綜合布線(xiàn)中屏蔽線(xiàn)纜選擇
在銅纜結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)系統(tǒng)的各個(gè)級(jí)別中，有兩種主要技術(shù)型式：屏蔽以及非屏蔽布線(xiàn)系統(tǒng)。自最早的布線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)布立以來(lái)，這兩種技術(shù)型式就都廣泛存在于市場(chǎng)中。德國(guó)，澳大利亞，瑞士以及法國(guó)在最初就比較偏好屏蔽布線(xiàn)系統(tǒng)，而在世界上的其他地區(qū)，非屏蔽布線(xiàn)系統(tǒng)較為流行并很快被采用。屏蔽和非屏蔽都可以滿(mǎn)足千兆傳輸?shù)乃俾室螅?strong>一舟總結(jié)發(fā)現(xiàn)當(dāng)傳輸速率上升到萬(wàn)兆甚至更高時(shí)，屏蔽系統(tǒng)支持高頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性?xún)?yōu)勢(shì)則變得非常明顯。
線(xiàn)纜結(jié)構(gòu)：
屏蔽的作用是什么?
F/UTP
F/UTP線(xiàn)纜的屏蔽結(jié)構(gòu)是在數(shù)據(jù)線(xiàn)纜的四對(duì)線(xiàn)外總包一層鋁箔屏蔽，這層總包的屏蔽會(huì)最大程度的降低：
這根線(xiàn)纜在信號(hào)傳輸過(guò)程中向外散發(fā)的干擾信號(hào)對(duì)相鄰數(shù)據(jù)線(xiàn)纜的影響(例如：同一捆線(xiàn)纜中相鄰的數(shù)據(jù)線(xiàn)纜)
來(lái)自其他數(shù)據(jù)線(xiàn)纜或其他干擾源的干擾信號(hào)對(duì)這根線(xiàn)纜的影響。
對(duì)于一個(gè)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，這兩種影響都不可小視。如果外部干擾信號(hào)足夠強(qiáng)則會(huì)與正常的傳輸信號(hào)發(fā)生疊一加，導(dǎo)致傳輸性能降低甚至整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。
S/FTP
S/FTP結(jié)構(gòu)除了有一層總包的編織鋁箔屏蔽以外，在每一對(duì)雙絞線(xiàn)外都分別有一層鋁箔屏蔽以保護(hù)傳輸信號(hào)不受到互相干擾，因此近端串音衰減(NEXT)性能大幅提升。更好的NEXT性能意味著更高的信噪比以及更好的傳輸質(zhì)量和更快的系統(tǒng)輸出。S/FTP屏蔽線(xiàn)纜優(yōu)異的NEXT性能是其他結(jié)構(gòu)的線(xiàn)纜(例如非屏蔽U/UTP)所不能比擬的，因此，ISO11801中對(duì)Cat.7類(lèi)(600MHz)以及Cat.7A類(lèi)(1000MHz)只規(guī)定了S/FTP結(jié)構(gòu)的線(xiàn)纜，U/UTP無(wú)法滿(mǎn)足。
10GBase-T 使數(shù)據(jù)線(xiàn)纜面臨的新問(wèn)題: 外部串?dāng)_(Alien Crosstalk)
2006年發(fā)布的銅纜萬(wàn)兆以太網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)所提出的新的傳輸協(xié)議10GBASE-T相較于1000Base-T，其傳輸速率提升了10倍。
1000BASE-T要求布線(xiàn)銅纜參數(shù)(衰減Attenuation，近端串音衰減NEXT，回波損耗 Return Loss等)頻寬要求達(dá)到1~100MHz，用超五類(lèi)Cat.5e(Class D)布線(xiàn)系統(tǒng)即可滿(mǎn)足要求。
10GBASE-T要求布線(xiàn)信道中所有元件參數(shù)均要達(dá)到500MHz的頻寬，這要求銅纜至少要達(dá)到Cat.6A(Class Ea)或者更高的級(jí)別。
伴隨著10GBASE-T 的發(fā)展，外部噪音問(wèn)題變的愈發(fā)明顯，因此產(chǎn)生了對(duì)于外部噪音的規(guī)范，以用來(lái)評(píng)估在同一捆線(xiàn)纜中，不同線(xiàn)纜之間的相互影響。這就是我們所說(shuō)的外部串?dāng)_(Alien Crosstalk)。外部串?dāng)_會(huì)隨著頻率的增加而加重。
糟糕的是，一舟10GBASE-T遭遇外部噪音的干擾時(shí)，將無(wú)法“自適應(yīng)”到較低的速率，網(wǎng)絡(luò)可能隨之面臨癱瘓。
因此，對(duì)于支持10GBASE-T應(yīng)用的布線(xiàn)系統(tǒng)而言，抵抗外部串?dāng)_的能力致關(guān)重要。
· 由于10GBASE-T 的高傳輸頻率和復(fù)雜的編碼方法使其對(duì)外部噪音非常敏感。
· 屏蔽系統(tǒng)優(yōu)異的耦合衰減(1)性能使其天生就具備抵抗外部串?dāng)_(Alien Crosstalk)的能力。
· 非屏蔽系統(tǒng)在抵抗外部串?dāng)_這項(xiàng)性能上通常只有0 dB。
· 屏蔽系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上就完全滿(mǎn)足10G的應(yīng)用。
10GBase-T 的安裝: 非屏蔽(U/UTP) vs. 屏蔽( FTP)
非屏蔽系統(tǒng)
安裝時(shí)要盡可能遠(yuǎn)離電力電纜
不同的應(yīng)用 (1 Gb/s and 10 Gb/s)在同一管道中傳輸會(huì)引起外部串?dāng)_。
屏蔽系統(tǒng)
可減少與電力電纜的分隔距離
允許不同應(yīng)用 (1 Gb/s and 10 Gb/s) 在同一管道中傳輸
不需要額外的現(xiàn)場(chǎng)外部串?dāng)_測(cè)試
“非屏蔽(U/UTP)安裝簡(jiǎn)便而且便宜…” ––果真如此么?
事實(shí)上不然，安裝屏蔽系統(tǒng)所獲得的益處遠(yuǎn)勝于我們假設(shè)的因安裝非屏蔽系統(tǒng)所獲得的便捷和較低的花費(fèi)。
數(shù)據(jù)線(xiàn)纜與電力電纜之間的分隔距離
在EN50174標(biāo)準(zhǔn)中定義了滿(mǎn)足的不同耦合衰減值的數(shù)據(jù)線(xiàn)纜的線(xiàn)纜級(jí)別，分別從A(低耦合衰減，較差)到D(高耦合衰減，很好)4個(gè)級(jí)別。
摘自EN50174-2表三
安裝商需要知道所用線(xiàn)纜的分隔等級(jí)，以確定所選用的數(shù)據(jù)線(xiàn)纜在標(biāo)準(zhǔn)要求中與電力電纜之間的最小分隔距離。數(shù)據(jù)線(xiàn)纜的耦合衰減值越高，與電力電纜之間的最小分隔距離就越小。請(qǐng)參照下面的三個(gè)例子(截圖自Nexans工具包。這個(gè)工具包可從Nexans網(wǎng)站免費(fèi)下載)。
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例1: 非屏蔽U/UTP: (B級(jí)線(xiàn)纜 – 耦合衰減 >/= 40dB) -> 225mm
例2: 屏蔽F/UTP (C級(jí)線(xiàn)纜 – 耦合衰減 >/= 55dB) -> 114 mm
例3: 屏蔽S/FTP (D級(jí) – 耦合衰減 >/= 80dB) -> 24mm
相對(duì)于屏蔽線(xiàn)纜，非屏蔽(U/UTP)線(xiàn)纜與電力電纜之間的分隔距離要更遠(yuǎn)些。在項(xiàng)目實(shí)施中，若是需要將數(shù)據(jù)線(xiàn)纜與電力電纜隔離較遠(yuǎn)的距離，我們就需要尺寸更大的管道/橋架，甚至增加額外的橋架，這樣做無(wú)疑會(huì)產(chǎn)生較高的成本費(fèi)用，有時(shí)甚至受到橋架安裝空間的限制。更糟糕的是，這些附加的要求往往會(huì)被忽視或忽略，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)受到干擾。
這些計(jì)算是依照EN50174標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算方法進(jìn)行的。從結(jié)果中可看出線(xiàn)纜屏蔽效果明顯。
外部串?dāng)_理論和比較測(cè)試也證明了屏蔽線(xiàn)纜有較高的抗高頻EMI干擾性能。
接地
對(duì)于屏蔽，非屏蔽系統(tǒng)以及一舟光纜，均需要實(shí)施保護(hù)接地。由于需要考慮人身與設(shè)備安全，因此不論采用了上述哪種布線(xiàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的金屬部分都要接地。
對(duì)于屏蔽系統(tǒng)，還需要實(shí)施功能接地。屏蔽系統(tǒng)功能接地的實(shí)施相對(duì)于非屏蔽系統(tǒng)唯一的區(qū)別是，在安裝模塊時(shí)將連接器的屏蔽區(qū)域與線(xiàn)纜的屏蔽區(qū)域連接起來(lái)。
耐克森布線(xiàn)系統(tǒng)對(duì)屏蔽接地進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，模塊與配線(xiàn)架的屏蔽連接以及配線(xiàn)架與機(jī)柜的屏蔽連接在正常安裝后都是自動(dòng)完成的，不需要額外的步驟。
綜述
屏蔽系統(tǒng)相對(duì)于非屏蔽系統(tǒng)EMC性能有了很大改進(jìn)
對(duì)于萬(wàn)兆以太網(wǎng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，針對(duì)外部干擾的屏蔽效果至關(guān)重要，而屏蔽布線(xiàn)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上就已滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)中抗外部串?dāng)_(A-XT)的要求，可有效防御來(lái)自相鄰線(xiàn)纜間的外部串?dāng)_。
一舟屏蔽布線(xiàn)系統(tǒng)，兩端正常接地的情況下，在抵抗外部干擾的特性上優(yōu)于非屏蔽系統(tǒng)40dB。
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