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原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表时间:2007-06-30 人气:1

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LAN的传输速度越来越快,同时结构化布线的需求也不断增加, 一个问题是“对于综合布线系统,什么是提高LAN传输速度最重要的和需要考虑的”, 本文揭示了布线系统一个重要的性能参数 – Crosstalk(串扰)对LAN运行的影响。
在CAT5系统和CAT5标准出现之前, LAN 的性能 主要还是受限于整个布线结构的建立和LAN的设备的影响。然而LAN的传输速度目前还在不断增加, 有一个同样的问题是设计者如何在网络的基础结构上支持千兆位传输, 由此出现了CAT5E和CAT6。由于LAN速度的增加和线缆不断的改善, LAN的设计者不仅仅需要考虑线缆的性能问题,而是需要考虑整个信道组成部分的性能。
图1给出布线用于通讯传输的常用的信道结构链路。 LAN 的设备通常放置在通讯间内 ,通讯间往往是连接大楼的主干系统, 现在主干系统通常使用光纤。 用户通过一些网络集中设备连接LAN, 一般是集线器(HUB)和交换机(SWITCH), 在配线间中, 这部分的布线系统属于水平布线子系统, (在楼层和工作区之间), 是LAN需要考虑和 布线系统性能考量的重要区域。
Connector Channel: 信道结构链路
Work area equipment: 工作区设备间
Legend:图例

最长度

完整的布线系统提供所有设备的连接, 包括工作站和集线器,每一个部件都必须被严谨设计和生产来适用于整个信道的阻抗匹配和系统性能的保证。 在关注这些布线部件以前,我们先了解一下布线的一些性能参数: Impedance阻抗, Channel Return Loss回程损耗
Attenuation衰减 , Crosstalk串扰
电路的阻抗是整个阻碍AC交流电传输的一个重要的因素。 比如说一个数据信号在特殊的频率和温度下的传输环境。这是电阻和电抗的结合,用欧姆值表示。在整个线缆上阻抗值被平均分配。 线缆, 硬件和 设备 的阻抗被分别定义,很重要的一点是它们必须是互相匹配。系统的不匹配会造成反射, 增加数据的丢失和误码率.
信道的 Return Loss (RL)回程损耗 是衡量整个信道部件是否阻抗匹配的指标,用(dB)表示。线对中两根导线的间距、线对的扭距保持的一致性以及绝缘层横截面本身是否保持一致性都将影响该参数。这些因素在线缆、连接器和跳线的设计和生产过程中必须反复仔细测量,其中很小的变动(不一致)都会导致回损参数的变差.
为什么要关注RL,是因为在信道中阻抗的变化将导致接受端的噪音。因此很重要的一点就是控制不一致性,使得RL的影响相对其它噪音,如串扰会很小。 正是出于这个原因,RL被增加到整个标准性能指标中去。
衰减, 现在可参考插入损耗, 是整个线缆和信道上信号损失的总和。 它的计量单位是(dB) ,与距离和频率有关。 当信号在线缆上进行传输, 随着距离增加而信号逐渐减弱。 线缆或信道的衰减 用来定义接收器可以得到信号的最大的传输距离。今天,由于对铜芯的尺寸限制(因为考虑到铜芯的尺寸必须满足RJ45接头的要求), 衰减被有效的控制。 因此 ,若要显著提高衰减的性能, 只能采用崭新的接头---但绝大部分用户不接受新接头。
串扰可能是数据进行高速传输中最重要的一个影响因素了。它是一个信号对另外一个信号耦合所产生的一种不受欢迎的能量值。 这个感应信号可能会导致数据传输的丢失和传输错误。 基于这个原因,我们来集中讨论一下串扰的问题。
我们从四个方面全面的来讨论一下串扰:
Crosstalk测量的方法 - Pair-to-Pair 或Power Sum.近端串扰, 远端串扰和 外部串扰。
Crosstalk 在差分模式和共模模式下的影响。
Crosstalk 性能 – 线缆,连接器,跳线 – 整个系统。
Crosstalk串扰的测量
目前有两种常用的方法来测量Crosstalk串扰 - Pair-to-Pair 和 Power Sum 方法。
pair-to-pair 方法 需要对线缆中每个线对两两组合进行计算。对于一根4对线来说,就需要对所有6对组合所产生的串扰进行测量。“最差线对间串扰” 是其中最重要的评判标准。目前对四对线缆采用pair-to-pair 方法测试的原因是, 目前LAN的应用, 典型的数据传输是采用2对线缆来进行。值得注意的是,在不同的运用中会使用不同的线对,比如10Base-T, Token Ring 和 TPPMD。因此,虽然只有一对线在特定应用中被采用,但是随着应用的改变线对会变化,所以需要考虑每个组合。
 
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