数字对绞电缆的性能与应用

　　当前使用的网络中，主要有三种电缆介质：光纤同轴电缆和数字对绞线。本论文重点对数对绞线应用情况进行了分析。在综合布线工程中，数据对绞电缆是一种较为普遍的传输介质。这是一种铜线，有绝缘保护涂层。将两根绝缘的铜丝按一定的密度绞在一起，可以减少信号的干扰，在所传送的每一根电线上所发出的电波都会被另一根线所发出的电波抵消。如在绝缘套管中将一对或多对双绞线置于一种绝缘套管中即可成为对绞线。现在的绞电缆主要分为两类：非屏蔽双绞线(UTP:UnshieldedTwistedPair)和屏蔽双绞线(STP:ShieldedTwistedPair)。绞绞式电缆的局域网带宽取决于线缆的质量.长度和传输技术。只需仔细选择和安装，就能在有限距离内达到每秒数百万比特的传输速率。采用合适的传输设备和传输协议，在短距离下可以达到Mbit/s~Mbit/s，甚至可以达到千兆。双绞线屏蔽电缆的外层被铝板包住，以减少在双绞线传输时对周围产生的振幅。无屏蔽对绞线电缆目前是主流，主要是价格比.安装方便，且独立、灵活，适合结构化综合布线。

　　绞盘电缆的主要特性。

　　按照ANSI和EIA/TIA标准的物理特征和应用水平对电缆进行了分类。目前LAN的实际应用主要有五种.超五、六种类型的数据传输对绞线。目前，三种类型的电缆主要用于语音线路。三种类型电缆的传输频率为16MHz，用于话音传输和10Mbit/s高速数据传输，这五类电缆主要用于10base-T，增加了绕线密度，外套一种传输频率MHz的高品质绝缘材料。有话音传送与资料传送，主要用于base-T以太网电缆，超5级和6级电缆是为满足吉比特以太网应用而设计的，目前，它的性能指标尚不完善。就现实网络应用而言，作为网络的底层链路，其电气性能指标就显得尤为重要。

　　有两种分析电缆性能的方法：

　　一种试验方法，根据国际及国内相关标准的要求，对线缆进行正常性能试验和环境性能试验。

　　二是现场型性能测试，即在建筑物内施工完毕的布线系统检测，检验布线完成后的整体布线性能。

　　实际上，我们更关心的是一些性能指标：

　　(1)衰减。

　　衰变(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。衰减量和缆长有关，随长度增大，信号衰减量增大。衰变以"db"为单位，表示源传输端信号与接收端信号强度的比值。因为衰减是随频率而变化的，所以，应该测量在适用范围内所有频率的衰减。

　　(2)串音。

　　近端串扰与远端串扰(FEXT)。近端串扰损失是指UTP链路中一对线与一对线之间的信号耦合。NEXT是UTP链接中的一项重要性能指标，也是一个很难被精确度量的指标。当信号频率增大时，测量的难度增大。

　　NEXT没有指出近端点产生的串扰值，而只指出近端点测得的串扰值。这一数值随着电缆长度的变化而变化，而且电缆越长，它的数值就越小。发送方信号同时衰减，对其他线对的串扰也相对减小。

　　(3)直流阻抗直流回路电阻会消耗部分信号并转化为热量，它是指一对导体电阻之和。ISO型双绞线直流电阻不能超过19.2欧姆。每个对间的差别不能太大(小于0.1欧姆)，否则意味着接触不良，必须检查接头。

　　(4)特性阻抗特性阻抗包括电阻和频率在1~MHz的电感阻抗和电容阻抗，以及与导线之间的距离和绝缘体的电气性能有关。不同的电缆具有不同的阻抗特性，而双绞线电缆是欧姆.欧姆和欧姆。

　　(5)衰变串音比值(ACR)在某些频率范围内，串扰与衰减量的比例关系也是反映电缆性能的重要参数。ACR有时也用信噪比(SNR:Signal-NoiceRatio)表示，用差值和NEXT量值来计算。ACR值越大，表明抗干扰能力越强。普通系统至少需要10dB以上。

　　(6)电缆特性是用电缆特性来描述通信通道品质的。SNR是对干扰信号的强度的一种度量，它与干扰信号有关。若SNR过低，会造成数据信号接收到后，接收器无法分辨数据信号和噪声信号，最终造成数据错误。所以，要将数据错误限制在一定的范围内，就必须定义更小的可接收SNR。几个不同的方法对这些指标进行了测试，并且它们的指标需求稍有差别。

　　上述性能指标都是根据电缆的物理特性而提出的，在实际网络应用中，人们更希望了解它的传输带宽到底应满足什么要求。进行线缆分析时，物理带宽(0~MHz)和数据传输带宽(0~Mbit/s/s)是两个完全不同的概念。物理带宽和数据传输带宽之间的相互关系，Shannon定理：C=Blog2(1+S/N)

　　全面接线的应用分析。

　　对于目前的网络应用来说，对绞线数字输出用电缆进行合理的拓扑结构设计是一项重要工作。通过标准的综合布线网络应用图，可以清楚地看到传输媒体和网络设备、节点设备之间的关系。举例来说，终端设备全部选择10Mbit/s网卡为借口，那么整个布线都用Cat3双绞线就能达到设计要求。但综合布线是一种隐蔽性工程，在一次施工之后，很短时间内不会发生变化，这就要求整体布线具有一定的先进性和扩展性，在选择传输介质时，应根据实际需要，选用具有超前性能的线缆。当前，为适应网络的发展，中度及以上线缆拓扑结构的设计，均采用多膜光纤作为传输介质，采用CAT5.CAT5E和CAT6作为水平子系统的传输介质。在小型网络架构中，不需要采用楼层配线区管理模式，而是直接在主配线区与终端节点之间进行连接，此时要使用高等级的数字绞线。