雙絞線測試和故障診斷分析

吳徵明

摘 要：信息產業的快速發展，使得網絡與人們的日常工作和生活越來越緊密地結合在一起。網絡的發展帶給人們很多的方便，同時也帶來了許多新的問題。在通信、交通、能源、金融和制造等各個行業中，一旦網絡出現重大故障，人們的生活將受到重大的影響和損失。網絡綜合布線的施工單位在施工過程中往往很難發現一些技術上的問題，因此，我們在網絡測試的同時應做出相應的故障診斷，為施工方提供技術支持，為業主解決煩惱。

關鍵詞：故障診斷；雙絞線

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.09.098

1 引言

網絡物理層位于OSI7層模型中的第1層，為數據鏈路層提供服務，為數據終端設備提供了傳送數據的通道，包括傳輸介質和傳輸設備兩個主要部分。在網絡測試和故障診斷中，往往50%以上的問題來自于網絡物理層。網絡物理層的測試從綜合布線系統開始。綜合布線是一種模塊化和靈活性非常高的建筑物內或建筑群間的信息傳輸通道，是計算機網絡的“龍骨”，連接各種計算機網絡設備。雙絞線網是目前最常見的聯網方式之一，家庭、學校和辦公室等地方通常都會采用雙絞線布線的方式。

2 雙絞線測試標準和參數

雙絞線測試定義了兩種模型，根據國標GB 50312-2007《綜合布線工程驗收規范》標準，包括永久鏈路（Permanent Link）測試模型和通道鏈路（Channel Link）測試模型，如圖1和圖2所示。

雙絞線測試參數及說明如下：

（1）接線圖（Wire Map）。接線圖是指線纜兩端的接線方式是否匹配。接線有568A和568B兩種模式，接線錯誤將造成網絡通信不正常。

（2）長度（Length）。標準定義了纜線的長度限制，永久鏈路的長度極限為90m（不包括兩端的測試跳線），通道鏈路的長度極限為100m（包括兩端的測試跳線、鏈路中的轉接和信息模塊）。特別要注意的是，長度指線纜中繞線對的長度，并不是線纜表皮的長度。因為一般繞線對的長度要比表皮的長度長，并且4對繞線對的線纜可能長度不一。

（3）衰減（Attenuation）。衰減是沿鏈路的信號損失量。衰減隨著頻率而變化，通常應測量在應用范圍內的全部頻率上的衰減。

（4）近端串擾（Next）。近端串擾是一個重要指標。通信時每對絞線上都有電流通過，會產生交變磁場。在接水晶頭時必須把雙絞線開絞，這樣會造成引腳1和引腳2線對的一部分信號泄露出來，會被引腳3和引腳6對所接收，這個泄漏的信號稱為串音或串擾。因為發生在信號發送的近端，所以稱為近端串擾。

（5）衰減串擾比（ACR）。衰減串擾比是衰減與串擾的差（單位dB），是衰減和串擾的計算結果，類似信號噪聲比。將一對絞線對感應到的泄露信號（NEXT）與預期接收的衰減信號（Attenuation）進行比較，數值是越大越好。

（6）回波損耗（Return Loss）。

一般，UTP鏈路的特性阻抗為100Ω，標準規定5類線可以有±15%的誤差，6類線可以有±5的誤差，如果超出誤差范圍就是阻抗不匹配。網絡中數據在傳輸過程中遇到阻抗不匹配（整條鏈路有阻抗異常點）會引起信號反射，信號反射強度與阻抗值和標準阻抗值得偏離大小相關。

（7）傳輸時延（Propagation Delay）。

傳輸時延是信號在每對鏈路上的傳輸時間（單位是NS），一般極限值為555ns。如果傳輸時延偏大，會造成延遲碰撞增多。

（8）時延偏離（Delay Skew）。

時延偏出是信號在線上傳輸時時延最大值和最小指間的差值一般大小在50ns以內。

（9）綜合近端串擾（PS NEXT）。

綜合近端串擾是一對線接收到的其他3對線的近端串擾之和。

（10）遠端串擾（FEXT）。

類似于近端串擾，信號泄漏到遠端形成的干擾稱為遠端串擾。

（11）等效遠端串擾（ELFEXT）。

ELFEXT是相對于衰減的FEXT（即FEXT與Attenuation的差值）。

（12）綜合等效遠端串擾（PS ELFEXT）。

綜合等效遠端串擾是指一對絞線受其他線對的影響，同PSNEXT。

3 雙絞線介質故障診斷

雙絞線故障類型眾多，常見的雙絞線故障見表1。

表1中針對的測試設備是FLUKE公司的DTX-1800線纜認證分析儀，在測試中當發生故障的時候，通常測試工具會給出相應的故障排除提示，幫助快速查明故障原因。

4 結束語

通過合理有效的檢測手段，進行定性或定量的檢測，進行合格判定，做出故障診斷；提出了全過程質量控制的思想，并貫穿“驗收規范”的始終；能夠有效的提升網絡雙絞線的施工質量，質量檢測在網絡施工中扮演了重要的角色。

參考文獻

[1]綜合布線工程驗收規范（含條文說明）（GB 50312-2007）[S].

[2]孫國強，潘凱恩，劉彬.網絡測試和故障診斷[M].北京：電子工業出版社.