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【線對(duì)間干擾】-數(shù)據(jù)電纜測(cè)試入門和常見(jiàn)測(cè)試問(wèn)題解答

發(fā)布日期：2017年08月13日   瀏覽次數(shù)：11次   編輯：深圳連訊

【線對(duì)間干擾】 ?先說(shuō)說(shuō)線對(duì)之間的相互干擾問(wèn)題，這是影響網(wǎng)線傳輸能力最主要的參數(shù)之一。我們知道，數(shù)據(jù)網(wǎng)線中通常有四對(duì)雙絞線(早期計(jì)算機(jī)曾使用兩對(duì)雙絞線，現(xiàn)在工控網(wǎng)/工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等應(yīng)用場(chǎng)所仍在大量使用)，習(xí)慣上將這四對(duì)雙絞線稱作 1-2 線對(duì)(橙色線對(duì))、3-6 線對(duì)(綠色線對(duì))、4-5 線對(duì)(藍(lán)色線對(duì))和 7-8 線對(duì)(棕色線對(duì))。這種線對(duì)色標(biāo)體系是 T568B 規(guī)定的。為什么不叫 1-2 線對(duì)、3-4 線對(duì)、5-6 線對(duì)和 7-8 線對(duì)呢？這跟水晶頭和連接模塊的打線規(guī)定有關(guān)。在 T568A 和 T568B 的打線標(biāo)識(shí)體系中，規(guī)定了水晶頭的 1-2針、3-6 針、4-5 針和 7-8 針要分別連接一對(duì)雙絞線。這樣連接有什么好處？在后面的內(nèi)容中我們會(huì)有解釋說(shuō)明。

 

你一定會(huì)有這樣的體會(huì)，當(dāng)接聽(tīng)座機(jī)電話時(shí)，如果同時(shí)有人打手機(jī)給你，那么你在座機(jī)電話中會(huì)聽(tīng)到“咯咯咯咯”的干擾聲音。這些干擾聲就是手機(jī)輻射出的電磁波信號(hào)經(jīng)電磁感應(yīng)從空中進(jìn)入電話線后而產(chǎn)生的“噪聲”，這種噪聲進(jìn)入話機(jī)后被話機(jī)內(nèi)部的電子元器件做了一些“二次加工手術(shù)”(檢波)，傳到聽(tīng)筒里就成了這是你能聽(tīng)到的“咯咯咯咯”噪聲。這是最常見(jiàn)到的一種電磁波輻射感應(yīng)現(xiàn)象。與此類似，網(wǎng)線中的每對(duì)雙絞線都是由兩根互相扭絞起來(lái)的銅線組成的。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)在這一線對(duì)中傳輸時(shí)，根據(jù)的電磁輻射感應(yīng)原理，這對(duì)線對(duì)的周圍也會(huì)有輻射出來(lái)的電磁波信號(hào)(電磁輻射現(xiàn)象)存在，這些電磁波信號(hào)在遇到周圍的金屬物體時(shí)，就會(huì)在金屬物體上感應(yīng)出信號(hào)(這就是我們常常耳聞的“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”)。所以，網(wǎng)線中的四對(duì)雙絞線彼此之間在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)是會(huì)相互輻射電磁波干擾對(duì)方的正常數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。這些輻射干擾信號(hào)和線對(duì)中本身正在傳輸?shù)挠杏眯盘?hào)會(huì)混合、疊加在一起，從而改變?cè)瓉?lái)傳輸?shù)男盘?hào)波形，這種混合后變形的信號(hào)波形進(jìn)入對(duì)端計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡端口后，網(wǎng)卡端口內(nèi)的信號(hào)接收器端口會(huì)因?yàn)榀B加的無(wú)用信號(hào)(類似噪聲干擾)過(guò)大而引起信號(hào)接收器出現(xiàn)誤讀和誤判。例如，1-2 線對(duì)在傳輸信號(hào)時(shí)，會(huì)同時(shí)將高頻的電磁波信號(hào)輻射到線對(duì)周圍的空間，自然，也會(huì)輻射給鄰近的三個(gè)線對(duì)：3-6 線對(duì)、4-5 線對(duì)和 7-8 線對(duì)。收到這些輻射信號(hào)能量的 3-6 線對(duì)本身也在傳輸正常的有用信號(hào)。這兩種信號(hào)在 3-6 線對(duì)上相遇后疊加，改變了 3-6線對(duì)中原來(lái)傳輸?shù)男盘?hào)波形，而波形的改變則可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)接受端的誤讀、誤判，造成誤碼率增加和傳輸出錯(cuò)。用戶會(huì)感覺(jué)網(wǎng)速變慢或者連接出現(xiàn)斷續(xù)、中斷的現(xiàn)象，有時(shí)候設(shè)備端口還會(huì)莫名其妙地重啟。如果 1-2 線對(duì)的輻射信號(hào)很強(qiáng)，那么 3-6 線對(duì)就可能因?yàn)楦袘?yīng)的信號(hào)過(guò)大而完全不能正常傳輸信號(hào)，這條鏈路就會(huì)出現(xiàn)連接中斷的現(xiàn)象或者干脆不能上網(wǎng)。

 

1-2 線對(duì)除了干擾 3-6 線對(duì)外也會(huì)同時(shí)干擾 4-5 和 7-8 線對(duì)。反之，3-6 線對(duì)、4-5 線對(duì)和 7-8 線對(duì)也會(huì)同時(shí)干擾 1-2 線對(duì)的數(shù)據(jù)傳輸。因此，網(wǎng)線中每對(duì)雙絞線在干擾別的三對(duì)雙絞線的同時(shí)，也被別的三對(duì)雙絞線所干擾。也就是說(shuō)，這種干擾是雙向的，相互的，干擾系數(shù)也是彼此等效的。

那么，將每對(duì)雙絞線用金屬薄膜屏蔽起來(lái)是不是就可以阻止它向外輻射干擾信號(hào)呢？答案是肯定的—這是因?yàn)殡姶挪ú荒艽┩附饘?薄膜)，高頻電磁波甚至連金屬網(wǎng)也很難穿越。這就像我們每天都在用的微波爐那樣，由于爐門上有一層金屬網(wǎng)起屏蔽阻隔作用，電磁波無(wú)法從爐腔中輻射出來(lái)傷害我們，所以微波爐中的食物可以被(700 瓦的)電磁波加熱、煮熟，而我們?cè)诳拷鼱t門觀察爐中的食物時(shí)卻不會(huì)被燒傷或燙傷。這種采用屏蔽手段來(lái)阻止雙絞線向外輻射、泄漏電磁波能量的網(wǎng)線就是我們常說(shuō)的屏蔽線，七類網(wǎng)線和少數(shù)高級(jí)的六類網(wǎng)線就是這樣的屏蔽線(FTP)。

 

需要注意的是，還有一種更常見(jiàn)的屏蔽線，它只是在四對(duì)雙絞線的最外面加一層公共的屏蔽薄膜(和/或銅編織網(wǎng))，就如同將四對(duì)雙絞線套在一根金屬(薄膜)管內(nèi)一樣，金屬薄膜可以阻止四對(duì)雙絞線將電磁波輻射到網(wǎng)線之外，這就增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄裕灰材茏柚低獠侩姶鸥蓴_進(jìn)入電纜，減少外來(lái)干擾。但由于沒(méi)有將每對(duì)雙絞線彼此之間進(jìn)行屏蔽，這樣的屏蔽線(ScTP)顯然還是不能阻止電纜內(nèi)部各雙絞線線對(duì)之間的相互干擾的—而影響網(wǎng)線傳輸能力的主要參數(shù)就是線對(duì)之間的相互干擾。

電磁波在金屬線對(duì)中傳輸時(shí)有一個(gè)非常重要的現(xiàn)象，那就是，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率越高，電磁波頻率(及頻寬)也越高，電磁波信號(hào)輻射到周圍空間的能量也越強(qiáng)。比如，在六類非屏蔽網(wǎng)線中，線對(duì)之間的干擾就比七類網(wǎng)線要強(qiáng) 17 倍以上(在 100MHz 頻點(diǎn)上測(cè)量)，比三類網(wǎng)線則可高達(dá) 100 倍以上。所以，如此強(qiáng)的干擾自然不能用三類網(wǎng)線來(lái)傳輸高速數(shù)據(jù)，否則緊鄰的線對(duì)將因干擾信號(hào)太強(qiáng)而無(wú)法正常工作。因此，我們通常說(shuō)三類網(wǎng)線因自身串?dāng)_較強(qiáng)一般只適于用來(lái)傳輸速度較低的以太網(wǎng) 10Mbps 和令牌環(huán) 16Mbps 數(shù)據(jù)；100Mbps 以太網(wǎng)則要采用輻射量較三類網(wǎng)線小的五類網(wǎng)線來(lái)傳輸；而要穩(wěn)定地傳輸 1G Mbps ?的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)則要求用超五類網(wǎng)線(輻射感應(yīng)和回波比三類線更小)；要穩(wěn)定地傳輸萬(wàn)兆以太網(wǎng)(10Gbps)數(shù)據(jù)則要用線對(duì)輻射量比六類網(wǎng)線更小的增強(qiáng)六類線(Cat6a)才行。

 

本文關(guān)鍵字: Fluke, 線對(duì)間干擾
原創(chuàng)標(biāo)題：【線對(duì)間干擾】-數(shù)據(jù)電纜測(cè)試入門和常見(jiàn)測(cè)試問(wèn)題解答
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