常见布线施工故障模式与布线故障诊断方法及其排除

布线故障诊断

11.1 常见布线施工故障模式

　　网络线缆故障有很多种，一般说来，可分为两类：一类是连接故障，一类是电气特性故障。
　　连接故障：多是由于施工上的原因或是对网络线缆的意外损伤造成的，如接线错误、短路、开路等；
　　电气特性故障：是线缆在信号传输过程中达不到布线标准的要求。

一、线路断裂

　　1) 故障类型：线缆或连接器的物理损坏。
　　2) 故障原因：多是由于施工方法不当或对网络线缆的意外损伤等原因造成的。主要表现为连接器与线缆的连接断路(电缆的连接端没有插到位)、因过度拉扯导致的线缆从中间某一位置断裂开、其他施工的外力致使线缆被割断等。
　　3) 故障现象：线缆的连通性测试不合格。轻者造成与该布线相连的网络设备通信终断，重者将导致整个网络瘫痪。

二、线路短路

　　1) 故障类型：线缆的物理损坏。
　　2) 故障原因：多是由于施工方法不当或对网络线缆绝缘层外伤等原因造成的。主要是因过紧捆绑导致线缆间短路、因线缆中嵌入金屑钉、剥线头时损坏了绝缘层以及电缆多根导线绝缘材料断裂导致电线裸露等等。
　　3) 故障现象：电缆信号短路，与该电缆相连的网络设备无法获得正确的通信信号。

三、弯折、弯曲和断裂

　　1) 故障类型：线缆局部损坏。
　　2) 故障原因：多是由于施工工艺和设计不当或野蛮施工等原因造成的。主要表现为因线缆绞结、弯曲半径过小、拖拉线缆力度超过其机械强度而导致线缆损坏等，多出现在新布线工程中。
　　3) 故障现象：该线缆的连通性测试不合格、线缆参数测试不合格，严重时会导致与该电缆相连的网络设备通信终断。例如，在铜缆系统中，回波损耗过高通常表明在电缆走线中未能正确控制弯曲半径。在光纤系统中，则可能会导致高衰减。

四、连接器开路

　　1) 故障类型：连接器局部故障。
　　2) 故障原因：若是RJ—45连接器故障则电缆连通性测试失败，若是光纤在连接器处开路，则光纤连通性测试失败。这类故障造成的原因主要是因施工时用力不当造成的连接器与线缆断裂。在光纤连接器对接过程中，光纤纤芯直径、数值孔径、折射率分布的差导以及光纤的横向错位、角度倾斜、端面间隙、端面形状等因素均会对链路性能产生不同程度的影响，严重时会导致链路开路。在一个布线系统中，最好是同一厂家生产的光纤，以便基本保证数值孔径和折射率分布一致。
　　3) 故障现象：表现为该链路不通或衰减大。

五、引脚输出错误

　　1) 故障类型：线图错误。
　　2) 故障原因：双绞线的四对电缆线在制作时没有按标准排列插入RJ—45水晶头造成的。主要表现是：反接、错对和串绕等。
　　3) 故障现象：导致线缆的接线图不正确、网络不通、电缆参数测试不合格(主要是串扰和回波损耗过高)。会造成网络性能的下降或设备的死锁。

六、其他故障

　　1) 降低布线电缆的级别，以次充好。　　2) 偷工减料。　　3) 采用劣质的连接器。
　　这些故障都将严重影响整个综合布线系统的性能和寿命。当然，只要严格按综合布线系统验收标准来对布线工程进行全面检验和认证测试，是能够发现这些故障、并向不法布线商进行索赔的。

11.2 布线故障诊断方法及其排除

一、布线故障诊断技术

　　1．高精度时域反射技术
　　2．高精度时域串扰分析技术
　　3．补偿技术
　　4．光时域反射技术

二、布线故障诊断

　　1．线圈故障诊断
　　线图故障主要有短路、反接、错对、串绕等几种类型。一般的测试设备就可以很容易发现前两种故障，如用Fluke公司 DSP—4300，测试技术也非常简单。
　　2．长度故障诊断
　　电缆超长(超过了链路规定的极限长度值)后，链路有很大的阻抗变化，会引起较大的信号衰减，可用HDTDR技术进行定位。
　　3．串绕故障诊断
　　串绕故障是很难发现的。出现串绕错误的主要原因是在制作连接模块或接头时没有遵照ANSI/TIA/EIA 568-B规定，虽然在物理上实现了1-1、2-2、…、8-8的连接，但是没有保证1-2、3-6、4-5、7-8线对的双绞；或者是在连接模块或接头时线对散绞过长。利用测试仪的HDTDX技术可以发现这类错误，它可以准确的报告串绕电缆的起点和终点，即使串绕存在于链路中的某一部分。
　　4．回波损耗故障诊断
　　回波损耗故障主要是由于链路阻抗不匹配造成。不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方。尤其是在千兆以太网中，双绞线中的四对线需要同时双向传输(全双工)，因此被反射的信号会被误认为是收到的信号而产生混乱引起故障。利用HDTDR技术可以对回波损耗故障进行精确定位。如对某一回波损耗不合格的链路。
　　5．光缆链路故障诊断
　　影响光缆链路的因素包括铺设光缆，光缆双端连接器的端接，双端跳线和网络设备的连接。而端接对链路损耗影响最大，而且会对多模光缆产生模式干扰。
　　在布线工程中减少光缆故障的有效方法是：①记住光缆的强度系数，不可大力拖拽光缆，不可过度弯曲光缆；②按照厂商的要求在安装过程中清洁连接器；③按照标准，使用OLTS和OTDR测试安装的光缆；④测试光缆链路时，使用清洁的跳线并始终保持其清洁；⑤所有连接器都要安装防尘罩套。

三、布线故障排除

　　1．线路破损故障的排除
　　2．网络布线开路故障的排除
　　3．回波损耗超标故障的排除
　　4．阻抗不连续故障的排除
　　5．链路超长故障的排除
　　6．因光纤链路导致整个网络速度变慢故障的排除
　　7．刍菊链效应排除

四、网络健康维护技术

　　1．何谓网络健康维护
　　所谓使命关键型网络是指网络业主完全信赖于网络的应用，一旦网络因故障或性能不良造成网络停运和效率降低而会导致业主公司巨大损失。诸如空中交通管制网络、金融证券交换网络、国防及军事指挥网络以及医院医疗网络等是典型的使命关键型网络。
　　尽量减少网络故障发生的频率和故障造成的影响。具体地，包括以下几项措施：①管理层要参与网络的决策；②做好故障出现时应急准备和计划；③对可能出现的问题落实防范措施；④全面监控网络，尽量做到网络故障的早期发现；⑤快速隔离故障和排除故障；⑥采用先进的网络监测设备及培训管理人员，以提高网络管理和维护的质量。其中，“全面监控网络”和“快速隔离故障和排除故障”是“网络健康维护战略”的实质，而“采用先进的网络监测设备和良好素质的网络管理人员”则是实现“网络健康维护战略”的手段和方法。最终目标是实现网络运行零故障。
　　2．网络健康维护的实施
　　网络健康维护的实施主要是使用先进的网络测试设备，定期对网络系统进行测试和监控，并及时报告网络运行的情况，然后，根据报告的结果来快速排除网络故障。
　　网络健康维护要求所采用的测试仪器具有识别无帧起始标识符（SFD）坏帧的能力、“短帧”监测能力，以及相关的网络性能自动测试能力。