浅谈网络布线的屏蔽与非屏蔽系统(2)

2007-01-15 15:07:35 赛迪网 【大 中 小】 发表评论

　　
　　2005年初，围绕UTP在短于55米场合的10G万兆传输问题时，针对AFEXT干扰仍然没有找到解决方案。当大功率的信号进入较短的电缆时，这根缆在另一端将对相邻的或绑扎在一起的其它缆产生严重干扰。很明显，这种影响无法补偿。在传输特性方面，屏蔽系统和非屏蔽系统等形式的双绞线之间有着本质的差异。成功传输万兆网络的最关键因素是克服“邻线对串扰（Alien crosstalk）”。这种串扰不是线缆内部不同线对之间的串扰，而是从外界线缆吸收到的干扰信号，外界的干扰信号可以来自相邻线缆，或者有源设备。与线缆内部串扰比较，这种串扰无法通过调节有源设备参数进行抵消，因为它与安装的不同情况相关，根本无法预测。降低这种串扰的唯一选择是改进线缆的设计。

　　当为非屏蔽系统设计线缆时，邻线对串扰已经成了关注的焦点。基于一个简单的事实：线芯之间距离增加将弱化串扰，产生了众多不同的方案。不同的厂商采用了不同的改进方案。但所有UTP的改进都不能从根本上解决邻线对串扰问题。而屏蔽系统根本不受这些问题的困扰。

　　屏蔽线缆的优势

　　使用屏蔽系统的优点可以在技术上通过不同的复杂参数来进行证明，如耦合衰减，屏蔽效率和转移阻抗等。但是从一个用户的角度来看，可能最有意义的就是一个基于屏蔽电缆的布线解决方案在不断提升的高速网络应用世界中的实际优势。

　　今天，越来越多的网络应用需要屏蔽电缆和屏蔽布线解决方案。实际上，网络设备制造商们已安装了屏蔽连接件，使网络设备在不使用非常复杂和敏感的数字信号处理DSP技术的前提下，避免电磁辐射和提高抵抗干扰能力。甚至是那些在电路中设计了滤波器和增强电路的网络设备，仍然可以从屏蔽布线系统中受益。从周围环境中的获得的EMI必须在仪器中被过滤、耗散和补偿。受到越小的外在噪音影响，所需的DSP设备就越便宜。

　　但是为什么电磁噪音或干扰在持续的影响着我们的网络？EMI是受电场和磁场影响而随机产生的噪音。各种电子设备，例如日光灯、电力线、收音机、电视和移动电话以及电脑，都会产生电磁干扰。当过多的电磁干扰或噪音被正在传输的信号获得，接受端或许会认为数据不正确。在客户端收到不正确的数据，设备里的网卡会发现错误，并要求发送端重新发送。这样会由于相同数据的发送和重发浪费宝贵的时间，从而减少网络总的数据传输量。这些转换的加重会影响到网络的运行效率。

　　UTP电缆的拥护者们坚信，电磁噪音可以通过电缆的平衡（双绞）被抵消。这意味着EMI首先被UTP电缆所接收，随后才被抵消。直到现在为止，只是简单的平衡和过滤在起作用。但是，新一代的高速网络应用正在发展中，而随之新的环境污染产生了。不断提升的速率需要利用扩展频宽的新的技术来推动，这样会受到更多的EMI源的影响，并且带来新的问题。而且，办公桌上的自动化设备的增多，随之带来了更多的高频电磁场来污染环境。

　　当EMI只是简单的影响一部分的网络用户的使用的时候，作为一个信息源，也许将会给某些犯罪活动提供机会。因此，许多政府机关、军事或财政机关所安装的布线系统出于安全原因，必须进行必要的保护。为了防止一些重要的电话被窃听，或者妨碍到安全系统，所以使用屏蔽电缆进行布线。

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