布線故障診斷

11.1 常見布線施工故障模式

　　網絡線纜故障有很多種，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網絡線纜的意外損傷造成的，如接線錯誤、短路、開路等；

　　電氣特性故障：是線纜在信號傳輸過程中達不到布線標準的要求。

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或對網絡線纜的意外損傷等原因造成的。主要表現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) 故障現象：線纜的連通性測試不合格。輕者造成與該布線相連的網絡設備通信終斷，重者將導致整個網絡癱瘓。

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或對網絡線纜絕緣層外傷等原因造成的。主要是因過緊捆綁導致線纜間短路、因線纜中嵌入金屑釘、剝線頭時損壞了絕緣層以及電纜多根導線絕緣材料斷裂導致電線裸露等等。

　　3) 故障現象：電纜信號短路，與該電纜相連的網絡設備無法獲得正確的通信信號。

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計不當或野蠻施工等原因造成的。主要表現為因線纜絞結、彎曲半徑過小、拖拉線纜力度超過其機械強度而導致線纜損壞等，多出現在新布線工程中。

　　3) 故障現象：該線纜的連通性測試不合格、線纜參數測試不合格，嚴重時會導致與該電纜相連的網絡設備通信終斷。例如，在銅纜系統中，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。在光纖系統中，則可能會導致高衰減。

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試失敗，若是光纖在連接器處開路，則光纖連通性測試失敗。這類故障造成的原因主要是因施工時用力不當造成的連接器與線纜斷裂。在光纖連接器對接過程中，光纖纖芯直徑、數值孔徑、折射率分布的差導以及光纖的橫向錯位、角度傾斜、端面間隙、端面形狀等因素均會對鏈路性能產生不同程度的影響，嚴重時會導致鏈路開路。在一個布線系統中，最好是同一廠家生產的光纖，以便基本保證數值孔徑和折射率分布一致。

　　3) 故障現象：表現為該鏈路不通或衰減大。

五、引腳輸出錯誤

　　1) 故障類型：線圖錯誤。

　　2) 故障原因：雙絞線的四對電纜線在制作時沒有按標準排列插入RJ—45水晶頭造成的。主要表現是：反接、錯對和串繞等。

　　3) 故障現象：導致線纜的接線圖不正確、網絡不通、電纜參數測試不合格(主要是串擾和回波損耗過高)。會造成網絡性能的下降或設備的死鎖。

六、其他故障

　　1) 降低布線電纜的級別，以次充好。　　2) 偷工減料。　　3) 采用劣質的連接器。

　　這些故障都將嚴重影響整個綜合布線系統的性能和壽命。當然，只要嚴格按綜合布線系統驗收標準來對布線工程進行全面檢驗和認證測試，是能夠發現這些故障、并向不法布線商進行索賠的。

11.2 布線故障診斷方法及其排除

一、布線故障診斷技術

　　1．高精度時域反射技術

　　2．高精度時域串擾分析技術

　　3．補償技術

　　4．光時域反射技術

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、錯對、串繞等幾種類型。一般的測試設備就可以很容易發現前兩種故障，如用Fluke公司 DSP—4300，測試技術也非常簡單。

　　2．長度故障診斷

　　電纜超長(超過了鏈路規定的極限長度值)后，鏈路有很大的阻抗變化，會引起較大的信號衰減，可用HDTDR技術進行定位。

　　3．串繞故障診斷

　　串繞故障是很難發現的。出現串繞錯誤的主要原因是在制作連接模塊或接頭時沒有遵照ANSI/TIA/EIA 568-B規定，雖然在物理上實現了1-1、2-2、…、8-8的連接，但是沒有保證1-2、3-6、4-5、7-8線對的雙絞；或者是在連接模塊或接頭時線對散絞過長。利用測試儀的HDTDX技術可以發現這類錯誤，它可以準確的報告串繞電纜的起點和終點，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。不匹配主要發生在連接器的地方，但也可能發生于電纜中特性阻抗發生變化的地方。尤其是在千兆以太網中，雙絞線中的四對線需要同時雙向傳輸(全雙工)，因此被反射的信號會被誤認為是收到的信號而產生混亂引起故障。利用HDTDR技術可以對回波損耗故障進行精確定位。如對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光纜，光纜雙端連接器的端接，雙端跳線和網絡設備的連接。而端接對鏈路損耗影響最大，而且會對多模光纜產生模式干擾。

　　在布線工程中減少光纜故障的有效方法是：①記住光纜的強度系數，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按照標準，使用OLTS和OTDR測試安裝的光纜；④測試光纜鏈路時，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．網絡布線開路故障的排除

　　3．回波損耗超標故障的排除

　　4．阻抗不連續故障的排除

　　5．鏈路超長故障的排除

　　6．因光纖鏈路導致整個網絡速度變慢故障的排除

　　7．芻菊鏈效應排除

四、網絡健康維護技術

　　1．何謂網絡健康維護

　　所謂使命關鍵型網絡是指網絡業主完全信賴于網絡的應用，一旦網絡因故障或性能不良造成網絡停運和效率降低而會導致業主公司巨大損失。諸如空中交通管制網絡、金融證券交換網絡、國防及軍事指揮網絡以及醫院醫療網絡等是典型的使命關鍵型網絡。

　　盡量減少網絡故障發生的頻率和故障造成的影響。具體地，包括以下幾項措施：①管理層要參與網絡的決策；②做好故障出現時應急準備和計劃；③對可能出現的問題落實防范措施；④全面監控網絡，盡量做到網絡故障的早期發現；⑤快速隔離故障和排除故障；⑥采用先進的網絡監測設備及培訓管理人員，以提高網絡管理和維護的質量。其中，“全面監控網絡”和“快速隔離故障和排除故障”是“網絡健康維護戰略”的實質，而“采用先進的網絡監測設備和良好素質的網絡管理人員”則是實現“網絡健康維護戰略”的手段和方法。最終目標是實現網絡運行零故障。

　　2．網絡健康維護的實施

　　網絡健康維護的實施主要是使用先進的網絡測試設備，定期對網絡系統進行測試和監控，并及時報告網絡運行的情況，然后，根據報告的結果來快速排除網絡故障。

　　網絡健康維護要求所采用的測試儀器具有識別無幀起始標識符（SFD）壞幀的能力、“短幀”監測能力，以及相關的網絡性能自動測試能力。????