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【串擾大就一定不能用嗎？】 -數(shù)據(jù)電纜測試入門和常見測試問題解答

【串擾大就一定不能用嗎？】 ?“我布的是六類線，驗收的時候發(fā)現(xiàn)近端串擾和回波損耗這兩個參數(shù)有近 15％的鏈路都不合格，但跑 100Base-T 的速度卻非?？?，下載大文件時速度似乎不受任何影響。這是為什么？為了驗證它的最大傳輸能力，我們用一對 ES2 網(wǎng)絡(luò)通或Onetcouch AT(1TG 2-1500)(均為測試儀)進行千兆傳輸能力測試，結(jié)果那些不合格鏈路的吞吐率也都在 99％以上，我們對這個測試結(jié)果還是比較滿意的?！?用戶語)

其實，這個問題被換成了兩個問題：我的六類線鏈路能支持千兆以太網(wǎng)應(yīng)用嗎？我的六類線鏈路合格嗎？

六類鏈路不合格并不表明就不能支持千兆以太網(wǎng)，如果改用超五類鏈路的測試標準來重新驗收這些六類鏈路，結(jié)果可能 100％都合格—因為超五類鏈路的驗收指標比六類鏈路的參數(shù)要求低。而超五類鏈路本身就完全能支持千兆以太網(wǎng)應(yīng)用(1000Base-T)，根本用不著等級更高的六類鏈路！所以，不合格的六類系統(tǒng)仍有可能完全達到超五類系統(tǒng)的品質(zhì)標準(例如用 Cat5e 的線假冒的 Cat6 線)，支持 1000Base-T 千兆以太網(wǎng)應(yīng)用是沒有問題。如此，用戶的問題進一步變成了兩個新問題：首先，我花了 100％六類系統(tǒng)的錢，卻只建成了 85％的六類系統(tǒng)(15％ ?Cat6 不達標)！它到底是個合格的六類系統(tǒng)還是超五類系統(tǒng)？其次，我現(xiàn)在只需要最高用到超五類系統(tǒng)，比如現(xiàn)在先上的是千兆以太網(wǎng)，以后才有可能上在六類系統(tǒng)上跑的各種應(yīng)用(也許 5～10 年內(nèi)也不會安裝這類應(yīng)用)，那么我現(xiàn)在能否確認今后上真正的六類應(yīng)用時保證不會出問題嗎？

答案是：此非合格的六類系統(tǒng)(GB50312-2016要求 100% Cat6 達標，抽檢時須 99%以上達標)。但很可能是一個 100%達標的 Cat5e。

為了深入一些討論這個問題，我們先來看看信噪比這個術(shù)語—在通信系統(tǒng)中常用信噪比、失真度、抖動等參數(shù)來描述信號的質(zhì)量。

信噪比就是信號與噪聲的能量強度之比(即信噪比 s/n = signal/noise)。如果信號的強度是10，噪聲的強度是 1，則信噪比 s/n 為 s/n ?= ?10:1=10(換算為 10dB)。此時，信號比噪聲要強很多(10 倍于噪聲)。所以，設(shè)備的接收端口能夠很容易地識別出信號來，傳輸?shù)目煽啃院芨摺５绻盘枏姸葹?1，噪聲強度也是 1，那么信噪比 s/n 就是 s/n ?= ?1:1 ?= ?1(換算為 0dB)。想想看，在計算機網(wǎng)卡的接收端口上收到了信噪比為 0dB 的真實混合信號，此時網(wǎng)卡可能根本就區(qū)分不出哪個是信號哪個是噪聲，這會造成誤碼率的大幅增加甚至完全無法進行數(shù)據(jù)識別、提取和傳輸。所以，通信設(shè)備通常都規(guī)定接收信號的信噪比要達到一定水平，否則傳輸?shù)恼`碼率就肯定達不到要求，數(shù)據(jù)傳輸?shù)某鲥e率就會超標。

假設(shè)一條鏈路為 A-B，由于網(wǎng)線越長，衰減越大，則信號從網(wǎng)線的 A 端傳到 B 端時強度就會變得越弱。A 端和 B 端的設(shè)備上都分別有信號收發(fā)端口 ?(如，計算機的 100Base-T 百兆以太網(wǎng)卡上 1-2 線對是用來發(fā)信號的，3-6 線對是用來接收信號的，它們都在同一個 RJ-45插座內(nèi)。位于對端的交換機則正好相反，1-2 線對用來接收信號，3-6 線對用來發(fā)送信號，這樣，計算機和交換機之間由于收發(fā)端口對應(yīng)，就可以順利地進行全雙工通信了)。位于 B端的接收器在收到這個強度變?nèi)醯男盘柕耐瑫r，也會收到 B 端發(fā)送器(它連接到鄰近線對上)產(chǎn)生的干擾信號 NEXT，從而干擾處在 B 端的接收器。還有，由 A 端發(fā)送器產(chǎn)生的干擾信號 FEXT(請參閱本文前面介紹過的 NEXT 和 FEXT 術(shù)語)也會到達 B 端接收器，干擾收到的有用信號，所以，B 端接收器實際收到的是一個混合信號，即：“(衰減過的)有用信號”+“NEXT”+“FEXT”

信噪比表達式應(yīng)該是：

s/n = (衰減過的有用信號功率)/(NEXT 功率+FEXT 功率)

但在標準中都沒有采用這種表述方法，而是將 NEXT 和 FEXT 的干擾影響拆開來分別考察的。即測試參數(shù) ACR 和 ELFEXT：

(衰減過的有用信號功率)/(NEXT 功率) ?＝ ?ACR

(衰減過的有用信號功率)/(FEXT 功率) ?＝ ?ELFEXT (注：ACR = Attenuation Crosstalk Ratio 衰減串擾比；ELFEXT = Equal Level FEXT 等效遠端串擾)

衰減串擾比(ACR)對應(yīng)由 NEXT 引起的信噪比，等效遠端串擾(ELFEXT)對應(yīng)由 FEXT引起的信噪比。ELFEXT 在有些資料中又直譯做“等電平遠端串擾”。后來的標準中將等效遠端串擾 ELFEXT 命名為 ACR-F(即“衰減遠端串擾比”，ELFEXT=ACR-F)。

所以：

近端串擾 NEXT 越大→信噪比(ACR)越小→信號識別越困難→誤碼率升高。

遠端串擾 FEXT 越大→信噪比(ACR-F)越小→信號識別越困難→誤碼率升高。

類似地：

鏈路短→衰減小→收到的信號強→信噪比(ACR)大→信號識別越容易→誤碼率降低。

鏈路短→衰減小→收到的信號強→信噪比(ACR-F)大→信號識別越容易，誤碼率降低。

由此而知，短鏈路雖然噪聲 NEXT 和 FEXT 不合格，但信噪比 ACR 和 ACR-F 卻仍有可能合格。這就是為什么有些工程商會考慮將質(zhì)量較差的布線產(chǎn)品用在短鏈路中的緣故。