FLUKE六类永久链路测试报告参数详解.docx

1、FLUKE六类永久链路测试报告参数详解FLUKE六类永久链路测试报告参数详解FLUKE六类永久链路测试报告参数详解Fluke DTX系列六类双绞线测试参数说明： 1. 插入损耗：是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝（ db ）来表示。对于光纤来说插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对Fluke DTX系列六类双绞线测试参数说明：1. 插入损耗：是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝（db）来表示。对于光纤来说插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之

2、后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。2. NEXT（近端串扰）：是指在与发送端处于同一边的接收端处所感应到的从发送线对感应过来的串扰信号。在串扰信号过大时，接收器将无法判别信号是远端传送来的微弱信号还是串扰杂讯。3. PSNEXT（综合近端串扰）：实际上是一个计算值，而不是直接的测量结果。PSNEXT 是在每对线受到的单独来自其他三对线的NEXT 影响的基础上通过公式计算出来的。PSNEXT 和FEXT（随后介绍）是非常重要的参数，用于确保布线系统的性能能够支持象千兆以太网那样四对线同时传输的应用。4. ACR（衰减串扰比）：表示的是链路中有效信号与噪声的比值。简单地将ACR 就是衰

3、减与NEXT 的比值，测量的是来自远端经过衰减的信号与串扰噪声间的比值。例如有一位讲师在教师的前面讲课。讲师的目标是要学员能够听清楚他的发言。讲师的音量是一个重要的因素，但是更重要的是讲师的音量和背景噪声间的差别。如果讲师实在安静的图书馆中发言，即使是低声细语也能听到。想象一下，如果同一个讲师以同样的音量在热闹的足球场内发言会是怎样的情况。讲师将不得不提高他的音量，这样他的声音（所需信号）与人群的欢呼声（背景噪声）的差别才能大到被听见。这就是 ACR。 ACR=衰减的信号-近端串扰的噪音5. PSACR（综合衰减串扰比）：反映了三对线同时进行信号传输时对另一对线所造成的综合影响。它只要用于保证

4、布线系统的高速数据传输，即多线对传输协议。6. ELFEXT（等效远端串扰）：是远端串扰损耗与线路传输衰减的差值，以db为单位。是信噪比的另一种方式，即两个以上的信号朝同一方向传输时的情况。7. PSELFEXT(综合平衡等级远端串扰)：表明三对线缆处于通信状态时，对另一对线缆在远端所造成的干扰。8. RL（回波损耗）：电信号在遇到端接点阻抗不匹配时，部分能量会反射回传送端。回波损耗表征了因阻抗不匹配反射回来的能量的大小，回波损耗对于全双工传输的应用非常重要。下面是一个福禄克DTX系列的永久链路测试报告示例：Fluke:如何从测试报告中获得更多的信息任何一个看到测试仪屏幕显示的“通过”信息的人

5、，都将会面对这两个字背后的一个问题：数据管理。因为我们知道，一个通过的结果是在一些列复杂的测量与计算后才得到的，而且这一过程变得一年比一年更复杂。随着在1988 年推出第一台便携式电缆测试仪起，链路的测试和测试报告开始发生了重大的变化。Microtest 的电缆扫描仪Cable Scanner 具有了定位电缆开路的功能，当时主要是用于同轴线以太网的。不支持数据的存储和生成测试报告。当发现问题时，没有可能显示到底测试了什么。在需要纪录时，只能手工抄写所关心的问题或故障。1990 年为测试“新的”“高速的”4Mbps 的令牌环和10Mbps 10BASE-T UTP 网络推出了线对扫描仪Pair

6、Scanner。这是最早的可以支持初步的数据存储和文本式结果概览的产品。可是仍然缺乏时间标记，只能使用简单数字对电缆进行编号，对衰减和长度提供基本的概括。随后推出的串扰扫描仪NEXT Scanner增加和增强了测试能力，例如近端串扰，接线图和电阻，但报告能力方面基本上没有变化。交给用户的报告既可以是带引出来的，也可以是文本形式的电子文件，还可以在测试结果后输入测试地点及用户信息等。遗憾的是，这种方式无法避免“偶尔发生的”篡改测试结果的现象。随着对认证测试的要求不断提高，到1993 年出现了业内第一台5 类测试仪，PentaScanner。其后很快就有了FLUKE DSP-100，这些仪器带来很

7、多新的测试，带有时间标记的结果，并可以文本表格形式存储多达500 条链路的详细测试结果。这些结果指出测试是否遵循了当时已有的标准，并确保每条链路都可以满足标准的要求。随仪器提供的应用软件用于将测试结果收录到一个数据库中。可以对数据库进行分类，查看，报告概览和详细报告等。不管这些软件带来的附加功能，测试结果依然是按照链路一条一条排列的。数据的完整性得到了改善，因为将用来证明满足标准的真实数据提交给了用户。应用软件是不支持编辑测试数据的。针对与一些用户需要除了基本的通过/失败以外的对数据的分析功能，或是生成个性化的报告格式，后来就增加了输出CSV 格式的数据的能力。由于这一数据格式提供的最大的灵活

8、性，像先前一样有可能出现同样的“偶尔发生的”修改数据的问题。这还不够，所有的生产厂商很快就为测试仪开发了光缆测试适配器。这些适配器通常会接在测试仪的顶部，基于已有的标准，测试多模或单模光缆的衰减和长度，并对测试结果标注通过/失败信息。Fluke Networks 在1998 年推出的OMNIScanner 及其后的DSP-4000 支持在当时还是草案的6 类标准，使得需要存储的数据量大大增加了。有必要加快数据传输速度和更好的表达数据。对于测量数据，在5 类以前只要不到50 组独立数据，5 类测试需要不到200 组数据，而超5 类和6 类测试需要超过400 组数据，是5 类之前的8 倍多。对于这

9、些数据，通过/失败不再是唯一被关注的结果。现在开始关心余量，不只是在最差点，而是在整个所测量的频谱内。为有效存储大量的线对数据和绘制图形的数据，Fluke Networks DSP-4300 和OMNIScanner2 都支持可抽取的存储卡。在2002 年，Fluke Networks 推出了LinkWare，一个全面的数据报告和管理软件，并与超过80%的市场中现存的测试仪兼容。由于减少了支持多种测试仪所需的软件的数量，LinkWare 极大的简化了集成商的数据管理工作。LinkWare 提供彩色图形报告，这在对每个测量只给出最差余量结果的基础上有了很大的提高。阅读图形报告提供的信息远比需要极

10、大的耐心才能阅读的文本式ASCII 码报告或是CSV 格式报告简便的多。无论怎样，对于管理大量数据的挑战依然存在。在存储所有测量结果的同时，还会存储一些列的表头信息。在5 类以前的测试仪通常会存储一些基本信息以标示连路和测试仪。由于5 类连路的大量安装以及TIA 606 的要求，增加了对谁，什么，地点和时间的记录。这些包括操作者，测试仪的序列号，软件版本，楼层，建筑物，电缆类型和NVP 值，测试适配器，时间和日期等。随着TIA 606 标准的发展，还增加了对每条链路的双端的测试结果信息。表1：不断发展的数据记录每份报告中要记录的信息数量在大约10 年中，从没有记录到需要存储大量的结果。仪超5

11、类为例，1000 份测试报告需要超过419,000条数据！数据多的令人无法招架。在完成一个项目后，用户要面对一摞打印的报告，或是一张CD。谁愿意搬着一大摞报告谁愿意使用不熟悉的软件去仔细阅读成百上千条测试结果面对这么多的数据，查看趋势或是找出异常问题是非常困难的事情：NEXT 余量是否一致或是对于特殊元件是否作的更好所有的安装人员都是称职的么每个测试都使用了适当的适配器么每次都执行了正确的自动测试么对于不同建筑物及不同的楼层，依照区域来看测试结果是否一致我被保证所有超5 类链路都有3dB 的余量。结果是这样么在894 份报告中如何找出那条使用错误适配器的记录您是否知道所有的测试都使用了最新的软

12、件版本所有894 条链路都使用同样的远见，您是否注意到回波损耗的余量变化较大是什么原因造成的这些报告不止是可以证明所安装的链路满足超5 类或是6 类的标准要求。他们还是帮助您获得更多的业务，提高效率，改善产品质量，提高服务水平，安装商水平检测和提高和保持用户满意度的工具。现场测试的信息有四个主要的用户群：安装商，咨询师，最终用户和线缆生产厂商。每种用户都有其特殊的要求。安装商/集成商集成商处于竞争激烈的环境中。对于有吸引力的行业，以保持合理利润的价格，提供经过教育和培训的安装人员，以及有质量保证的产品和工艺是一项持续的挑战。集成商可能是对现场测试仪需求量最大的用户，通常每周会使用6-7 天。他

13、们还特别关心以下问题： 我会赢得更多的项目么 如何降低工作的成本 那种产品在安装后的性能最好 如何才能更快地从供应商那里获得质保函 所有安装人员的端接水平是否一致在许多的项目中，集成商只有在完成所有的安装工作，并在用户拿到原厂商的质保证明后才能收到项目款。有时单是质保证明就要花费4 周时间。咨询师咨询师通常会明确施工要求，包括强制的测试和报告格式等。针对一些重要的链路，还可能要求确保NEXT 的余量超过标准极限值的某种水平，保证的最低ACR（净空），或是超出标准规定的频率范围的性能等。同时咨询师不像其他用户那样频繁地使用测试仪器，他们处于有影响力的位置，因为他们通常要求那些是必须要做的。他们还

14、特别关心以下问题： 已安装的链路是否满足预先的要求 结果是否一致 所有的安装人员都胜任工作么 是否一切都是按照要求进行的，例如正确的测试仪，最先的软件版本，适当的测试标准和适配器等 是否能获得一份包含所有内容的，专业化格式的总结性文档，以便于附在我的最终报告中最终用户最终用户是要付钱的，所以他们的需求是非常急迫的。最终用户没有时间去检查成百上千条测试结果，然而又没有其他方法可以回答以下问题： 是否所有链路都通过了，并且有承诺的余量 所有的测试是否都有效 是否有处于临界值的链路 结果是否一致 在数据中是否有未被注意的异常情况厂商厂商制造和提供线缆和连接件，授予并承担质量保证要求。厂商与其他用户的

15、需求不同，通常需要更详尽的分析以便于保持并改善产品质量和效率。他们的需求包括： 在提供质量保证方面如何降低费用 系统性能是如何变化的：在近端还是远端当不同的继承上安装时当使用不同的元件时在不同的线对上在不同的频率点 如何提高在给出质保函时的信心 在必须进行故障诊断时，如何快速找到问题的根源以及却别正常的和异常的数据解决上面列出的问题有几种可选择的方法。包括人工检查测试结果，分析通过CSV 格式输出的详细测试结果，或使用专用的软件自动地进行结果分析，例如Fluke Networks LinkWare Stats 统计报告软件。传统的方式是人工分析。在现场，小型项目（少于100 点）通常是打印并装

16、订测试报告。对于大型工程，会将结果仪电子文件的形式存储在CD 上。想在可接受的时间内对数据进行全面地分析是不现实的。最可能的情况时对随机挑出的报告进行检查。如果反先异常就进行深入分析，如果没有发现异常，所能做的就是希望一切都没有问题。另外一种手动的方式是分析CSV 格式导出的详细数据。大多数的电缆记录管理软件都包含将所有数据项及测试记录以CSV 格式导出的选项：每个测试记录都以一行或一列的形式输出。CSV 可能难于阅读，但却非常易于使用标准的应用程序进行分析。例如电子表格程序或是内部开发的软件等。使用这种方式，超出了简单的通过/失败分析，可以满足不同类型的用户对现场测试信息的要求： 集成商可以

17、判定安装人员是否依照要求的测试设置对所有链路进行了测试 咨询师可以分析非TIA 标准要求的参数（例如份实际长度上的插入损耗） 厂商可以抽样检测长期的均值 最终用户可以检查重要链路的平均和最差余量尽管可以通过CSV 进行有价值的深入分析，依然还有许多问题。像本文第一部分提到的大量的存储数据会造成数据项目数超出标准电子表格程序所能导入的最大限制（255）。像Fluke Networks 的 LinkWare测试结果管理软件，允许在一定程度上的编辑以选择需要导出的项目。然而，如果要求输出所有的数据项以获得全部的信息，就只能多次导出并分析多个文件，结果是更复杂的过程。另一个潜在的问题是CSV 数据项目

18、可能会因为新版本的测试软件或标准的要求而改变（例如增加新的数据项目）。这些变化会对输出格式有一定的影响。这会迫使处理过程和用户开发的软件作相应的修改。结果是现在能正常使用的，在测试仪进行软件升级后可能就不能正常工作了。CSV 数据还可以随意的编辑和篡改。当数据以CSV 等文本格式输出后，就很容易在有意或是无意之间修改测试结果，数据的真实性就会受到怀疑。自动分析程序，例如Fluke Networks 的LinkWare Stats 报告统计软件，可以提供使用更简便而功能强大的测试数据分析能力，还绕过了使用CSV 输出的缺点。LinkWare Stats 可以在一张纸上给出10,000点的性能概况

19、。它可以快速指出整个安装的项目中的性能参数和设置的差异（见图三）。图3：两种方式察看整个测试结果概况在概览信息以外，在整个存储的结果范围内察看数据会找出有价值的信息。常用的概述工具是柱形图，在Y 轴表示测试的数量，在X 轴表需所需的测试结果余量。在图4 中，你可以看到1674 条永久链路的NEXT余量分布情况。注意到该结果处于一条正态分布曲线上，可以认为产品和端接工艺有一致性。较少的链路余量小于1dB 以黄色显示。任何失败的链路都会以红色显示。图4：NEXT 余量柱图正态分布在图5 中，我们看到的是结果向右侧偏移的案例。显然本例中的平均余量好很多，是更高质量的链路。图5：NEXT 余量柱图更好

20、的平均余量图6 显示的是端接过程不一致的证据，因为已知的是在整个工程中使用的都是同种线缆和连接件。这是需要依据安装者或是位置（楼层，建筑等）等分类察看NEXT 余量的信号。可能有人需要进一步的培训。图6：NEXT 余量柱图不一致的余量依据线对组合或是频率。进一步分析链路两端的性能测试结果也是有意义的。图7 绘制的是依据频率的最差回波损耗余量。我们看到绝大多数的最差回波损耗都发生在高频段（超过350 条的结果处于225 至250MHz 之间）。建议咨询连接件的专家，因为影响本例中回波损耗余量的是连接件与线缆不匹配的问题。图7：依据频率的回波损耗柱图在本文第一部分提到的一个围绕管理数据的复杂问题是

21、“虚假的通过”。“虚假的通过”发生于使用已失效的设置造成通过的假象，原本是不该发生的。典型的例子是用5 类基本连路的设置（适配器，测试标准的）对超5 类永久链路进行的测试。要发现这类问题，需要依据测试仪，软件版本，连路适配器等察看测试结果概览。这能审查测试设置以确保所有条件都是根据要求合法有效的。图8 提供的事例中有不少问题：使用了错误的测试仪，过期的软件版本，错误的适配器和不一致的NEXT 余量。没有这样简便的概览手段，想要以人工方式从成百张测试报告中找出这些问题会是件很遥远的事情。图8：测试仪概览显示了矛盾总结随着线缆，连接件和测试设备的不断发展，对于不断增长的测试数据的分析需求也在增加。

22、这一趋势还在继续着。标准委员会正在讨论下一代布线系统的新的性能和测试要求。对安装的链路的数据存储要求越来越多。像LinkWare Stats 这样自动化的分析方法提供了一个全新的检查数据的方案。通过对整个项目的测试结果的统计分析，使得理解数据变得简单了，降低了工作负担而又避免了使用CSV 格式数据的不足。集成商，咨询师，最终用户和生产厂商都有各自不同的需求，全自动的统计分析方式可以深入测试结果以找到“隐藏”的信息，确保正确使用测试仪起，获得所必需对链路性能和安装工艺的深入了解在福禄克网络公司的中文网站有LinkWare 报告管理软件可供下载。该软件中包含LinkWare统计报告软件的免费试用版

23、。电话：北京：0 广州： 上海： 成都：网页：分贝与增益的关系简单地说，分贝就是放大器增益的单位。放大器输出与输入的比值为放大倍数，单位是“倍”，如10倍放大器，100倍放大器。当改用“分贝”做单位时，放大 倍数就称之为增益，这是一个概念的两种称呼。电学中分贝与放大倍数的转换关系为：AV(I)(dB)=20lgVo/Vi(Io /Ii)；Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同，但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V2 /R=I2R。采用这套公式后，两者的增益数值就一样了：10lgPo/Pi=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/

24、Vi)。使 用分贝做单位主要有三大好处。(1)数值变小，读写方便。电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万，一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输 出，一共要放大2万倍左右。用分贝表示先取个对数，数值就小得多。附表为放大倍数与增益的对应关系。(2)运算方 便。放大器级联时，总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时，总增益就是相加。若某功放前级是100倍(20dB)，后级是20倍(13dB)，那么总功 率放大倍数是10020=2000倍，总增益为20dB13dB=33dB。(3)符合听感，估算方便。人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关 的。例如，当电功率从瓦增长到瓦时，听到的声音就

25、响了很多；而从1瓦增强到2瓦时，响度就差不太多；再从10瓦增强到11瓦时，没有人能听出 响度的差别来。如果用功率的绝对值表示都是1瓦，而用增益表示分别为，3dB和，这就能比较一致地反映出人耳听到的响度差别了。您 若注意一下就会发现，HiFi功放上的音量旋钮刻度都是标的分贝，使您改变音量时直观些。分贝数值中，3dB和0dB两个点是必须了解的。3dB也 叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半，电压或电流是正常时的1/2。在电声系统中，3dB的差别被认为不会影响总特性。所以各种设备指标， 如频率范围，输出电平等，不加说明的话都可能有3dB的出入。例如，前面提到的频响10Hz40kHz，就是表

26、示在这段频率中，输出幅度不会超 过3dB，也就是说在10Hz和40kHz这二个端点频率上，输出电压幅度只有中间频率段的(1/)倍了。0dB表示输出与输入或两个比较信 号一样大。分贝是一个相对大小的量，没有绝对的量值。可您在电平表或马路上的噪声计上也能看到多少dB的测出值，这是因为人们给0dB先定了一个基准。例 如声级计的0dB是2104b(微巴)，这样马路上的噪声是50dB、60dB就有了绝对的轻响概念。常用的0dB基准有下面几种：dBFS以 满刻度的量值为0dB，常用于各种特性曲线上；dBm在600负载上产生1mW功率(或电压)为0dB，常用于交流电平测量仪表 上；dBV以1伏为0dB；dB

27、W以1瓦为0dB。一般读出多少dB后，就不用再化为电压、声压等物理量值了，专业人士都能明白。只有在极少数场 合才要折合。这时只需代入公式：10A/20(或A/10)D0计算即可。A为读出的分贝数值，D0为0dB时的基准值，电压、电流或声压用A/20， 电功率、声功率或声强则用A/10。现在您就可以来回答本文开头的问题了。第二只音箱在相同输入时比第一只音箱响一倍，如果保持两只音箱一样响的话，第二 只音箱只要输入一半功率即可。第一只功放只是很普通的品种，第二只功放却很HiFi，整个频率范围内输出电压只有的差别!谈到放大器就必须了解增益所代表的意义，由一个小的信号Level（电平）经过放大电路成为大

28、的信号Level ，也就是说由小变大之间的差异就叫增益，原则上我们采用倍数来计算，不过因为常常会在好几万倍的情形下，所以我们采用了dB这种标示单位。通常放大器在相 串的情况下放大倍数是相乘的，dB数是相加的，比如说一部前级的平坦放大器，当输入信号电压为时，而输出电压为1V这种我们称之10倍放大器，也 就是具有20dB的放大能力，如果以的输入而能有10V 的输出时，此放大器为百倍放大，也就是40dB放大能力。下表是放大倍数和dB之间的关系及换算电压放大倍数 - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-电压增益（dB） - 0 6 10121416171819 20例如60dB的电压增益比60d

29、B=20dB+20dB+20dB1000倍=101010例如50dB的电压增益比50dB=20dB+20dB+10dB300倍=1010103在音响系统内，一般以信号源的输入电平决定放大的增益，基本上分低电平输入及高电平输入两部份，低电平大部份指唱头输入包括MM、MIC，（加升压器后）。高电平信号则指录音座，CD、LD及一般大部份音频输出信号。以下图表显示音响系统各个放大级的电平增益。我 想提出和增益有关的重要观念，1.决定增益大小是由放电路回授量（反馈）的比值决定，或由变压器内线圈（平衡输入变压器）的比值来改变，和晶体管本身的放 大系数无关，所以晶体的配对和输出的音量无任何关系。2.增益的控

30、制一般均为以电位器做为衷减增益的控制器。总而言之电路内的回授量及阻抗的匹配才是决定 增益大小真正的方法。最后我再谈点功率大小和输出电平的关系。输出功率 喇叭负载 输出电平 输出增益 输入信号电压 20 W RMS 8 29dB 50 W RMS 8 20V 29dB 100 W RMS 8 29dB 200 W RMS 8 40 V 29dB 由上表我们了解功率的大小和增益不能混为一谈，小功率和大功率只能由音量控制器上不同的位置达到满功率的输出，不是音量控制器上同一位置时的音量大小来决定。当然各个厂商机种均有不同的增益做为好坏大小的依据。分贝（工程应用）dB(Decibel，分贝) 是一个纯计

31、数单位，本意是表示两个量的比值大小，没有单位。在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式（仅仅是看上去不同）。对于功率，dB = 10*lg(A/B)。对于电压或电流，dB = 20*lg(A/B)。此处A，B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。dB的意义其实再简单不过了，就是把一个很大（后面跟一长串0的）或者很小（前面有一长串0的）的数比较简短地表示出来。如（此处以功率为例）：X = 100000 = 105X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(105) dB= 50 dBX = = 10-15X(dB) = 10*log(X) dB= 10*log(10-15) dB= -150 dB一般来讲，在工程中，dB和dB之间只有加减，没有乘除。而用得最多的是减法：dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除，信号功率和噪声功率相除就是信噪比（SNR）。比如：30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘，没有实际的物理意义。在电子工程领域，放大器增益使用的就是dB（分贝）。放大器输出与输入的比值为放大倍数，单位是“倍”，如10倍放大器，100倍放大器。当改用“分贝”做单位时，放大倍数就称之为增益，这是一个概念的两种称呼。电