屏蔽與非屏蔽布線系統如何選擇

    關于如何選擇屏蔽系統與非屏蔽系統的問題，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的差別
來闡述它們的應用。
　　
　　為了能夠適應網絡技術的發展，國際標準化組織ISO/IEC制定
了一系列的布線標準，ISO11801標準中定義了5類線纜的帶寬是10
0MHz，正在討論中的修訂標準還定義了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）和在線纜上傳輸的數據的
速率（Mbps）是兩個截然不同的概念。Mbps衡量的是單位時間內
線路傳輸的二進制位的數量；而MHz衡量的是單位時間內線路中電
子信號的震蕩次數，對于5類雙絞線，其帶寬為100MHz，因此，任
何應用于5類線的網絡系統都應以低于100MHz的信號來傳輸數據，才能比較穩定可靠。
　　
　　網絡系統中的編碼方式建立了帶寬與速率之間的聯系，優秀的編碼方案能夠在有　限的帶寬下高速地
傳輸數據。幾年前，IEEE曾經利用一種被稱為Cap64的編碼方式在5類雙絞線上進行了622Mbps的數據傳輸實
驗。正在制定過程中的前兆位以太網1000Base-T，也是在5類線纜的基礎上要傳輸1000Mbps的數據。
　　
　　然而，當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
自身內部的串擾產生大量的傳輸錯誤，從而降低系統的性能，就像許多網絡管理員不愿意在3類線纜上運行
10M網絡系統一樣，他們發現在5類非屏蔽雙絞線上運行100M網絡系統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如何呢？
　　
　　IBM的La Gaude 實驗室針對這個問題進行了嚴格的實驗，實驗的目的是比較非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞
線在實際的網絡系統中受強電器和強電線路的影響而產生的傳輸錯誤率。網絡系統采用ATM 155，并讓其持
續工作在120Mbps的速率下。實驗遵循EN 801-4標準，對象是IBM的SFTP和UTP 5類系統及另一廠家的UTP6類
系統。
　　
　　當干擾源產生的交變信號的強度從200V逐漸提高到3500V時，SFTP 5類系統中傳輸的數據信號均未發生
任何錯誤。而在5類UTP系統中，情況就沒有這么好了：當電壓升高到200V時，UTP系統就開始產生數據錯誤
和丟失。在實際應用中線纜經常會與強電線纜敷設得很近，強電線路中的220V交流電便成為影響布線系統
性能的重要的干擾源。測試結果如表1所示。
　　
　　
表1 UTP5、UTP 6、SFTP 5測試結果
　　
　　網絡設備發現傳輸過程中的錯誤后，會耗費大量的時間用于重發和恢復這些錯誤的數據，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絡管理員的擔心。
　　
　　由于R J 4 5插頭（座）的性能的改進和線纜信噪比的提高， 6類非屏蔽系統的傳輸誤碼率比5類系統
降低了一半，但是，仍然使網絡傳輸速率受到了很大影響。事實證明，當網絡系統的傳輸要求越來越接近
布線系統的帶寬極限，消除外界對系統的電磁干擾就越發重要。
　　綜上所述，當網絡布線環境處在強電磁場附近時（例如發電廠、變電站等），布線系　統可采用屏蔽
系統，以保證網絡信息的正常傳輸。根據環境電磁干擾的強弱，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先鋪設好的金屬
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入大地，取得較好的屏
蔽效果，而且還可以節省大量資金。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，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
纜布線的網絡在20年內可保證其具有先進性，網絡不會因布線系統落后而淘汰。