網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸銅纜結(jié)構(gòu)之演變
銅纜布線系統(tǒng)經(jīng)過近二十年的發(fā)展，已經(jīng)從傳統(tǒng)同軸電纜、三類系統(tǒng)提升到現(xiàn)在的超六類和七類系統(tǒng)了。大家普遍知道的是布線系統(tǒng)的進步意味著性能的提升，例如，同樣在100MHz的條件下，所要求的性能指標不一樣了。同時也意味著頻率的提高，即從原來的三類16MHz提升到現(xiàn)在的七類600MHz。當然布線系統(tǒng)的發(fā)展是取決于著連接件和線纜的發(fā)展的。但是線纜到底是如何發(fā)展來促進網(wǎng)絡布線性能的提升的呢？作為用戶可能很少去關(guān)注這個問題。但作為布線廠家的研發(fā)人員，它確是一個很關(guān)注的焦點問題。比如線纜結(jié)構(gòu)如何才能最合理地去符合這種發(fā)展的呢？當然線纜的多個方面的要素會影響布線性能的提高，但在次更愿意和大家一起來探討銅纜結(jié)構(gòu)的演變。看看它們是如何提升線纜的電氣性能及安裝性能的。
松散型結(jié)構(gòu)的電纜
早期的三類數(shù)據(jù)線纜幾乎類似與傳統(tǒng)的電話線，線纜中的四個線對中每個線對的絞距非常的大，并且非常的松散，這和當時的網(wǎng)絡應用環(huán)境是相適應的。網(wǎng)絡對帶寬的要求不高，在這種相對低頻的情況下，信號間的互相干擾就很少。同時對安裝的要求上就顯得不如現(xiàn)在這么嚴格，比如線纜彎曲半徑的控制，端接時線對分開絞距的要求。現(xiàn)在回想起來，那時雖然國際規(guī)范中對布線性能指標有要求，但用戶和系統(tǒng)集成商對測試的要求幾乎沒有。
緊湊型結(jié)構(gòu)的電纜
網(wǎng)絡進入百兆以來，三類這種松散性結(jié)構(gòu)電纜的弊端開始顯示出來。主要表現(xiàn)在帶寬不夠高以及在相對高頻下的線對之間的干擾超過了網(wǎng)絡傳輸?shù)囊螅瑥亩鵁o法保證網(wǎng)絡信號的正確接收。因此減低和控制線對間的干擾成了當時對數(shù)據(jù)線纜的***個要求。根據(jù)信號平衡性傳輸?shù)脑恚邪l(fā)人員開始將線纜的結(jié)構(gòu)從松散型向緊湊型轉(zhuǎn)變，充分利用了絞合的技術(shù)。現(xiàn)在看來這無疑是一個正確的選擇，這就是當時的五類線纜的結(jié)構(gòu)。在五類向超五類的發(fā)展過程中，仔細觀察，就會發(fā)現(xiàn)它們之間的絞距還是有差別的，雖然在外表上，它們除了標記之外沒有什么區(qū)別。
粘連型結(jié)構(gòu)的電纜
數(shù)據(jù)電纜在施工的工程中，由于環(huán)境的實際狀況，出現(xiàn)線纜的彎曲是非常常見的現(xiàn)象。嚴格按照施工的規(guī)范當然很重要，但是緊湊性結(jié)構(gòu)電纜本身并沒有給予彎曲要求特別的支持。在某些彎曲角度比較小的情況下，會出現(xiàn)線對絞距的改變，從而影響線纜的電氣性能。這時有研發(fā)人員開發(fā)出粘連型電纜，這是一個非常美好而又簡單的愿望來解決絞距改變的問題。同時由于電纜的幾何形狀沿電纜長度幾乎不發(fā)生變化，能夠保證特性阻抗的穩(wěn)定性，而特性阻抗是一個能夠最終體現(xiàn)回流損耗的參數(shù)。當然這種結(jié)構(gòu)也帶來一點端接上的小麻煩。
星月型結(jié)構(gòu)的電纜
在保證電纜電氣性能的前提下，研發(fā)人員在線纜結(jié)構(gòu)的探索上又進行了不少的嘗試。其中電纜設計上的星月型電纜便是一種。它可以克服雙絞線傳統(tǒng)制造設備具有尺寸控制內(nèi)在不穩(wěn)定的缺陷，當絕緣層中導體中心出現(xiàn)變化時,無法保持一致的間距，線對中各個導體之間的間隙使導體間距不一致。而它可以很好保證線對間距的一致性，每個線對具有固定的位置，彎曲時線對仍保持一致的間距。由于保持了物理一致性,在彎曲或受壓時,仍然可以提供優(yōu)異的電氣特性。然而事情總有兩個方面，帶來的不利方面是安裝施工的復雜性，特別是端接剝線時需要專用的工具。
扁平型結(jié)構(gòu)的電纜
絕大多數(shù)電纜會安裝在橋架、管道里面，但也有一些電纜限于環(huán)境條件只能直接鋪設在地毯地下，這個時候，傳統(tǒng)的圓形電纜就沒有優(yōu)勢可言。甚至顯得是一種缺陷。于是有些廠家的電纜研發(fā)人員就開發(fā)出扁平電纜。它不僅可以使地毯底下電纜的鋪設更容易，同時也具有良好抗壓性。當然施工時候的端接也略有一些麻煩。
一字架結(jié)構(gòu)的電纜
在六類電纜推出之前，數(shù)據(jù)銅纜的結(jié)構(gòu)變化主要表現(xiàn)在單個線對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變以及線對之間幾何位置的改變。在網(wǎng)絡向千兆應用過渡的過程中，廠商們試圖通過對超五類的改進來適應網(wǎng)絡的要求，但實踐證明是有一定障礙的。網(wǎng)絡對帶寬的要求更高，意味著線纜的產(chǎn)生、安裝環(huán)節(jié)的任何不當之處均可導致布線的性能無法滿足高速網(wǎng)絡的全部要求。這時線對之間的隔離技術(shù)開始采用，首先推出的是線對之間的一字隔離技術(shù)。雖然在一定程度上改善了線纜的電氣性能，也起到線對之間的隔離作用。但對于彎曲情況下線對之間的相對位置的保持上有一定的缺陷性。因此沒有得到廣泛的應用。
對稱十字架結(jié)構(gòu)的電纜
六類數(shù)據(jù)線纜的十字隔離技術(shù)是目前廣大用戶比較熟悉的一種電纜結(jié)構(gòu)，也是布線廠家目前普遍采用的技術(shù)。在電纜中心有十字分隔架，將四個線對物理上隔離開來，減少高頻下線對之間的干擾，從而改善電纜近端串擾（NEXT）性能。另外很重要的一點，即十字分隔架可減少安裝過程中由于電纜彎曲引起的電纜物理和電氣性能的改變，同時可保證合理的彎曲半徑。根據(jù)很多項目的實施情況，目前這種結(jié)構(gòu)得到廣泛認可。但它就是目前***的選擇嗎？我們再來看下面兩種結(jié)構(gòu)。
非對稱帶尾翼十字架結(jié)構(gòu)的電纜
隨著網(wǎng)絡應用的速率越來越高，對銅纜布線系統(tǒng)的性能要求也越嚴格。布線系統(tǒng)的性能不僅取決于線纜和連接件的性能，同時安裝工藝要求也非常高。安裝工藝是安裝人員的水平與產(chǎn)品的友好可用性的有機結(jié)合。廠家的研發(fā)人員一直沒有停止對線纜結(jié)構(gòu)的探尋。最近幾年開發(fā)出的非對稱帶尾翼十字架結(jié)構(gòu)的電纜可以有效改善線對干擾，提高NEXT， ELFEXT性能。比較突出的一點是這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)考慮到在橋架、管道環(huán)境線纜較多環(huán)境下線纜之間的影響。十字隔離帶尾翼技術(shù)就是一種有益的新探索，它可以有效抵制機械外力的影響。
F2結(jié)構(gòu)的電纜
在數(shù)據(jù)銅纜中，“沒有***，只有更好”的理念引導下，通過布線廠家研發(fā)人員的不斷努力和實踐下，現(xiàn)在一種超六類非屏蔽電纜***的電纜結(jié)構(gòu)已經(jīng)涌現(xiàn)出來。眨一看，沒有覺得有什么特別之處，只是覺得它是非對稱帶尾翼十字架結(jié)構(gòu)電纜的簡化版。仔細研究過后，其實不然，更嚴格的講它結(jié)合了對稱十字隔離架的技術(shù)和尾翼技術(shù)的優(yōu)點。F2的真正意義是Firm & Flexible （堅固而靈活）。十字隔離架的技術(shù)可以很好保證線對之間的物理隔離，而尾翼技術(shù)可以有效抵制機械外力的影響。剝開線纜外皮可以發(fā)現(xiàn)隔離架并非沿線纜平行方向延伸，而是成螺旋狀的，這種結(jié)構(gòu)可以保證無論在安裝前、安裝過程中還是安裝后都保持一致的線對分隔。從而確保更好的RL和NEXT 性能、更多的余量、更高的電纜平衡性和可靠性、更長的產(chǎn)品壽命。
綜上所述，我們可以看出布線系統(tǒng)的電氣性能和安裝性能的提高是和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸銅纜結(jié)構(gòu)之演變密切聯(lián)系在一起的。從早期的松散型結(jié)構(gòu)的電纜到***的F2結(jié)構(gòu)的電纜是伴隨著網(wǎng)絡技術(shù)而不斷發(fā)展的。
【編輯推薦】
