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      解析布線系統中溫度對帶寬的影響
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      信道帶寬是評判通訊布線性能的一項最重要的參數指標。下一代標準如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。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。
        
        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。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(NEXT)。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類標準的目標就是在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

        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??梢岳酶咚俟分鞲删€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。
        
        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。
        
        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?,F有兩種可供選擇的線纜包括在TIA的6類標準草案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。






        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個攝氏度,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固定因素。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。最近,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。
        
        NORDX/CDT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IEEELAN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。

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