未经检测的双绞线和同轴电缆不能保证支持高速应用，也不能保证延迟、丢包率等参数是否达标并保持稳定。对于需要精确控制丢包率和时延的应用来说，这可能会引发灾难性后果。布线系统只要遵循严格的设计、施工规范进行安装，并依据标准进行检测，就可以保证很高的可靠性和可用度。本文将分两部分介绍双绞线和同轴电缆的现场测试方法和测试标准，正确评估安装链路的参数和质量，并介绍故障快速定位的方法。
双绞线承载的数据率跟双绞线的级别有很大关系。一般来说Cat3双绞线链路可以很好地支持10M的速率，Cat6A则可以较好地支持万兆。安装好的双绞线如果只检测通断和线序是否正确是远远不够的，因为这无法证明电缆是Cat3还是Cat6A，受假冒伪劣产品的影响，加上粗暴的安装和电磁环境等不利因素的影响，这可能为以后升级到高速应用造成严重障碍，要么不能支持运行较高的速度，要么就是速度慢(只能低负荷运行)，错误、丢包和延迟大且数值不稳定。
不少用户用低速应用来验证安装的双绞线是否可用，比如如果能上网浏览网页、收发邮件和查看网络视频，就认为安装的双绞线是合格的，这种验证方法只能保证网络达到了10Base-T的应用速度，因为10M的速度对于现有规格的网络视频、网页浏览、邮件发送等大多数应用都足够了，但不能保证实施速度升级时(比如升级到千兆)一定可用。
双绞线中影响传输速度的因素
1. 线对间串扰
工业化生产的双绞线应用最多的是4对8芯的双绞线，每对线在传输信号的时候由于电磁辐射的缘故，同时也会向周围空间辐射电磁波能量(相当于发射天线)。而紧邻线对由于电磁感应就会收到一部分辐射能量(相当于接收天线)。这部分能量是不希望接收的，因为它会干扰紧邻线对中正常传输的信号。我们把这种不期望收到的辐射能量就称作串扰。虽然同是双绞线，但三类线和六类线的串扰可能相差几十倍。所以，产品选型、货物进场安装和安装完成后都可能需要对安装的双绞线链路进行检测。那么，具体串扰值不超过才算合格呢？在GB50312-2007、ISO11801和TIA568C等最常用的测试标准中，对其值做了具体规定。
对于没有一定经验的人来说，粗看外观可能难于识别假冒伪劣的双绞线与正品的差异。即便是合格的双绞线，如果安装工艺不合理(比如打模块时将双绞线开绞过多)或者使用了不合格的连接模块和跳线，也会造成串扰超标。从而引发误码率增高，导致延迟、丢包率上升甚至完全不能实现连接。七类线一般是将每对线进行独立的屏蔽，这样就解决了线对之间的相互串扰，保证其独立传输速率很高的信号。
标准常用近端串扰
NEXT、远端串扰FEXT、衰减串扰比ACR等参数来衡量这些辐射串扰。
2. 线间干扰
如果线缆安装的时候电缆束很大(比如将48根电缆捆扎在一起)，加上捆扎过紧、过密，则相邻电缆之间的串扰也会较大，同样也会破环线对中正常传输信号。线间干扰又被称作外部串扰，需要对干扰源进行测试(比如TSB-155标准)以便确定是否超标。解决这个问题较好的办法是使用屏蔽线，并保证屏蔽层良好的接地。
标准中常用与外部串扰相关的参数来衡量这些辐射串扰，比如外部近端串扰ANEXT、外部衰减串扰比AACR等等。
3. 环境电磁干扰
由于电缆周围可能存在各种用电设备和信号发射设备，以及其它产生辐射干扰信号的自然现象，这些电磁辐射能量也会进入电缆干扰线对中正常传输的信号。工业环境中需要设法避免或减弱这些辐射能量，比如将电缆与干扰源保持一定的空间距离，采用屏蔽线并良好接地，使用光纤等。
4. 阻抗连续性与回波损耗(RL)
千兆以太网技术有一个特点，就是在一对线中可以同时从两端对发信号，也就是说用一对线对实现双向信号传输。这些信号频率比较高，所占用的物理带宽(MHz)很宽。高频信号传输时与低频信号的传输有很大不同---如果传输信号的介质(比如铜导体)突然改变尺寸，比如将粗细不同的线对进行连接，则很可能会在尺寸改变处产生信号能量的反射(回波)，反射的信号和原来线对中对端传输过来的信号相叠加，就会破坏原来的信号脉冲波形，导致接收端错误识别信号，使得线路误码率上升。
为了测试反射(回波)的能量，我们会计算一对线对的两根导体之间的电磁场分布和感应的关系(分布电容、分布电感、微量电阻)，结果发现我们可以用一个等效的混合参数来代表这种分布感应的关系(分析过程此略)，这个等效参数就叫“特性阻抗”。如果线对的几何结构沿长度方向一直保持均匀不变，则信号能量就一直都不会发生反射，这个特点就叫阻抗的连续性。
类似地，如果突然拉开线对中两根导体之间的间距、或者改变导体间的绝缘层的厚度，那么信号能量在此处也会发生反射。所以，绞结不均匀、导体粗细不均匀、绝缘层厚度不均匀的线对反射现象比较强，也就是存在阻抗不连续问题。同样地，仔细观察一下在电缆与水晶头、水晶头与插座模块、插座模块与电缆等的“机械连接”处，通常也是几何尺寸的突变点，也就是较强的信号能量反射点，阻抗不连续点。
阻抗连续性是我们极力想追求的目标，但实际的电缆链路却常常是阻抗不连续的。通过良好的产品设计可以尽量减小或补偿阻抗异常的点(匹配)。我们需要测试阻抗不连续的程度，以此来了解回波的能量大小，并确保回波能量不会明显干扰正常传输的信号。
标准中常用回波损耗RL这个参数来检验阻抗的连续性，在部分早期标准中则使用等效阻抗这个参数来考察链路中信号反射的程度。因此，测试回波损耗(RL)是一个非常重要的核心参数测试项目。
如果安装工艺比较粗糙
(比如过度弯曲、解开双绞线、捆扎过紧等)，或者电缆受到损伤，这些都会破坏电缆链路的阻抗连续性。如果连路中使用了不匹配的模块、水晶头或者跳线，也会造成回波损耗参数的不合格。
5. 链路衰减或者损耗
链路损耗是绝对的。它受到材质、几何设计、绝缘层厚度、阻抗连续性等影响。铜缆衰减的大趋势是：频率越高的信号衰减越大。另外，因阻抗不连续造成信号反射也会增加衰减。
衰减使信号变弱，将影响信号的传输距离，或影响接收端分辨有用的信号，增加丢包率。
6. 链路带宽(电缆级别)
电磁波在双绞线中随着信号频率的增加，线对对外的能量辐射也增加(即对外干扰增大)，同时信号的衰减却增大，这使得高频信号的传输越来越困难。也就是说，传输的信号频率越高，对电缆衰减和串扰、回波等制造要求就越高。Cat3物理带宽是16MHz，Cat5/Cat5e是100MHz，Cat6是250MHz，Cat6A是500MHz，Cat7是600MHz。请注意这里的带宽是物理带宽，单位是MHz，与在其上实际传输的编码后的数字带宽(比如1000Mbps)不是一个意思。数字带宽和物理带宽可以有一个对应转换比例。数字带宽越高，需要的电缆物理带宽也越高。Cat6A电缆可以稳定地支持100米的10G Base-T(万兆以太网)带宽。
7. 阻抗连续性与回波损耗(RL)
对于信号接收的一端来说，收到的信号实际上是一个混合信号，它包括对端通过线对传输过来的有用信号，也包含上面提到的线对间干扰信号(如NEXT/FEXT)、线间干扰信号(如ANEXT/AFEXT)、回波信号等，还包括其它辐射源和接地回路窜入的干扰信号。有用信号在传输过程中会衰减、变弱，这些信号同时一起到来，干扰信号则有可能比较强，所以接收端有可能分不出哪是信号哪是干扰。
干扰信号可以被认为是一种噪声，信噪比
(S/N)就是信号强度和噪声强度的比值。比如，信噪比S/N = 5，表示信号的强度是噪声强度的5倍。信噪比越高，接收端就越容易识别出有用信号。在GB50312-2007、ISO11801和TIA568C等标准中都定义了信号与其中一种“噪声”NEXT的比值，这个信噪比有一个另外的名称，叫做衰减串扰比(ACR或者A/C)。同样地，与噪声FEXT的信噪比被称作衰减远端串扰比ACR-F。
与此类推，对于线间干扰ANEXT和AFEXT，信噪比被称作AACR和AACR-F。
举例：在100MHz这个频点上，Cat7和Cat6允许的NEXT相差18倍，也就是说Cat7电缆链路要求线对间的干扰值NEXT是Cat6电缆链路的1/18。这对电缆的制造技术要求很高，Cat7电缆可以比Cat6电缆传输更快的数据信号。当然，Cat7电缆也就比Cat6电缆敷设成本高不少。注意：为了表示方便，信噪比一般都是取对数后表示：10lg(S/N)，单位为分贝(dB)。
影响同轴电缆传输质量的一些因素。
与双绞线有许多共同的影响因素，比如同轴电缆本身的损耗、带宽、回波损耗、屏蔽接地等含义相同，不同的是不需要考虑线对间串扰，但对屏蔽接地更敏感。用于传输模拟信号的同轴电缆对回波损耗参数也更敏感。所以，安装过程中如果电缆弯曲过大、连续弯曲过多、受到挤压、捆扎过紧过密、屏蔽接地不良、连接器质量问题及装配问题等等都会影响到信号传输的质量。
如何检测电缆链路的质量？
敷设好的电缆如果存在上面提到的电缆本身质量问题、外部串扰问题、过量环境辐射问题、接地回路过量串扰问题，将会影响数据传输的能力。对用于控制的信号，则可能因为丢包和延迟超差而造成控制失效或者控制动作延迟。
那么，如何检测双绞线链路的质量的呢？我们先来看看双绞线链路和设备的连接情况。
一般的设计都是在链路的两端分别安装一个插座模块，待设备安装到位后才用一根设备跳线连接到链路上。由于跳线可能在整过布线系统的使用过程中被多次更换，所以，检测的对象一般分两种：一种是不包含跳线在内的“永久链路”，另一种就是包含跳线在内的“信道”或称通道。永久链路必须首先通过检测。如果事先对跳线进行过检测，则安装跳线后不必再检测“通道”；如果事先没有检测过跳线，则最好再测试一下“通道”，以免因为跳线不合格造成整个信道不合格。需要指出的是，标准中定义的“通道检测”没有包含链路两端与设备接口相连的跳线上的水晶头，也就是说如果这个位于跳线一端的水晶头不合格，则通道检测仍然可能不合格。此水晶头有可能增加整条电缆链路的误码率，降低可靠性。所以，“永久链路检测”
+“跳线检测”≥“信道检测”。
实际测试案例
下面以“永久链路检测”+“跳线检测”测试模式为例，介绍使用福禄克网络公司的DTX-1800电缆分析仪检测的过程和步骤。
检测步骤如下：
1. 执行常规的外观检查、空间检查(含标签)、环境检查等程序，进行文档备案/核对等。
2. 开机。选择对应的链路标准等级，比如在测试仪器中选择“Cat6 Permanent Link”标准。这表示被测链路是六类链路(Cat6)，使用永久链路的检测方式。接下来就可以安装永久链路测试适配器，接入被测链路进行测量。保存测试报告作为检测、验收或者诊断评估的依据。
3. 开机。选择跳线测试标准，安装跳线测试适配器，对计划使用的跳线和备用跳线进行批量测试。六类链路由于是不兼容链路(多数厂商之间的产品不能互换)，但要求跳线能支持互换，所以跳线测试适配器需要使用能支持互换认证的品种(Cat5/Cat5e无此要求)。下面简单介绍故障定位的方法。
常见的故障
线序类故障是指开路、短路、跨接、交叉、线序错误、串绕线、超长、延迟超差、延迟偏离超差等故障。这类故障多数与安装错误有关，少数与电缆本身质量有关(比如延迟偏离参数超差)。串扰类故障是指NEXT/FEXT、ACR、ACR-F等一类的线对间辐射过量故障。与电缆本身元器件质量有关，也与安装工艺水平密切相关。回波损耗类故障(RL)是指阻抗不连续造成的故障。与元器件匹配性选型和安装工艺水平密切相关。
如果因为上述各种原因测试不通过，则可以在现场立即使用仪器中的HDTDR和HDTDX等诊断分析工具(菜单)直接定位故障位置(故障距离)。根据仪器提示的位置修复对应的问题。
如果是因为外部串扰超差、环境过量辐射和接地回路等则需要检查电缆相应的敷设环境，比如接地系统、强电干扰、高频辐射干扰等等。必要的时候还要使用发包工具
(比如ES2)配合网络万用表(比如NT2)等定位丢包和干扰的具体位置。
同轴电缆的测试和故障定位
同轴电缆的测试方法与双绞线类似。不同的是选择测试标准和使用不同的测试适配器。如果测试结果不合格，同样可以使用HDTDR(高精度时域反射)工具帮助定位故障的具体位置。或者检查接地、环路电阻、电缆损伤、外力、连接器质量等。
