【雙絞線對(duì)上會(huì)接收到多少種干擾信號(hào)？】-數(shù)據(jù)電纜測試入門和常見測試問題解答

【雙絞線對(duì)上會(huì)接收到多少種干擾信號(hào)？】 ?干擾的來源很復(fù)雜，歸納起來有四類。第一類，線對(duì)間干擾- 來自于同一根網(wǎng)線中其它三對(duì)雙絞線的電磁輻射干擾(如 NEXT、FEXT 等)，如果是兩對(duì)線規(guī)格的雙絞線，則輻射干擾僅來自另一對(duì)線對(duì)；第二類，外部串?dāng)_-來自于鄰近網(wǎng)線的干擾(如 ANEXT、AFEXT 等)。在機(jī)架配線、穿管和走橋架布線時(shí)，經(jīng)常會(huì)將多根網(wǎng)線捆扎在一起，此時(shí)其它網(wǎng)線的線對(duì)輻射出的干擾也會(huì)竄進(jìn)來—即所謂的“纜間干擾”。如果是屏蔽線，則這種干擾很弱，甚至可以忽略不計(jì)(但屏蔽若未接地，也會(huì)干擾)；第三類，外來干擾-來自附近其它設(shè)備的輻射干擾—比如電梯的動(dòng)力電源線、高頻通信基站、大功率變頻電機(jī)組、施工的塔吊、UPS 開關(guān)電源、雷電感應(yīng)等等；第四類，接地回路干擾，來自設(shè)備接地系統(tǒng)的回路干擾，這也是引起數(shù)據(jù)傳輸誤碼率迅速增加的重要原因之一。還有一類干擾量(及概率)比較小，一般不以計(jì)入，那就是來自宇宙空間的射電干擾(如太陽風(fēng))、高能粒子輻射等。

對(duì)于網(wǎng)線生產(chǎn)廠家，多數(shù)情況下主要考核同一根網(wǎng)線中的四對(duì)或兩對(duì)雙絞線彼此之間的干擾，其次是纜間干擾。即主要考核第一類干擾和第二類干擾。例如，三類線系統(tǒng)一般只要求測試 NEXT(近端串?dāng)_)，而超五類及以上規(guī)格的鏈路則要求增加測試 PS ?NEXT(綜合近端串?dāng)_)和 PS ?FEXT(綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_)。但如果生產(chǎn)的 Cat6a 網(wǎng)線，則還要考察外部串?dāng)_(纜間干擾)。Cat6 網(wǎng)線如果被用于萬兆應(yīng)用，也必須測試?yán)|間干擾(外部串?dāng)_ ?AXT)。

那么，PS NEXT 是什么參數(shù)呢？

PS 是英文Power Sum(功率和)的縮寫，意思是將網(wǎng)線中從其它三對(duì)雙絞線輻射過來的(串?dāng)_)功率都加到被測試的那對(duì)線對(duì)上(此即我們常說的“三擾一”)。例如，要測試 1-2 線對(duì)收到的來自鄰近線對(duì)的所有近端串?dāng)_功率(NEXT)，則需要把其它三對(duì)雙絞線(3-6 線對(duì)、4-5 線對(duì)、7-8 線對(duì))分別輻射到 1-2 線對(duì)的近端串?dāng)_信號(hào)功率相加求“功率和(Power ?Sum)”—此即“三擾一”的含義。只有這樣才是 1-2 線對(duì)在工作時(shí)真正可能收到的全部近端串?dāng)_的綜合功率。對(duì)于近端串?dāng)_，這個(gè)“三擾一”后的參數(shù)就叫做綜合近端串?dāng)_(PS NEXT)，有的文件將其直譯為“近端串?dāng)_功率和”、“近端串音功率加”、“綜合近端串音”等等。類似地，對(duì)于遠(yuǎn)端串?dāng)_，這個(gè)參數(shù)叫綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_(PS FEXT)，有的文件將其直譯為“遠(yuǎn)端串?dāng)_功率和”、“遠(yuǎn)端串音功率加”、“綜合遠(yuǎn)端串音”等等。

如果是三類線，由于多數(shù)情形只使用兩對(duì)雙絞線，通常沒有“三擾一”的情形出現(xiàn)，加上信號(hào)工作頻率低，輻射干擾弱，所以當(dāng)初制定的老的三類線標(biāo)準(zhǔn)中(如 TSB-67)一般不要求測試 PS NEXT 和 PSFEXT 等參數(shù)。

如果是超五類網(wǎng)線，由于其工作頻率上限為 100MHz，輻射干擾較強(qiáng)，可以穩(wěn)定地支持1G Base-T 的千兆以太網(wǎng)。與 10Base-T 和 100Base-T 以太網(wǎng)不同，千兆以太網(wǎng)需要網(wǎng)線當(dāng)中的四對(duì)雙絞線都投入使用，是典型的“三擾一”的情形，所以必須測試 PS NEXT 和 PS FEXT。

五類線比較特殊，較低規(guī)格的五類線標(biāo)準(zhǔn)(比如 TSB-67)不要求測試 ?PS NEXT，而較高的五類線標(biāo)準(zhǔn)(比如 TSB-95，它支持 1000Base-T 以太網(wǎng)！)，則要求測試 PS NEXT。五類線標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被廢棄，如果現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)中提到五類線，默認(rèn)是指超五類線(Cat5e 或 ?Class D)。

如果是高性能的 Cat6a 網(wǎng)線(或 Cat6 用于支持萬兆)，那么就要考核第二類干擾了。也就是要測試從鄰近的網(wǎng)線輻射過來的串?dāng)_—纜間輻射(注意，是指鄰近網(wǎng)線而不是鄰近的雙絞線線對(duì))，即測試兩根網(wǎng)線之間的串?dāng)_量(Alien NEXT，即外部串?dāng)_，縮寫為 ANEXT)。前面說過，電磁波頻率越高，其輻射能力也越強(qiáng)，對(duì)周圍空間產(chǎn)生的干擾也就越大。Cat6a 網(wǎng)線的工作頻率增高至 500MHz ?(Cat5e 僅為 100MHz)，所以會(huì)對(duì)鄰近網(wǎng)線產(chǎn)生不容忽視的電磁輻射干擾，特別是上機(jī)架、走橋架、穿管捆扎的布線，由于網(wǎng)線之間挨得很緊，高頻干擾的數(shù)量相當(dāng)可觀。通常，不建議將電纜布放后捆成大捆，如果 ANEXT 等參數(shù)測試不合格，就要改成小捆，如果改成 6 根一小捆后還不合格，就只能判定整個(gè)布線系統(tǒng)都不合格。

對(duì)于第三類干擾，即所謂外部輻射干擾是指除了鄰近網(wǎng)線的 ANEXT 外，從空間傳來的其它輻射干擾，標(biāo)準(zhǔn)早期中沒有要求對(duì)這類干擾進(jìn)行測試，但前提條件是布線系統(tǒng)需要走專門的弱電井布線，或者與強(qiáng)電設(shè)備和強(qiáng)輻射設(shè)備保持規(guī)定的空間距離。由于實(shí)際環(huán)境有時(shí)并不理想，干擾信號(hào)比較強(qiáng)，部分鏈路在設(shè)計(jì)和施工時(shí)也無法預(yù)設(shè)投入使用后的真實(shí)電磁環(huán)境，所以，新的標(biāo)準(zhǔn)要求測試平衡參數(shù)(例如后面將介紹的 TCL、TCTL 等參數(shù)，TIA568C:2010 ?、ISO11801：2010)，以考察可能的外來共模干擾轉(zhuǎn)換為差模干擾的水平。質(zhì)量要求比較高的用戶還希望對(duì)干擾值做一些檢測。此時(shí)雖然標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定進(jìn)行測試，但可以使用 Fluke DSP和 DTX 系列電纜分析儀做“噪聲檢測”計(jì)數(shù)，以此確定噪聲干擾是否過大。不過，噪聲檢測的門限值需要用戶自己定義(標(biāo)準(zhǔn)沒有給出參考值—-儀器有推薦值)。另外，也可以測試ANEXT、AFEXT 來近似推算和指代來自鄰近電力線的高頻諧波的干擾系數(shù)。

對(duì)于第四類干擾，即接地回路干擾，因?yàn)闇y試比較復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中也未作規(guī)定，只是對(duì)屏蔽層的物理直流連通性做了一定要求—-即要求接地系統(tǒng)按規(guī)定進(jìn)行了屏蔽層的直流連接，接地電阻值達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于屏蔽層可能存在虛接地的現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致外部串?dāng)_等參數(shù)明顯劣化，所以需要對(duì)屏蔽布線系統(tǒng)進(jìn)行虛接地檢測。虛接地是指屏蔽層雖未連通，但兩端模塊卻通過機(jī)架和機(jī)架地實(shí)現(xiàn)了屏蔽層的“假連通”。DSX 電纜分析儀（DSX-8000，DSX-5000）可以識(shí)別“虛接地”。DSP 和 DTX（DTX-1800，DTX-1500） 系列則不能。

間接的方法是采用吞吐率、丟包率測試的方法來綜合衡量第三類和第四類干擾。這需要待設(shè)備全部投入運(yùn)行后進(jìn)行大流量加壓測試(可參見 GB21671-2008)。