環境溫度與布線線纜性能的關系

                環境溫度與布線線纜性能的關系

信道帶寬是評判通信布線性能的一項zui重要的參數指標，而帶寬的大小又受到環境因素的影響，其中影響力zui大的因素是溫度。

　　在銅介質布線系統中，帶寬用每百米雙絞線信道的帶寬（通常用MHz）來表示。信道帶寬是指在信噪比確定不變的情況下的信道頻率范圍。新一代標準如6類或7類標準與原有的較低類別標準的不同之處，就在于可用(有效)帶寬的不同。帶寬與信息傳輸能力之間的關系是很久以前由ClaudeShannon發現的，這一規律被稱為Shannon定律。一般而言，在布線系統中更高的帶寬意味著更高的數據傳輸速率。

　　在以MHz來計量的信道帶寬與以Mb/s來計量的信息傳輸能力或數據傳輸速率之間存在著一個基本關系。可以利用高速公路主干線的交通流量來形象說明帶寬與數據傳輸速率概念之間的關系。帶寬可比作高速路上行車道的數量，數據傳輸速率可比作交通流量或每小時車輛的通過數量。擴大交通流量的一種方法是加寬高速公路，而另一種方法則是改善路面質量和消除瓶頸。類似地，讓可用帶寬頻率內的每個Hz頻率攜帶更多的信息比特量也是可能的，但這需要更優良的信噪比。

　　今天，大多數的LAN系統所要控制的噪音來源是產生于傳輸線對與接收線對間的近端串擾。當所有的近端串擾源都被考慮到了，那么以分貝計量的信噪比與累加功率衰減串擾比(PSACR)的值相同。6類標準的優點就是在200MHz帶寬的頻率范圍上將累加功率衰減串擾比(PSACR)控制在大于零的范圍內，這樣，其可提供的帶寬就可達到5類布線系統的兩倍。 
 

　　影響帶寬的因素

　　一個6類標準信道應被設計為比5類標準信道具備更低信號衰減和更優的近端串擾特性。更低的信號衰減可通過使用稍重一些規格的銅介質線纜來實現，既直徑在0.5mm(24AWG)至0.6mm(23AWG)之間的線纜。現有兩種可供選擇的線纜包括在TIA的6類標準說明書考慮范圍之內。在100MHz帶寬下這兩種6類線纜的信號衰減比5類線纜的信號衰減分別低了近2分貝和4分貝。同樣在100MHz帶寬下兩種6類線纜分別比5類線纜的近端串擾降低了將近12至18分貝。

　　溫度效應

　　線纜的信號衰減受溫度的影響很大。溫度每升高10攝氏度，線纜的信號衰減就增大4%。這意味著40攝氏度下92.6米線纜的信號衰減與20攝氏度下100米線纜的信號衰減相同。所以，溫度對于信號衰減的影響及作用要遠遠大于許多其他環境因素。

　　溫度對于帶寬的影響是如此顯著。表1比較了增強型5類標準布線系統與6類標準布線系統在不同溫度下的帶寬值。

　　線纜通常被安裝在吊頂，排風道等環境溫度往往較高的地方。zui近，一項由加利福尼亞大學的Lawrence Berkeley National Laboratory作出的研究表明：許多鋼混結構大廈的排風管道的溫度在盛夏季節可達49攝氏度。然而，在工廠廠房等一些環境中，線纜的溫度可能還要高。

　　提倡使用低衰減的布線系統，以符合6類標準布線系統在合理的zui差溫度條件——40攝氏度下達到目標帶寬200MHz的要求。