技术支持（1）铜质双绞线测试参数介绍

以超5类的标准为主TIA/EIA CAT5E1） Ware Map 打线图（5类标准必测的参数）说明：Ware Map 打线图...
以超5类的标准为主TIA/EIA CAT5E
1）Ware Map 打线图（5类标准必测的参数）
说明：Ware Map 打线图是指线缆两端的打线方式是否匹配，根据流行的打线方法如：568A、568B，有固定的色标，包括了信息模块的打线方法，尽量做到统一，否则就会造成打线错误而造成网络通信的不正常。以下为打线方法的图示：
568A
pin1  绿白----------------------绿白           
pin2  绿  ----------------------绿
pin3  橙白----------------------橙白
pin4  蓝  ----------------------蓝
pin5  蓝白----------------------蓝白
pin6  橙  ----------------------橙
pin7  棕白----------------------棕白
pin8  棕  ----------------------棕

568B
pin1  橙白----------------------橙白           
pin2  橙  ----------------------橙
pin3  绿白----------------------绿白
pin4  蓝  ----------------------蓝
pin5  蓝白----------------------蓝白
pin6  绿  ----------------------绿
pin7  棕白----------------------棕白
pin8  棕  ----------------------棕

这两种打法是比较流行的打法，在以太网里规定了pin1、 pin2是一绞对负责网络数据的发送，pin3、pin6是一绞对负责网络数据的接受，因此1、2一对3、6一对4、5一对7、8一对的打法是必须的，并不能1、2、3、4、5、6、7、8这样打，这样打叫做串绕，会导致严重的信号泄漏（祥见NEXT近端串扰），所以在布线过程当中要注意打线的方法，先举一些打线错误的例子：

I)开路
指线路中有断开现象，一般造成原因是水晶头处线缆接触不良，一般用线缆测试设备都能进行故障点定位

 

 

 

 

 

 

II)短路
指线路中有一根或多根线金属内芯互相接触，导致短路。

III)错对/跨接
指在布线过程当中两端的打线方法错误，即一端使用了568A另一端使用了568B的打法，通常此种打线方法用在网络设备的级连，或者网卡之间的连接，但作为一般的布线来说只要两端的打线方法一致,至于模块的打线方法可以参考上面的色标。

IV)反接
这种错误是由于一对线的两端正负极连接错误，一般认为奇数线号为正电极，偶数线号为负电极，如568B中为pin1的橙白线为 线对的正极，pin2的橙线为负极，这样可以形成直流环路，反接就是在打线时同一线对的正负极弄混了。

V)串绕
这种错误是打线中常见的一种，主要是没有严格遵守打线标准的做法，标准中规定的是1、2为一线对，3、6为二线对，如果把3、4打成了二线对会造成较大的信号泄漏，即产生了NEXT(近端串扰)，这样会导致用户的上网困难或者间接性中断，尤其在100Mbps的网络中由为明显。

2）Length 长度（5类标准必测的参数）
各个测试模型所规定的长度不一样，基本上遵循了以太网的访问机制CSMA/CD(载波侦听多路监测/碰撞检测)，以下为各个标准所规定长度的情况：
Basic Link基本链路：长度极限为90米，其中包括了两端的测试跳线。
Permanent Link 链路：长度极限为94米，包括了两端的测试跳线。
Channel Link通道链路：长度极限为100米，包括了两端的测试跳线、链路中的转接和信息模块。
注：我们所说的长度是线缆绕对的长度，并不是线缆表皮的长度，因为一般来说绕对的长度要比表皮的长度来的长，并且4对绕对的线缆可能长度不一，这是由于每对线对的绞率不同。要精确的计算线缆的长度，就要有准确的NVP（额定传输速率）值，通过一系列的计算，算出精确的长度。
NVP=信号在线缆中传输的速度/信号在真空中传输的速度*100%一般为69%，此值可以咨询生产厂商。

3）Attenuation 衰减（5类标准必测的参数）
链路中传输所造成的信号损耗(以分贝dB表示)一般造成衰减的原因为：电缆材料的电气特性和结构、不恰当的端接、阻抗不匹配形成的反射。如果衰减过大，它会造成使电缆链路传输数据不可靠。

4）NEXT 近端串扰（5类标准必测的参数）
此参数为标准中比较重要的参数，由于此参数是作为线缆质量评估的重要砝码，所以在这里向大家详细介绍一下。
首先要了解双绞线要双绞的原因，由于每对双绞线上都有电流流过，有电流就会在线缆附近造成磁场，为了尽量抵消线与线之间的磁场干扰，包括了抵消近场与远场的影响，达到平衡的目的，所以把同一线对进行双绞,但是在做水晶头时必须把双绞拆开，这样就会造成1、2线对的一部分信号泄漏出来，被3、6线对所接受到，泄漏下来的信号，我们称之为串音或串扰，因为发生在信号发送的近端，所以叫做近端串扰，英文叫做Near End Cross Talk(NEXT)。我们所使用的FLUKE的线缆测试仪DSP系列是通过时域到频域的转换，测试的结果是频率的函数，同时因为通过在时域发送一个方波信号（相当于无数正弦波的叠加），测量范围是从1MHz~100MHz(Cat5、Cat5e)，1MHz~250MHz（Cat6）,DSP-4x00系列可以测到350MHz可以为将来的测试留有非常大的富余量，可以满足不同的测试需要。以下为近端串扰的图示：

 

 

 

 

 

近端串扰示意

 

 

 

 

 

近端串扰的测量

5）ACR 衰减串扰比
衰减串扰比或衰减与串扰的差(以分贝表示);
并非另外的测量，而是衰减和串扰的计算结果;
类似信号噪声比;
ACR = NEXT–attenuation    单位：dB
其含义是一对线对感应到的泄漏的信号(NEXT)与预期接受的正常的经过衰减的信号(Attenuation)的比较， 的值应该是越大越好。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6）Return Loss 回波损耗
 在全双工的网络当中，当一对线负责发送数据的时候，在传输过程当中遇到阻抗不匹配的情况时就会引起信号的反射，即整条链路有阻抗异常点，一般情况下UTP的链路的特性阻抗为100欧姆，在标准里可以有±15%的浮动，如果超出范围则就是阻抗不匹配，信号反射的强弱视阻抗与标准的差值有关，典型例子例如断开就是阻抗无穷大，导致信号100%的反射。由于是全双工通信，整条链路即负责发送信号也负责接收信号，那么如遇到信号的反射再与正常的信号进行叠加后就会造成信号的不正常，尤其对于全双工的网络来说，非常重要。

7）Propagation Delay 传输时延
即信号在每对链路上传输的时间，用ns表示。一般极限值为555ns。如果传输时延偏大，会造成延迟碰撞增多。

8）Delay Skew 时延偏离
即信号在线对上传输时时延最小和 差值，用ns表示，一般范围在50ns以内。。在千兆网中，由于可能使用四对线传输，且为全双工，那么在数据发送时，采用了分组传输，即将数据拆分成若干个数据包，按一定顺序分配到四对线上进行传输，而在接收时，又按照反向顺序将数据重新组合，如果延时偏离过大，那么势必造成传输失败。

9）PSNEXT 综合近端串扰

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

综合近端串扰是所有其它绕对对一对线的近端串扰的功率之和。

10）FEXT远端串扰

 

 

 

 

 

 

 

 

类似于近端串扰，信号泄漏到远端形成的干扰叫做远端串扰

11）ELFEXT 等效远端串扰

 

 

 

 

 

 

 

 

ELFEXT是相对于衰减的FEXT(FEXT与Attenuation的差值，类似ACR)

12）PS ELFEXT 综合等效远端串扰
同样是一对线受到其他线对的影响，同PSNEXT。

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技术支持（4）FLUKE DTX-1800固件标准中新旧参数对比说明

细心的用户可能会留意到，在福禄克网络（fluke networks）公布Fluke DTX-1800测试仪的 固件版本(DTX V2.36)后，在测试使用时会发现有一些参数是生面孔但是又似曾相识例如：ACR-N、PSACR-N、ACR-F、PSACR-F，但是ACR、PSACR、ELFEXT、PSELFEXT却不见了。在FLUKE官方的注释文档中就表示，ACR=ACR-N、PSACR=PSACR-N,ELFEXT=ACR-F，PSELFEXT=PSACR-F。
为什么ACR、PSACR、ELFEXT、PSELFEXT可以被ACR-X取代呢？这首先要从ACR的概念说起。

 

ACR（AttenuationtoCrosstalkRatio）近端串扰与衰减差：是指近端串扰损耗与衰减的差值。ACR是一个十分重要的物理量，是线对上信噪比的一个指标。ACR=0时表明在该线对上传输的信号强度与噪音强度一致，接收方无法识别哪些是有用的信号，哪些是噪声信号。因此，对应ACR=0的频率点越高越好。
ELFEXT(EqualLeverFar End Crosstalk) 等(效)电平远端串扰：FEXT类似于NEXT，但信号是从近端发出的，而串扰信号则是在远端测量到的。FEXT也必须从链路的两端来进行测量。可是，FEXT并不是一种很有效的测试指标。电缆长度对测量到的FEXT值的影响会很大，这是因为信号的强度与它所产生的串扰及信号在发送端的衰减程度有关。因此两条一样的电缆，会因为长度不同而有不同的FEXT值，所以就必须以ELFEXT值的测量来代替FEXT值的测量。EXFEXT值其实就是FEXT值减去衰减量后的值，也可以将ELFEXT理解成远端的ACR。

至此，便可以看出，ACR与ELFEXT之间的有微妙的关系，只是近端与远端的区别。参数只是更改了一下名字但是参数的意义以及标准都没有变化。ACR-N代表ACRNearEnd即近端ACR，ACR-F代表ACRFar End即远端ACR。PS ACR-N、PS ACR-F自是不用赘言。

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技术支持（6）IntelliTone Pro集成数字和模拟音频发生器工作原理

福禄克FLUKE IntelliTone Pro如何在一个工具中集成了数字音频发生器和模拟音频发生器？

 

当今的媒体网络比以往更加花样繁多。大多数企业和住宅区都敷设有电话线、双绞线数据电缆、同轴电缆和安全/报警电缆。要检验这套多样的布线类型组合的布线和端接是否正确，就需要针对不同频率、不同端接类型和不同工作环境优化的工具。迄今为止，没有一个工具结合了能够跨所有铜介质类型在各种环境下使用的技术。Fluke IntelliTone Pro 在一个工具中结合了最前沿的数字和模拟信令，针对几乎任何布线作业进行了优化。

使用数字信号的时机
IntelliTone Pro 的数字编码信号应该主要用于高级数据电缆（5e/6/6a 类）和实时网络环境。该信号采用高频率，匹配线缆设备按照设计传送的较高频率数据。这样，该音频就能够抑制以太网交换机的干扰数据信号和侵入性的低频端接。另外，IntelliTone Pro 还使用共模法和差动法驱动数据电缆中的每一根线缆（共八根）。这样，LAN 布线技术人员就可以在安装或排除故障期间快速定位正确的电缆。

数字音频发生器也很有帮助。它可以显示电缆布线图，而且在定位电缆后检查短路、开路和错线。IntelliTone Pro 200 探针具有 RJ45 输入端口和 CableMap 功能，可直接插入配线板或墙上端口。此布线图测试有两个好处：

无需音频发生器和电缆检测仪
确认已定位正确的电缆
在办公地点进行音频检测时，数字信号也具有重要的优点。IntelliTone Pro 200 型号具有以太网 10/100/1000 服务标识功能。连接到有效的以太网端口时，音频发生器上的一个 LED 会亮起。如果任何端口上有可用的服务，它会通知技术人员相应的可用服务类型。它还会在进行转移、新增和改变后确认电缆是否已经正确连接到交换机上。

使用模拟信号的时机
IntelliTone Pro 的 SmartTone 模拟音频发生器可用于音频级电缆（3 类以下）以及同轴电缆、安全/报警电缆和业务线。这些电缆针对较低频率传输进行了优化。因此，使用低频音更容易将其隔离开来。模拟音频发生器还应用于电子设备的干扰相对较小的情况下。在干扰较大的环境下，使用数字音频发生器可能更好。

SmartTone 模拟音频发生器在安装期间定位单个线对时无需费心猜测。每次被测线对一起短路时，SmartTone 模拟信号都会改变“歌声”。这样，电信技术人员就可以在将单个线对插入插座或接线盒前或在诊断音频传输问题时对它们进行准确判别。另外，IntelliTone Pro 探针还提供了八个信号水平 LED，有助于在高环境噪音条件下（如设备间）识别正确的线对。

电信技术人员还将受益于 IntelliTone Pro 的电信服务标识和故障排除功能。IntelliTone Pro 200 音频发生器可以显示它是否已经连接到一个正在使用的电话系统的线路 1 或线路 2。它还可以测试一个线对的开路或短路情况以及检测一条或两条电话线路的电压和极性，从而帮助排除电信故障。

适用于任何作业的连接器
为了确保在几乎任何工作环境下都能正常使用 IntelliTone Pro，IntelliTone Pro 提供了若干个连接器，可以直接连接到 RJ-11、RJ-45、F 类同轴电缆以及香蕉插座，便于附接任何类型的测试导线。可选的电信 5 向线夹采用前端弯曲设计，适用于 66 式穿孔板接线盒，使用“钉床”穿孔器，适用于绝缘线。

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   技术支持（7）双绞线布线系统的万兆现场测试

双绞线万兆以太网相关标准的颁布，为双绞线布线系统实现万兆传输提供了标准依据。而后各大布线产品厂商纷纷也推出了支持万兆应用的新产品，如增强6类、7类线缆等。就目前双绞线布线系统的万兆应用来看，主要针对网络数据中心主干链路大量高速数据的传输。
然而，确保实现高速传输的稳定和可靠，需要具备三个重要条件，首先，发送器需要对数字信息进行编码并生成可以传输的电子信号，然后通过布线链路将这些信号发送出去。其次，物理链路（传输介质）必须能够跨越所需的距离将发送器的信号传输给接收器，并保证接收器输入端的信号质量。 ，接收器也必须满足一组性能参数，确保通过链路到达的信号符合技术要求，从而保证成功实现自己的功能。因此必须要认真了解发送器的要求、信号编码方式、接收器的能力以及链路的传输特性，并将它们作为一个整体来考虑。本文仅对如何保障传输介质质量，通过现场测试以确保其传输特性进行详细阐述。

一、外部串扰的概念
我们都知道，高带宽是实现高速传输的重要保障，双绞线万兆应用需要500MHz带宽。这明显比千兆以太网 100 MHz 带宽的要求高了很多。由于传输信号的频率大幅提高，因此必须为布线测试指标增加一组重要的干扰测定参数，这组新的测试参数被称为外部串扰。
通俗的讲，串扰是指双绞线布线链路中一对线（如橙色线）对另一对线（如绿色线）的干扰，串扰程度随着信号发送频率的提高而加深，而衰减随频率变化，信号频率越高衰减也越严重（信号在沿着链路传输时变得越来越弱）。因此，双绞线线缆线对绞结率各不相同，用以降低线对之间的干扰。然而，在万以太网的高带宽条件下的传输中，各条线缆中相同颜色线对绞结率是完全相同的，这就加大了线外干扰可能（如图），即我们所说的“外部串扰”。然而，外部串扰对邻近布线链路影响 ，设想在设备间和办公区，数量不等的线缆通常会被捆扎在一起放在管道或是线槽中，这样，外部串扰在相邻线缆中产生相互影响加大。因此，我们可以总结影响外部串扰的普遍规律：

1. 影响随着所传输信号的频率增加而增加
2. 链路间距离越近影响越大
3. 绞结率相同的线对影响更大
4. 绞结率越低影响越大
5. 链路间并行的距离越长的影响越大

根据以规律，我们来看这样的一个外部串扰模型：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

由上图可以看出，外部串扰的测量将包括不同线缆中线对之间的外部近端串扰（ANEXT）和外部远端串扰（AFEXT或AACR）。由于必须评估线束中不同线缆线对之间（通常称为受害线对）所造成外部串扰的总体影响，因此测量结果应为线束中线缆外部串扰综合计算值，通过综合外部近端串扰 (PSANEXT) 及综合外部远端串扰 (PSAFEXT或PSACR)两个指进行评估。其中，两条同方向线缆中，较短线缆，对长线缆的外部串扰影响是最为严重的。了解外部串扰影响的规律后，这对我们如何进行测试量以及如何选择测量线缆提供了有效的帮助。

二、双绞线万兆测试标准
说到测试我们不得不先要了解一下目前双绞线万兆应用所涉及的相关标准。主要有两类标准，一种是与应用无关的布线标准（由TIA、ISO制定），另一种是与应用有关的应用标准（由IEEEE制定）。布线标准包括TIA/EIA-TSB155、CAT6A或是ISO CLASS EA、CLASS F等，应用标准则是10GBASE-T，TIA/EIA-TSB155适用于6类布线系统中实现万兆传输的布线标准。但无论选择哪一个标准，都必须先通过在500MHz带宽下的线缆认证测试，然后再进行有关外部串扰测试。也就是说，无论选择布线还是应用标准，都先要对现有或是新安装布线系统进行全面的认证测试，只有测试结果全部通过，方可进行外部串扰的测试（注：两次测试所选标准须一致）。通过笔者对同一测试记录结果采用“再认证”（软件支持）的方法进行比对发现，不同标准的严格程度不同（指“标准极限”）。如下表：

由此可见，建议对新安装布线系统，可根据布线产品认证级别对其按相应布线标准进行认证测试；而对原6类布线系统建议采用TSB-155或是10GBASE-T的标准进行测试，以确保满足目前万兆应用需要。

三、外部串扰的抽样测试
明确了测量标准，接下来我们说说外部串扰测试采样指导准则。在所有被测链路全部通过500MHz带宽的测试后，就需要对其进行外部串扰测试。然而，外部串扰测试是一个较复杂的过程，如果我们有N条被测链路，就需要进行N×(N-1)次测试。这样我们就需要确定一个合理的抽样测试条件，测试有代表性的线缆，从而判定整个综合布线系统万兆应用的好坏。
将“被干扰”链路所在一捆线缆中的所有其他链路都作为干扰源链路，如果链路在同一捆线缆中，将一捆线中的10%作为被干扰源链路。如：12根线一捆则选择最长的1条作为被干扰源链路进行测试，24根则选择2根进行测试（24口配线架作为一个测试单元）。
此外，选择首次测试（500MHz带宽）结果中串扰余量较小的链路作为被干扰链路进行外部串扰测试。
根据上述规则，我们举例来看，如图：

 

 

 

 

 

 

上图中，红色线缆的附近一般没有邻近的链路，因此不被选入为“被干扰链路”

 

 

 

 

 

 

 

上图中，绿线色线缆周围存在干扰的可能 ，应 为“被干扰链路”

 

 

 

 

 

 

选择在同一束里的线缆作为“干扰链路”

由此可见，只有同一个线束中的布线链路才会对综合外部串扰 (PSAXtalk) 的测量产生影响。一个线束中的布线链路越少，PSAXtalk（综合外部串扰）就越小。当每个线束中的链路数量较少时，我们前面讨论的测试策略会更有效。每个线束中最理想的链路数量（尤其对于 Cat 6 布线通道而言）是 12条，一般 不要超过 24条。此外，不要将线束中的电缆捆得太紧；每隔 2 英尺（60 厘米左右）或更长间距扎一条绑带。
大部分外部近端串扰都发生在链路起始端前 20 米内。除非每条电缆都并行贯穿整个线束，否则，从测试端算起的20米之后的电缆所产生的外部近端串扰实际上不会对总体 PSANEXT 产生任何影响。因此，链路的跳线和配线架布置方式以及由此产生的机架线缆管理都会对链路之间的外部串扰程度产生严重影响。相距越近，外部串扰程度就越高。
采样建议明显表明，当测试配线架的外部串扰性能时，适当了解布线拓扑结构会让您受益匪浅，它可以帮助您分辨出同一线束中捆绑了哪些电缆，从而更有效的抽样选择被测链路。

四、外部串扰的现场测试
外部串扰测试主要测试两个指标，我们前文也介绍过了，就是综合近端外部串扰（PS-ANEXT）和综合远端外部串扰（PS-AACR又称为综合外部衰减串扰比）。
在仪器方面，我们采用DTX-1800 电缆分析仪以满足测试外部串扰参数所需的带宽要求，同时配合外部串扰模块进行同步测试。为使主设备和远端设备能够同步执行测量过程，需要在这两个设备之间建立一条连接。将特殊的外部串扰模块插到 DTX-1800 设备的背面，插入位置与 DTX-MFM 等光纤损耗测试模块的插入位置相同。在为这两个设备都装上外部串扰模块之后，可使用标准跳线连接这两个模块并建立同步所需的链路。此时，接受测试的布线链路远端还未连接到测试仪设备。链路末端的开路将会对测试信号产生明显的反射。为避免远端产生发射，对测量过程和测量的准确性产生干扰，必须要在这两个链路的末端安装一个特殊的端接插头。如下图显示为外部串扰的测试模型，两条线缆链路之间的所有外部近端串扰线对组合共有16 种。按图所示的方式配置之后，DTX-1800 会在大约 30 秒内用 1 到 500 MHz 之间的频率测量这 16 种线对到线对组合的外部近端串扰。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下图显示了用来测量一个线束中两条电缆之间线对到线对外部远端串扰的 DTX 测试模型。这两个测试仪设备现在连接到了此线束的不同末端。测试仪设备必须要配备我们在前面提到的用来测量外部近端串扰的外部串扰模块。使用测量时不用的备用布线链路或链路在 DTX-1800 主设备和 DTX-1800 远端设备之间建立同步路径。对于测试中涉及到的链路，开路端必须使用测试外部近端串扰时所用的插头进行端接。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

此外，测试同时还需要测试仪的主端与PC相连（如下图）。

 

 

 

 

 

 

 

测试结果判定
根据不同的测试标准，其判定测试结果也不太相同，让我们举例来说明：

1. TIA CAT 6A和ISO CLASS EA要求（布线标准）
2. 每对线的PS ANEXT和PS AACR-F都必须通过测试
3. 4个线对的平均PS ANEXT必须通过标准规定的平均线对值
4. 4个线对的平均PS AACR-F必须通过标准规定的平均线对值

 

 

 

 

 

 

 

如图所示

1. 10GBASE-T
2. 叠加PS ANEXT和PS AFEXT
3. 只需察看10MHz至400MHz的测试结果
4. 所有平均余量必须大于0即为通过

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

由此可见，TIA CAT 6A和ISO CLASS EA中并没采用10GBASE判定方法，因此它们更为严格。

总结
以上我们详细阐述了双绞线万兆现场测试方法，以及所涉及的相关标准和技术内容，便于大家有更进一步的理解。目前以我们安恒网络测试服务中心所测试的现场案例中可以看到，大部用户的双绞线万兆应用主要为网络数据中心等依赖于高速传输的网络。而解决线缆外部串扰对万兆应用的影响，除了需要采用现场抽样测试方法以外，还要在建设阶段选择更高质量的布线产品和安装队伍，在安装过程中应尽量减小捆扎线束中的线缆数量（12根链路可能是 数量），因为较小线束间的线对外部串扰通常可以忽略，同时意味着所需测试外部串扰影响的链路数量也少，另外捆扎带的间距0.5-0.7m为宜。
总之，实现10G/s以太网络在双绞线布线系统中的应用是一项要求非常复杂的网络技术。它需要一个非常好的布线系统，同时采取了有效措施来降低外部串扰干扰的影响。此外，它还需要崭露头角的布线测试设备，为其进行抽样检测，确保满足应用需要。无论对于哪种情况，在确保布线系统完美支持这种超高速新型网络技术上，安装工艺都将发挥举足轻重的作用。现场测试外部串扰要求是确保布线系统支持 10 GB/S 以太网的不二法门。

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