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铜线小知识

2019-06-03        明辰智航技术部

线对间的干扰是影响网线传输能力的最核心的参数之一;
 

电磁波辐射干扰

座机电话在通话的时候,手机也进来电话,手机发出来的电磁波信号会感染到座机,经过座机元件的加工信号会滋滋滋的响

屏蔽线分为:UTP(无屏蔽) STP(外层屏蔽) FTP(逐对屏蔽)这些都是在防止信号的干扰。

信号的传递的过程都有频率的产生,频率越大信号越强对应的线缆的标准相对来说就比较严格。

根据时域反射技术TDR我们可以测试网线的长度:时间X速度=路程

4对双绞线根据绞结率的不一样长度是不一样的,根据标准来说,一般以最短的线对为标准的长度。

 

网线多长比较合适

我们希望网线长度越长越好,这个是有难度的,信号在传递的过程是有衰减的

所以不适合过长,网线越长设备接受的信号就越弱

智能建筑标准标准中限制网线的长度是100米

整体的链路的是90米,剩余10米留给两端的设备跳线

 

如何减少线对间的串扰

屏蔽是减少线对间串扰的方法,7类线是将每对线逐对屏蔽的(FTP),

将每对线按照不同的绞结密度缠绕,也是防止线对间干扰的常规方法。

这个绞结率不能无限制的增加,否则会对线的长度,损耗都会增加。

采用隔离骨架

 

双绞线会接收到多少种干扰信号

第一类:线对间的干扰,是指来自同一根网线的其他3对的双绞线的电磁辐射干扰

第二类:缆间干扰(外部串扰),来自临近电缆的干扰,线缆的速率越高,干扰越严重

第三类:外来干扰,是指来自周围空间的干扰,电磁波、高频通信基站、UPS电源。

第四类:接地回路干扰,接地系统的干扰,是引起数据传输误码率搞的原因之一。

 

小知识

对于低速网线生产的厂家,首先先考虑的是同一根网线中的四队或者两对双绞线彼此之间的干扰,其次是考核缆间干扰,主要考核是第一类和第二类干扰,三类网线一般只要求测试NEXT近端串扰,超5类及以上的规格链路需要增加测试PS NEXT 综合近端串扰 和PS FEXT 综合远端串扰,如果是高速网线,需要考虑测试外部串扰。

 

三扰一  

测试三扰一意思是将网线从其它三对双绞线辐射过来的串扰功率都加到被测的那对线上,PS FEXT 有的文件将其直译为远端串扰功率和、远端串音功率加、综合远端串音;PS NEXT 近端串扰功率和、近端串音功率加、综合近端串音;Cat5e 由于工作的频率上限是100MHz 辐射干扰强,可以稳定的支持1GBase千兆以太网。

 

各类线的频率和带宽

以上标准的信号频率想要跑满设备的流量尤其是高频率的带宽

对物理线路的要求一般不超过30米,这些就是3Db原则提到的。

 

 3db原则

当测的一条链路的衰减不值不大,插入损耗(IL)不超过3db,此时接受端依然很好的接收到信号,这个时候可以忽略回波损耗。

 

 4db原则

当链路比较短的时候,链路的衰减小于4db,此时的链路干扰大,但是只要信噪比合格。该链路也是合格的。可以忽略近端串扰。

 

信噪比

就是信号能量和噪声的比值S/N 

列如:信号强度是10 噪声是1 信噪比为 S/N=10:1=10

 

屏蔽线的好处

屏蔽线既减少了外部的干扰有减少了对外部的干扰,前者作用相当于减少降低了信号在传输的过程中丢包和误码率后者减少了缆间的干扰,对数据的传输提供了可靠性,对电磁环境比较恶劣的环境要求必须使用屏蔽线,能有效的避免附近窃听设备远距离感应并记录线对中传输的数据。

 

串扰大的线一定不能用吗?

小知识:我布的线是6类线,验收的时候发现近端串扰和回波损耗这两个参数有接近15%的链路都不合格,但是跑100base-T的速度非常快,下载大文件的时候似乎不受任何影响

 

信道

跳线+永久链路就是一个通道,永久链路长度不应该超过90米加上跳线信道的长度不能超过100米,在TIA568C标准中永久链路会允许上浮10%即可达到99米。

 

为什么重视永久链路的测试

1、信道不合格的原因有两个,一是构成信道的永久链路不合格,二是跳线不合格,如果是跳线不合格那么只需要更换跳线就可以,工程施工完后永久链路是很困难更换的;

2、布线工程完成后,现在的链路还是不是信道,因为跳线和设备还没有接上。

 

电缆的特性阻抗

双绞线是一种传输线,理论上是均匀的传输。列如:一段100米的线,其35米处的特性阻抗和53米处的特性阻抗是一致的(100欧),而真实条件下的双绞线都不是真正的均与双绞线,传输线上的每点的特性阻抗值会因为制造误差、安装变形等原因可能都不一样,存在着一定的波动(10%)阻抗的不联系性。

 

阻抗的突变 

阻抗的突变是阻抗不连续的一种典型表现,一般发生在传输链上几何尺寸变化明显的地方,也会发生在材料的突变和绝缘介质的突变,比如双绞线和水晶头的连接点就是一个阻抗突变的点,因为双绞线的几何尺寸于水晶头内金属结构,几何尺寸均不同,两者的等效阻抗也不一样。所以向前传输的信号在阻抗突变点会发生反射,突变越大反射越大。

线缆末端的开路和短路是阻抗突变的两个极端情况,线缆末端开路,此时可以认为开路点阻抗值变成无穷大,信号传递过来几乎全部反射回来。

 

线缆末端短路

此时可以认为短路点阻抗值变成-0,阻抗突变值也极大,信号也会反射回来。

 

回波损耗RL

回波损耗是阻抗的不连续性导致的能量的反射。比如:阻抗过大的时候会有能量反弹回来,向前传输的 信号就会有衰减,最终结果就是导致链路总衰减增加,再者就是在全双工时信号的反射会对设备接口正常接受的信号叠加,导致正常接受的信号变形。

 

传播时延

又称传播延迟,是铜线的线对的一端传递到另一端的时间,在智能建筑水平中(100)的信道是不能超过555NS(纳秒)永久链路是498Ns。

 

延时偏离

因为每对线的长度是不一样的,因为每对线是按照不同的绞结率来设计的(是为了防止有效的串扰)所以每对线的传播时延是不一样的,这个叫做延时偏离,时延偏离过大,对方端口在接受信号的时候时间对其处理就会出错,也就是信号同出不同进。

Ps Power Sum 的缩写 Ps-ACR 综合衰减窜扰比;

Ps-ACR-F 综合衰减远端窜扰比;

Ps-AACR 综合外部衰减串扰比 PS-AACR-F 综合外部衰减远端串扰比;

 

插入损耗IL

就是线对的衰减跟线缆的长度和传输信号的频率有关系,长度越长,衰减越大,所以说传输频率高的信号传递不远。

 

环路电阻

是每两根双绞线电阻之和 4对的永久链路的总和不能超过21  信道的不能超过25。

 

POE

POE的电源一般是由以太网的交换机提供 通常是48v的电源;

POE分三级 POE+是第四级;

1级是 15.5W  2级是30W  3为60W    4为100W,对于POE供电的线缆一般捆扎的要求不高于24根。

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