2016计算机网络基础教程：电缆传输介质02.docVIP

2.1.6 双绞线及双绞线端接的测试 为保证信号可靠传输，传输介质，以及线缆的布放和端接，必须进行全面的测试。借助电缆测试仪器，这些测试是确保网络能够在高速度、高频率的条件可靠工作的必要保证。最后的性能参数必须满足某一个公认的测试标准。目前国际流行的有三个标准：美国的ANSI/TIA/EIA-568标准、ISO/IEC 11801标准、欧洲的EN 50173标准。 主要的双绞线电缆及双绞线电缆布放和端接的测试参数： 线序Wire map 连接 Conection 电缆长度Cable length 直流电阻DC resistance 阻抗Impedance 衰减Attenuation 近端串扰Near-end crosstalk (NEXT) 功率和近端串扰Power sum near-end crosstalk (PSNEXT) 等效远端串扰Equal-level far-end crosstalk (ELFEXT) 功率和远端串扰Power sum equal-level far-end crosstalk (PSELFEXT) 回返损失Return loss 传导延时Propagation delay 时延差Delay skew 线序测试是指测试双绞线两端的8条线是否正确端接。当然，线序测试也测试了线缆是否有断路或开路。线序测试也完成了连接测试，确保线缆质量及端接的可靠。 根据TIA/EIA-568标准，双绞线电缆长度不得超过100米。 直流电阻和交流阻抗超标，会造成衰减指标超标。直流电阻太大，会使电信号的能量消耗为热能。交流阻抗过大或过小，会造成两端设备的输入电路和输出电路阻抗不匹配，导致一部分信号象回声一样反射回发送端设备，造成接收端信号衰弱。另外，交流阻抗在整个线缆长度上应该保持一致。不仅从端点测试的交流阻抗需要满足规范，而且沿着线缆的所有部位，都应该满足规范。 回返损失测试由于沿线缆长度上交流阻抗不一致而导致信号能量的反射。回返损失用分贝来表示，是测试信号与反射信号的比值。因此，电缆测试仪上回返损失测试结果的读数越大越好。TIA/EIA-568标准规定回返损失应该大于10个db。 衰减是所有电缆测试的重要参数，指信号通过一段电缆后信号幅值的降低。电缆越长，直流电阻和交流阻抗越大，信号频率越高，衰减就越大。 串扰是指一根线缆电磁辐射到另外一根线缆。当一对线缆中的电压变化时，就会产生电磁辐射能量。这个能量就象无线电信号一样发射出去。而另外一对线缆此时就会象天线一样，接收这个能量辐射。频率越高，串扰就越显著。双绞线就是要依靠绞扭来抵消这样的辐射。如果电缆不合格，或者端接的质量不合格，双绞线依靠绞扭来抵消串扰的能力就会降低，造成通讯质量下降，甚至不能通讯。 图 2.9 串扰 TIA/EIA-568标准中规定，5类双绞线的近端串扰值不许大于24db方是合格。新的网络工程师们直接的感觉是测试结果的近端串扰数值越小，应该是质量越好。为什么近端串扰数值越大越好呢？原因是TIA/EIA-568标准中规定，5类双绞线的近端串扰值是在信号发射端的测试信号的电压幅值与串扰信号幅值之比。比的结果用负的分贝数来表示。负的数值越大，反映噪声越小。传统上，电缆测试仪并不显示负数，所以从测试仪上读出30db（实际的结果是-30db）要比读数为20db要好。 电缆测试仪在测试串扰时，先在一对线缆中发射测试信号，然后测试另外一对线缆中的电压数值。这个电压就是由于串扰而产生的。 我们知道，近端串扰随着频率升高而显著。因此，我们在测试近端串扰的时候应该按照ISO/IEC 11801标准或TIA/EIA-568标准，对所有规定的频率完成测量。有些电缆测试仪为了缩短测试时间，只在几个频率点上测试。这样就容易忽视隐藏频率测试点上的链路故障。 等效远端串扰是指远离发射端的另外一端形成的串扰噪声。由于衰减的原因，一般情况下，如果近端串扰测试合格，远端串扰的测试也能够通过。 功率和近端串扰是指来自所有其它线对的噪声之和。在早期的双绞线使用中我们只使用两对线缆来完成通讯。一对用于发送，另外一对用于接受。另外两对电话线对的语音信号频率较低，串扰很微弱。但是，随着DSL技术的使用，数据线旁边电话线对的语音线也会有几兆频率的数据信号。另外，千兆以太网开始使用所有4对线，经常会有多对线同时向一个方向传输信号。因此，近代通讯中，多对线缆中同时通讯的串扰的汇聚作用对信号是十分有害的。因此，TIA/EIA-568-B开始规定需要测试功率和串扰。 造成直流电阻、交流阻抗、衰减、串扰等指标超标的原因除了线缆质量的可能外，更多的是端接质量差。如果测试出上述指标或某项指标超标，一般都判断是端接问题。剪掉原来的RJ45连接器，重新端接，一般都可以排除这类故障。 图