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计算机网络技术理论与实践
1.4.7.2 3.7.2 以太网双绞线制作和测试

3.7.2 以太网双绞线制作和测试

网线制作实践中需要制作完成一根正线,即在一根双绞线的两端都采用TIA/EIA 568B标准来制作水晶头,在制作完成后使用测试仪进行网线的测试,保证制作出的网线能够正常工作,最后制作信息模块,并对制作好的信息模块进行测试。

(1)实践目的

·掌握以太网双绞线正线的制作方法;

·学会使用测试仪对以太网双绞线的通断进行测试;

·学会制作信息模块,并对其质量进行测试。

(2)实践环境

·网线钳;

·打线钳;

·以太网双绞线若干根;

·水晶头若干个;

·测试仪;

·信息模块。

(3)制作步骤

利用网线钳,在一根以太网双绞线的两端按照TIA/EIA 568B标准的线序将水晶头与双绞线连接在一起;然后利用测试仪对做好的以太网双绞线的质量进行测试;最后利用打线钳将以太网双绞线的一头按照TIA/EIA 568B标准与信息模块连接在一起,并进行测试。

步骤1

利用网线钳,在一根以太网双绞线的两端按照TIA/EIA 568B标准的线序来将水晶头与双绞线连接在一起。

首先利用压线钳的剪线刀口剪裁出需要使用到的双绞线长度;

然后把双绞线的灰色保护层剥掉,可以利用压线钳的剪线刀口将线头剪齐,再将线头放入剥线专用的刀口,稍微用力握紧压线钳慢慢旋转,让刀口划开双绞线的保护胶皮,把一部分的保护胶皮去掉。在这个步骤中需要注意的是,压线钳挡位离剥线刀口长度通常恰好为水晶头长度,这样可以有效避免剥线过长或过短。若剥线过长看上去不美观,并且因网线不能被水晶头卡住,容易松动;若剥线过短,则保护层塑料会使网线芯线不能完全插到水晶头底部,造成水晶头插针不能与网线芯线完好接触,会影响到了线路的质量。

把每对相互缠绕在一起的芯线逐一解开,根据线序把几组芯线依次排列好并理顺,排列的时候应该注意尽量避免芯线间的缠绕和重叠。由于芯线之前是相互缠绕着的,会有一定的弯曲,应该把它们尽量扯直并尽量保持芯线平扁。利用双手捏着芯线然后向两个相反方向用力,并上下扯一下即可。

把芯线依次排列好并理顺压直后,利用压线钳的剪线刀口把线缆顶部裁剪整齐,需要注意的是裁剪的时候应该是水平方向插入,否则芯线长度不一会影响到芯线与水晶头的正常接触。若保护层剥下过多的话,可以在这里将过长的芯线剪短,保留的去掉保护层的部分约为15mm,这个长度正好能将各芯线完全插入到各自的线槽。如果该段留得过长,一来会由于线对不再互绞而增加串扰,二来会由于水晶头不能压住保护套可能导致电缆从水晶头中脱出,造成线路的接触不良甚至中断。

把整理好的芯线插入水晶头内。需要注意的是要将水晶头有塑料弹簧片的一面向下,有针脚的一面向上。此时,最左边的是第1脚,最右边的是第8脚,其余依次顺序排列。插入的时候需要注意把8条芯线同时沿RJ-45头内的8个线槽插入,一直插到线槽的顶端。

把水晶头插入压线钳的8P槽内,用力握紧线钳,使得水晶头凸出在外面的针脚全部压入水晶头内,受力之后听到轻微的“啪”一声即可。压线后水晶头下部的塑料扣位也压紧在网线的灰色保护层上。

步骤2

制作好网线后需要对网线的质量进行测试,这就需要用到测试仪。下面以某款测试仪为例介绍,不同测试仪灯的颜色和显示方式会有一定的差别。

把在网线两端的RJ-45网线插头插入测试仪的两个接口之后,打开测试仪,可以看到测试仪上的两组指示灯都在闪动。如果测试的线缆为直通线缆,在测试仪两侧的8个指示灯应该同步依次为绿灯闪过,表明网线制作成功,可以顺利的完成数据的收发。如果测试的线缆为交叉线缆,其中一侧同样是依次由1~8闪动绿灯,而另外一侧则会根据3、6、1、4、5、2、7、8这样的顺序闪动绿灯。如果不按这个顺序闪动绿灯,则表明有芯线线序错误,需要检查两端水晶头中的芯线线序。

如果出现任何一个灯不亮或者微亮,说明存在断路或者接触不良现象,此时最好先对两端水晶头再用网线钳压一次,再测,如果故障依旧,再检查一下两端芯线的排列顺序是否一样,如果不一样,剪掉错误的一端重新按另一端芯线排列顺序制作水晶头。如果芯线顺序一样,但测试仪在重测后仍不亮或者微亮,则表明其中肯定存在对应芯线接触不好,需要先剪掉一端按另一端芯线顺序重做一个水晶头,再测,如果故障消失,则不必重做另一端水晶头,否则需要把另一端水晶头也剪掉重做,直到测试全为绿灯。

步骤3

制作和测试信息模块的步骤主要包括剥线、理线、压线和测试。

剥线过程使用剥线工具在离双绞线一端130mm左右距离把双绞线的外包皮剥去。

在理线过程中,把剥开的4对双绞线芯线分开(为了便于浅色线的区分,在卡相应芯线前最好不要拆开各芯线线对),按照信息模块上所指示的芯线颜色线序,两手平拉一小段对应的芯线,稍用力将芯线置入相应的线槽内。

然后需要进行压线,当全部芯线都嵌入好后,用打线钳把一根根芯线进一步压入线槽中(也可在步骤2操作中完成一根即用打线钳压入一根),确保接触良好。最后剪掉模块外多余的芯线。

最后是对信息模块进行测试,可以采用测试仪进行测试(也可以用万用表或其他方式测试),测试时将信息模块所连网线的另一端按照与信息模块一样的线序做上水晶头,并用另外一根正常正线的一端插入到信息模块中,将这根正线的另一端和信息模块所连网线的另一端插入到测试仪中进行测试,测试仪两侧的8个指示灯应该依次为绿灯闪过,说明信息模块制作成功,如果有的灯不亮或微亮说明对应的线存在断路或者接触不良,有问题的线可再用打线工具处理,直至全通为止。若没有问题,就可以将信息模块卡入信息插座内并进行固定。

(4)问题和分析

问题1:当用测试仪测试时,有些灯不亮,但是以太网双绞线还可以正常使用,这是为什么?

解释:由于以太网双绞线中包含了8根芯线,分别连接以太网接口(RJ-45接口)中的8个管脚,其中只有4根在使用,因此即使测试仪测试出有些线不通,只要该线属于没有使用的4根,就不影响以太网双绞线的正常使用。

问题2:当用测试仪测试时,灯都亮,以太网双绞线也可以正常使用,但是性能比较差,尤其是线比较长的时候传输数据带宽较低、差错率高,这是为什么?

解释:测试仪只能测试两个水晶头之间对应管脚是否连通,而测试不出每个水晶头的线序。所以只要对应的管脚被连通了,对应的灯就会亮。但是如果没有按照TIA/EIA 568B标准来制作双绞线,就可能会使发送的两根线,或者接收的两根线不是绞合在一起的一对芯线,这样芯线之间会产生串扰,当网线比较短时,串扰不明显,但是当网线比较长时,串扰就会较大的影响数据的传输,会导致传输带宽降低,差错率提高。