網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(biāo)不一樣了。同時(shí)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(dāng)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(jìn)網(wǎng)絡(luò)布線性能的提升的呢？作為用戶可能很少去關(guān)注這個(gè)問題。但作為布線廠家的研發(fā)人員，它確是一個(gè)很關(guān)注的焦點(diǎn)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(dāng)然線纜的多個(gè)方面的要素會(huì)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(gè)線對(duì)中每個(gè)線對(duì)的絞距非常的大，并且非常的松散，這和當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境是相適應(yīng)的。網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬的要求不高，在這種相對(duì)低頻的情況下，信號(hào)間的互相干擾就很少。同時(shí)對(duì)安裝的要求上就顯得不如現(xiàn)在這么嚴(yán)格，比如線纜彎曲半徑的控制，端接時(shí)線對(duì)分開絞距的要求。現(xiàn)在回想起來，那時(shí)雖然國(guó)際規(guī)范中對(duì)布線性能指標(biāo)有要求，但用戶和系統(tǒng)集成商對(duì)測(cè)試的要求幾乎沒有。
緊湊型結(jié)構(gòu)的電纜
網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(duì)高頻下的線對(duì)之間的干擾超過了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊?，從而無法保證網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正確接收。因此減低和控制線對(duì)間的干擾成了當(dāng)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)線纜的***個(gè)要求。根據(jù)信號(hào)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)?，F(xiàn)在看來這無疑是一個(gè)正確的選擇，這就是當(dāng)時(shí)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(xì)觀察，就會(huì)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(biāo)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(shí)際狀況，出現(xiàn)線纜的彎曲是非常常見的現(xiàn)象。嚴(yán)格按照施工的規(guī)范當(dāng)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(huì)出現(xiàn)線對(duì)絞距的改變，從而影響線纜的電氣性能。這時(shí)有研發(fā)人員開發(fā)出粘連型電纜，這是一個(gè)非常美好而又簡(jiǎn)單的愿望來解決絞距改變的問題。同時(shí)由于電纜的幾何形狀沿電纜長(zhǎng)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(gè)能夠最終體現(xiàn)回流損耗的參數(shù)。當(dāng)然這種結(jié)構(gòu)也帶來一點(diǎn)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(jìn)行了不少的嘗試。其中電纜設(shè)計(jì)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(shè)備具有尺寸控制內(nèi)在不穩(wěn)定的缺陷，當(dāng)絕緣層中導(dǎo)體中心出現(xiàn)變化時(shí),無法保持一致的間距，線對(duì)中各個(gè)導(dǎo)體之間的間隙使導(dǎo)體間距不一致。而它可以很好保證線對(duì)間距的一致性，每個(gè)線對(duì)具有固定的位置，彎曲時(shí)線對(duì)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(shí),仍然可以提供優(yōu)異的電氣特性。然而事情總有兩個(gè)方面，帶來的不利方面是安裝施工的復(fù)雜性，特別是端接剝線時(shí)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(huì)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(shè)在地毯地下，這個(gè)時(shí)候，傳統(tǒng)的圓形電纜就沒有優(yōu)勢(shì)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(shè)更容易，同時(shí)也具有良好抗壓性。當(dāng)然施工時(shí)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(gè)線對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變以及線對(duì)之間幾何位置的改變。在網(wǎng)絡(luò)向千兆應(yīng)用過渡的過程中，廠商們?cè)噲D通過對(duì)超五類的改進(jìn)來適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的要求，但實(shí)踐證明是有一定障礙的。網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(dāng)之處均可導(dǎo)致布線的性能無法滿足高速網(wǎng)絡(luò)的全部要求。這時(shí)線對(duì)之間的隔離技術(shù)開始采用，首先推出的是線對(duì)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(duì)之間的隔離作用。但對(duì)于彎曲情況下線對(duì)之間的相對(duì)位置的保持上有一定的缺陷性。因此沒有得到廣泛的應(yīng)用。
對(duì)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(gè)線對(duì)物理上隔離開來，減少高頻下線對(duì)之間的干擾，從而改善電纜近端串?dāng)_（NEXT）性能。另外很重要的一點(diǎn)，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(shí)可保證合理的彎曲半徑。根據(jù)很多項(xiàng)目的實(shí)施情況，目前這種結(jié)構(gòu)得到廣泛認(rèn)可。但它就是目前***的選擇嗎？我們?cè)賮砜聪旅鎯煞N結(jié)構(gòu)。
非對(duì)稱帶尾翼十字架結(jié)構(gòu)的電纜
隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的速率越來越高，對(duì)銅纜布線系統(tǒng)的性能要求也越嚴(yán)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(shí)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(jī)結(jié)合。廠家的研發(fā)人員一直沒有停止對(duì)線纜結(jié)構(gòu)的探尋。最近幾年開發(fā)出的非對(duì)稱帶尾翼十字架結(jié)構(gòu)的電纜可以有效改善線對(duì)干擾，提高NEXT， ELFEXT性能。比較突出的一點(diǎn)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(jī)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(dǎo)下，通過布線廠家研發(fā)人員的不斷努力和實(shí)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(duì)稱帶尾翼十字架結(jié)構(gòu)電纜的簡(jiǎn)化版。仔細(xì)研究過后，其實(shí)不然，更嚴(yán)格的講它結(jié)合了對(duì)稱十字隔離架的技術(shù)和尾翼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。F2的真正意義是Firm & Flexible （堅(jiān)固而靈活）。十字隔離架的技術(shù)可以很好保證線對(duì)之間的物理隔離，而尾翼技術(shù)可以有效抵制機(jī)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(duì)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(zhǎng)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(luò)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(luò)技術(shù)而不斷發(fā)展的。
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