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銅線小知識

2019-06-03        明辰智航技術部

線對間的干擾是影響網線傳輸能力的最核心的參數之一;
 

電磁波輻射干擾

座機電話在通話的時候,手機也進來電話,手機發出來的電磁波信號會感染到座機,經過座機元件的加工信號會滋滋滋的響

屏蔽線分為:UTP(無屏蔽) STP(外層屏蔽) FTP(逐對屏蔽)這些都是在防止信號的干擾。

信號的傳遞的過程都有頻率的產生,頻率越大信號越強對應的線纜的標準相對來說就比較嚴格。

根據時域反射技術TDR我們可以測試網線的長度:時間X速度=路程

4對雙絞線根據絞結率的不一樣長度是不一樣的,根據標準來說,一般以最短的線對為標準的長度。

 

網線多長比較合適

我們希望網線長度越長越好,這個是有難度的,信號在傳遞的過程是有衰減的

所以不適合過長,網線越長設備接受的信號就越弱

智能建筑標準標準中限制網線的長度是100米

整體的鏈路的是90米,剩余10米留給兩端的設備跳線

 

如何減少線對間的串擾

屏蔽是減少線對間串擾的方法,7類線是將每對線逐對屏蔽的(FTP),

將每對線按照不同的絞結密度纏繞,也是防止線對間干擾的常規方法。

這個絞結率不能無限制的增加,否則會對線的長度,損耗都會增加。

采用隔離骨架

 

雙絞線會接收到多少種干擾信號

第一類:線對間的干擾,是指來自同一根網線的其他3對的雙絞線的電磁輻射干擾

第二類:纜間干擾(外部串擾),來自臨近電纜的干擾,線纜的速率越高,干擾越嚴重

第三類:外來干擾,是指來自周圍空間的干擾,電磁波、高頻通信基站、UPS電源。

第四類:接地回路干擾,接地系統的干擾,是引起數據傳輸誤碼率搞的原因之一。

 

小知識

對于低速網線生產的廠家,首先先考慮的是同一根網線中的四隊或者兩對雙絞線彼此之間的干擾,其次是考核纜間干擾,主要考核是第一類和第二類干擾,三類網線一般只要求測試NEXT近端串擾,超5類及以上的規格鏈路需要增加測試PS NEXT 綜合近端串擾 和PS FEXT 綜合遠端串擾,如果是高速網線,需要考慮測試外部串擾。

 

三擾一  

測試三擾一意思是將網線從其它三對雙絞線輻射過來的串擾功率都加到被測的那對線上,PS FEXT 有的文件將其直譯為遠端串擾功率和、遠端串音功率加、綜合遠端串音;PS NEXT 近端串擾功率和、近端串音功率加、綜合近端串音;Cat5e 由于工作的頻率上限是100MHz 輻射干擾強,可以穩定的支持1GBase千兆以太網。

 

各類線的頻率和帶寬

以上標準的信號頻率想要跑滿設備的流量尤其是高頻率的帶寬

對物理線路的要求一般不超過30米,這些就是3Db原則提到的。

 

 3db原則

當測的一條鏈路的衰減不值不大,插入損耗(IL)不超過3db,此時接受端依然很好的接收到信號,這個時候可以忽略回波損耗。

 

 4db原則

當鏈路比較短的時候,鏈路的衰減小于4db,此時的鏈路干擾大,但是只要信噪比合格。該鏈路也是合格的。可以忽略近端串擾。

 

信噪比

就是信號能量和噪聲的比值S/N 

列如:信號強度是10 噪聲是1 信噪比為 S/N=10:1=10

 

屏蔽線的好處

屏蔽線既減少了外部的干擾有減少了對外部的干擾,前者作用相當于減少降低了信號在傳輸的過程中丟包和誤碼率后者減少了纜間的干擾,對數據的傳輸提供了可靠性,對電磁環境比較惡劣的環境要求必須使用屏蔽線,能有效的避免附近竊聽設備遠距離感應并記錄線對中傳輸的數據。

 

串擾大的線一定不能用嗎?

小知識:我布的線是6類線,驗收的時候發現近端串擾和回波損耗這兩個參數有接近15%的鏈路都不合格,但是跑100base-T的速度非常快,下載大文件的時候似乎不受任何影響

 

信道

跳線+永久鏈路就是一個通道,永久鏈路長度不應該超過90米加上跳線信道的長度不能超過100米,在TIA568C標準中永久鏈路會允許上浮10%即可達到99米。

 

為什么重視永久鏈路的測試

1、信道不合格的原因有兩個,一是構成信道的永久鏈路不合格,二是跳線不合格,如果是跳線不合格那么只需要更換跳線就可以,工程施工完后永久鏈路是很困難更換的;

2、布線工程完成后,現在的鏈路還是不是信道,因為跳線和設備還沒有接上。

 

電纜的特性阻抗

雙絞線是一種傳輸線,理論上是均勻的傳輸。列如:一段100米的線,其35米處的特性阻抗和53米處的特性阻抗是一致的(100歐),而真實條件下的雙絞線都不是真正的均與雙絞線,傳輸線上的每點的特性阻抗值會因為制造誤差、安裝變形等原因可能都不一樣,存在著一定的波動(10%)阻抗的不聯系性。

 

阻抗的突變 

阻抗的突變是阻抗不連續的一種典型表現,一般發生在傳輸鏈上幾何尺寸變化明顯的地方,也會發生在材料的突變和絕緣介質的突變,比如雙絞線和水晶頭的連接點就是一個阻抗突變的點,因為雙絞線的幾何尺寸于水晶頭內金屬結構,幾何尺寸均不同,兩者的等效阻抗也不一樣。所以向前傳輸的信號在阻抗突變點會發生反射,突變越大反射越大。

線纜末端的開路和短路是阻抗突變的兩個極端情況,線纜末端開路,此時可以認為開路點阻抗值變成無窮大,信號傳遞過來幾乎全部反射回來。

 

線纜末端短路

此時可以認為短路點阻抗值變成-0,阻抗突變值也極大,信號也會反射回來。

 

回波損耗RL

回波損耗是阻抗的不連續性導致的能量的反射。比如:阻抗過大的時候會有能量反彈回來,向前傳輸的 信號就會有衰減,最終結果就是導致鏈路總衰減增加,再者就是在全雙工時信號的反射會對設備接口正常接受的信號疊加,導致正常接受的信號變形。

 

傳播時延

又稱傳播延遲,是銅線的線對的一端傳遞到另一端的時間,在智能建筑水平中(100)的信道是不能超過555NS(納秒)永久鏈路是498Ns。

 

延時偏離

因為每對線的長度是不一樣的,因為每對線是按照不同的絞結率來設計的(是為了防止有效的串擾)所以每對線的傳播時延是不一樣的,這個叫做延時偏離,時延偏離過大,對方端口在接受信號的時候時間對其處理就會出錯,也就是信號同出不同進。

Ps Power Sum 的縮寫 Ps-ACR 綜合衰減竄擾比;

Ps-ACR-F 綜合衰減遠端竄擾比;

Ps-AACR 綜合外部衰減串擾比 PS-AACR-F 綜合外部衰減遠端串擾比;

 

插入損耗IL

就是線對的衰減跟線纜的長度和傳輸信號的頻率有關系,長度越長,衰減越大,所以說傳輸頻率高的信號傳遞不遠。

 

環路電阻

是每兩根雙絞線電阻之和 4對的永久鏈路的總和不能超過21  信道的不能超過25。

 

POE

POE的電源一般是由以太網的交換機提供 通常是48v的電源;

POE分三級 POE+是第四級;

1級是 15.5W  2級是30W  3為60W    4為100W,對于POE供電的線纜一般捆扎的要求不高于24根。

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