铜线电缆布线基础 朗讯科技(中国)有限公司全球商业市场部.ppt

铜线电缆布线基础,朗讯科技(中国)有限公司 全球商业市场部,客户需求的发展,传输媒介,网络的发展,DCP,1975,0,100M,200M,300M,400M,500M,600M,1980,1985,1990,1995,2000,数据传输速率 (位/秒),EIA-232,3270,4M 令牌环,10BASE-T,TP-PMD,ATM,622 Mb/s,年份,16M 令牌环,700M,铜线电缆布线参数,EMC UTP/STP/FTP 信道定义 衰减 串音 ACR,阻抗 反射损耗 匹配部件 传播延迟和延迟偏移 分类/级别 兆比特/兆赫兹,EMC 是指电磁兼容性 电磁兼容性是有关电子设备是否能在一 个有放射效应的环境下，不受干扰而正 常工作的指标 简而言之：使辐射降到最小，使抗扰力 增到最大,什么是 EMC ?,平衡传输 “传输线理论” 屏蔽 “法拉第罩子” 滤波 以上三种方式混合,使电子设备符合 EMC 要求的技术,UTP,STP,媒介 - UTP/STP/FTP,UTP - 非屏蔽双绞线对 STP - 屏蔽双绞线对 (重护铠线对例如 IBM 1类电缆) FTP - 薄膜屏蔽/双绞线对 (轻型薄膜),平衡传输,非平衡,平衡,风,平衡模式传输 (差分模式),+E,-E,变压器,网络散射= 0,一个线对中的两根导体传输相反的信号: - 信号的总和在理想情况下 为零，因此无网络散射 -差分信号传输所有的数据,平衡模式接收 (差分模式),+N,+N,+1V+N,-1V+N,+2V,接收端,外部噪声,噪声被消除,一个线对中的两根导体接收信号(数据和噪声): - 差分 (两根导体上的信号相反)数据信号进入接收机 - 理想情况下 两根导体上引入的噪声信号大小相同 ，方向相反(领差分) ，它们的互相抑制可以使接收端忽略它们的存在,屏 蔽 层,屏 蔽 层 的 作 用,电 缆 线 对,外 部 干 扰,IS,理想状态 VS = - VI,VI,VI,Vs,Vs,VIS,屏蔽,为了消除干扰，除了要求屏蔽层没有间断点 外，同时还要求屏蔽系统必须达到完全连续，同 时 360 度完全屏蔽。对一个点对点的连接来说， 这个要求是很难达到的，因为其中的接头、跳接 线、跳接、接线点等，都是无法屏蔽的，再加上 屏蔽层的腐蚀、氧化、破损等因素，没有一个系 统能真正做到全屏蔽。因此，采用STP 并不能消 除辐射及电磁干扰。另外，屏蔽层接地点之间的 电压差也会导致接地噪音，所以即使多点接地也 无法完全避免电磁干扰。,“屏蔽电缆能完全符合 EMC 的要求”吗？,不能！,FTP电缆外皮屏蔽的双绞线,看上去，FTP 似乎结合了 STP 与 UTP的优点， 既是平衡传输，又在电缆最外层有屏蔽，然 而 - 施工中的磕磕碰碰会造成屏蔽层的破裂，反而 引起辐射和电磁干扰 屏蔽层会增加与外界环境的耦合，使得一对电 线间的耦合相对减少，从而降低了线对间的平 衡性，也就不能通过平衡传输来避免干扰,为什么 UTP 具有很好的平衡性 而 STP 的平衡性很差？- 耦合,C,C,0.5C,0.5C,C C,7.5C,7.5C,UTP,STP,屏蔽层对平衡性的影响,屏蔽层将会作用于线对使其增加与外界 的耦合度，与外界耦合的百分比越高， 则平衡性就越差： UTP 平衡性最好 FTP 较差 STP 最差 屏蔽层会降低 EMC 性能，必须有弥补 措施方能保证满足 EMC 要求,与强电“靠近”,ECA （电子承包商协会） 建议 ， 100米线缆与强电（电流高达125A） 平行时应保持的距离为： UTP ： 60 mm FTP ： 105 mm,EMC 测试,由正式的第三者EMC Fribourg 瑞士 测试实验室执行，被测者除 Lucent 是用 UTP 外，其它厂家都是用 STP，测试内 容如下： 发散辐射（30 MHz - 1 GHz） 传导辐射（150 KHz - 30 MHz） 抗噪音能力 抗辐射能力,EMC 测试结果,只有 Lucent SYSTIMAX SCS 通过了以上四项 测试，即通过了所有 EMC 的要求 其它系统均未全部通过以上四项测试 STP 之所以受欢迎是因为它在传统市场上已占 有一席之地，但经实验证明，STP 在 EMC 的 问题上并无办法达到要求， 而 UTP 却表现了 优异的品质，UTP 取代 STP 将会成为未来的 主流,EMC 现已包括在 15/20 年担保中,Lucent 现 已 将 EMC 要求纳入 15/20 年担保中 用户将对 Lucent SYSTIMAX SCS 更有信心,屏蔽双绞线STP的缺点,价格昂贵 安装难度大：重量、厚度、弯曲半径 由于屏蔽层的影响，平衡性会降低，导 致串音和信号噪声 屏蔽层不能有间断点，且接地要求严格 屏蔽电缆系统内所有器件必须全屏蔽 不是所有STP系统都能通过EMC测试,非屏蔽双绞线UTP的优点,非常容易安装：轻、薄、易弯曲 无屏蔽外套，较细小，节省空间 平衡传输，避免了外界干扰 将串扰减至最小或加以消除 可支持高速数据的应用 通过EMC测试 使得应用保持独立，具有开放性，非常 适用于结构化布线系统,* 总结 *,符合所有线缆标准（ IS11801, EN50173 和 EIA/TIA 568A） 满足所有欧洲 EMC 指令的要求 具有 15/20 年产品担保及应用和 EMC 的保证 是当今世界上远超过其它厂商的安装量最大的 布线系统 元器件在工业界被认为是最好的,Lucent SYSTIMAX SCS,屏蔽（图解）,将电线和屏蔽层都看成导体，当外界干扰传来时，三个导体同时接收干扰并产生电压，假设 两根电线产生的电压为Vi，在理想状态下，屏 蔽层是一个闭合的环路，会将屏蔽层所接收的干扰沿环路在电线的另一端产生与Vi等量但相 位相反的电压Vs，Vi 和 Vs 相互抵消，从而达 到消除干扰的目的 所谓“理想状态”，指屏蔽层不能有一个间断 点，但施工中的磕磕碰碰可能会造成屏蔽层某 一点断裂，干扰就不能被消除,定义信道,结构化布线信道包括什么？,衰减- 如何产生的?,衰减是在铜线或光纤上发生的信号功率损耗现象 信号在接收端将变弱,我想可能是传输线太长了,衰减（续）,衰减使用dB（分贝）来测量 衰减是由许多电缆的特性所造成的 损耗(衰减) 随着长度的增加和频率的提高而变大,90米,180米,TX,RX,RX,什么?,好的!,衰减,串音 - 离开我的线路!,近端串音 (NEXT),PSNEXT,ACR- 衰减串音比,ACR =在频率x处的近端串音（ NEXT）- 衰减 差值（以dB表示）越大越好,ACR,远端串音 (FEXT),同级远端串音(ELFEXT),Power Sum ELFEXT (PSELFEXT),阻抗和& RL,发送,接收,泵站,泵站,发送,接收,泵站,泵站,反射损耗,不匹配部件,SYSTIMAX 端到端解决方案,配线硬件,电缆,工作区硬件,输入信号,传播延迟和延迟偏移,分类 ,级别和应用,应用,4Mbps 令牌环,10BaseT (以太网),快速以太网,100VG AnyLAN,100BaseT4,100BAseT2,16Mbps 令牌环,TP-PMD (CDDI),100BaseTX,ATM 155Mbps,ATM 622Mbps (草案),1000BaseTX,ATM 1.2Gbps(无草案),1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,编码,编码- 兆比特与兆赫兹,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,数据流,曼彻斯特,NRZI,4,比特,时间,电压周期时间,1,=,在更低的频率仍可达到更快的速率,使用3对或者4对线对用于接收/发送的技术,高速局域网,数据 局域网 标准 速率 速率 实现 组织 结构 (Mbps) 支持 * ATM ATM 论坛 交换 25,51,155,622 3类和5类电缆, 光纤 FDDI ANSI 共享媒介 100 - TP-PMD ANSI 共享媒介 100 5类电缆 FDDI II ANSI 共享媒介 100 光纤 光纤信道 ANSI 交换 133,266,530,1 Gb 光纤 高速令牌环 IEEE 共享媒介 100,1Gb 5类电缆,光纤 同步以太网 IEEE 共享媒介 16 3,4,5类电缆 100Base-VG IEEE 共享媒介 100 3,4,5类电缆 快速以