溫度對布線系統中的帶寬所產生的影響

   信道帶寬是評判通訊布線性能的一項最重要的參數指標，而
帶寬的大小又受到環境因素的影響，其中影響力最大的因素是溫
度。
    
     什么是帶寬？在銅介質布線系統中，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。帶寬的概念描述見圖1。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一個名
叫Claude Shannon的人發現的，當時他是貝爾電話實驗室的一位
工程師。所以，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的說明帶寬與
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(NEX
T)。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。
   圖1 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。這兩種6類線纜的描述如下圖2。 
     
    
    
    圖2—兩種6類線纜結構示意圖
    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它的環境因素。
    
     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。
    
    
     
     表1—溫度作用下的100米線纜帶寬比較
    
     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。最近，一項由加利福尼亞大學的La
wrence 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。
     藍康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最差溫度條件——40攝氏度
下達到目標帶寬200MHz的要求。IBDN4800LX作為新一代的6類線纜可滿足這一要求，提供了高可擴展的信道
帶寬，可支持高達4。8Gb/s的傳輸速率，并且克服了高溫環境使系統性能降低這一難題，從而能夠給予了I
EEE LAN設備開發者們對于下一代布線系統所提出的 “改善衰減性能”比改善串擾性能更為重要的倡導一
個滿意的答復。