雙絞線鏈路故障測試架的制作與教學應用

陳榮聰

（廣州市市政職業學校，廣東 廣州 510507）

雙絞線鏈路故障測試架的制作與教學應用

陳榮聰

（廣州市市政職業學校，廣東 廣州 510507）

根據雙絞線在實際工程的應用和網絡工程的驗收規范，結合中職學校計算機網絡技術專業《綜合布線工程》課程的教學實踐和專業要求，對雙絞線鏈路故障測試教具的制作和教學應用進行了分析探討。

雙絞線；綜合布線；教具

1 雙絞線在網絡工程的應用

雙絞線是綜合布線工程中最常用的有線通信傳輸介質，是目前局域網中最通用的電纜。近幾年來隨著雙絞線技術和生產工藝的不斷發展，使得雙纜線在傳輸距離、信道寬度和數據傳輸速率等方面都有很大的突破，它具有價格便宜，易于安裝，適用于多種網絡拓撲結構且能滿足當今布線系統的垂直干線、水平布線通信要求等優點。因此，雙絞線在網絡工程布線的應用非常廣泛。

2 雙絞線鏈路故障測試架在教學中的重要性

綜合布線系統是計算機網絡系統的中樞神經，實踐證明，當今計算機網絡系統發生的故障70%是綜合布線的質量問題。綜合布線工程完工后，必須通過綜合布線系統測試對布線鏈路整體性能進行檢測，要提高綜合布線工程的施工質量，首先需要有一支素質高、經過專門訓練、實踐經驗豐富的施工隊伍來完成工程的施工任務，更重要的是需要一套科學有效的測試方法來監督保障工程的施工質量，并通過測試保證施工的質量和提高施工的效率。

在網絡工程中一般采用驗證測試的方法對雙絞線進行測試，驗證測試就是邊施工邊測試，主要檢測線纜質量和安裝工藝，及時發現并糾正所出現的問題，不至于等到工程完工時才發現問題而重新返工，耗費不必要的人力、物力和財力。因為在工程竣工檢查中，短路、反接、線對交叉等問題占整個工程質量問題的80%，然而，這些質量問題只要在施工初期通過重新端接、調換線纜等措施都能比較容易解決，如果到了工程完工驗收階段，出現這些問題解決起來就非常困難了。

雙絞線的鏈路質量問題是綜合布線工程的常見問題，在實際的網絡工程中經常會碰到，但學生在課堂上卻很難有全面的接觸。在實際的教學中，學校和老師不可能投入太大的人力物力去建造一個實際的工程供學生學習驗證，學生也不可能參與到實際的工程中去實踐。但學生必須學會這方面的知識，學會如何驗證測試、分析和解決工程中常見的故障。為了解決這一問題，開發制作雙絞線鏈路故障測試架在《綜合布線工程》課程的實驗教學中具有重要的意義。它可以讓學生在實驗室就能見識到平時只有在實際工程中才能見到的故障現象，能測試、解決和分析雙絞線在工程中常出現的各種故障原因，并能多次重復練習。

3 雙絞線鏈路故障測試架的制作方法

3.1 測試的標準和模型

目前綜合布線測試標準和組織主要有：國際標準化委員會 ISO/IEC，歐洲標準化委員會 CENELEC，北美的工業技術標 準 委 員 會 ANSI/TIA/EIA ，《綜 合 布 線 工 程 驗 收 規 范》（GB 50312-2007）。

測試模型采用永久鏈路測試模型。永久鏈路是綜合布線施工單位必須負責完成的，通常施工單位完成綜合布線工作后，用戶所要連接的設備、器件還沒有安裝，而且并不是所有的電纜都連接到設備或器件上，所以綜合布線施工單位一般只向用戶提供一個永久鏈路的測試報告。一般的工程驗收測試都會選擇永久鏈路模型進行。永久鏈路模型如圖1所示，F、I是測試線纜，G是轉接電纜，H 是水平電纜。

圖1 永久鏈路模型

圖2 雙絞線鏈路故障測試教具模型

3.2 制作材料

制作測試架的材料從功能特點和教學特點出發，主要的材料有：標準機柜1臺，配線架1個，信息模塊10個，雙絞線若干米，打線工具，測試儀1套。

3.3 制作流程

測試架的功能主要可以測試5種常見的雙絞線鏈路故障，分別是：正常線對、直通故障（串繞）、短路故障、開路故障、錯對故障（跨接）。信息模塊按照各種故障的特點設計雙絞線的端接，完成后兩端分別端接到配線架1和配線架2上最后固定在機柜上。如圖2所示。

3.4 故障鏈路端接線序設計

測試架按五種類型的鏈路故障現象端接設計：

（1）正常線對

“正常線對”端口處于配線架的第一組端口，其接線順序和性能是合格的，如圖3所示。

（2）直通故障（串繞）

該故障線序接法如圖4所示，接線圖表現為鏈路兩端對應正常，但4、6兩芯圖形交叉，該故障的產生為端接信息模塊、水晶頭時T568B接法中的綠色線于藍白線對調了，分別為綠色排第4、白藍排第6，而正常的鏈路則相反。一旦鏈路測試中出現該問題，會造成回波損耗等重要參數大負數失敗，鏈路完全不能使用。但其故障排除較為簡單，只需檢查兩端的端接線序，找到錯接的端口重新按標準打線即可。

（3）短路故障

接線圖中的短路故障在工程測試中也時有發生，故障產生的原因一般有4種，一為施工時不注意人為使線纜芯線絕緣層破裂造成短路；二為端接打線式配線架時多出的芯線切面接觸造成短路；三為線纜生產過程中芯線絕緣層破裂短路；四為信息模塊或配線架的PCB焊點短路。一般各種短路的類型不會同時出現在一條鏈路中，一旦在測試時出現短路提示（如圖1，2線芯），則表明黑色點連接的兩條芯線已經短路，且短路故障點的位置同時顯示出來，現場即可通過查找到相應物理位置排除故障。

圖3 正常線對線序

圖4 直通故障線序

圖5 短路故障線序

（4）開路故障

“開路故障”是工程測試時最容易發生的，其接線接線圖如圖6所示，主要原因是端接不到位或芯線脫落造成的，開路故障的排除方法通過現場查找到相應物理位置排除故障。

（5）錯對故障（跨接）

引起錯對故障最主要的原因是鏈路端接時，工作區信息模塊與網絡配線架采用不同的接線標準進行端接造成的，其表現為橙色線對與綠色線對完全對調，接線圖如圖7所示。此問題多出現在沒經過培訓的現場安裝人員不規范安裝時。錯對故障的排除方法與直通故障一致，通過找出錯誤端并對端接線序進行修改。

圖6 開路故障線序

圖7 錯對故障

4 雙絞線鏈路故障測試架在教學中的應用

實驗實訓課程主要是培養學生的實踐技能，讓學生把理論知識應用到實際操作中去，可以激發學生的學習興趣，培養學生解決實際問題的能力，同時也加深學生對理論知識的理解和思考。雙絞線鏈路故障測試架在教學中有兩方面的應用。

4.1 教師的應用

（1）利用測試架講解和演示雙絞線鏈路障的各種現象。

（2）利用測試架進行鏈路故障的考核，教師預先設置好各種故障，讓學生進行測試并分析原因和提出解決方法。

4.2 學生的應用

利用測試架驗證雙絞線的各種故障現象，重復練習。

5 結束語

雙絞線故障鏈路測試架是一種綜合布線現場認證測試技能訓練裝置，其原理為采用鏈路故障模型還原網絡綜合布線工程中常見的各種故障，由學生對測試儀器進行設置，并逐一對各端口進行測試，由測試結果判斷和分析鏈路故障種類、問題等內容，從而達到了解常見的網絡綜合布線工程驗收測試的知識，獲得工程測試經驗的效果。

[1] 中華人民共和國信息產業部．綜合布線工程設計規范[S]．北京：中國計劃出版社，2007．

[2] 中華人民共和國信息產業部．綜合布線工程驗收規范[S]．北京：中國計劃出版社，2007．

[3] 余明輝，尹崗．綜合布線系統的設計[M]．北京：人民郵電出版社，2010．

[4]王公儒．網絡綜合布線系統工程技術實訓教程（第二版）[M]．北京：機械工業出版社，2012．

The Manufacture andApplication of Testboard for Twisted Pair Link Fault

Chen Rongcong
(Guangzhou Municipal Vocational School,Guangzhou 510507,Guangdong)

According to the application of twisted pair in practical computer engineering and the standards of acceptance of network engineering,combined with the teaching practice and requirements of Intergrated Wiring Engineering,this paper analyzes and explores the production of teaching aids in the fault testing of twisted-pair link as well as its application in teaching practice.

twisted pair;structure cabling system;teaching appliance

TM244.2；G642

A

1008-6609(2017)05-0084-03

陳榮聰（1984-），男，廣東陸豐人，本科，網絡工程師，助理實驗師，研究方向為計算機網絡技術應用、計算機專業實驗室建設與管理。