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影响网线传输能力最核心的因素之一相对间干扰-科兰

发布时间:2026-11-10 14:51:37点击量:

  我们都知道,数据网线中通常有四对双绞线,习惯上将这四对双绞线称作1-2线对(橙色)、3-6线对(绿色)、4-5线对(蓝色)和7-8线对(棕色)。这种线对色标体系是符合T568B规定的。为什么不叫1-2线对、3-4线对、5-6线对和7-8线对呢?这跟水晶头和连接模块的打线规定有关。在T568A和T568B的打线标识体系中,规定了水晶头的1-2针(即pin)、3-6针、4-5针和7-8针要分别连接一对双绞线。这样连接有什么好处?

  你一定有过这样的体验,当接听座机电话时,如果同时有人打手机给你,那么你在座机电话中会听到“咯咯咯咯”的干扰声音。这些干扰声就是你身边的手机在与基站进行初始化通话连接时辐射出的强电磁波信号,它们从空中进人电话线后产生的“感应噪声”。这种辐射信号进人话机后会被话机内部的电子元器件进行“二次加工”(即检波/整流),放大后传到听筒里就成了你能听到的“咯咯咯咯”噪声这是最常见到的一种电磁波辐射干扰(EM1)现象。与此类似,网线中的每对双绞线都是由两根互相扭绞起来的铜线组成的。当数据信号在这一线对中传输时,根据电磁辐射感应原理,这对线对的周围也会有辐射出来的电磁波信号(电磁辐射现象)存在,这些电磁波信号在与周围的金属物体遭遇时,就会在金属物体上感应出信号(这就是我们常常耳闻的“电磁感应现象”)。所以,网线中的四对双绞线在传输数据时彼此之间是会相互辐射电磁波干扰对方的正常数据传输的。

  这些辐射干扰信号和线对中本身正在传输的有用信号相遇会叠加、混合在一起,改变了原来线对中传输的有用信号波形,这种混合后变形的(失真)信号波形进入对端设备的端口后,网卡端口内的信号接收器会因为这种叠加的无用信号(类似噪声干扰)过大而引起误读和误判,造成误码率增高。例如,1-2线对在传输信号时,会同时将高频的电磁波信号辐射到线对周围的空间,自然,也会辐射给邻近的三个线对:3-6线对、4-5线对和7-8线对。收到这些辐射信号能量的3-6线对本身也在传输正常的有用信号。这两种信号在3-6线对上相遇后叠加,改变了3-6线对中原来传输的信号波形,而波形的改变则可能会导致信号接受端的误读、误判,造成误码率增加和传输出错。用户会感觉网速变慢或者连接出现断续、中断现象,有时候设备端口还会莫名其妙地重启。如果1-2线对的辐射信号很强,那么3-6线对就可能因为感应的信号过大而完全不能正常接收信号,这条链路就会出现连接中断的现象或者干脆不能上网。

  那么,将每对双绞线用金属薄膜屏蔽起来是不是就可以阻止它向外辐射干扰信号呢?可以。这是因为电磁波不容易穿透金属(薄膜),高频电磁波甚至连金属网也很难穿越。谷案是肯定的这就像我们每天都在用的微波炉那样,由于炉门上有一层金属网起屏蔽阻隔作用,电磁波无法从炉腔中辐射出来们海我们,所以微设炉中的食物可以被(700 瓦的)电商波加热、煮熟,而我们在靠近炉门观察炉中的食书不会被微波辐射烧伤或烫伤。这种采用屏蔽手段来阻止双绞线向外辐射、泄漏电磁波能量的网线就却而常说的屏藏线(当然也阻挡外来辐射信号进人网线),七类网线和少数高级的六类网线就是这样的屏蔽线(STP)。

  需要注意的是,还有一种更常见的屏蔽线,它只是在四对双绞线的最外面加一层公共的屏蔽薄膜(或薄膜+铜编织网),就如同将四对双绞线套在一根金属(薄膜)管内一样,金属薄膜可以阻止四对双绞线将电磁波辐射到网线之外,这就增加了数据传输的安全性和保密性;也能阻止外部电磁波进人电缆,减少外来干扰。但由于没有将每对双绞线单独进行屏蔽,这样的屏蔽线(ScTP或FTP)还不能阻止电缆内部各双绞线线对之间的相互干扰的-而此时影响网线传输能力的主要参数就是线对间串扰。

  电磁波在金属线对中传输时有一个非常重要的现象,那就是,传输的数据率越高,占用的电磁波频率(及频宽)也越高,电磁波信号辐射到周围空间的能量也越强。也就是说频率越高,辐射越强。例如,在六类非屏蔽网线中,线对之间的干扰就比七类网线(逐对屏蔽)要强17倍以上(在100MHz频点上测量),而非屏蔽三类网线则比非屏蔽六类线高100倍以上(也在100MHz频点测量)。所以,如此强的干扰自然不能用三类网线来传输高速数据,否则紧邻的线对将因为干扰信号太强而无法正常工作。因此我们通常说三类网线因自身串扰较强一般只适于用来传输速度较低的以太网10Mbps和令牌环16Mbps数据,100Mbps以太网则要采用辐射量较三类网线小的五类网线来传输;而要稳定地传输1G Mbps的以太网数据则要求用超五类网线(辐射感应比五类线更小),要稳定地传输万兆以太网(10Gbps)数据则要用线对辐射量在高频段比六类网线更小的增强六类线(Cat6a)才行。


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