屏蔽與非屏蔽布線系統(tǒng)如何選擇

    關(guān)于如何選擇屏蔽系統(tǒng)與非屏蔽系統(tǒng)的問題，一直困擾著
許多用戶。下面我們將從屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線技術(shù)的差別
來闡述它們的應(yīng)用。
　　
　　為了能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC制定
了一系列的布線標(biāo)準(zhǔn)，ISO11801標(biāo)準(zhǔn)中定義了5類線纜的帶寬是10
0MHz，正在討論中的修訂標(biāo)準(zhǔn)還定義了6類線纜的帶寬是200MHz、
7類線纜的帶寬是600MHz。
　　
　　需要指出的是，線纜的帶寬（MHz）和在線纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的
速率（Mbps）是兩個截然不同的概念。Mbps衡量的是單位時間內(nèi)
線路傳輸?shù)亩M(jìn)制位的數(shù)量；而MHz衡量的是單位時間內(nèi)線路中電
子信號的震蕩次數(shù)，對于5類雙絞線，其帶寬為100MHz，因此，任
何應(yīng)用于5類線的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都應(yīng)以低于100MHz的信號來傳輸數(shù)據(jù)，才能比較穩(wěn)定可靠。
　　
　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的編碼方式建立了帶寬與速率之間的聯(lián)系，優(yōu)秀的編碼方案能夠在有　限的帶寬下高速地
傳輸數(shù)據(jù)。幾年前，IEEE曾經(jīng)利用一種被稱為Cap64的編碼方式在5類雙絞線上進(jìn)行了622Mbps的數(shù)據(jù)傳輸實
驗。正在制定過程中的前兆位以太網(wǎng)1000Base-T，也是在5類線纜的基礎(chǔ)上要傳輸1000Mbps的數(shù)據(jù)。
　　
　　然而，當(dāng)信號以很高的頻率在線路中傳輸時，如果不采取一定的措施，仍將因為外界電磁干擾和線纜
自身內(nèi)部的串?dāng)_產(chǎn)生大量的傳輸錯誤，從而降低系統(tǒng)的性能，就像許多網(wǎng)絡(luò)管理員不愿意在3類線纜上運行
10M網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一樣，他們發(fā)現(xiàn)在5類非屏蔽雙絞線上運行100M網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能也并非他們所想象的那樣快、
那樣可靠。那么，使用屏蔽的雙絞線的情況會怎么樣呢？使用6類非屏蔽雙絞線又當(dāng)如何呢？
　　
　　IBM的La Gaude 實驗室針對這個問題進(jìn)行了嚴(yán)格的實驗，實驗的目的是比較非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞
線在實際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中受強電器和強電線路的影響而產(chǎn)生的傳輸錯誤率。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用ATM 155，并讓其持
續(xù)工作在120Mbps的速率下。實驗遵循EN 801-4標(biāo)準(zhǔn)，對象是IBM的SFTP和UTP 5類系統(tǒng)及另一廠家的UTP6類
系統(tǒng)。
　　
　　當(dāng)干擾源產(chǎn)生的交變信號的強度從200V逐漸提高到3500V時，SFTP 5類系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號均未發(fā)生
任何錯誤。而在5類UTP系統(tǒng)中，情況就沒有這么好了：當(dāng)電壓升高到200V時，UTP系統(tǒng)就開始產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯誤
和丟失。在實際應(yīng)用中線纜經(jīng)常會與強電線纜敷設(shè)得很近，強電線路中的220V交流電便成為影響布線系統(tǒng)
性能的重要的干擾源。測試結(jié)果如表1所示。
　　
　　
表1 UTP5、UTP 6、SFTP 5測試結(jié)果
　　
　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)傳輸過程中的錯誤后，會耗費大量的時間用于重發(fā)和恢復(fù)這些錯誤的數(shù)據(jù)，從而使實際
的可用流量受到極大的影響，這就恰恰證實了那些網(wǎng)絡(luò)管理員的擔(dān)心。
　　
　　由于R J 4 5插頭（座）的性能的改進(jìn)和線纜信噪比的提高， 6類非屏蔽系統(tǒng)的傳輸誤碼率比5類系統(tǒng)
降低了一半，但是，仍然使網(wǎng)絡(luò)傳輸速率受到了很大影響。事實證明，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸要求越來越接近
布線系統(tǒng)的帶寬極限，消除外界對系統(tǒng)的電磁干擾就越發(fā)重要。
　　綜上所述，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)布線環(huán)境處在強電磁場附近時（例如發(fā)電廠、變電站等），布線系　統(tǒng)可采用屏蔽
系統(tǒng)，以保證網(wǎng)絡(luò)信息的正常傳輸。根據(jù)環(huán)境電磁干擾的強弱，通常可以分三個層次采取不同屏蔽措施。
在一般電磁干擾的情況下，可采用金屬橋架和管道屏蔽的辦法，即把全部線纜都封閉在預(yù)先鋪設(shè)好的金屬
橋架和管道中，并使金屬橋架和管道保持良好的接地，這樣同樣可以把干擾電流導(dǎo)入大地，取得較好的屏
蔽效果，而且還可以節(jié)省大量資金。在存在較強電磁干擾源的情況下，可采用屏蔽雙絞線和屏蔽連接件的
屏蔽系統(tǒng)，再輔助以金屬橋架和管道，一般也可取得較好的屏蔽效果。在有極強電磁干擾的情況下，可以
采用光纜布線。采用光纜布線成本較高，但屏蔽效果最好，而且可以得到極高的帶寬和傳輸速率，采用光
纜布線的網(wǎng)絡(luò)在20年內(nèi)可保證其具有先進(jìn)性，網(wǎng)絡(luò)不會因布線系統(tǒng)落后而淘汰。