布线链路传输与测试（1）
摘要：文中叙述了布线链路的传输特性及系统测试标准的现状，分析了布线链路测试中应注意和解决的问题。
关键词：网络传输 系统测试 测试标准
1.概述
布线系统是整个系统集成的基础。布线技术的选择和布线系统的设计直接影响着整个信息系统的生命力。综合布线系统已经应用了十余年。其间,光纤、双绞线电缆、信息插口等材料及技术有了不断的改进,传输速度也从最开始的几兆、十兆 发展到了上百兆,并且仍在继续发展。综合布线系统与传统布线系统相比,已经有了质的飞跃,综合布线系统采用符合统一国际标准的设备,在一 个结构化的布线系统上可以同时支持不同的系统及不同的应用。综合布线系统作为信息通讯介质在智能建筑的系统集成中起了重要的作用。
随着技术的发展和新技术更新周期的缩短,对综合布线系统的要求也越来越高。布线的移动、增加和改变能否快速、准确、有效,直接关系 到企业的工作效率和竞争能力。但是常规的综合布线系统还没有做到自动化管理,跳线工作及跳线后对系统连接正确性及性能的测试还需要人工 来进行。影响了管理的效率和经济性。
网络布线物理层的介质则是信息传输的通道，对于网络的传输来说，布线系统就是重要的基础设施，衰减、串扰等介质的传输特性可能就是使你的网络变慢或是不通的主要原因，分析掌握布线系统的电气特性，对网络信息传输具有极其重要的意义。本文重点对布线系统的电气性能及参数对网络传输的影响作一分析。
2.网络传输特性
2.1衰减 (Attenuation)
衰减是指信号幅度沿链路传输的减弱，是由于电缆的电阻所造成的电能损耗以及电缆绝缘材料所造成的电能泄漏，衰减以分贝（db）表示，低的衰减值表示链路的性能好，而链路越长，频率越高，衰减就越大。链路的衰减是由电缆的结构、长度及传输信号的频率所决定的，在1M至100MHz频率范围内，衰减主要是由集肤效应所决定的，它与频率的平方根成正比的，不恰当的端接也会造成过量的衰减。 TSB67（现场测试非屏蔽布线系统的规范）中定义了两种UTP链路（Basic Link和Channel）允许的衰减计算公式。此外，TSB67还列出了这些链路的极限值的表格。衰减极限值的环境温度是20C0。衰减值随温度的增加而增大。对于5类双绞线链路，温度每增加1C0，衰减增大0.4%。此外，如果电缆穿过金属的导线管，期衰减会增加2%至3%。衰减的公式如下：
信道链路衰减应小于：
XSJ=[K1×SQRT(f)+ K2×f + K3/SQRT(f)]×(L+2)/100 + 4×A
基本连接链路衰减应小于：
LSJ=[K1×SQRT(f) + K2×f + K3/SQRT(f)]×(L+0.8)/100 + 2×A
其中：K1、K2、 K3——为衰减公共参数（对于5类双绞线链路，K1=1.967，K2=0.023，K3=0.050）。
A——是连接硬件的衰减（对于5类双绞线链路，当频率在1M~10M时，A=0.1；频率在10M~31.25M时，A=0.2；频率在31.25M~62.5M时，A=0.3；频率在62.5M~100M时，A=0.4）。
2.2近端串扰 (NEXT)
串扰在通讯领域又叫串音，他类似于噪声，是从邻近的一对线传输过来的不期望的信号。这种串扰信号主要是由于临近绕对通过电容或电感耦合过来的。随着频率的增高，串扰增加，并且对数据更具破坏性。在10M和100M网络应用中我们只考虑近端串扰。
NEXT（Near End Crosstalk）是UTP链路的一个关键的性能参数，也是最难以精确测量的参数。因为NEXT需要在UTP链路的所有绕对之间进行测试以及 从链路的两端进行，这相当于12对电缆绕对组合的测量。串扰可以通过电缆的绞结被最大限度的减少，这样信号耦合是“互相抑制的”的。当安装链路出现错误时，可能会破坏这种“互相抑制”而产生过大的串扰。串绕是一种典型的情况。串扰是用两个不同的绕对重新组成新的发送或接收绕对而破坏了绞结所具有的消除串扰的作用。对于10M的网络传输来说，如果距离不很长，串绕的影响并不明显，有时甚至会觉得网络运行完全正常，但对于100M的网络传输，串绕的存在是致命的。甚至会造成网络的瘫痪。
在千兆网(1000Base-T)的应用中NEXT的仍然是重要的参数之一，同时又增加了综合近端串扰(PowerSum NEXT) 这个新概念。原因很简单，1000Base-T使用四对线同时传输数据，一对线已经不仅单受另一对线的影响了，而是其他三对线综合对它的影响。类似的，还有一些参数在千兆的应用中被考虑为综合的影响。