六类链路电气性能测试结果分析说明.doc

1、六类链路电气性能测试结果分析说明（内部学习资料，请勿外发）一、 测试产品厂家日海、康普、安普、美国西蒙、TCL 罗格朗 五个厂家的六类产品进行横向比较测试。二、 测试样品取样方式说明所测试产品为从相应厂家的分销商处购买，因购买数量限制数据可能不能真实反应产品实际情况，该结果只反映所测产品的结果。三、 测试目的通过与常见的国内外厂家产品的横向比较后，让大家对日海六类产品的电气性能情况有清楚的认识，了解与其他厂家产品的电气性能比较。四、 测试方法在一个布线工程项目结束后，有一个很重要的环节就是“测试” 。综合布线系统的测试不是仅对一段电缆的测试，而是对整个链路的测试，包括电缆、跳线和信息插座等。六

2、类双绞线水平布线链路方式，根据测试的不同需求，定义了两种常用测试连接方式，供测试者选择。“永久链路”连接模型（Permanent Link）永久链路连接应符合下图的方式：永久链路连接模型：适用于测试固定链路(水平电缆及相关连接器件) 性能。永久链路又称固定链路，90米水平电缆和链路中相关接头(必要时增加一个可选的转接/汇接头)组成，与基本链路方式不同的是，永久链路不包括现场测试仪插接线和插头，以及两端测试电缆，电缆，总长度为90米。“信道”连接模型（Channel ）信道连接模型：在永久链路连接模型的基础上，包括工作区和电信间的设备电缆和跳线在内的整体信道性能。采用用户连接方式用以验证包括用户

3、终端连接线在内的整体通道的性能。通道连接包括：最长 90 米的水平线缆、一个信息插座、一个靠近工作区的可选的附属转接连接器、在楼层配线间跳线架上的两处连接跳线和用户终端连接线，总长不得长于 100 米。信道连接应符合下图方式：信道包括：最长90米的水平缆线、信息插座模块、集合点、电信间的配线设备、跳线、设备线缆在内，总长不得大于100米。测试连接模型的选择永久链路测量方式，排除了测量连线在测量过程本身带来的误差，使测量结果更准确、合理。当测试永久链路时，测试仪表应能自动扣除测试线的影响。在实际测试应用中，选择哪一种测量连接方式应根据需求和实际情况决定。使用永久链路方式更符合使用的情况，一般工程

4、验收测试建议选择永久链路方式进行。本次六类布线系统的电气测试方法，按照“永久链路”连接模型进行测试。五、 测试标准测试标准：TIA Cat 6 Perm. Link（TIA/EIA-568-B.2-1）标准值见下表：六、 测试方案5 个厂家的产品（模块、线缆）各自搭建成“ 永久链路”进行测试，分别测试： 90M 长链路测试 10M 短链路测试七、 测试结果分析7.1 测试参数说明综合布线系统电气参数对应用系统的数据传输起到关键作用，好的布线系统能保证数据的可靠高速传输，能有效降低因布线系统造成的误码率。从专用测试仪器提供的参数主要有：1) 接线图 Wire Map接线图用来表示每一条电缆的四对

5、八根线芯的正确或错误接线的方式。2) 长度 Length对链路长度进行的测量应用了一种称为 TDR(时间域反射测量)的测试技术。测试仪从铜缆一端发出一个脉冲波，在脉冲波行进时如果碰到阻抗的变化，如开路、短路、或不正常接线时，就会将部分或全部的脉冲波能量反射回测试仪。依据来回脉冲波的延迟时间及已知的信号在铜缆传播的 NVP(额定传播速率) 速率，测试仪就可以计算出脉冲波接收端到该脉冲波返回点的长度。NVP 是以光速(c)的百分比来表示的，如 0.69c 或 69。 返回的脉冲波的幅度与阻抗变化的程度成正比，因此在阻抗变化大的地方，如开路或短路处，会返回幅度相对较大的回波。接触不良产生的阻抗变化(

6、阻抗异常) 会产生小幅度的回波。测量的长度是否精确，取决于 NVP 值。因此，应该用一个已知的长度数据(必须在 15 米以上) 来校正测试仪的 NVP 值。但 TDR 的精度很难达到 2以内，同时，在同一条电缆的各线对间的 NVP 值，也有 46的差异。另外，双绞线线对实际长度也比一条电缆自身要长一些。在较长的电缆里运行的脉冲波会变形成锯齿形，这也会产生几纳秒的误差。这些都是影响 TDR 测量精度的原因。 测试仪发出的脉冲波宽约为 20 纳秒, 而传播速率约为 3 纳秒/米，因此该脉冲波行至 6米处时才是脉冲波离开测试仪的时间。这也就是测试仪在测量长度时的“盲区” ，故在测量长度时将无法发现这

7、 6 米内可能发生的接线问题( 因为还没有回波)。测试仪也必须能同时显示各线对的长度。如果只能得到一条电缆的长度结果，并不表示各线对都是同样的长度。3) 环路直流电阻任何导线都存在电阻，当信号在链路中传输时，会有一部分信号转变热而损耗，测量直流环路电阻时，应在线路的远端短路，在近端测量直流环路电阻。测量的值应与电缆中导线的长度和直径相符合。4) 传输时延 Pro. Delay传播时延是指一个信号从电缆一端传到另一端所需要的时间，它也与 NVP 值成正比。延迟时间是为何局域网要有长度限制的主要原因之一。5) 时延差 Delay Skew延迟偏差是表示一根线缆上最快线对与最慢线对间传播延迟的差异。

8、尤其在运行千兆以太网的应用时，过大的时间差异会导致同时从四线对发送的信号无法同时抵达接收端的情况。由于不同线对间的绞结率的微小差别会造成传输时延的偏差。6) 插入损耗 Insertion Lose插入损耗是信号沿着一定长度的线缆传输所产生的损耗。衰减与线缆的长度有着直接关系，并随着频率的上升而增加。衰减的测量单位是“分贝（ dB） ”主要表示初始传送端信号与接收信号强度的比值。7) 近端串音衰减 NEXTNEXT 是传送线对与接收线对之间产生干扰的信号，它对信号的接收产生不良影响。NEXT 的单位用分贝 (dB)来表示，主要表示传输信号与串扰的比值。你可能见过NEXT（用负数表示）和 NEXT

9、 Loss（用正数表示）的图表，无论如何任何一种表示方式均为数值越大，串扰越低（例如 40dB 比 30dB 好，而-40dB 好于-30dB） 。8) 近端串音衰减功率和 PSNEXT近端串扰总和是指一对接收线对受其它所有线对同时对它的近端串扰的总和。PSNEXT 实际上是一种计算式，而不是一个测量步骤。PSNEXT 值是由 3 对线对另一对线的串扰的代数和推导出来的。PSNEXT 测量对像千兆以太网这种必须使用四对线来传输信号的网络来说是非常重要的测试参数。在每一条链路上会有四组 PSNEXT 值。9) 衰减串音比 ACRACR 表示近端串扰与衰减在某一频率上的差，它表示了设备上的信号强度

10、与串扰产生的噪音强度的关系，它包含了衰减与串扰。ACR 是性能余量的真实反映。由于衰减效应，接收端所收到的信号是最微弱的，但接收端也是串扰信号最强的地方。串扰是从本身发送端感应过来的最主要的杂讯。所谓的 ACR 就是指串扰与衰减量的差异量。ACR 体现的是电缆的性能，也就是在接收端信号的富裕度，因此 ACR 值越大越好。10) 衰减串音功率和比 PSACRPSACR 的定义是： “衰减/串扰比（ACR ）功率总值：是根据插入损耗和 PSNEXT之间的差别算出的值，它是信噪比的一种，单位为 dB。 ”11) 回波损耗 Return Loss特性阻抗的变化用回波损耗表示，回波损耗是由于阻抗不匹配而

11、使部分传输信号的能量被反射回去，回波损耗对于使用全双工方式传输的应用非常重要。12) 等电平远端串音 ELFEXT等效远端串扰是从远程发射端对相邻线对产生的不良干扰信号，在近端进行测量，用“dB”表示被接收衰减信号的强度级别。等效串扰总和是指一对接收线对受其它所有线对同时对它的远端串扰总和。FEXT 类似于 NEXT，但信号是从近端发出的，而串扰杂讯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。铜缆长度对测量到的 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。因此两条一样的铜缆，会因为长度不

12、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。13) 等电平远端串音衰减功率和 PSELFEXT在 4 对对绞电缆一侧测量 3 个相邻线对对某线对远端串扰总和(所有远端干扰信号同时工作，在接收线对上形成的组合串扰)。7.2 我们应关注的重要性能指标：重要性能指标：插入损耗（衰减） 、近端串扰、回波损耗。 插入损耗（衰减）：是衡量信号经传输线后的强度减弱指标，过大的衰减导致信号传输到终端时无法被识别。对模拟信号，变弱的信号相当于放大噪音，使信号的质

13、量明显下降。对数字信号，超过标准的衰减使系统无法识别信号，但达到标准后，系统就能够识别信号，而可识别的数字信号质量对应用系统并无影响。 近端串音衰减：是线对间的信号干扰强度指标。超过指标的耦合干扰信号会和有用信号重叠，把有用的信号淹没在噪音的“海洋” 里，使信号无法正确送达目的地，同时使相邻的线对接收到的信号含有很多噪音，使近端接收端到无法识别有用信号，从而导致较高的误码率。较高的串音指标表示全频带的数据信号都不会受到干扰。 回波损耗：RL 的主要影响单对线传输的全双工信号，如对 1000BASE-T 信号会有影响。但这种全双工的高频数据应用系统极少，所以一般来说，该指标只要达到标准值即可可靠

14、的满足传输要求。无疑，衰减和串音是系统传输的两个主要指标。衰减的通过与否相当于高速公路和普通公路的区别，通过测试的就是高速公路，否则就是普通公路，那么衰减的指标余量是否越大越好了？不是的，衰减指标达到标准，就是高速公路，而余量大小并不影响高速公路的质量。但串音就不同了，串音相当于高速公路的车道，余量越大，车道越多，同时通行的车辆就越多，速度也就越快。所以衰减通过、串音余量大是选择系统的重要标准。这次比较分析只对布线系统的重要指标：插入损耗（衰减） 、近端串音、回波损耗进行分析。7.3 各个厂家六类永久链路结果永久链路性能余量的比较（长链路：90m ）参数 安普 康普 西蒙 TCL罗格朗 日海P

15、rop. Delay（传输时延）单位： ns 455.0 451.0 453.0 454.0 445.0Delay Skew（时延差）单位： ns 22.0 24.0 21.0 30.0 18.0ATTN Margin（插入损耗余量）单位： dB 2.2 2.0 2.2 1.0 1.7NEXT Margin（近端串音衰减余量）单位： dB 6.5 7.2 8.9 7.3 9.7RL Margin（回波损耗余量）单位： dB 5.4 7.7 5.4 4.9 3.9ACR Margin（衰减串音比余量）单位： dB 7.0 8.3 11.2 8.3 9.8ELFEXT Margin（等电平远端串音

16、余量）单位： dB 8.9 11.1 10.4 6.6 9.9PSNEXT Margin近端串音衰减功率和余量单位： dB8.5 9.4 8.5 7.8 9.2PSACR Margin衰减串音功率和比余量单位： dB9.0 10.5 11.0 8.7 10.6PSELFEXT Margin等电平远端串音衰减功率和余量单位： dB10.8 13.7 11.4 8.8 12.5永久链路性能余量的比较（短链路：10m ）参数 安普 康普 西蒙 TCL罗格朗 日海Prop. Delay（传输时延）单位： ns 54.0 56.0 47.0 53.0 56.0 Delay Skew（时延差）单位： ns

17、 3.0 3.0 2.0 3.0 2.0 ATTN Margin（插入损耗余量）单位： dB 25.9 26.4 26.9 26.7 26.5 NEXT Margin（近端串音衰减余量）单位： dB 3.2 4.3 4.4 4.5 6.4RL Margin（回波损耗余量）单位： dB 1.0 5.5 3.1 2.6 9.0ACR Margin（衰减串音比余量）单位： dB 17.7 19.5 16.7 15.7 16.1ELFEXT Margin（等电平远端串音余量）单位： dB 15.3 15.4 14.2 7.9 9.9PSNEXT Margin近端串音衰减功率和余量单位： dB5.5 5

18、.9 4.6 4.0 7.1PSACR Margin衰减串音功率和比余量单位： dB18.3 19.9 15.8 16.3 14.5PSELFEXT Margin等电平远端串音衰减功率和余量单位： dB16.6 17.1 14.0 10.0 12.87.4 结果分析：插入损耗（衰减）最差值余量：说明 安普 康普 西蒙 TCL 罗格朗 日海90M 长距离 2.2 2.0 2.2 1.0 1.710M 短距离 25.9 26.4 26.9 26.7 26.5衰减的目标是满足要求，余量对于数据传输无影响。衰减指标和线缆长度密切相关，对于 80 米以内的链路，余量一般都会达到 5dB 以上。而根据统计

19、数据，实际工程中链路在 80 米以上的仅占整个系统的 2%，而超过 90 米的链路不超过 0.5%，对于实际工程应用，我们不建议为了很小可能（99 米以上）的失败而投入高成本提高该项指标，而且很多工程项目中，实际链路都在 60 米左右，在实际项目中都能保证很多的余量。近端串音衰减最差余量：说明 安普 康普 西蒙 TCL 罗格朗 日海90M 长距离 6.5 7.2 8.9 7.3 9.710M 短距离 3.2 4.3 4.4 4.5 6.4PSNEXT：说明 安普 康普 西蒙 TCL 罗格朗 日海90M 长距离 8.5 9.4 8.5 7.8 9.210M 短距离 5.5 5.9 4.6 4.0

20、 7.1从参数分析可知，近端串音的值是高速公路的车道数，其值越高越好。该指标和近端串音对链路的影响相同，其值越高越好。从测试结果来看，公司产品无论是 90 米长距离还是 10 米短距离都保证了较高的性能余量。回波损耗 RL 最差余量说明 安普 康普 西蒙 TCL 罗格朗 日海90M 长距离 5.4 7.7 5.4 4.9 3.910M 短距离 1.0 5.5 3.1 2.6 9.0RL 的主要影响单对线传输的全双工信号，如对 1000BASE-T 信号会有影响。但这种全双工的高频数据应用系统极少，所以一般来说，该指标只要达到标准值即可可靠的满足传输要求。ACR 最差余量说明 安普 康普 西蒙

21、TCL 罗格朗 日海90M 长距离 7.0 8.3 11.2 8.3 9.810M 短距离 17.7 19.5 16.7 15.7 16.1PSACR 最差余量说明 安普 康普 西蒙 TCL 罗格朗 日海90M 长距离 9.0 10.5 11.0 8.7 10.610M 短距离 18.3 19.9 15.8 16.3 14.5ACR 和 PSACR 是衡量链路对数据传输影响的综合指标，该指标能真实的反应链路满足数据传输的程度。ELFEXT 最差余量说明 安普 康普 西蒙 TCL 罗格朗 日海90M 长距离 8.9 11.1 10.4 6.6 9.910M 短距离 15.3 15.4 14.2 7.9 9.9PS ELFEXT 最差余量说明 安普 康普 西蒙 TCL 罗格朗 日海90M 长距离 10.8 13.7 11.4 8.8 12.510M 短距离 16.6 17.1 14.0 10.0 12.8ELFEXT 和 PSELFEXT 对数据传输的影响同近端串音衰减相似，只是 ELFEXT 和 PSELFEXT 的数据在标准定义上的余量较多，影响比近端串音衰减要小些。八、 结论根据以上数据横向对比分析，日海六类产品在链路性能指标属于中上水平，在行业内属于技术领先水平，尤其模块和配线架这些。