网络布线系统安装前的测试 - 安防知识网

对电缆安装者、测试设备厂家和LAN管理员来说，网络布线系统安装前的测试是非常关键的，本文就此展开详细的剖析，希望对读者有所帮助。
文/王德秀

在安装布线系统以前，必须以各种不同方式对电缆系统进行测试。为成功地安装布线设施，需要测试座位（位置）要求，从以下4方面检查布线准备工作：

·环境。对环境的要求是选择一个清洁、无灰尘和带有空调的地方，避免阳光直接照射、热源或高等级的电磁干扰（EMI）；
·机柜可接触性。机柜可接触性是指交换机的前面板是可接近的，以便你能监视LED指示器并设置／恢复交换机，为了便于布线和服务。在交换机的附近至少留有24英寸（60.9cm）的空隙；
·冷却和气流。许多设备在机柜顶部已经装好风扇，以便经过设备流通空气。如果没有预安装风扇，应在交换机前安装两个，以便冷却机柜内部。当内部温度超过122°F（50℃）时，产生温度报警；
·电源。电源电气插座应安装在交换机附近，便于接触，被正确地接地。此外，分离接地线路也是一个好主意。电源应来自大楼分支线路。220V时使用8A的最大断路器定额电流，110V时使用20A的最大断路器定额电流。在连接电源前，应知道设备的电力消耗定额。

测试布线技术要求
网络综合布线需要完成以下安装任务：

FDDI传输
在具有标准FDDI媒体接口连接器（MIC）的情况下，交换机上的多模FDDI连接器接受50／125μm多模光纤，或62.5／125μm多模光纤。在使用标准FDDI ST型连接器的情况下，单模连接器接受（8.7?10）／125μm单模光纤。表1列出了FDDI最大传输距离规范。

CDDI
为确保有正确的连接器（模块化RJ45/T586B/5类连接器），应当核对所有现有电缆是否符合CDDI／MLT－3距离要求。电缆和距离规范的讨论如下：

首先，在铜线分布数据接口（CDDI）安装的情况下，当使用数据级UTP布线时，首先要求EIA/TIA-568-B 5类数据级电缆。从交换机到另一个交换机、站点或CDDI（或TPDDI）连接器的数据级UTP电缆的总长度不超过341英尺（104m）。这个长度还将包括插接绳和交叉连接跳线。

其次，当使用屏蔽双绞线（STP）布线时，应为CDDI设备使用IBM1型STP布线。从适配器或媒体访问装置（MAU）到交换机所测量的STP电缆的总长度必须不超过341英尺（104m）。此外，还必须使用阻抗匹配balun（平衡/不平衡）设备（型号WS C737），将CDDI连接到STP。对于外部连接还必须使用高性能5类数据级模块化电缆。当规划CDDI安装时须记住以下事项：

·不使用网桥分接；
·不超过341英尺（104m）的CDDIUTP和STP的最大电缆长度；
·不使用保护线圈；
·不在同一电缆上共享服务（例如，语音和数据）。CDDI使用4对双绞线电缆中的两对，其余的两对不能用于其它应用；
·使用遵守EIA/TIA－T586 B 5类布线标准的交叉连接插接面板。

以太网10BaseF端口
IEEE 802.3以太网10BaseF端口接受使用62.5／125μm多模光纤的ST-型连接器。10BaseF的距离限制是1.3英里（2km）。10BaseF支持光纤中继器间链路（FOIRL）标准和10Base FL（光纤链路）。
一般说来，距离限制依赖于在这个光纤链路上的其它设备的功率水平。表2列出了10Base F和FOIRL的最大功率水平。

以太网10BaseT端口
以太网10BaseT端口接受模块化RJ45连接器。此外也如EIA/TIA-T568-B布线标准所规定的，10BaseT要求3类UTP电缆的最小等级。10BaseT的距离限制是段间339英尺（104m）的最大值。

EIA/TIA.232信号
EIA/TIA-232信号能以任何给定的位速率（和所有的信令系统一样）传播一有限的距离。通常距离越大，数据速率越低，表3表示出波特率和最大距离之间的关系。在被连接的控制台终端边EIA/TIA－232管理端口要求RJ-45-DB25适配器，在交换机端要求模块化RJ45连接器。
针对以上安装任务，必需进行下列多方面的测试。

检查网络拓扑概貌
网络内装有交换机时，网络拓扑（高速透明和翻译桥接）可能是相似的。这种拓扑由连到两台交换机的10BaseT以太端口的工作站组成。可以以类似方式连接10BaseF端口。交换机被连到FDDI或CDDI双环，这个环是较大FDDI或CDDI主干的一部分。

modem测试要求
使用modem操作交换机是任选的。当将交换机连到modem时应当咨询modem资料，此外作为一个最小要求还需要将modem连到交换机上的EIA/TIA－232管理端口。如果没有配置与交换机操作的modem，则不可能在交换机上进行配置。表4列出了美国使用的DIP开关设置。Robotics Sportster28 800波特fax modem作为modem配置的例子。

测试工具和器材
表5表示出安装交换机所需要的工具和器材。交换机可以放在工作区的桌面上，安装在标准19英寸机柜上，或安装在配线间或办公室的墙上。

安装前的现场电缆及其相关硬件测试
现在让我们观察一下准备安装的下一部分活动，即测试电缆及其相关的硬件。我们将集中讨论安装前必须进行的双绞线和光纤布线系统的现场测试。

对安装者、测试设备厂家和LAN管理员来说，电信系统通告（TSB）67是最有力的工具，因为它对如何在安装前测试和验证UTP布线提供了详细的要求。在光纤布线系统测试的情况下，光纤布线标准EIA/TIA-526-14A（安装的多模光纤电缆设备的光功率损耗测试）和TIA／EIA－526－7（安装的单模光纤电缆设备的光功率损耗的测试）对他们来说同样也是特别重要的。我们首先讨论TSB－67。

使用TSB-67的UTP布线现场测试
以前曾提到的有关TSB-67的信息的深化，能够在安装布线系统以前更好地了解测试规范。

简短地说，TSB-67包括一个链路模型必须执行的一些测试说明，以保证被试链路（长度、布线映像、近端串扰（NEXT）和衰减）符合规范，以及如何执行每项测试。此外，TSB-67还包含了验证现场测试设备（FTE）精确度的详细过程，可对照理论模型和实验室网络分析仪进行检查。最后，TSB－67为FTE规定了性能判据。

信道和基本链路模型
在研究精确度问题及如何使用TSB－67确定它以前，了解TSB-67的两个链路规定（信道链路和基本链路）是必要的。电缆A和E是用户插接绳，几乎总是终接在8位（RJ45）连接器上。

这些绳末端的拼合连接点未包括在信道定义内，而将它考虑为现场测试器的一部分。这种连接在典型情况下是8位（置）模块化插座。这意味着在信道上所采取的任何测量必须经过拼合连接进行，且不包括连接的特性，拼合式模块化8位连接具有严重的NEXT。进一步讲，这种连接方式是NEXT测量误差的根源，将会严重地使信道和基本链路测量的精确度出现偏差。

由于弄清Hub和PC之间所有组成部分之和的性能，有利于预测端对端通信的质量，因此定义了信道，这种知识对线路设计者来说是基本的，对端用户来说是重要的。但是安装者基本上不负责插接绳的安装，因为当安装和测试布线时通常不存在办公设备。这个原因又规定了基本链路模型。

基本链路是一段最小的链路，在每端具有唯一的连接，而信道却有两个。此外，基本链路可以只是90m长，而信道可以扩伸到100m，由于这些原因，相比之下信道上的衰减和NEXT将比较高。

精确度水平
由于考虑到基本链路和信道链路代表两种不同的模型，因此EIA/TIA－TSB－67选择规定两种不同的精确度等级：Level II（高精确度）和Level I（较低精确度）。

规定两种等级的理由是当你正在测试信道时，几乎总是通过NEXT来测试直接连在FIE（现场测试设备）上的8位模块化RJ45的影响。这种连接上的不可预测的串扰对测量的可达精确度设置一限制。相比之下，当测量基本链路时，现场测试设备厂家能选择使用直接作用于FTE的很低串扰。实际上在关于现场测试设备的两种精确度等级的TSB－67说明中反映了这种情况。等级I反映由于必须经过模块化8位连接进行测试而施加的性能边界。Level　II设置高得多的精确度要求，只有使用低串扰界面才能获得，但由于较高串的扰模块化8位离合面所引起的不定性可以避免，因此可以达到高得多的精确度等级。

TSB－40A规定在100MHz情况下任何模块化8位连接的最坏NEXT性能是40dB。因此，尽管某些连接可以达到42或43dB，但测不出来，40dB的性能是极限。这种不可预测的高等级固有串扰限制了任何测试器的能力，当经过模8连接FTE进行信道测试时，不能以Level II精度完成测量。

如何度量精确度？
制定TSB-67的TIA特别任务组确定了6个影响现场测试器精确度的关键性能参数（见表6）。现场测试器的最大误差条项是残留误差。这个条项由测试器的内部NEXT加被测链路的拼合点（接口）的NEXT之和组成。请记住，这种拼合连接未包括在链路定义内。

当测试信道时，这种残留NEXT将包括拼合的模8连接点的NEXT，即使现场测试器的内部线路上的残留NEXT是零，按照TSB－40A规定，由于拼合模8连接带来的总残留NEXT将被限制到40dB，因此当测试信道时不能满足55dB的Level II精确度性能要求。实际上这就是建立Level　I和Level II的理由。当测试基本链路时，现场测试器能利用具有低得多的固有串扰的接口，因此能达到55dB的Level II残留NEXT要求。

TSB-67规定若使一台仪器满足Level　I或Level　II精确度，则必须满足上述所有6项必要的性能参数。模8连接器的串扰和平衡特性，直接限制使用它的任何测试器不可能比Level　I精确度好。由于模8连接器所产生的不可测性，当被迫经过模8接口进行测试时，注意到甚至Level　II精度工具也缩减到Level　I精度是重要的。这种不可测性具有不可预测的幅度和相位，因此不能通过硬件或软件补偿或减少。

此外TSB-67还要求现场测试器必须证明与网络测试仪一致。这种要求的理由是不同的现场测试器可能使用不同的方法进行测量，某些方法（例如，时域测量）可能有理论误差模型中未解释的附加误差源。

甚至当试图使定时门远离高串扰，使用时域测量技术时，模8连接的Level　I性能限制也是有效的。用于进行时域测量的输出脉冲具有几纳秒传播的几英尺的间隔。这意味着建立了一个在前几英尺上测试器不能读串扰的NEXT死区。这种测试技术并不遵守TSB-67屈为TSB－67要求测试必须直接在第1英尺模8连接后面开始，而不是在2或3英尺下面的电缆上开始。警告用户注意复习FTE性能规范。许多产品将声称满足Level　II精确度，但事实证明这种产品往往只满足最低要求，特别是在存在残留NEXT的情况下。

长度精确度问题
如何提高长度测量的精确度，或最小化这种测量的不精确性是特别重要的。因为大多数FTE使用时域反射计（TDR）测量长度，因此这些产品的精度依赖于被测电缆标称传播速度（NVP）设置。不同电缆（甚至不同对）的NVP变化高达5％。TDR是测量长度的很好方法，但要求电缆有精确的NVP。

正如前面所提到的，对电缆安装者、测试设备厂家和LAN管理员来说，TSB-67将是很有帮助的，这样讲的理由是因为它提供了清楚的测试要求和仪器规范。使用TSB-67模型测试是布线系统安装前活动的一部分。（未完，待续）