现在，您应该知道损耗预算是基于应用的，并且是通过将通道内所有组件的损耗相加得出的，还要留有一定的裕量来弥补由于长时间后发射器老化或连接污染而造成的功率损耗。希望您已经了解了永久链路和通道测试之间的区别?

但是您并不总能对有安装、测试以及认证过永久链路后会发生的所有情况都了如指掌。因此，必须记录下您如何计算损耗以及最终的永久链路测试结果，并了解安装和测试完成后哪些因素会增加损耗并影响性能。

简单快速地回顾一下

设计阶段计算损耗预算时，首先要了解IEEE标准规定的给定应用的损耗限值。然后，需要考虑链路中的所有组件，包括光纤、连接器、接头、分光器和耦合器。对于连接器，意味着要将制造商指定的损耗(通常为0.2至0.5dB)包括在内。对于分光器，其损耗取决于输出的数量。例如，1:16分光器的每个端口的典型损耗为12dB，而1:32分光器的每个端口的典型损耗为15dB。对于接头，损耗可以低至0.1dB，但在计算时，最好根据行业选择0.3dB的最大值，因为不同的技术人员由于其专业水平不同，做出的接头的质量会有很大差别。

由于插入损耗与长度直接相关，因此链路中任何线缆的长度也需要包括在预算之中。例如，如果您的OM4激光优化多模线缆在850nm波长时的损耗为3dB/km，则表示其损耗为0.003dB每米。因此，如果线缆长度是50米，那么线缆损耗大约是0.15dB，而100米时，损耗为0.3dB。

由于发射器和接收器之间存在差异，设备制造商的技术指标不尽相同，因此还要将有源设备考虑在内，并考虑由于发射器随时间老化可能导致功率损耗。

计算好损耗，并准备好使用光源和功率计进行测试后，例如福禄克网络的SimpliFiber® Pro或福禄克网络的CertiFiber® Pro OLTS。您需要了解要测试的对象——整条端对端通道或永久链路。尽管有些人可能更倾向于通道测试，因为它更容易合格，但您应该测试的是永久链路，因为它是网络的真正基础。跳线和设备经常移动，因此，如果您测试通道，则可能会遗漏或无法发现基础问题。

接下来会发生什么？

如果您正确计算了损耗预算，并测试了永久链路，并且该链路合格，那么您可能会认为该通道可以使用了。但是，如果客户决定迁移到更高速度，例如从10 G升级到40 G，该怎么办呢？或者，如果他们通过实施交叉连接而增加了额外的连接数量，该怎么办？或者，如果他们去掉了中间的交换机，将两条永久链路连接成一条更长的链路，该怎么办？又或者，如果他们在移动、增加和更改过程中未能保持光纤端面清洁，该怎么办？在您已经安装并测试了链路之后，所有这些地方都会出错。

首先，不同应用具有不同的损耗限值。如果您的客户计划将链路迁移至具有更严格损耗限值的更高速度，则在设计阶段进行损耗预算计算时需要考虑更高速度的限值。经常会有这样的情况：客户声称他们没有迁移到更高速度的计划，但最终却改变了想法。例如，如果您设计的系统在多模(10GBASE-SR)上运行10 G，则在400米OM4多模上，最大通道插入损耗为2.9dB。但是，如果客户决定升级到40 G多模系统(40GBASE-SR4)，则在150米OM4上的最大通道插入损耗为1.5dB。如果该系统仅是为了实现10 G而设计和不设的，就可以很容易地看到计划外的升级将引起怎样的问题。因此，您和您的客户必须提前就现在和未来使用哪种应用来确定损耗预算的问题达成一致。

现在，假设您的客户出于管理目的决定要添加一个配线架以在交换机位置部署交叉连接。如果客户是在您仅针对一个互连进行了损耗计算、安装并测试链路之后决定这么做，那么实际上是增加了一个连接点和额外损耗，尽管这似乎只是一个很小的变化，但是当涉及到严格的插入损耗限值时，增加一个连接会增加0.2dB，这可能会使您超出限值并导致性能问题。

虽然看起来通过了插入损耗测试的两条永久链路可以连接在一起并通过测试，但事实并非如此。假设您在数据中心安装并测试核心交换机的配线架到中间交换机的配线架之间的一条永久链路，以及中间交换机的配线架到服务器机柜中访问交换机的配线架之间的另一条永久链路。如果取消了中间交换机，两条永久链路变成一条，则将增加一个连接点和线缆长度，这也可能使您超出限值。

然后是光纤端面的清洁问题。如果您的客户进行了多次移动、添加以及更改，或者篡改了光纤端口，并且没有正确清洁和检查端面，则在安装时为洁净状态的端面现在就可能会变脏，从而增加通道损耗。

最好的选择

当然，您希望客户满意并最终拥有高性能的网络，且不能以意外返工为代价。

计算损耗预算时，您只需要了解目标应用(计划中的以及将来的)、光纤长度、连接数量、特定供应商指定的组件损耗以及一些基本的数学知识即可。您的布线供应商可能还会提供针对其组件的损耗计算器。事实上，福禄克网络Versiv 布线认证系统的CertiFiber Pro OLTS光损耗测试分析仪和LinkWare Live云服务甚至将康普的SYSTIMAX 链路损耗计算器纳入至测试仪之中，该计算器主要针对其低损耗和超低损耗光纤组件。

一旦安装好布线设备并测试了插入损耗，请确保您的客户确切地了解测试的内容、结果、裕量以及将来迁移到更高速度、增加连接点或弄脏端面的影响。并确保将所有内容记录在案，以防万一发生任何变化，以及客户声称安装和插入损耗测试出问题时使用。切记，无法提供任何责任证明的布线安装认证毫无意义。记录结果以及使用的测试参数的最佳方法是使用类似于LinkWare™ Live的服务来上传、管理和存档测试结果。

按照损耗字面的意思，损耗就是信号在链路传输中，信号强度逐渐由强变弱的过程，大家可以看一下这个片子，信号会由强变弱，信号发出来后经过了线缆，在接收端就收不到信号发送端相同幅度的信号。如果损耗过大，接收端就无法准确接收信号，会造成网络误码和重传。这就好比人在辨别声音的时候，如果传到耳朵里的声音太小，我们就听不到了，就得要求对方重新说一遍。所以为了保证不同品牌不同类型的电缆在一定范围内性能的可靠性，标准规定了不同类型电缆损耗的极限值，这个损耗的极限值是随频率变化的函数，同时标准规定了平衡传输电缆的最大长度的限制，这个我们在讲电缆长度的参数的时候会详细介绍到。

那么导致损耗或者衰减过大的原因是什么呢？

一般来说，有以下几个原因，第一呢是由于电缆材质不合格，比如采用的铜的纯度不够，或者采用的是铜包铝或者铜包铁的线缆，第二呢是由于电缆中铜线的结构，使用了比标准规定还细的线规，也会让电缆的衰减增加。还有就是不恰当的端接，阻抗不匹配，电缆超长等，都是造成损耗的原因。

目前还没有设备可以直接对衰减进行故障定位，但是我们可以采取辅助手段加以分析判断。

从测试的数据中我们可以看到以下几点：

1. 测试长度是否超长，很显然，电缆越长，衰减越大。比如通道长度超过了100米，损耗也会很大。
2. 直流环路电阻，这是双绞线两根金属芯线的电 阻值之和。线径越细，阻值也 越大。线缆的成分，比如铜的电阻率低，铁的电阻率高，假冒伪劣的铜包铁电缆的阻值会明显偏 大。如果测得环路电阻过大，那么也意味着链路的损耗会比较大。
3. 阻抗是否匹配电缆的结构也会对损耗这个参数有影响，比如，典型的就是在水晶头、插座等部位或者把不同材料的电缆接在一起，引起了阻抗不匹配，形成反射，反射的多了，总的能量就会减少，损耗也会很大。

插入损耗，或者说沿整条光纤链路长度发生的信号损耗，以dB表示，应始终为正数。但是，这种损耗有可能是负数，出现这种情况并不是好现象。

回波损耗，测量反射回光源的光量，也用dB表示，并且也应始终为正数。高回波损耗通常会伴随低插入损耗。

反射率，同样测量反射，也用dB表示，为负数。高反射率并不是好现象。

感觉困惑？别紧张，虽然我们讨论的可能是四年级的数学，但即便是博士也会感到困惑。即使是业内最有经验的专业人员对于所有这些正数、负数、较高和较低的dB结果都会感到困惑以及产生分歧。

1.正面影响的正数

对于光纤链路，最常测量的性能参数是插入损耗。这是任何类型的传输电或数据都会发生的一种自然现象。电缆越长，损耗越大。损耗还会发生在任何连接点上，例如连接器或熔接点。

插入损耗以分贝或dB表示，并且应为正数，因为其通过将输入功率与输出功率进行比较来表示损失的信号量。换句话说，输出的信号总是小于输入的信号。该数字越小，则插入损耗性能越佳，比如0.2dB的插入损耗优于0.4dB的插入损耗。

然而，有时插入损耗可能表现为负值。但是负值不是表示信号的增益吗？这怎么可能呢？插入损耗负值表示存在问题，其中一个原因通常是参考设置不正确。例如，如果设置零值参考时参考光纤较脏，然后在测试前对其进行了清洁，那么插入损耗可能会显示为增益，并可能用负数表示。

由于所连接光纤的不同，也可能出现负损耗或增益现象。如果两根光纤具有不同的逆向散射系数，表示光纤相对逆向散射水平的术语，则在连接点之后比连接点之前逆向散射更多光量。如果只在一个方向进行测量，则可能会导致OTDR显示的损耗值小于实际值，可能会显示为负值。

但是，只要有增益就会有衰减。单方向传输时可能造成增益现象，当在另一个方向进行测量时，连接点之后的逆向散射少，则测得的损耗高于实际损耗。这正是行业标准要求在两个方向进行测量的原因，即双向测试。将两个测量值进行平均，即得到实际损耗。福禄克网络的OptiFiber® Pro具有SmartLoop功能，可自动执行上述操作。

2.反向的困惑

光纤连接的另一项常测性能参数是回波损耗，是将从光源注入的光量与反射回光源的光量进行比较而得出的测量值。该值表示为正数，单位为dB，数字越大，则回波损耗的性能越佳——60dB的回波损耗优于30dB的回波损耗。请记住，回波损耗值越高越好，如果没有从源信号注入的光被反射回来，则会有无限大的回波损耗。

接下来就是反射率，该值测量反射事件即连接器相对于注入的光量而产生的反射量——实际上是回波损耗的倒数。该值同样以dB表示，但是是负数。数字越低(请记住我们这里说的是负值)，则反射率越佳，比如 -60dB的反射率优于-30dB的反射率。OTDR通常用负值表示连接反射。

不仅仅是回波损耗的正dB值和反射率的负dB值会引起混淆。术语本身也存在很多混淆之处，因为这两个术语经常被错误地互换使用。这是因为回波损耗和反射率都描述连接器对的反射现象。但是，这两者的符号不同。查看其计算方法时，可以看出：

回波损耗 = 10 * log(入射功率/反射功率)，单位为+ dB

反射率 = 10 * log(反射功率/入射功率)，单位为-dB

3.更好总是更好

正数的回波损耗与负数的反射率之间混淆表现为您可能会看到，制造商将回波损耗规定为负值，而其实际上是想表示反射率。当说回波损耗值较高时，您可能会认为这意味着连接器具有较高的反射率，尤其是当在我们业内听到某项数值“较高”时，我们倾向于认为这意味着情况更糟。

这正是我们建议在采用dB为单位时避免使用“较高”或“较低”字样的原因，尤其是因为dB是一种用于表示比率的度量单位。我们真正应该用“更好”或“更差”来描述上述数值。

简言之，对于插入损耗来说，数字越接近零越好，而对于回波损耗和反射率来说，数字的绝对值越远离零越好，您并不需要考虑实际数值，福禄克网络的CertiFiber® Pro和OptiFiber® Pro会告诉您结果是好还是坏，即更好或更差。

布线标准为这一主题提供了极好的指导。

ANSI/TIA568C.2附录G
电缆可以安装在天花板空气空间、提升管轴和非空调建筑如仓库和制造工厂中，其中温度可以显著高于20℃，以确保符合CLAU规定的通道插入损耗。SE 62.7，根据电缆长度上的环境平均温度、安装电缆的插入损耗裕度和电缆的插入损耗温度系数，水平电缆距离可能需要降低到90米以下。

ISO/IEC 11801:2011表32——水平沟道长度方程
对于高于20℃的工作温度，对于屏蔽电缆，H应减少0.2%，每C C减少0.4%，每C C（20℃至40℃），未屏蔽电缆的0%，6%C（＞40℃～60℃）。其中H是长度。

该ANSI/TIA568C.2标准继续以表格的形式提供额外的指导：

The Insertion Loss limits found in ANSI/TIA, ISO/IEC and IEEE are based on the link operating at 20 ?C (68 ?F). As temperature increases, you can expect the Insertion Loss of your link to increase too. Failing to take this into account in your design may result in transmission errors. In some cases, the intended application may not work.

通过链路传输的电信号在沿链路传输时会损失部分能量。插入损耗可测量信号到达布线链路接收端时损失的能量。插入损耗测量结果是布线链路对电信号传输阻抗效果的量化。

链路的插入损耗特性随着传输信号的频率变化而变化；例如，较高的信号会遇到较高的阻抗。换一种说法就是，信号频率越高，链路的插入损耗就越多。因此，需要在相应的频率范围内测量插入损耗。因此，例如，如果要测量 Cat 5e 通道的插入损耗，就需要对范围在 1 MHz 到 100 MHz 内的信号的插入损耗进行验证。对于 Cat 8 链路，频率范围为 1 到 2000 MHz。插入损耗和链路长度也几乎呈线性关系增长。换句话说，如果链路 “A” 的长度是链路 “B” 的两倍，且所有其他特性相同，则链路 “A” 的插入损耗会是链路 “B” 的两倍。

插入损耗用分贝或 dB 表示。分贝是输出电压（链路末端收到的信号的电压）与输入电压（发射器送入线缆的电压）之比的对数表示。

结果分析
线缆中的插入损耗很大程度上取决于线对中的钢丝直径。24 号钢丝的插入损耗会比相同长度的 26 钢丝（较细）小。另外，标准布线的插入损耗会比实心铜导体高 20-50%。现场测试设备会报告插入损耗和余量的最差值，其中余量是测量的插入损耗和选择的标准允许的最大插入损耗之差。因此，4 dB 的余量要优于 1 dB。

故障排除建议
长度过量是插入损耗测试未通过的最常见原因。固定链路如果未通过插入损耗测试，通常要通过移除线缆路径上的松弛部分来缩短长度。

插入损耗过量也可能是因连接器/插头端接质量差造成的。接头质量差会显著增加插入损耗。要判断是否是这个原因，可对四个线对上的插入损耗进行比较。如果只有一或两个线对插入损耗较高，则表示是安装问题。如果所有线对插入损耗都过高，则是长度过量。然而，铜缆中的杂质也可能造成插入损耗问题；这同样通常只会发生在一个线对上。

长时间接触水或过度使用水性线缆润滑剂也会提高插入损耗并降低线缆性能。如果过度接触水后让线缆经过充分干燥，插入损耗性能通常会恢复正常。为避免此类问题，应确保线管中不会有水进入，并遵守制造商的说明使用适当的线缆润滑剂。

温度也会影响部分线缆的插入损耗。构成导体绝缘层和线缆外壳的介电材料，会在信号沿线缆传输时吸收部分信号。线缆中含有 PVC 材料时更是如此。PVC 材料含有氯原子，有电活性，能够构成绝缘材料中的偶极。这些偶极线缆因周围的电磁场作用而发生振荡，振动越大，信号中丢失的能量就越多。温度增高会使问题加剧，从而使偶极更容易在绝缘层中振动。这会导致损耗随温度升高而增加。

出于这个原因，标准机构倾向于指定 20C 的插入损耗要求。在极端温度下运行的线缆会产生额外的插入损耗，如果可能出现这种情况 ，设计布线系统时就应该将此考虑在内。此时线长可能无法达到标准中定义的最高 90 米 (295 ft)。大部分咨询人员都尽量保持在 80 米 (262 ft) 以内以提供一个安全余量。这当然不一定总是可行，例如空间成本很高，或者需要尽量减少通信机房的数量。依据 ANSI/TIA-568-C.2 附录 G：

某些现场测试仪有温度设置，可以调整插入损耗通过/失败基线。相关标准是不允许这样的。所有 Fluke Networks 现场测试仪均未提供此功能。

信号通过电缆链路传输时的能量损耗量过去被称为衰减—— 《韦氏辞典》(Merriam Webster)对动词“衰减”的定义为“降低某种事物的力、效果或数值”。这种信号强度的减小在任何电缆上都会发生，是进行任何类型传输(无论是电信号还是数据)时都会发生的自然现象。电缆越长，衰减越大。

由于衰减与电缆长度成正比，所以在行业标准中都对布线距离具有明确的限制。这些技术指标的关键是确保插入损耗不会高到妨碍信号或电力正确到达远端。

对于网络电缆，更正确的方法是使用术语“插入损耗”，指链路远端的信号强度损耗，包括电缆和通路上所有连接点(例如连接器和接头)引起的衰减，以及信号反射造成的信号损耗。除了术语修正之外，限值、测试方法和要求没有变化。

我们接下来深入了解一下。有哪些不同点？

与铜缆相比，光纤的插入损耗非常低，所以被广泛用于较长距离和远程骨干网应用。例如，当距离为100米时，光纤信号损耗仅大约为原始信号强度的3%，而相同距离6A类铜缆的信号损耗大约为其原始信号强度的94%。

另一项关键差异是铜缆的插入损耗随信号的频率变化——信号频率越高，铜缆链路的插入损耗越大。例如，支持100MHz的5e类铜缆在100MHz时的最大允许插入损耗大约为22dB，而支持250MHz的6类电缆的最大允许插入损耗则略高于32dB。在铜缆布线中，衰减与线规的关系也非常大——23 AWG线缆的衰减比相同长度24 AWG (更细)线缆的衰减小。因此，对于较高频率的应用，线规也随之增大，5e类线缆一般为24AWG，6A类为22或23AWG。也正因为如此，新型、广受欢迎、更细的28AWG线缆要求距离更短，以补偿增大的损耗。此外，与实芯铜导体相比，绞合电缆的衰减大20-50%，所以实芯导线用于铜缆通道中较长距离的永久链路部分，绞合导线仅限于较短的跳线。对于铜缆布线，衰减也与温度有关。温度较高时，所有电缆中的衰减都会增大，所以标准规定了铜缆布线的最大工作温度，或者要求在较高温度的工作环境下将长度指标降额。
有哪些相同点？

尽管有诸多不同因素影响铜缆和光纤的插入损耗，但无论哪种介质，过长的长度和连接不良都是两个重要原因。这就充分说明必须严格遵守标准关于长度的要求，以及确保铜缆和光纤端接质量。

对于铜缆，如果在4对线中只有一对或两对线的插入损耗较高，则说明存在连接不良的问题。Fluke Networks的DSX-5000 CableAnalyzer 显示电缆中全部四对线的插入损耗轨迹，每对线都应低于限值曲线。如果全部线对的插入损耗几乎相等，则应检查长度是否过长。对于光纤，连接器或接头中纤芯对齐不准确，以及存在空隙或端面污染，都会引起插入损耗。此外，与此直接相关的是端接过程中的工艺问题。基本光纤测试，即所谓的1级认证，测量整条链路的插入损耗。如果链路未能通过插入损耗测试，就需要使用OptiFiber PRO光时域反射计(OTDR)进行测试，也就是2级认证，观察具体连接点和电缆长度的损耗。

上图是国标GB50312-2007是要求测试的

福禄克DTX-1800测试表格

其实意思是一样的，只是展现形式不一样了。它们之间的一一对应关系如下：

1、接线图：接线图

2、近端串音：NEXT

3、近端串扰功率和：PS ?NEXT

4、衰减串音比：ACR-N

5、衰减串音比功率和：PS ?ACR-N

6、等电平远端串音：ACR-F

7、等电平远端串音功率和：PS ACR-F

8、传播时延：传播延时

9、传播时延偏差：延时偏离

10、插入损耗：插入损耗

11、电阻：直流环路电阻（这里测试的电阻实际就是环路电阻）

那么衰减是什么意思呢？

当信号在电缆上传播时，信号强度随着距离增大逐渐变小。衰减量与线路长度、芯线直径、温度、阻抗、信号频率有关。这里要强调的衰减值在同样测试条件下是比较固定的，影响该项目性能的因素主要跟双绞线的制造工艺有关。但是为了达到较好的传输效果，布线工程设计时机房的位置尽量要靠近施工环境的平面中心，使布线的路由最短化。

衰减在不同的布线等级标准里要求是不一致的，但在芯线直径不能大规模增大情况下，不同性能等级之间的衰减值规定并不像串扰那样差别巨大。

参考阅读：

插入损耗 insertion loss 指在传输系 统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗，它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。

1..插入损耗是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝（dB）来表示。

2..插入损耗多指功率方面的损失，衰减是指信号电压的幅度相对测量插入损耗的电路原信号幅度的变小。

通道的插入损耗是指输出端口的输出光功率与输入端口输入光功率之比，以dB为单位。插入损耗与输入波长有关，也与开关状态有关。定义为：IL=-10log(Po/Pi)

拓展阅读：光纤与铜缆的插入损耗至关重要

插入损耗（IL）：布线系统信道每一线对的插入损耗值应符合表B.0.4-3的规定，并可参考表B.0.4-4所列关键频率的插入损耗建议值。

表B.0.4-3信道插入损耗值

注：插入损耗(IL)的计算值小于4.0dB时均按4.0dB考虑。

表B.0.4-4信道插入损耗建议值

有些客户反映他们在用DTX-1800测试线缆的时候，有时会出现插入损耗通不过的现象，现在给大家分析个案例：

在一次测试中，发现链路其他参数都通过，唯独插入损耗失败，是什么原理引起的呢？