WanLAN诊断工具与测试基础课件

《网络故障诊断》

诊断工具及测试基础孙翠娟主讲cjsun@XidianUniversity《网络故障诊断》

诊断工具及测试基础孙翠娟主讲诊断工具与测试基础本章主要内容战术测试系统与战略测试系统WAN测试基本概念WAN在线测试WAN离线测试LAN测试基本概念LAN在线测试LAN离线测试诊断工具与测试基础本章主要内容诊断工具“没有测试就没有管理”高性能的测试和诊断工具是专业维护高可用性数据网络的必要条件，因为这些工具可以帮助网络管理员随时检测网络运行状态、定位故障源并进行详细的网络分析网络测试和诊断工具的分类物理层（OSILevel1）分析工具高层协议（OSILevel2+）分析工具诊断工具“没有测试就没有管理”诊断工具物理层分析工具重要的物理层参数——线路特性线缆长度、阻抗、衰减、串扰、接头或终端电阻引起的信号反射以及外部的电磁干扰等测试工具万用表线缆测试仪光时域反射计（OTDR）示波器信号电平计频谱分析仪诊断工具物理层分析工具诊断工具高层协议分析工具协议进程的监测和分析，使用协议分析仪协议分析仪的分类针对不同任务带有不同专用模块的通用协议分析仪小型的手持分析仪安装在高性能网络节点的测试和分析软件实际应用中，常使用软件代理进行应用的性能测试，由软件代理模拟网络的典型使用情况，测出网络的吞吐量和其他特性诊断工具高层协议分析工具诊断工具测试和诊断工具除了可以根据OSI的分层结构进行分类之外，还可以分为战术测试系统和战略测试系统战略测试系统战略测试系统是固定安装的、全天候监测、评估并记录结定网段的关键运行参数的系统，常配置成网络运行指标超过预定的阈值时就向网络管理系统发送告警信息战术测试系统战术测试系统则是可移动的、在网络发生故障或进行网络审计时才安装，在任务完成后即移走的测试系统诊断工具测试和诊断工具除了可以根据OSI的分层结构进行分类之诊断工具OSI参考模型的测试系统OSI七层模型都有相应的战略和战术测试系统用于物理层的战略测试系统针对网络的主要光纤链路进行不间断的监测用于高层的战略测试系统使用基于SNMP协议的网络管理系统采用LAN或WAN探针的分布式测试系统采用分布式软件代理在实际工作中综合采用战术测试工具和战略测试工具是一种行之有效的网络管理解决方案。其中，战略测试工具可用于监测和规划网络的运行状况，而战术测试工具则直接用于解决网络中出现的故障问题。诊断工具OSI参考模型的测试系统诊断工具战术测试系统战术测试系统既可以是可移动的硬件设备，也可以是被临时激活的软件应用程序，它们常用于网络故障的诊断和处理中，可以进行预防性的网络分析，同时还能监测关键时期的网络运行状态(如安装网络组件或电源系统期间)。诊断工具战术测试系统诊断工具诊断工具诊断工具局域网物理层的战术测试系统在一般情况下，只要有线缆测试仪和万用表就几乎能测试数据通信系统所有的物理特性，如线缆长度、阻抗、衰减、信号反射以及双绞线中的串扰等特性，只有极少数场合(如测试信号波形或信号频谱)才需要用到示波器或频谱分析仪。万用表对大多数物理层参数来说，只要使用万用表就足够了，因为大多数网络故障都能通过万用表测试故障网络组件的阻抗和电压来解决。万用表对缩小网络故障域范围非常有用，具体的测试方法在后面会讲到。诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统铜缆测试仪目前有多种线缆测试仪可用于局域网（LAN）中铜缆的测试，在测试时需要测量哪些参数应视被测线缆的类型而定。常见的测试项目主要有线缆长度、衰减、阻抗、串扰、反射和噪声等。某些线缆测试仪还可以定位线缆路由，即由测试仪将一系列音频信号输入到线缆中，并用一个小的附属设备（充当音频放大器）在30-40cm处监听信号，这样可以探测到地板下或隔板下的线缆路由情况。诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统光时域反射计（OTDR）以前，OTDR主要用于广域网环境，但是随着局域网中越来越多的开始应用多模和单模光纤，使得OTDR成为局域网维护和排除故障的常用工具。OTDR可以测试光纤链路的传输特性，即由OTDR将预设的光脉冲插入到被测光缆中，并记录反射信号及插入脉冲传输到测试点的传输时间，OTDR可以从所接收到的信号中计算出被测光缆的信号衰减、响应时间和信号传播速度等特性参数，这些参数可以准确的指示衰减源（如光缆接头、连接器或光缆）的确切位置。选用OTDR时不同光纤类型的操作功能LAN中光纤长度短，OTDR的灵敏度不需要很高诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统示波器在检测和修复数据和电信网络故障时，一般很少使用示波器，只有一些特殊情况需要网络中的高误码率、噪声、抖动以及线路信号干扰对传输信号的微观分析示波器可以检测并显示信号的电平时序关系，并分析信号电平的上升时间、下降时间以及频率、噪声和抖动等信号特性。为了简化测试的一致性，在数据通信标准和电信标准中都提供了波形样板和眼图，方便进行人工比较。诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统示波器数据网络中碰到的大多数信号都是差分信号，在利用示波器进行测试之前，必须将这些差分信号转变为地电位为参考电位的信号，完成这项功能的适配器的阻抗必须与被测传输介质的阻抗相同。测试光缆上的传输信号，必须要有光——电转换器。根据数字采样原理，信号频率f需要的采样频率至少为2f，因此使用数字示波器时，要保证其采样频率足够高（与被测信号相比），例如4kHz的信号，其采样率必须为8kHz。注意被测物理介质的传输频率不一定等于数据速率，根据不同的编码方式，传输速率可能高于数据速率（曼彻斯特编码）或低于数据速率（CAP64等）。诊断工具局域网物理层的战术测试系统测试工具测试工具诊断工具局域网物理层的战术测试系统频谱分析仪在实际的网络运行中，电磁干扰（EMI）会给铜线网络带来严重的干扰，而频谱分析仪在查找EMI干扰源时就非常有用。网络受到的EMI干扰源附近的电气设备（电车、焊接设备、电梯、X射线等医用设备）频谱分析仪分析干扰的频谱特性，显示的是某个频带范围内的信号幅度分布曲线，可以测试EMI的强度和频率。与示波器的不同？诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统广域网与局域网的差别线缆长度增大故障发生范围扩大查找故障更加困难常使用的工具有接口测试仪、误码率（BER）测试仪，有时也需要用到逻辑分析仪、示波器和频谱分析仪以及专用的WAN链路测试设备，如用于光纤链路的OTDR和用于铜线网络的电平计等。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统接口测试仪接口测试仪可以显示单个信号链路的活动情况，一般常用于快速测试故障接口的运行状态。某些接口测试仪具有内建布线模块

用于调整单个信号链路的布线情况诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统误码率测试仪常用的WAN运行和维护工具，几乎所有的物理层故障测试都与BER有关。误码率的测试方法由误码率测试仪向网络中注入环回测试信号信号返回时测量信号的质量即可获得BER情况测试信号伪随机二进制序列周期重复的比特序列或文本块诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统误码率测试仪ITU-T建议(G.821G.826)中定义了评估某个网段误码率所必须的特性参数误码率误块率无误码秒（EFS，ErrorFreeSecond）误码秒（ES，ErrorSecond）严重误码秒（SES，SeverelyErrorSecond）可用时间不可用时间这些特性参数常常通过数值或直方图的方式给出。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统逻辑分析仪逻辑分析仪可以记录信号的定时情况，与示波器相似，逻辑分析仪也是记录信号电平随时间的变化情况，只是逻辑分析仪更适于测试数字信号。逻辑分析仪可以同时监测多条信号线路并同时记录相应的信号电平，这样可以监测多条线路的定时关系。为了记录特定、单次的差错事件，还可以为被测线路定义多个联合事件，以在差错发生时触发逻辑分析仪。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统逻辑分析仪诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统信号电平计和线路测试仪信号电平计常用于检测模拟网络，可以进行在线测试。一般用于网络初次投入运营、常规网络检测以及WAN线路故障的检测和修复当中。可以测试的特性参数包括操作衰减（OperationalAttenuation）、插入损失、由反射引起的衰减及串扰等。信号电平计分为宽频和选频两种宽频信号电平计可以在一个宽频范围内（即电平计的频率无需与被测信号的频率相同）确定信号的有效值，测试简便，但要求被测信号强度足够选频信号电平计只能测试某些选定频带的信号，但是可以测试低电平信号和给定传输带宽内外的干扰信号频率诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统示波器和频谱分析仪需要详细分析WAN的信号波形和频率时，就要用到示波器和频谱分析仪，在技术要求和选择标准上，与前面的LAN物理层测试要求一致。光时域反射计（OTDR）由于WAN越来越多采用光纤线路，因此OTDR也逐渐成为最重要的WAN维护和故障排除工具。与LAN不同，WAN中的被测光纤线路可能会长达100km以上，因此要求OTDR需要较高的灵敏度，以检测微弱的反射信号。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统协议分析仪协议分析仪是定位和排除网络故障的关键工具，不仅能分析协议栈，还能生成数据流的分析统计结果。可以通过分析记录差错数据包，测出故障源的位置。协议分析仪的分类基于软件的协议分析仪非常适合采用传统拓扑的小型网络（如以太网、令牌环、低速广域网）通过高性能PC机的LAN接口卡进行测试运行诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统协议分析仪协议分析仪的分类基于硬件的协议分析仪功能更强大、价格更高基于专用的硬件平台，可以极高的精度记录和分析所有网络流量，并可以产生各种测试用网络负载适合传统的网络拓扑和高速网络具备硬件的高性能数据包过滤器和高精度时钟基于专家系统的软件应用基于历史知识的匹配，提供有用的诊断和修复建议。诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统多协议PC指带有一个或多个接口适配器并安装了所有网络操作系统的便携式PC机，如安装以太网卡和令牌环适配器，并支持多种协议栈（Netware、TCP/TP）等。可以当作一个全功能的网络节点模型进行故障诊断时，安装在故障站点处，可以立即判断出网络故障源是站点本身还是网络的其他部分。诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统诊断工具战略测试系统战略测试系统对数据网络的监控和管理是连续不间断的。战略测试系统由分布式的硬件和软件组成软件通过预定的通信协议与中心网管站点进行通信，可用于该用途的通信协议有远端监控管理信息库（RMONMIB）和简单网络管理协议（SNMP）两种，它们不但定义了网络通信数据的存储格式，而且定义了被监控组件与中心网管站点之间的通信协议。SNMP和管理信息库1988年SNMP协议诞生，至今已经成为事实的工业标准。诊断工具战略测试系统诊断工具战略测试系统SNMP和管理信息库SNMP基于管理者（Manager）和代理（Agent）两个组件管理者是监视和控制所有安装了SNMP代理的组件的控制台。SNMP代理与被管设备集成在一起，作为网络组件与SNMP协议通信的接口。代理负责将SNMP管理命令转换成网络组件的相应操作。RMON系统用于网络监视的RMON代理可以作为一个单独的系统存在，这就是探针（Probe），也可以集成在交换机和路由器这样的网络设备中。可用于LAN或者WAN拓扑，专用硬件设备非常可靠监视记录网络的统计信息，适应更高负载诊断工具战略测试系统诊断工具战略测试系统基于软件代理的战略测试系统某些网络管理任务的不同应用相关的参数（访问数据库、Web服务器、Internet响应时间等）这类测试系统可以通过在软件代理（安装在客户机或服务器上）之间交换测试包来完成测试，也可以通过直接监测事务处理的代理来完成测试。网络管理系统需要一个网络管理系统保障网络的正常运行SNMP通信协议、SNMP代理和MIB构成了大多数分布式网络管理系统的基础。诊断工具战略测试系统WAN测试基础基本概念数据速率、信号编码和频率带宽WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数据流可以以模拟信号形式或数字信号形式进行传输。模拟信号的数据传输可以使用正弦载波的调幅、调频或调相技术(称为宽带原理)。数字信号则将要传输的数据表示成一系列电压状态或光脉冲(称为基带原理)。理解波特率和比特率之间的区别非常重要，因为两者仅在一次信号变化代表1bit时才在数值上相等。多相调制（2、4、8）WAN测试基础基本概念WAN测试基础

上述例子中只有两种相位的调相方式称为两相调制。为了提高信息的传输速率，还经常采用四相调制和八相调制方式。这两种调制方式的数字信息的相位分配情况如图2-16所示。（a）四相调制方式的相位分配

（b）八相调制方式的相位分配四相位、八相位调制方式的相位分配

由上图可以看出，在四相调制方式中，用四个不同的相位分别代表00，01，10，11，或者说每一次调制可以传送2个比特的信息；在八相调制方式中，则每一次调制可传送3个比特的信息，显然两者都提高了信息的传输速率。WAN测试基础上述例子中只有两种相位的调WAN测试基础基本概念数据线路的容量根据采样定律，在一个带宽受限的线路上每秒可以出现的最大信号状态变化次数(即最大波特率)为：波特率的理论最大值=2H*log2V其中H为可用传输带宽，V为信号编码时所用的信号电平或相位状态的数量。如果信号采用2种电平进行编码（相当于0和1），则log2V=1，此时的最大波特率就等于传输带宽的2倍。高效的编码可以进一步提升波特率，但受制于物理限制。WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数据线路的容量对一个给定线路来说，其所能达到的最大数据速率与信噪比（SNR）有关，即：SNR=10*log10S/N对于一个有噪声的信道而言，最大波特率可以用下面的公式计算（与编码方式无关）：最大数据速率（bit/s）=H*log2(1+SNR)其中H为传输带宽（单位Hz），SNR为信噪比。典型的电话线路（PSTN）（带宽H=3000Hz，SNR=30dB）最大的数据传输速率为30kbit/s。WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念模拟数据通信（宽带系统）在模拟数据通信中，可以通过Modem，利用调幅、调频、调相技术将数据调制在载频上，这样的系统成为宽带系统。宽带系统的信号传输距离很远（可以达到30km以上），而且可以在多个频带上提供多路通信信道。但是，宽带系统需要使用昂贵的收发器，因此维护起来比基带系统麻烦的多。数字数据通信（基带系统）无需载波信号就可以直接传输数据流的系统就是基带系统。基带系统的传输距离比宽带系统要短，而且只能承载一路数据信道。实现技术简单，成本低。WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数字数据通信（基带系统）任何数字化的语音、图像和音频信号都可以与数据一起传输，因而不需为不同的业务提供不同的通信设施。由于数字化技术的快速发展，成本的迅速降低，WAN中广泛应用数字数据通信，甚至传统的电话线路也大多改造为数字化线路。信号波形数字数据流是几乎直角的电压跳变，实际的信号是n个正弦波叠加（频率分别为f,2f,3f…nf，f为基频，n为n阶谐波）WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数字数据通信（基带系统）线路编码数字通信的线路编码目的是确保数据流的0，1状态保持平稳分布常用的线路编码单极性码：所有信号都大于0V或小于0V极性码：信号既有大于0V，也有小于0V双极性码：信号有三种电平值信号交替反转码：一次极性变化代表逻辑1WAN测试基础基本概念WAN测试基础WAN测试基础WAN测试基础基本概念数字数据通信（基带系统）通信标准ISDN传统电话线路传输数字通信，典型信道提供160kbit/s的数据速率。xDSLADSL（非对称数字用户线），上行线路最大384kbit/s，下行线路最大8Mbit/s，适合高速Internet网络接入。HDSL、RADSL、SDSL、VDSL……WAN测试基础基本概念WAN测试基础WAN测试基础WAN测试基础基本概念光纤数字通信光纤以巨大的吞吐量已经快速取代了LAN和WAN骨干线路的铜线介质光纤使用光信号进行数据传输，光信号波长略高于可见光波长（可见光400-800nm，光信号850-1550nm）。光纤通信中，以光脉冲的有无代表逻辑“1”或逻辑“0”。目前已经证实，能够用于光纤数据通信的全部波长带宽可达250THz（从紫外线一直到红外线）。在光纤通信系统中，为了提高吞吐量：较短的光脉冲，已实现的商用数据速率达9.9Gbit/s。波分复用技术（多种波长脉冲合并在一根光纤传输）WAN测试基础基本概念WAN测试基础广域网中的在线测试对广域网测试来说，能够在网络运行过程中进行的测试（在线测试）与需要中断被测通信线路的测试有很大区别，因为在线测试无需中断网络的运行。常见的在线测试包括：信号状态测量交换延时测量信号电平和信号反射测量协议分析统计测量需要进行测试的类型与数据通信的接口类型（模拟or数字）和传输介质（双绞线、同轴电缆或光缆）有关。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础广域网中的在线测试电接口的测量使用Y型适配器以并联方式测量（应选择被测线路空闲或低流量时加入），此时，发送站点的数据流就先进入测试仪器的输入端口，在测试仪器做完评估和信号再生之后，再将信号转发到接收站点。同轴电缆的测量使用桥接放大器来分离信号。光纤链路的测量使用功率分配器（PowerSplitter）。功率分配器是无源器件，可以从信号功率中分出一定比例的功率作为支路输出，用作解码和测试之用。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础WAN测试基础WAN测试基础广域网中的在线测试信号状态测量通过测量被测接口的数据和时钟线路的信号波形并与标准中给出的建议值比较来完成。一般来说，吞吐量减小的典型原因都可以通过信号状态测量检查出来，如信号电平过低、信号抖动或控制信号的定时不正确等。这些故障通常是电磁干扰、电缆衰减过大或线路终端失效等引起。交换延时测量控制信号的定时准确与否是能否实现无差错数据通信的前提条件，如果在规定的时间窗内没有接收到某些指定信号，表明处理进程可能出错。一般常用数据分析仪来快速测试不同接口上发生的重要的信令处理进程。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础广域网中的在线测试协议分析和统计测量实际网络运行过程中，很多故障原因都不在物理层，而在OSI的其他高协议层。对于高层协议故障，可以通过协议分析仪来诊断。协议分析仪可以检测、记录并分析数据包的格式和协议的处理过程。协议分析仪可以自动标记无效数据包和协议处理过程差错，从而可以快速缩小故障域。协议分析仪另一个重要的作用是可以产生网络通信的统计报告，为网络故障的排除提供了非常有价值的详细信息，提升了网络故障解决的效率。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础广域网中的离线测试需要中断广域网络线路的离线测试包括误码率测量失真测量传输通道测量一致性测试负载测试常常用于检查新安装部署的广域网线路，或者维护现有的网络。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试误码率测量广域网中重要的测试查找网络故障原因时，不仅要测出误码的绝对数量，而且还要找出误码随时间分布的规律，如误码是零星出现的还是周期性出现的，或者是成块出现的。误码率计算公式：BER=fB/nB=f/tV其中，fB为传输出错的比特数；nB为传输的总比特数；t为测量时间；v为吞吐量通常情况下，随着时间t的趋于无穷大，BER也趋近于误码概率PB，即：BER=PB(t→∞)WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试失真测量信号失真指的是信号从一个状态转换到另一个状态时标称定时发生了偏移。信号失真有许多类型：偏移失真、单独失真、峰值失真、起止失真等，这些失真参数仅仅在模拟数据通信中才需要被测试。对于基带通信系统，线路编码中保留时钟脉冲，因此接收端不会出现信号失真。电通信线路的干扰测量串扰在并行通信电缆中，某线对中的信号会对相邻线对产生容性和感性耦合效应，而且随信号频率增加而增大。因此数据通信系统的速率越高，串扰越明显。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试电通信线路的干扰测量噪声指的是通信路径上产生的非线性干扰。噪声一般包含多种成分，其中最重要的部分是热噪声、交流噪声、串扰和量化噪声。非线性失真由调制器和宽带放大器引起的非线性失真可以称为谐波失真。相位抖动表现为数据信号中出现经常性的相位偏移，虽然相位抖动本身不会产生误码，但是它与其它干扰结合在一起时会触发差错事件。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试电通信线路的干扰测量频率偏移当调制和解调数据流的载波频率不同时就会产生频率偏移，频率偏移会使信号产生失真。线路中断典型的测试时间1小时内，最多允许出现两次线路中断，引起线路中断的典型原因是虚焊、短路、断续接触以及停电等、脉冲干扰数据网络中较为常见的干扰现象，主要原因有：电子风暴、旋转式电话拨号以及机电设施（如电梯、公交电车等），主要参数为幅度和持续时间。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试电通信线路的干扰测量相位跳变数据信号的相位发生突变，引起的原因主要是无线链路的载波频率发生变化。光纤链路的测量和干扰与传统的铜线介质相比，光纤传输链路的可靠性得到了大大增强，其潜在的故障及故障原因都比铜线链路少得多。光纤介质和收发模块的差错主要原因：光纤损耗；光缆熔接头损耗；连接器损耗、杂质；老化；光功率问题；线路中断对光纤线路来说，进行以下三个测量即可确定链路的传输质量：发送器和接收器的信号功率、传输过程中信号幅度的衰减以及信号传输通路上的信号反射。WAN测试基础广域网中的离线测试LAN测试基础基本概念LAN与WAN的区别？LAN的运行距离短，只使用基带传输系统。LAN技术使用的线路编码方案简单曼彻斯特编码（10Base-T）查分曼彻斯特编码（令牌环）4B5B编码（FDDI、100Base-TX）8B6T编码（100Base-T4）、8B10B（千兆以太网）CAP-4、CAP-64编码（ATMoverUTP3）NRZ编码（ATMoverUTP5，STP）低质量的电缆可以使用多根数据线来提高数据速率LAN测试基础基本概念LAN测试基础基本概念LAN技术：总线、环和交换技术20世纪80年代：10Mbit/s以太网总线拓扑、令牌环20世纪90年代：FDDI（第一种高性能骨干网技术）、LAN交换技术、100Mbit/s以太网技术、ATM交换使用广播原理的数据通信80年代的LAN技术都基于广播通信，即每个节点都接收所有数据包。为此，每个节点都分析每个数据包的目的地址以决定是接收、忽略还是转发该数据包。因此网络节点越多，网络负荷就越重，造成性能瓶颈。因此，现代通信网络大都划分为多个网段，网段之间用网桥和路由器等互相连接，本地数据本网段传输，因此相邻网段不会因处理与自身无关的数据而不堪重负。LAN测试基础基本概念LAN测试基础基本概念交换系统的结构和操作WAN技术的发展导致交换系统发展。成本下降和技术发展为LAN数据通信网采用交换系统提供条件。交换式网络的核心组件是交换机，它可以将收到的数据包转发到正确的输出端口。交换技术既可以分为信元交换和帧交换，也可以分为单帧交换和复帧交换。LAN测试基础基本概念LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础基本概念交换系统的结构和操作信元交换和帧交换信元交换网络中的数据包（“信元”）的长度相同帧交换网络中的数据包长度不固定信元交换系统的吞吐量要大大高于帧交换系统网段交换可以将传统的LAN拓扑（以太网、令牌环、FDDI）连接成一个高性能的网络。LAN网段之间通过交换机进行互联LAN交换机允许在网段之间同时建立多条通信链路LAN测试基础基本概念LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础基本概念交换系统的结构和操作全双工连接许多交换式系统都能同时提供半双工和全双工两种连接模式。全双工模式允许节点同时发送和接收数据，所以可以成倍提高链路可用带宽。全双工是点对点连接，必须通过全双工以太网、令牌环和FDDI交换机连接，不能用无源HUB进行连接。传输介质的存取操作无需遵循CSMA/CD或令牌传递机制。LAN测试基础基本概念LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础局域网中的在线测试信号状态测试主要是用示波器测量信号波形，可以直接在收发器的接头处（同轴电缆、双绞线接头）测量信号状态，也可以在活动的网络组件（如中继器、网桥、路由器）的接口测量信号状态。通过示波器显示的信号波形可以得出被测线缆的介质访问单元以及接口的质量情况。协议分析和统计测量可以记录并分析网络中传输的数据包，是监测数据包类型和协议处理过程，收集统计数据并分析统计参数运行趋势的有力工具。协议分析仪只能监测它所在网段的流量。为了同时分析两个网段，需要协议分析仪具备双端口。LAN测试基础局域网中的在线测试LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础LAN测试基础局域网中的离线测试线缆测试是最常见的一种需要中断整个网段的测试过程之一。具体的测试参数依据介质不同（同轴电缆、双绞线、光缆）而定。双绞线测试应测量的参数包括：电缆长度、衰减、串扰、引线分配、噪声、阻抗及电容。同轴电缆测试应测量的参数包括：电缆长度、衰减和终端电阻。确保网络可用，并且不发送数据时测量。光纤链路测试应测量的参数包括：衰减、反射以及发射器和接收器的信号功率。LAN测试基础局域网中的离线测试LAN测试基础局域网中的离线测试检测外部干扰外部电磁干扰（EMI）较为严重时，引入的噪声会严重干扰同轴电缆的传输。如果被干扰网段周围无明显EMI源，可以采用测量频率的方法找出EMI干扰源。使用频谱分析仪，显示给定频段内的所有信号进行分析。LAN测试基础局域网中的离线测试LAN测试基础局域网中的离线测试一致性和兼容性测试用于组件之间的运行兼容性标准的测试程序集快速以太网中继器的测试程序集；100Base-TXMAC和PCS测试程序集；100Base-TXTPPMD测试程序集100Base-X互操作性测试程序集；自动协商测试程序集。LAN测试基础局域网中的离线测试LAN测试基础局域网中的离线测试负载测试高速LAN使用情况下，不同厂商的产品性能差异巨大，因此导致性能指标和互操作性的缺陷和问题。厂商提供的“理想”的指标不代表真实运行的能力。需要实际的网络运行测试，大压力负载的状态测试，获得有用的参数，来确定网络组件的能力。LAN测试基础局域网中的离线测试《网络故障诊断》

诊断工具及测试基础孙翠娟主讲cjsun@XidianUniversity《网络故障诊断》

诊断工具及测试基础孙翠娟主讲诊断工具与测试基础本章主要内容战术测试系统与战略测试系统WAN测试基本概念WAN在线测试WAN离线测试LAN测试基本概念LAN在线测试LAN离线测试诊断工具与测试基础本章主要内容诊断工具“没有测试就没有管理”高性能的测试和诊断工具是专业维护高可用性数据网络的必要条件，因为这些工具可以帮助网络管理员随时检测网络运行状态、定位故障源并进行详细的网络分析网络测试和诊断工具的分类物理层（OSILevel1）分析工具高层协议（OSILevel2+）分析工具诊断工具“没有测试就没有管理”诊断工具物理层分析工具重要的物理层参数——线路特性线缆长度、阻抗、衰减、串扰、接头或终端电阻引起的信号反射以及外部的电磁干扰等测试工具万用表线缆测试仪光时域反射计（OTDR）示波器信号电平计频谱分析仪诊断工具物理层分析工具诊断工具高层协议分析工具协议进程的监测和分析，使用协议分析仪协议分析仪的分类针对不同任务带有不同专用模块的通用协议分析仪小型的手持分析仪安装在高性能网络节点的测试和分析软件实际应用中，常使用软件代理进行应用的性能测试，由软件代理模拟网络的典型使用情况，测出网络的吞吐量和其他特性诊断工具高层协议分析工具诊断工具测试和诊断工具除了可以根据OSI的分层结构进行分类之外，还可以分为战术测试系统和战略测试系统战略测试系统战略测试系统是固定安装的、全天候监测、评估并记录结定网段的关键运行参数的系统，常配置成网络运行指标超过预定的阈值时就向网络管理系统发送告警信息战术测试系统战术测试系统则是可移动的、在网络发生故障或进行网络审计时才安装，在任务完成后即移走的测试系统诊断工具测试和诊断工具除了可以根据OSI的分层结构进行分类之诊断工具OSI参考模型的测试系统OSI七层模型都有相应的战略和战术测试系统用于物理层的战略测试系统针对网络的主要光纤链路进行不间断的监测用于高层的战略测试系统使用基于SNMP协议的网络管理系统采用LAN或WAN探针的分布式测试系统采用分布式软件代理在实际工作中综合采用战术测试工具和战略测试工具是一种行之有效的网络管理解决方案。其中，战略测试工具可用于监测和规划网络的运行状况，而战术测试工具则直接用于解决网络中出现的故障问题。诊断工具OSI参考模型的测试系统诊断工具战术测试系统战术测试系统既可以是可移动的硬件设备，也可以是被临时激活的软件应用程序，它们常用于网络故障的诊断和处理中，可以进行预防性的网络分析，同时还能监测关键时期的网络运行状态(如安装网络组件或电源系统期间)。诊断工具战术测试系统诊断工具诊断工具诊断工具局域网物理层的战术测试系统在一般情况下，只要有线缆测试仪和万用表就几乎能测试数据通信系统所有的物理特性，如线缆长度、阻抗、衰减、信号反射以及双绞线中的串扰等特性，只有极少数场合(如测试信号波形或信号频谱)才需要用到示波器或频谱分析仪。万用表对大多数物理层参数来说，只要使用万用表就足够了，因为大多数网络故障都能通过万用表测试故障网络组件的阻抗和电压来解决。万用表对缩小网络故障域范围非常有用，具体的测试方法在后面会讲到。诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统铜缆测试仪目前有多种线缆测试仪可用于局域网（LAN）中铜缆的测试，在测试时需要测量哪些参数应视被测线缆的类型而定。常见的测试项目主要有线缆长度、衰减、阻抗、串扰、反射和噪声等。某些线缆测试仪还可以定位线缆路由，即由测试仪将一系列音频信号输入到线缆中，并用一个小的附属设备（充当音频放大器）在30-40cm处监听信号，这样可以探测到地板下或隔板下的线缆路由情况。诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统光时域反射计（OTDR）以前，OTDR主要用于广域网环境，但是随着局域网中越来越多的开始应用多模和单模光纤，使得OTDR成为局域网维护和排除故障的常用工具。OTDR可以测试光纤链路的传输特性，即由OTDR将预设的光脉冲插入到被测光缆中，并记录反射信号及插入脉冲传输到测试点的传输时间，OTDR可以从所接收到的信号中计算出被测光缆的信号衰减、响应时间和信号传播速度等特性参数，这些参数可以准确的指示衰减源（如光缆接头、连接器或光缆）的确切位置。选用OTDR时不同光纤类型的操作功能LAN中光纤长度短，OTDR的灵敏度不需要很高诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统示波器在检测和修复数据和电信网络故障时，一般很少使用示波器，只有一些特殊情况需要网络中的高误码率、噪声、抖动以及线路信号干扰对传输信号的微观分析示波器可以检测并显示信号的电平时序关系，并分析信号电平的上升时间、下降时间以及频率、噪声和抖动等信号特性。为了简化测试的一致性，在数据通信标准和电信标准中都提供了波形样板和眼图，方便进行人工比较。诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具局域网物理层的战术测试系统示波器数据网络中碰到的大多数信号都是差分信号，在利用示波器进行测试之前，必须将这些差分信号转变为地电位为参考电位的信号，完成这项功能的适配器的阻抗必须与被测传输介质的阻抗相同。测试光缆上的传输信号，必须要有光——电转换器。根据数字采样原理，信号频率f需要的采样频率至少为2f，因此使用数字示波器时，要保证其采样频率足够高（与被测信号相比），例如4kHz的信号，其采样率必须为8kHz。注意被测物理介质的传输频率不一定等于数据速率，根据不同的编码方式，传输速率可能高于数据速率（曼彻斯特编码）或低于数据速率（CAP64等）。诊断工具局域网物理层的战术测试系统测试工具测试工具诊断工具局域网物理层的战术测试系统频谱分析仪在实际的网络运行中，电磁干扰（EMI）会给铜线网络带来严重的干扰，而频谱分析仪在查找EMI干扰源时就非常有用。网络受到的EMI干扰源附近的电气设备（电车、焊接设备、电梯、X射线等医用设备）频谱分析仪分析干扰的频谱特性，显示的是某个频带范围内的信号幅度分布曲线，可以测试EMI的强度和频率。与示波器的不同？诊断工具局域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统广域网与局域网的差别线缆长度增大故障发生范围扩大查找故障更加困难常使用的工具有接口测试仪、误码率（BER）测试仪，有时也需要用到逻辑分析仪、示波器和频谱分析仪以及专用的WAN链路测试设备，如用于光纤链路的OTDR和用于铜线网络的电平计等。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统接口测试仪接口测试仪可以显示单个信号链路的活动情况，一般常用于快速测试故障接口的运行状态。某些接口测试仪具有内建布线模块

用于调整单个信号链路的布线情况诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统误码率测试仪常用的WAN运行和维护工具，几乎所有的物理层故障测试都与BER有关。误码率的测试方法由误码率测试仪向网络中注入环回测试信号信号返回时测量信号的质量即可获得BER情况测试信号伪随机二进制序列周期重复的比特序列或文本块诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统误码率测试仪ITU-T建议(G.821G.826)中定义了评估某个网段误码率所必须的特性参数误码率误块率无误码秒（EFS，ErrorFreeSecond）误码秒（ES，ErrorSecond）严重误码秒（SES，SeverelyErrorSecond）可用时间不可用时间这些特性参数常常通过数值或直方图的方式给出。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统逻辑分析仪逻辑分析仪可以记录信号的定时情况，与示波器相似，逻辑分析仪也是记录信号电平随时间的变化情况，只是逻辑分析仪更适于测试数字信号。逻辑分析仪可以同时监测多条信号线路并同时记录相应的信号电平，这样可以监测多条线路的定时关系。为了记录特定、单次的差错事件，还可以为被测线路定义多个联合事件，以在差错发生时触发逻辑分析仪。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统逻辑分析仪诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统信号电平计和线路测试仪信号电平计常用于检测模拟网络，可以进行在线测试。一般用于网络初次投入运营、常规网络检测以及WAN线路故障的检测和修复当中。可以测试的特性参数包括操作衰减（OperationalAttenuation）、插入损失、由反射引起的衰减及串扰等。信号电平计分为宽频和选频两种宽频信号电平计可以在一个宽频范围内（即电平计的频率无需与被测信号的频率相同）确定信号的有效值，测试简便，但要求被测信号强度足够选频信号电平计只能测试某些选定频带的信号，但是可以测试低电平信号和给定传输带宽内外的干扰信号频率诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具广域网物理层的战术测试系统示波器和频谱分析仪需要详细分析WAN的信号波形和频率时，就要用到示波器和频谱分析仪，在技术要求和选择标准上，与前面的LAN物理层测试要求一致。光时域反射计（OTDR）由于WAN越来越多采用光纤线路，因此OTDR也逐渐成为最重要的WAN维护和故障排除工具。与LAN不同，WAN中的被测光纤线路可能会长达100km以上，因此要求OTDR需要较高的灵敏度，以检测微弱的反射信号。诊断工具广域网物理层的战术测试系统诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统协议分析仪协议分析仪是定位和排除网络故障的关键工具，不仅能分析协议栈，还能生成数据流的分析统计结果。可以通过分析记录差错数据包，测出故障源的位置。协议分析仪的分类基于软件的协议分析仪非常适合采用传统拓扑的小型网络（如以太网、令牌环、低速广域网）通过高性能PC机的LAN接口卡进行测试运行诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统协议分析仪协议分析仪的分类基于硬件的协议分析仪功能更强大、价格更高基于专用的硬件平台，可以极高的精度记录和分析所有网络流量，并可以产生各种测试用网络负载适合传统的网络拓扑和高速网络具备硬件的高性能数据包过滤器和高精度时钟基于专家系统的软件应用基于历史知识的匹配，提供有用的诊断和修复建议。诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统多协议PC指带有一个或多个接口适配器并安装了所有网络操作系统的便携式PC机，如安装以太网卡和令牌环适配器，并支持多种协议栈（Netware、TCP/TP）等。可以当作一个全功能的网络节点模型进行故障诊断时，安装在故障站点处，可以立即判断出网络故障源是站点本身还是网络的其他部分。诊断工具OSILayer2-3的战术测试系统诊断工具战略测试系统战略测试系统对数据网络的监控和管理是连续不间断的。战略测试系统由分布式的硬件和软件组成软件通过预定的通信协议与中心网管站点进行通信，可用于该用途的通信协议有远端监控管理信息库（RMONMIB）和简单网络管理协议（SNMP）两种，它们不但定义了网络通信数据的存储格式，而且定义了被监控组件与中心网管站点之间的通信协议。SNMP和管理信息库1988年SNMP协议诞生，至今已经成为事实的工业标准。诊断工具战略测试系统诊断工具战略测试系统SNMP和管理信息库SNMP基于管理者（Manager）和代理（Agent）两个组件管理者是监视和控制所有安装了SNMP代理的组件的控制台。SNMP代理与被管设备集成在一起，作为网络组件与SNMP协议通信的接口。代理负责将SNMP管理命令转换成网络组件的相应操作。RMON系统用于网络监视的RMON代理可以作为一个单独的系统存在，这就是探针（Probe），也可以集成在交换机和路由器这样的网络设备中。可用于LAN或者WAN拓扑，专用硬件设备非常可靠监视记录网络的统计信息，适应更高负载诊断工具战略测试系统诊断工具战略测试系统基于软件代理的战略测试系统某些网络管理任务的不同应用相关的参数（访问数据库、Web服务器、Internet响应时间等）这类测试系统可以通过在软件代理（安装在客户机或服务器上）之间交换测试包来完成测试，也可以通过直接监测事务处理的代理来完成测试。网络管理系统需要一个网络管理系统保障网络的正常运行SNMP通信协议、SNMP代理和MIB构成了大多数分布式网络管理系统的基础。诊断工具战略测试系统WAN测试基础基本概念数据速率、信号编码和频率带宽WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数据流可以以模拟信号形式或数字信号形式进行传输。模拟信号的数据传输可以使用正弦载波的调幅、调频或调相技术(称为宽带原理)。数字信号则将要传输的数据表示成一系列电压状态或光脉冲(称为基带原理)。理解波特率和比特率之间的区别非常重要，因为两者仅在一次信号变化代表1bit时才在数值上相等。多相调制（2、4、8）WAN测试基础基本概念WAN测试基础

上述例子中只有两种相位的调相方式称为两相调制。为了提高信息的传输速率，还经常采用四相调制和八相调制方式。这两种调制方式的数字信息的相位分配情况如图2-16所示。（a）四相调制方式的相位分配

（b）八相调制方式的相位分配四相位、八相位调制方式的相位分配

由上图可以看出，在四相调制方式中，用四个不同的相位分别代表00，01，10，11，或者说每一次调制可以传送2个比特的信息；在八相调制方式中，则每一次调制可传送3个比特的信息，显然两者都提高了信息的传输速率。WAN测试基础上述例子中只有两种相位的调WAN测试基础基本概念数据线路的容量根据采样定律，在一个带宽受限的线路上每秒可以出现的最大信号状态变化次数(即最大波特率)为：波特率的理论最大值=2H*log2V其中H为可用传输带宽，V为信号编码时所用的信号电平或相位状态的数量。如果信号采用2种电平进行编码（相当于0和1），则log2V=1，此时的最大波特率就等于传输带宽的2倍。高效的编码可以进一步提升波特率，但受制于物理限制。WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数据线路的容量对一个给定线路来说，其所能达到的最大数据速率与信噪比（SNR）有关，即：SNR=10*log10S/N对于一个有噪声的信道而言，最大波特率可以用下面的公式计算（与编码方式无关）：最大数据速率（bit/s）=H*log2(1+SNR)其中H为传输带宽（单位Hz），SNR为信噪比。典型的电话线路（PSTN）（带宽H=3000Hz，SNR=30dB）最大的数据传输速率为30kbit/s。WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念模拟数据通信（宽带系统）在模拟数据通信中，可以通过Modem，利用调幅、调频、调相技术将数据调制在载频上，这样的系统成为宽带系统。宽带系统的信号传输距离很远（可以达到30km以上），而且可以在多个频带上提供多路通信信道。但是，宽带系统需要使用昂贵的收发器，因此维护起来比基带系统麻烦的多。数字数据通信（基带系统）无需载波信号就可以直接传输数据流的系统就是基带系统。基带系统的传输距离比宽带系统要短，而且只能承载一路数据信道。实现技术简单，成本低。WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数字数据通信（基带系统）任何数字化的语音、图像和音频信号都可以与数据一起传输，因而不需为不同的业务提供不同的通信设施。由于数字化技术的快速发展，成本的迅速降低，WAN中广泛应用数字数据通信，甚至传统的电话线路也大多改造为数字化线路。信号波形数字数据流是几乎直角的电压跳变，实际的信号是n个正弦波叠加（频率分别为f,2f,3f…nf，f为基频，n为n阶谐波）WAN测试基础基本概念WAN测试基础基本概念数字数据通信（基带系统）线路编码数字通信的线路编码目的是确保数据流的0，1状态保持平稳分布常用的线路编码单极性码：所有信号都大于0V或小于0V极性码：信号既有大于0V，也有小于0V双极性码：信号有三种电平值信号交替反转码：一次极性变化代表逻辑1WAN测试基础基本概念WAN测试基础WAN测试基础WAN测试基础基本概念数字数据通信（基带系统）通信标准ISDN传统电话线路传输数字通信，典型信道提供160kbit/s的数据速率。xDSLADSL（非对称数字用户线），上行线路最大384kbit/s，下行线路最大8Mbit/s，适合高速Internet网络接入。HDSL、RADSL、SDSL、VDSL……WAN测试基础基本概念WAN测试基础WAN测试基础WAN测试基础基本概念光纤数字通信光纤以巨大的吞吐量已经快速取代了LAN和WAN骨干线路的铜线介质光纤使用光信号进行数据传输，光信号波长略高于可见光波长（可见光400-800nm，光信号850-1550nm）。光纤通信中，以光脉冲的有无代表逻辑“1”或逻辑“0”。目前已经证实，能够用于光纤数据通信的全部波长带宽可达250THz（从紫外线一直到红外线）。在光纤通信系统中，为了提高吞吐量：较短的光脉冲，已实现的商用数据速率达9.9Gbit/s。波分复用技术（多种波长脉冲合并在一根光纤传输）WAN测试基础基本概念WAN测试基础广域网中的在线测试对广域网测试来说，能够在网络运行过程中进行的测试（在线测试）与需要中断被测通信线路的测试有很大区别，因为在线测试无需中断网络的运行。常见的在线测试包括：信号状态测量交换延时测量信号电平和信号反射测量协议分析统计测量需要进行测试的类型与数据通信的接口类型（模拟or数字）和传输介质（双绞线、同轴电缆或光缆）有关。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础广域网中的在线测试电接口的测量使用Y型适配器以并联方式测量（应选择被测线路空闲或低流量时加入），此时，发送站点的数据流就先进入测试仪器的输入端口，在测试仪器做完评估和信号再生之后，再将信号转发到接收站点。同轴电缆的测量使用桥接放大器来分离信号。光纤链路的测量使用功率分配器（PowerSplitter）。功率分配器是无源器件，可以从信号功率中分出一定比例的功率作为支路输出，用作解码和测试之用。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础WAN测试基础WAN测试基础广域网中的在线测试信号状态测量通过测量被测接口的数据和时钟线路的信号波形并与标准中给出的建议值比较来完成。一般来说，吞吐量减小的典型原因都可以通过信号状态测量检查出来，如信号电平过低、信号抖动或控制信号的定时不正确等。这些故障通常是电磁干扰、电缆衰减过大或线路终端失效等引起。交换延时测量控制信号的定时准确与否是能否实现无差错数据通信的前提条件，如果在规定的时间窗内没有接收到某些指定信号，表明处理进程可能出错。一般常用数据分析仪来快速测试不同接口上发生的重要的信令处理进程。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础广域网中的在线测试协议分析和统计测量实际网络运行过程中，很多故障原因都不在物理层，而在OSI的其他高协议层。对于高层协议故障，可以通过协议分析仪来诊断。协议分析仪可以检测、记录并分析数据包的格式和协议的处理过程。协议分析仪可以自动标记无效数据包和协议处理过程差错，从而可以快速缩小故障域。协议分析仪另一个重要的作用是可以产生网络通信的统计报告，为网络故障的排除提供了非常有价值的详细信息，提升了网络故障解决的效率。WAN测试基础广域网中的在线测试WAN测试基础广域网中的离线测试需要中断广域网络线路的离线测试包括误码率测量失真测量传输通道测量一致性测试负载测试常常用于检查新安装部署的广域网线路，或者维护现有的网络。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试误码率测量广域网中重要的测试查找网络故障原因时，不仅要测出误码的绝对数量，而且还要找出误码随时间分布的规律，如误码是零星出现的还是周期性出现的，或者是成块出现的。误码率计算公式：BER=fB/nB=f/tV其中，fB为传输出错的比特数；nB为传输的总比特数；t为测量时间；v为吞吐量通常情况下，随着时间t的趋于无穷大，BER也趋近于误码概率PB，即：BER=PB(t→∞)WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试失真测量信号失真指的是信号从一个状态转换到另一个状态时标称定时发生了偏移。信号失真有许多类型：偏移失真、单独失真、峰值失真、起止失真等，这些失真参数仅仅在模拟数据通信中才需要被测试。对于基带通信系统，线路编码中保留时钟脉冲，因此接收端不会出现信号失真。电通信线路的干扰测量串扰在并行通信电缆中，某线对中的信号会对相邻线对产生容性和感性耦合效应，而且随信号频率增加而增大。因此数据通信系统的速率越高，串扰越明显。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试电通信线路的干扰测量噪声指的是通信路径上产生的非线性干扰。噪声一般包含多种成分，其中最重要的部分是热噪声、交流噪声、串扰和量化噪声。非线性失真由调制器和宽带放大器引起的非线性失真可以称为谐波失真。相位抖动表现为数据信号中出现经常性的相位偏移，虽然相位抖动本身不会产生误码，但是它与其它干扰结合在一起时会触发差错事件。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试电通信线路的干扰测量频率偏移当调制和解调数据流的载波频率不同时就会产生频率偏移，频率偏移会使信号产生失真。线路中断典型的测试时间1小时内，最多允许出现两次线路中断，引起线路中断的典型原因是虚焊、短路、断续接触以及停电等、脉冲干扰数据网络中较为常见的干扰现象，主要原因有：电子风暴、旋转式电话拨号以及机电设施（如电梯、公交电车等），主要参数为幅度和持续时间。WAN测试基础广域网中的离线测试WAN测试基础广域网中的离线测试电通信线