信道帶寬是衡量通信布線性能的最重要參數之一。帶寬受環境因素影響,最重要的因素是溫度。
在銅介質布線系統中,帶寬用每100米雙絞線通道的帶寬(通常為MHz)來表示。信道進行帶寬是指在不同信噪比不變的情況下,信道的頻率變化范圍。新一代標準(如6類或7類標準)與原更低級標準的區別在于可用(有效)帶寬的不同。帶寬和信息傳輸能力之間的關系是ClaudeShannon很久以前發現的。這個定律叫做香農定律。一般企業來說,在布線管理系統中,更高的帶寬意味著一個更高的數據傳輸率。
以MHz為單位測量的信道帶寬與以MB/s為單位測量的信息傳輸容量或數據傳輸速率之間存在基本關系,帶寬與數據傳輸速率之間的關系可以用高速公路干線的交通量來直觀地解釋。帶寬可以比作高速公路上的車道數,數據傳輸速率可以比作交通流量或每小時經過的車輛數。擴大交通網絡流量的一種教學方法是拓寬高速發展公路,另一種方法是提高路面施工質量和消除瓶頸。同樣,可用帶寬內的每個Hz頻率可以承載更多信息位,但這需要更好的信噪比。
今天,大多數局域網系統要控制的噪聲源是傳輸線對和接收線對之間的近端串擾。當考慮所有近端串擾源時,以分貝為單位測量的信噪比與累積功率衰減串擾比(PSACR)相同。6類標準的優點是將累積功率衰減串擾比(PSACR)控制在200MHz帶寬的頻率范圍內,使其能提供的帶寬可以是5類布線系統的兩倍。
影響帶寬的因素
第6類標準信道的設計應該比第5類標準信道具有更低的信號衰減和更好的近端串擾特性。使用稍重的銅絕緣水平電纜,即直徑在0.5毫米(24AWG)和0.6毫米(23AWG)之間的電纜,可以通過實現成本較低的信號進行衰減。有兩種線纜可供選擇,包含在TIA的六個標準規范中。在100MHz帶寬內,這兩根6類電纜的信號衰減分別比5類電纜低近2 dB和4 dB。同樣,在100MHz的帶寬內,兩條6類電纜的近端串擾比5類電纜降低了近12至18分貝。
溫度影響
電纜的信號衰減受溫度的影響很大。溫度每升高10攝氏度,電纜的信號進行衰減就增加4%。這意味著92.6米電纜在40攝氏度時的信號衰減與100米電纜在20攝氏度時的信號衰減相同。所以溫度對信號衰減的影響和作用遠遠大于其他企業很多社會環境風險因素。
溫度對帶寬的影響非常顯著。表1比較了增強型5類標準進行布線管理系統和6類標準布線技術系統在不同環境溫度下的帶寬值。
電纜一般安裝在環境溫度經常較高的地方,如天花板、排氣管等。最近,加州大學勞倫斯伯克利國家發展實驗室的一項重要研究結果表明,許多鋼筋混凝土結構建筑的排氣管溫度在夏天我們可以通過達到49攝氏度。然而,在一些環境中,如工廠,電纜的溫度可能會更高。
建議使用低衰減布線系統,以滿足6類標準進行布線管理系統的要求,并在-40攝氏度的合理最差溫度環境條件下可以實現200MHz的目標網絡帶寬。
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