认证测试内容主要是按照一种认证测试模型来考察认证测试参数。
1.认证测试模型
依据测试标准,认证测试模型有以下几种。
(1)基本链路模型
基本链路包括三部分:最长为90m的在建筑物中固定的水平布线电缆、水平电缆两端的接插件(一端为工作区信息插座,另一端为楼层配线架)和两条与现场测试仪相连的2m测试设备跳线。基本链路测试模型如图5-1所示。
图5-1 基本链路测试模型
(2)信道模型
信道指从网络设备跳线到工作区跳线的端到端的连接,它包括了最长90m的在建筑物中固定的水平电缆、水平电缆两端的接插件(一端为工作区信息插座,另一端为配线架)、一个靠近工作区的可选的附属转接连接器、最长10m的在楼层配线架和用户终端的连接跳线,信道最长为100m。信道测试模型如图5-2所示。
图5-2 信道测试模型
(3)永久链路模型
永久链路又称固定链路,由最长为90m的水平电缆、水平电缆两端的接插件(一端为工作区信息插座,另一端为楼层配线架)和链路可选的转接连接器组成,不再包括两端的2m测试电缆。永久链路测试模型如图5-3所示。
图5-3 永久链路测试模型
2.认证测试参数
认证测试参数主要包括接线图、长度、衰减、近端串扰、传输时延、时延偏离、直流环路电阻、综合近端串扰、回波损耗、等效远端串扰、综合等效远端串扰和综合衰减串扰比等。下面具体介绍各测试参数的内容。
(1)接线图(Wire Map)
接线图是用来检验每根电缆末端的八条芯线与接线端子实际连接是否正确,并对安装连通性进行检查。测试仪能显示出电缆端接的线序是否正确。
(2)长度(Length)
基本链路的最大物理长度是94m,通道的最大长度是100m。基本链路和通道的长度可通过测量电缆的长度确定,也可从每对芯线的电气长度测量中导出。
测量电气长度是基于信号传输延迟和电缆的额定传播速度(NAP)值来实现的。所谓额定传播速度是指电信号在该电缆中传输速度与真空中光的传输速度比值的百分数。测量额定传播速度方法有:时域反射法(TDR)和电容法。采用时域反射法测量链路的长度是最常用的方法,它通过测量测试信号在链路上的往返延迟时间,然后与该电缆的额定传播速度值进行计算就可得出链路的电气长度。
(3)衰减(Attenuation)
衰减是信号能量沿基本链路或通道传输损耗的量度,它取决于双绞线电阻、分布电容、分布电感的参数和信号频率。衰减量会随频率和线缆长度的增加而增大,单位用dB表示。信号衰减增大到—定程度,将会引起链路传输的信息不可靠。引起衰减的原因还有集肤效应、阻抗不匹配、连接点接触电阻以及温度等因素。不同类型的光缆在标称的波长,每千米的最大衰减值应符合表5-4的规定。
表5-4 光缆衰减
(4)近端串扰损耗(NEXT)
串扰是高速信号在双绞线上传输时,由于分布电感和电容的存在,在邻近传输线中感应的信号。近端串扰是指在一条双绞电缆链路中,发送线对对同一侧其他线对的电磁干扰信号。NEXT值是对这种耦合程度的度量,它对信号的接收产生不良的影响。NEXT值的单位是dB,定义为导致串扰的发送信号功率与串扰之比。NEXT越大,串扰越低,链路性能越好。在布线系统信道的两端,线对与线对之间的近端串音值均应符合表5-5的规定。
表5-5 信道近端串音建议值(www.daowen.com)
(5)直流环路电阻
任何导线都存在电阻,直流环路电阻是指一对双绞线电阻之和。当信号在双绞线中传输时,在导体中会消耗一部分能量且转变为热量,100Ω屏蔽双绞电缆直流环路电阻不大于19.2Ω/100m,l50Ω屏蔽双绞电缆直流环路电阻不大于12Ω/100m。常温环境下的最大值不超过30Ω。直流环路电阻的测量应在每对双绞线远端短路,在近端测量直流环路电阻,其值应与电缆中导体的长度和直径相符合。布线系统信道每一线对的直流环路电阻应符合表5-6的规定。
表5-6 信道直流环路电阻
(6)特性阻抗(Impedance)
特性阻抗是衡量出电缆及相关连接件组成的传输通道的主要特性的参数。一般来说,双绞线电缆的特性阻抗是一个常数。常说的电缆规格:100ΩUTP、120ΩFTP、150ΩSTP,这些电缆对应的特性阻抗就是:100Ω、120Ω、150Ω。一个选定的平衡电缆通道的特性阻抗极限不能超过标称阻抗的15%。
(7)衰减与近端串扰比(ACR)
衰减与近端串扰比是双绞线电缆的近端串扰值与衰减的差值,它表示了信号强度与串扰产生的噪声强度的相对大小,单位以dB表示。它不是一个独立的测量值而是衰减与近端串扰(NXET-Attenuation)的计算结果,其值越大越好。衰减、近端串扰和衰减与近端串扰比都是频率的函数,应在同一频率下进行运算。
(8)综合近端串扰(Power Sun NEXT,PSNT)
在一根电缆中使用多对双绞线进行传送和接收信息会增加这根电缆中某对线的串扰。综合近端串扰就是双绞线电缆中所有线对对被测线对产生的近端串扰之和。例如,4对双绞电缆中3对双绞线同时发送信号,而在另1对线测量其串扰值,测量得到串扰值就是该线对的综合近端串扰。布线系统信道的最小PS NEXT值应符合表5-7的规定。
表5-7 信道PS NEXT值
(9)等效远端串扰(Equal Level FEXT,ELFEXT)
一个线对从近端发送信号,其他线对接收串扰信号,在链路远端测量得到经线路衰减了的串扰值,称为远端串扰(FEXT)。但是,由于线路的衰减,会使远端点接收的串扰信号过小,以致所测量的远端串扰不是在远端的真实串扰值。因此,测量得到的远端串扰值在减去线路的衰减值后,得到的就是所谓的等效远端串扰。布线系统信道每一线对的ELFEXT数值应符合表5-8的规定。
表5-8 信道ELFEXT值
注:*与测量的近端串音FEXT值对应的ELFEXT值若大于70.0dB则仅供参考。
(10)传输延迟(Propagation delay)
这一参数代表了信号从链路的起点到终点的延迟时间。由于电子信号在双绞电缆并行传输的速度差异过大会影响信号的完整性而产生误码。因此,要以传输时间最长的一对为准,计算其他线对与该线对的时间差异。所以传输延迟的表示会比电子长度测量精确得多。两个线对间的传输延迟的偏差对于某些高速局域网来说是十分重要的参数。
常用的双绞线、同轴电线,它们所用的介质材料决定了相应的传输延迟。双绞线传输延迟为56ns/m,同轴电线传输延迟为45ns/m。布线系统信道每一线对的传播延迟应符合表5-9的规定。
表5-9 信道传插时延建议值
(11)回波损耗(Return Loss,RL)
该参数是衡量通道特性阻抗一致性的。通道的特性阻抗随着信号频率的变化而变化。如果通道所用的线缆和相关连接件阻抗不匹配而引起阻抗变化,造成终端传输信号量被反射回去,被反射到发送端的一部分能量会形成噪声,导致信号失真,影响综合布线系统的传输性能。反射的能量越少,意味着通道采用的电缆和相关连接件阻抗一致性越好,传输信号越完整,在通道上的噪声越小。
双绞线的特性阻抗、传输速度和长度,各段双绞线的接续方式和均匀性都直接影响到结构回波损耗。布线系统信道的最小回波损耗应符合表5-10的规定。
表5-10 信道回波损耗建议值
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