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非屏蔽和屏蔽線纜在萬兆應用中的對比
非屏蔽和屏蔽線纜在萬兆應用中的對比
       非屏蔽和屏蔽布線系統在萬兆應用中的對比
      在IEEE802.3an標準中，從支持10GBASE-T的角度講，非屏蔽和屏蔽布線系統的基本參數要**相同的，包括對外部串擾的抑制和500MHz范圍內的掃描頻率。在IEEE802.3an標準內，涉及到的布線系統類型包括：增強型6類（Cat6A）UTP、6類（Cat6）STP以及6類（Cat6）UTP。根據這一標準，表1列出了不同類型的布線系統支持10GBASE-T的距離限制。值得注意的是，按照通常的共識，6類布線系統測試頻率為250MHz。只有當滿足TIA/EIATSB-155技術公告中的外部串擾和500MHz信道規范時，才能獲得表1中的數據。

       改良抑制外部串擾

       在10GBASE-T應用中，限制銅纜布線系統傳輸能力的*大噪聲來源是外部串擾。無論是TIA-EIA-568-B.2-10標準，還是TSB-155標準，均要求按照"6包1"的方法來進行外部串擾參數測試。這種方法模擬了*壞的應用環境，將6根線纜緊緊圍繞位于中心的被測線纜，并且每間隔1英寸進行捆扎。那么6根線纜同時會對位于中心的被測線纜產生外部串擾影響。測試的參數包括綜合近端外部串擾（PSANEXT）和綜合遠端外部衰減串擾比（PSAACRF）。非屏蔽和屏蔽線纜在萬兆應用中的對比

      針對增強型6類UTP布線系統，泛達實驗室進行了**型設計。通過降低線纜（例如增加線纜間的分隔距離，加大雙絞線的絞率）以及連接器（例如印刷電路板內的串擾抑制）的外部串擾，來滿足TIA/EIA標準規范，達到100米傳輸距離要求。而普通的6類UTP系統，則不能滿足100米10GBASE-T傳輸外部串擾限值的要求。

       對于正確安裝和接地的STP布線系統，線纜內的金屬屏蔽層可以有效防止信號干擾，將外部串擾影響降到*低。無論屏蔽線纜的結構為線對屏蔽（U/FTP和S/FTP）或者線纜屏蔽（F/UTP），其作用是相同的。泛達實驗室的測試結果也顯示，STP布線系統有著更好的外部串擾性能。也正因為如此，在實際安裝后，無須再對屏蔽系統進行麻煩、耗時的外部串擾性能現場測試。

         EMI和RFI的性能

      除了提供出色的外部串擾性能，屏蔽布線系統還具有優異的電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）抑制性能。來自無線局域網（WLAN）、移動電話、電視廣播或收音機等常用設備的EMI和RFI會降低網絡的傳輸性能，而正確接地的STP系統對EMI/RFI輻射具有極強的抗干擾能力。當用于噪聲環境或設備對EMI特別敏感的區域時，STP系統是*佳的選擇。

     STP和UTP布線系統均具有相當高的內部噪聲和串擾抑制性能。由于內部電氣性能主要取決于連接器在高頻率時的性能，并且STP和UTP連接器采用相似的設計，因此它們電氣性能的參數幾乎相同。

     通常情況下，STP線纜直徑會大于UTP線纜，以容納金屬屏蔽層。但是，在萬兆以太網傳輸環境下，增強型6類UTP線纜為了提升外部串擾性能，需要更大的線徑以控制線纜內部線對其間以及外部線纜之間的幾何形狀，直接導致UTP線纜直徑增大，甚至超過了典型的STP布線。

    UTP和STP線纜直徑差的變化，反映在跳插線上則更為明顯。由于STP跳插線完全抑制ANEXT，STP跳插線的制造可以采用較小的多股導線，以便于線纜管理。相比STP跳插線，UTP跳插線的導體和線纜直徑更大。

    UTP跳插線較大的導線直徑帶來的直接好處是其具有更強的信號傳輸能力，衰減率為20%，而STP跳插線的衰減率則為50%。在設計跳插線長度超過8米的信道時，衰減率的這一差別必須予以考慮。

      端接與安裝

    相比UTP系統，STP系統需要更長的安裝時間。以泛達的產品安裝為例，UTP系統和STP系統信息模塊結構完全相同，不同的是UTP和STP線纜的準備工作。為了形成連續的連接和有效接地，STP線纜中的鋁箔層和屏蔽接地線必須向后拉并纏繞在線纜護套根部，并且剪下多余的鋁箔層。這些都需要耗費額外的時間。平均來說，端接泛達STP插座模塊與UTP插座模塊相比，大約多花費30秒鐘。

      對于UTP系統，不要求完全的系統接地，但是必須保證配線架、機架到公共接地端的完整性，以保護基礎設施。對于STP系統，將線纜與連接部件的接地連接，確保連續的360度屏蔽保護是關鍵。

     適當接地的經濟性

    對于10GBASE-T數據傳輸，在規劃采用STP布線系統時，需要特別關注布線系統的接地連接以及通訊線纜與電力線的分隔。如果安裝或實施不當，瞬間或潛在的電勢差會導致峰值或回路電流，這可能會在信號傳輸過程中產生誤碼。由于10GBASE-T應用對噪聲非常敏感，電勢差會導致誤碼率過高，足以影響萬兆以太網傳輸。因此，*初的設計與安裝的接地系統對于確保數據傳輸的完整性至關重要。

    為了使UTP布線系統支持10GBASE-T，必須對該系統進行多項改進，例如線纜內的填充材料，更大的導線直徑、更密的雙絞線對絞率等。這些改進都增加了UTP系統的整體成本。在萬兆以太網環境中，UTP和STP系統的材料成本相近。在安裝過程中，顯然STP系統需要更多的安裝時間和成本進行接地。但是另一方面，相比STP系統，由于UTP系統需要進行外部串擾性能的現場測試，而測試每條鏈路可能需要20~40分鐘。這樣，UTP系統的成本也將會上升，其*終的花費將取決于*終用戶要求測試外部串擾鏈路數量的比例。

     總的來說，如果性能是關鍵要素，推薦安裝STP布線系統，因為STP在10GBASE-T應用中具有出色的外部串擾抑制能力，并且無須進行耗時的外部串擾性能現場測試。如果擔心在布線系統的使用壽命期間對接地系統的完整性和連續性的維護，追求以*低成本支持萬兆以太網，那么UTP系統是*佳選擇。非屏蔽和屏蔽線纜在萬兆應用中的對比