NVP 值是65%，那么測量還沒有開始就有了10%以上的誤差。此外，每對線之間的NVP 都可能差別，還會隨頻率的變化而變化。對于3 類線和混用的5類線來說，線對間NVP 值最大可能有12% 的差別。

另外，UTP 中的銅質芯線處于絞結狀態的，所以它的實際長度比線纜最外層的護套要長。對于305米一箱的線纜來說，芯線可能會有310 米。

基于以上的原因，從測試儀得道的長度測量結果只能是較好的近似值而不會是精確值。

衰減串擾比“ACR”表示的是鏈路中有效信號與噪聲的比值。簡單地將ACR 就是衰減與NEXT 的比值，測量的是來自遠端經過衰減的信號與串擾噪聲間的比值。例如有一位講師在教師的前面講課。講師的目標是要學員能夠聽清楚他的發言。講師的音量是一個重要的因素，但是更重要的是講師的音量和背景噪聲間的差別。如果講師實在安靜的圖書館中發言。即使是低聲細語也能聽到。想象一下，如果同一個講師以同樣的音量在熱鬧的足球場內發言會是怎樣的情況。講師將不得不提高他的音量，這樣他的聲音“所需信號”與人群的歡呼聲、背景噪聲的差別才能大到被聽見。這就是ACR。

實際上應用技術的發展還需要測量新的參數。回波損耗，以分貝（dB）形式表示，是由于特性阻抗不匹配造成的一部分信號的反射。回波損耗是在試圖獲得更好UTP 系統性能時越來越重要的參數。高性能UTP 的生產商都會特別注意以確保線纜中特性阻抗的一致性。還有所有的元件都要有很好的匹配性。所以在剛開發5 類系統時回波損耗還不是個大問題。

而在超5 類和6 類布線系統中就是非常重要的。

綜合近端串擾“PSNEXT”實際上是一個計算值，而不是直接的測量結果。PSNEXT 是在每對線受到的單獨來自其他三對線的NEXT 影響的基礎上通過公式計算出來的。PSNEXT和FEXT是非常重要的參數。用于確保布線系統的性能能夠支持象千兆以太網那樣四對線同時傳輸的應用。

遠端串擾“FEXT”類似于NEXT，是信號從本地發出而在遠端測量到的串擾。

FEXT 本身并不是很有價值。由于FEXT 受到線纜鏈路長度的影響很大信號強度包

含串擾都會受到從信號源發出后的衰減大小的影響。也正是這個原因，測量等效遠端串擾“ELFEXT”更有意義。ELFEXT結果中考慮到了衰減的影響，因此該參數更有實際意義。相同的原因，還有綜合等效遠端串擾“PSELFEXT”。

測試6 類布線系統在3 個方面的要求是目前II 級精度的儀器所不具備的：

1. 測試所有新參數所需的精度

2. 在6 類系統要求的測試FEXT 與回波損耗的動態范圍

3. 250 MHz 的帶寬

三、認證雙絞線布線

1、設置基準

給雙絞線布線設置基準 基準設置程序可用于設置插入耗損及 ELFEXT 測量的基準。在下面時間運行測試儀的基準設置程序：

當您想要將測試儀用于不同的智能遠端。您可將測試儀的基準設置為兩個不同的智能遠端。每隔 30 天。這樣做可以確保取得準確度最大的測試結果。更換鏈路接口適配器后無需重新設置基準。

注釋：開啟測試儀及智能遠端，等候 1 分鐘，然后才開始設置基準。只有當測試儀已經到達攝氏 10 度至40 度（華氏 50 度至 104 度）之間的周圍溫度時才能設置基準。

設置基準的步驟：

1連接永久鏈路及通道適配器，然后依圖所示進行連接。

2將旋轉開關轉至 SPECIAL FUNCTIONS，然后開啟智能遠端。

3突出顯示設置基準;然后按ENTER鍵。如果同時連接了光纜模塊及銅纜適配器，接下來選擇鏈路接口適配器。

4按TEST鍵。

2、自動測試

1將適用于該任務的適配器連接至測試儀及智能遠端。

2將旋轉開關轉至設置，然后選擇雙絞線。從雙絞線選項卡中設置以下設置值：

纜線類型：選擇一個纜線類型列表;然后選擇要測試的纜 線類型。

測試極限：選擇執行任務所需的測試極限值。屏幕畫面會顯示最近使用的九個極限值。按F1更多鍵來查看其它極 限值列表。

3將旋轉開關轉至 AUTOTEST，然后開啟智能遠端。連接至布線。

4如果安裝了光纜模塊，您可能需要按F1 Change Media

（更改媒介）來選擇 Twisted?? Pair（雙絞線）作為媒介

類型。

5按測試儀或智能遠端的TEST鍵。若要隨時停止測試，請按EXIT鍵。

技巧：按測試儀或智能遠端的TEST鍵啟動音頻發生器，因此您便能在需要時使用音頻探測器，然后才進行連接。訊號聲也會激活連接布線另一端休眠中或電源已關閉的測試儀。

6測試儀會在完成測試后顯示“自動測試概要”屏幕（請參 見第29頁的圖13）。若要查看特定參數的測試結果，使用 ↑、↓鍵來突出顯示該參數;然后按ENTER鍵。

7如果自動測試失敗，按F1錯誤信息鍵來查看可能的失敗原因。

8若要保存測試結果，按SAVE鍵。選擇或建立一個纜線標識碼;然后再按一次SAVE鍵。

3、概要和結果

? 通過：所有參數均在極限范圍內。

失敗：有一個或一個以上的參數超出極限值。

通過*/失敗*：有一個或一個以上的參數在測試儀準確度的不確定性范圍內，且特定的測試標準要求“*”注記。

??? 按F2或F3鍵來滾動屏幕畫面。

??? 如果測試失敗，按F1鍵來查看診斷信息。

??? 屏幕畫面操作提示。使用↑、↓鍵來突出顯示某個參數;然后按ENTER鍵。

? √：測試結果通過。

i：參數已被測量，但選定的測試極限內沒有通過/失敗極限值。

X：測試結果失敗。

? 測試中找到最差余量。

4、通過*/失敗*結果分析

標有星號的結果表示測得的數值在測試儀準確度的不確定性 范圍內（如圖所示），且特定的測試標準要求“*”注 記。這些測試結果被視作勉強可用的。勉強通過及接近失敗結果分別以藍色及紅色星號標注。

對于通過*（PASS）的測試結果，應尋求改善布線安裝的方法來消除勉強的性能。

失敗*（FAIL）的測試結果應視作完全失敗。

四、影響雙絞線信號因素的原因和分析

1連接器制作不規范

雙絞線連接器在制作過程中如果絞線順序零亂、不絞線或者兩邊都不按清單顏色要求制作（如：橙白/橙、綠/綠白，兩端同時做成橙白/綠、橙/綠白）會造成鏈接端部的信號串擾現象。

處理方法：

（1）在制作連接器時，要嚴格按照工藝文件中清單的顏色要求來制作。

（2）在處理雙絞線線線零活時，應打開連接器保護殼，對著清單核對個點位相應的顏色是否正確，不能隨意更改任意一頭。

（3）在制作連接器時，相應的顏色在連接器內部要絞線，（如：橙白/橙、綠白/綠、藍白/藍、棕白/棕）且絞線的匝數要保持一致，最理想的是保留原有的自然絞線狀態。

雙絞線連接器在制作過程中如果插針壓接不牢固、插入過程中有縮針會造成插入損耗偏大。

處理方法：

（1）在連接器制作時，應選用合適的壓接工具并且選擇與之線徑相對應的檔位進行壓接。撥線不宜過長或過短。

（2）連接器制作完成后，插入設備相應的接口，再拔出來，觀察有無縮針現象，所有的針腳是否在同一水平面上。

2電纜布線不規范

電纜在布線過程中如果彎曲半徑過大、線纜經過尖角毛刺處造成摩擦擠壓會造成回波損耗偏大。

處理方法：

電纜在布線時，應根據電氣操作通用規范要求的彎曲半徑操作，不應小于規范要求的最小彎曲半徑的值。在遇到尖角或毛刺處，應選擇防護板或橡膠皮進行防護。布線時一定要放掉線束上的勁，使之保持原有的自然狀態。

3電纜成束不規范

線纜在成束過程中如果扎帶捆扎過緊、線纜存在亢勁會造成回波損耗偏大。

處理方法：

線纜在成束時，要放掉線纜上的勁，平鋪在線束臺上，盡量不要交叉。在有出線口處，理順線纜，保持自然出線，不要交叉。在捆扎時，應按電氣通用規范要求，間隔一段距離進行捆扎，并用扎帶槍剪扎帶。

4電纜自身質量問題也會影響各種測量值

電纜自身絞線不規范、每組線纜之間的阻值偏差太大會造成回波損耗偏大。

處理方法：

電纜廠家按自己的規范要求制作，不要流出殘次品。

5電纜在運輸過程中的損傷

電纜在運輸時，由于各種因素造成的線纜擠壓摩擦而造成的線纜損傷，也會影響線纜的性能，影響測量結果的偏差。

處理方法：

電纜制作完成后，應對連接器用防護袋進行防護，對線束用防護布進行防護，然后打包裝車。裝車時，應有序擺放，不要隨意亂放。避免在運輸過程中造成摩擦。