布線故障診斷

11.1 常見布線施工故障模式

　　網(wǎng)絡(luò)線纜故障有很多種，一般說來，可分為兩類：一類是連接故障，一類是電氣特性故障。

　　連接故障：多是由于施工上的原因或是對(duì)網(wǎng)絡(luò)線纜的意外損傷造成的，如接線錯(cuò)誤、短路、開路等；

　　電氣特性故障：是線纜在信號(hào)傳輸過程中達(dá)不到布線標(biāo)準(zhǔn)的要求。

一、線路斷裂

　　1) 故障類型：線纜或連接器的物理損壞。

　　2) 故障原因：多是由于施工方法不當(dāng)或?qū)W(wǎng)絡(luò)線纜的意外損傷等原因造成的。主要表現(xiàn)為連接器與線纜的連接斷路(電纜的連接端沒有插到位)、因過度拉扯導(dǎo)致的線纜從中間某一位置斷裂開、其他施工的外力致使線纜被割斷等。

　　3) 故障現(xiàn)象：線纜的連通性測(cè)試不合格。輕者造成與該布線相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信終斷，重者將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

二、線路短路

　　1) 故障類型：線纜的物理損壞。

　　2) 故障原因：多是由于施工方法不當(dāng)或?qū)W(wǎng)絡(luò)線纜絕緣層外傷等原因造成的。主要是因過緊捆綁導(dǎo)致線纜間短路、因線纜中嵌入金屑釘、剝線頭時(shí)損壞了絕緣層以及電纜多根導(dǎo)線絕緣材料斷裂導(dǎo)致電線裸露等等。

　　3) 故障現(xiàn)象：電纜信號(hào)短路，與該電纜相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法獲得正確的通信信號(hào)。

三、彎折、彎曲和斷裂

　　1) 故障類型：線纜局部損壞。

　　2) 故障原因：多是由于施工工藝和設(shè)計(jì)不當(dāng)或野蠻施工等原因造成的。主要表現(xiàn)為因線纜絞結(jié)、彎曲半徑過小、拖拉線纜力度超過其機(jī)械強(qiáng)度而導(dǎo)致線纜損壞等，多出現(xiàn)在新布線工程中。

　　3) 故障現(xiàn)象：該線纜的連通性測(cè)試不合格、線纜參數(shù)測(cè)試不合格，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致與該電纜相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信終斷。例如，在銅纜系統(tǒng)中，回波損耗過高通常表明在電纜走線中未能正確控制彎曲半徑。在光纖系統(tǒng)中，則可能會(huì)導(dǎo)致高衰減。

四、連接器開路

　　1) 故障類型：連接器局部故障。

　　2) 故障原因：若是RJ—45連接器故障則電纜連通性測(cè)試失敗，若是光纖在連接器處開路，則光纖連通性測(cè)試失敗。這類故障造成的原因主要是因施工時(shí)用力不當(dāng)造成的連接器與線纜斷裂。在光纖連接器對(duì)接過程中，光纖纖芯直徑、數(shù)值孔徑、折射率分布的差導(dǎo)以及光纖的橫向錯(cuò)位、角度傾斜、端面間隙、端面形狀等因素均會(huì)對(duì)鏈路性能產(chǎn)生不同程度的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鏈路開路。在一個(gè)布線系統(tǒng)中，最好是同一廠家生產(chǎn)的光纖，以便基本保證數(shù)值孔徑和折射率分布一致。

　　3) 故障現(xiàn)象：表現(xiàn)為該鏈路不通或衰減大。

五、引腳輸出錯(cuò)誤

　　1) 故障類型：線圖錯(cuò)誤。

　　2) 故障原因：雙絞線的四對(duì)電纜線在制作時(shí)沒有按標(biāo)準(zhǔn)排列插入RJ—45水晶頭造成的。主要表現(xiàn)是：反接、錯(cuò)對(duì)和串繞等。

　　3) 故障現(xiàn)象：導(dǎo)致線纜的接線圖不正確、網(wǎng)絡(luò)不通、電纜參數(shù)測(cè)試不合格(主要是串?dāng)_和回波損耗過高)。會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)性能的下降或設(shè)備的死鎖。

六、其他故障

　　1) 降低布線電纜的級(jí)別，以次充好?！　?) 偷工減料?！　?) 采用劣質(zhì)的連接器。

　　這些故障都將嚴(yán)重影響整個(gè)綜合布線系統(tǒng)的性能和壽命。當(dāng)然，只要嚴(yán)格按綜合布線系統(tǒng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)布線工程進(jìn)行全面檢驗(yàn)和認(rèn)證測(cè)試，是能夠發(fā)現(xiàn)這些故障、并向不法布線商進(jìn)行索賠的。

11.2 布線故障診斷方法及其排除

一、布線故障診斷技術(shù)

　　1．高精度時(shí)域反射技術(shù)

　　2．高精度時(shí)域串?dāng)_分析技術(shù)

　　3．補(bǔ)償技術(shù)

　　4．光時(shí)域反射技術(shù)

二、布線故障診斷

　　1．線圈故障診斷

　　線圖故障主要有短路、反接、錯(cuò)對(duì)、串繞等幾種類型。一般的測(cè)試設(shè)備就可以很容易發(fā)現(xiàn)前兩種故障，如用Fluke公司 DSP—4300，測(cè)試技術(shù)也非常簡(jiǎn)單。

　　2．長(zhǎng)度故障診斷

　　電纜超長(zhǎng)(超過了鏈路規(guī)定的極限長(zhǎng)度值)后，鏈路有很大的阻抗變化，會(huì)引起較大的信號(hào)衰減，可用HDTDR技術(shù)進(jìn)行定位。

　　3．串繞故障診斷

　　串繞故障是很難發(fā)現(xiàn)的。出現(xiàn)串繞錯(cuò)誤的主要原因是在制作連接模塊或接頭時(shí)沒有遵照ANSI/TIA/EIA 568-B規(guī)定，雖然在物理上實(shí)現(xiàn)了1-1、2-2、…、8-8的連接，但是沒有保證1-2、3-6、4-5、7-8線對(duì)的雙絞；或者是在連接模塊或接頭時(shí)線對(duì)散絞過長(zhǎng)。利用測(cè)試儀的HDTDX技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)這類錯(cuò)誤，它可以準(zhǔn)確的報(bào)告串繞電纜的起點(diǎn)和終點(diǎn)，即使串繞存在于鏈路中的某一部分。

　　4．回波損耗故障診斷

　　回波損耗故障主要是由于鏈路阻抗不匹配造成。不匹配主要發(fā)生在連接器的地方，但也可能發(fā)生于電纜中特性阻抗發(fā)生變化的地方。尤其是在千兆以太網(wǎng)中，雙絞線中的四對(duì)線需要同時(shí)雙向傳輸(全雙工)，因此被反射的信號(hào)會(huì)被誤認(rèn)為是收到的信號(hào)而產(chǎn)生混亂引起故障。利用HDTDR技術(shù)可以對(duì)回波損耗故障進(jìn)行精確定位。如對(duì)某一回波損耗不合格的鏈路。

　　5．光纜鏈路故障診斷

　　影響光纜鏈路的因素包括鋪設(shè)光纜，光纜雙端連接器的端接，雙端跳線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接。而端接對(duì)鏈路損耗影響最大，而且會(huì)對(duì)多模光纜產(chǎn)生模式干擾。

　　在布線工程中減少光纜故障的有效方法是：①記住光纜的強(qiáng)度系數(shù)，不可大力拖拽光纜，不可過度彎曲光纜；②按照廠商的要求在安裝過程中清潔連接器；③按照標(biāo)準(zhǔn)，使用OLTS和OTDR測(cè)試安裝的光纜；④測(cè)試光纜鏈路時(shí)，使用清潔的跳線并始終保持其清潔；⑤所有連接器都要安裝防塵罩套。

三、布線故障排除

　　1．線路破損故障的排除

　　2．網(wǎng)絡(luò)布線開路故障的排除

　　3．回波損耗超標(biāo)故障的排除

　　4．阻抗不連續(xù)故障的排除

　　5．鏈路超長(zhǎng)故障的排除

　　6．因光纖鏈路導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)速度變慢故障的排除

　　7．芻菊鏈效應(yīng)排除

四、網(wǎng)絡(luò)健康維護(hù)技術(shù)

　　1．何謂網(wǎng)絡(luò)健康維護(hù)

　　所謂使命關(guān)鍵型網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)業(yè)主完全信賴于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，一旦網(wǎng)絡(luò)因故障或性能不良造成網(wǎng)絡(luò)停運(yùn)和效率降低而會(huì)導(dǎo)致業(yè)主公司巨大損失。諸如空中交通管制網(wǎng)絡(luò)、金融證券交換網(wǎng)絡(luò)、國防及軍事指揮網(wǎng)絡(luò)以及醫(yī)院醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)等是典型的使命關(guān)鍵型網(wǎng)絡(luò)。

　　盡量減少網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的頻率和故障造成的影響。具體地，包括以下幾項(xiàng)措施：①管理層要參與網(wǎng)絡(luò)的決策；②做好故障出現(xiàn)時(shí)應(yīng)急準(zhǔn)備和計(jì)劃；③對(duì)可能出現(xiàn)的問題落實(shí)防范措施；④全面監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，盡量做到網(wǎng)絡(luò)故障的早期發(fā)現(xiàn)；⑤快速隔離故障和排除故障；⑥采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)設(shè)備及培訓(xùn)管理人員，以提高網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)的質(zhì)量。其中，“全面監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)”和“快速隔離故障和排除故障”是“網(wǎng)絡(luò)健康維護(hù)戰(zhàn)略”的實(shí)質(zhì)，而“采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)設(shè)備和良好素質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)管理人員”則是實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)健康維護(hù)戰(zhàn)略”的手段和方法。最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行零故障。

　　2．網(wǎng)絡(luò)健康維護(hù)的實(shí)施

　　網(wǎng)絡(luò)健康維護(hù)的實(shí)施主要是使用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試設(shè)備，定期對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)控，并及時(shí)報(bào)告網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的情況，然后，根據(jù)報(bào)告的結(jié)果來快速排除網(wǎng)絡(luò)故障。

　　網(wǎng)絡(luò)健康維護(hù)要求所采用的測(cè)試儀器具有識(shí)別無幀起始標(biāo)識(shí)符（SFD）壞幀的能力、“短幀”監(jiān)測(cè)能力，以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能自動(dòng)測(cè)試能力。