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双绞线线对上会接收到多少种干扰信号?
 
    
干扰的来源很复杂,归纳起来有四类。第一类来自于同一根网线中其它三对双绞线的电磁辐射干扰(如NEXT、FEXT 等),如果是两对线规格的双绞线,则辐射干扰仅来自另一对线对;第二类来自于邻近网线的干扰(如 ANEXT、AFEXT 等)。在机架配线、穿管和走桥架布线时,经常会将多根网线捆扎在一起,此时其它网线的线对辐射出的干扰也会窜进来—即所谓的“缆间干扰”。如果是屏蔽线,则这种干扰很弱,甚至可以忽略不计(但屏蔽若未接地,也会干扰);第三类来自附近其它设备的辐射干扰—比如电梯的动力电源线、高频通信基站、大功率变频电机组、施工的塔吊、UPS 开关电源、雷电感应等等;第四类来自设备接地系统的回路干扰,这也是引起数据传输误码率迅速增加的重要原因之一。还有一类干扰量(及概率)比较小,一般不以计入,那就是来自宇宙空间的射电干扰(如太阳风)、高能粒子辐射等。

   

对于网线生产厂家,多数情况下主要考核同一根网线中的四对或两对双绞线彼此之间的干扰,其次是缆间干扰。即主要考核第一类干扰和第二类干扰。例如,三类线系统一般只要求测试 NEXT(近端串扰),而超五类及以上规格的链路则要求增加测试 PS  NEXT(综合近端串扰)和 PS  FEXT(综合远端串扰)。但如果生产的 Cat6a 网线,则还要考察外部串扰(缆间干扰)。Cat6 网线如果被用于万兆应用,也必须测试缆间干扰(外部串扰  AXT)。

    那么,PS NEXT 是什么参数呢?

    PS 是英文Power Sum(功率和)的缩写,意思是将网线中从其它三对双绞线辐射过来的(串扰)功率都加到被测试的那对线对上(此即我们常说的“三扰一”)。例如,要测试 1-2 线对收到的来自邻近线对的所有近端串扰功率(NEXT),则需要把其它三对双绞线(3-6 线对、4-5 线对、7-8 线对)分别辐射到 1-2 线对的近端串扰信号功率相加求“功率和(Power  Sum)”—此即“三扰一”的含义。只有这样才是 1-2 线对在工作时真正可能收到的全部近端串扰的综合功率。对于近端串扰,这个“三扰一”后的参数就叫做综合近端串扰(PS NEXT),有的文件将其直译为“近端串扰功率和”、“近端串音功率加”、“综合近端串音”等等。类似地,对于远端串扰,这个参数叫综合远端串扰(PS NEXT),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”等等。

如果是三类线,由于多数情形只使用两对双绞线,通常没有“三扰一”的情形出现,加上信号工作频率低,辐射干扰弱,所以当初制定的老的三类线标准中(如 TSB-67)一般不要求测试 PS NEXT 和 PSFEXT 等参数。

如果是超五类网线,由于其工作频率上限为 100MHz,辐射干扰较强,可以稳定地支持1G Base-T 的千兆以太网。与 10Base-T 和 100Base-T 以太网不同,千兆以太网需要网线当中的四对双绞线都投入使用,是典型的“三扰一”的情形,所以必须测试 PS NEXT 和 PS FEXT。

五类线比较特殊,较低规格的五类线标准(比如 TSB-67)不要求测试  PS NEXT,而较高的五类线标准(比如 TSB-95,它支持 1000Base-T 以太网!),则要求测试 PS NEXT。五类线标准已经被废弃,如果现在的标准中提到五类线,默认是指超五类线(Cat5e 或  Class D)。

如果是高性能的 Cat6a 网线(或 Cat6 用于支持万兆),那么就要考核第二类干扰了。也就是要测试从邻近的网线辐射过来的串扰—缆间辐射(注意,是指邻近网线而不是邻近的双绞线线对),即测试两根网线之间的串扰量(Alien NEXT,即外部串扰,缩写为 ANEXT)。前面说过,电磁波频率越高,其辐射能力也越强,对周围空间产生的干扰也就越大。Cat6a 网线的工作频率增高至 500MHz  (Cat5e 仅为 100MHz),所以会对邻近网线产生不容忽视的电磁辐射干扰,特别是上机架、走桥架、穿管捆扎的布线,由于网线之间挨得很紧,高频干扰的数量相当可观。通常,不建议将电缆布放后捆成大捆,如果 ANEXT 等参数测试不合格,就要改成小捆,如果改成 6 根一小捆后还不合格,就只能判定整个布线系统都不合格。

对于第三类干扰,即所谓外部辐射干扰是指除了邻近网线的 ANEXT 外,从空间传来的其它辐射干扰,标准早期中没有要求对这类干扰进行测试,但前提条件是布线系统需要走专门的弱电井布线,或者与强电设备和强辐射设备保持规定的空间距离。由于实际环境有时并不理想,干扰信号比较强,部分链路在设计和施工时也无法预设投入使用后的真实电磁环境,所以,新的标准要求测试平衡参数(例如后面将介绍的 TCL、TCTL 等参数,TIA568C:2010  、ISO11801:2010),以考察可能的外来共模干扰转换为差模干扰的水平。质量要求比较高的可对干扰值做一些检测。此时虽然标准没有规定进行测试,但可以做“噪声检测”计数,以此确定噪声干扰是否过大。不过,噪声检测的门限值需要用户自己定义(标准没有给出参考值—-仪器有推荐值)。另外,也可以测试ANEXT、AFEXT 来近似推算和指代来自邻近电力线的高频谐波的干扰系数。

对于第四类干扰,即接地回路干扰,因为测试比较复杂,标准当中也未作规定,只是对屏蔽层的物理直流连通性做了一定要求—-即要求接地系统按规定进行了屏蔽层的直流连接,接地电阻值达到相关标准的要求。由于屏蔽层可能存在虚接地的现象,这会导致外部串扰等参数明显劣化,所以需要对屏蔽布线系统进行虚接地检测。虚接地是指屏蔽层虽未连通,但两端模块却通过机架和机架地实现了屏蔽层的“假连通”。

间接的方法是采用吞吐率、丢包率测试的方法来综合衡量第三类和第四类干扰。这需要待设备全部投入运行后进行大流量加压测试(可参见 GB21671-2008)。

 
 
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