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【雙絞線對上會接收到多少種干擾信號？】-數據電纜測試入門和常見測試問題解答

【雙絞線對上會接收到多少種干擾信號？】 ?干擾的來源很復雜，歸納起來有四類。第一類，線對間干擾- 來自于同一根網線中其它三對雙絞線的電磁輻射干擾(如 NEXT、FEXT 等)，如果是兩對線規格的雙絞線，則輻射干擾僅來自另一對線對；第二類，外部串擾-來自于鄰近網線的干擾(如 ANEXT、AFEXT 等)。在機架配線、穿管和走橋架布線時，經常會將多根網線捆扎在一起，此時其它網線的線對輻射出的干擾也會竄進來—即所謂的“纜間干擾”。如果是屏蔽線，則這種干擾很弱，甚至可以忽略不計(但屏蔽若未接地，也會干擾)；第三類，外來干擾-來自附近其它設備的輻射干擾—比如電梯的動力電源線、高頻通信基站、大功率變頻電機組、施工的塔吊、UPS 開關電源、雷電感應等等；第四類，接地回路干擾，來自設備接地系統的回路干擾，這也是引起數據傳輸誤碼率迅速增加的重要原因之一。還有一類干擾量(及概率)比較小，一般不以計入，那就是來自宇宙空間的射電干擾(如太陽風)、高能粒子輻射等。

對于網線生產廠家，多數情況下主要考核同一根網線中的四對或兩對雙絞線彼此之間的干擾，其次是纜間干擾。即主要考核第一類干擾和第二類干擾。例如，三類線系統一般只要求測試 NEXT(近端串擾)，而超五類及以上規格的鏈路則要求增加測試 PS ?NEXT(綜合近端串擾)和 PS ?FEXT(綜合遠端串擾)。但如果生產的 Cat6a 網線，則還要考察外部串擾(纜間干擾)。Cat6 網線如果被用于萬兆應用，也必須測試纜間干擾(外部串擾 ?AXT)。

那么，PS NEXT 是什么參數呢？

PS 是英文Power Sum(功率和)的縮寫，意思是將網線中從其它三對雙絞線輻射過來的(串擾)功率都加到被測試的那對線對上(此即我們常說的“三擾一”)。例如，要測試 1-2 線對收到的來自鄰近線對的所有近端串擾功率(NEXT)，則需要把其它三對雙絞線(3-6 線對、4-5 線對、7-8 線對)分別輻射到 1-2 線對的近端串擾信號功率相加求“功率和(Power ?Sum)”—此即“三擾一”的含義。只有這樣才是 1-2 線對在工作時真正可能收到的全部近端串擾的綜合功率。對于近端串擾，這個“三擾一”后的參數就叫做綜合近端串擾(PS NEXT)，有的文件將其直譯為“近端串擾功率和”、“近端串音功率加”、“綜合近端串音”等等。類似地，對于遠端串擾，這個參數叫綜合遠端串擾(PS FEXT)，有的文件將其直譯為“遠端串擾功率和”、“遠端串音功率加”、“綜合遠端串音”等等。

如果是三類線，由于多數情形只使用兩對雙絞線，通常沒有“三擾一”的情形出現，加上信號工作頻率低，輻射干擾弱，所以當初制定的老的三類線標準中(如 TSB-67)一般不要求測試 PS NEXT 和 PSFEXT 等參數。

如果是超五類網線，由于其工作頻率上限為 100MHz，輻射干擾較強，可以穩定地支持1G Base-T 的千兆以太網。與 10Base-T 和 100Base-T 以太網不同，千兆以太網需要網線當中的四對雙絞線都投入使用，是典型的“三擾一”的情形，所以必須測試 PS NEXT 和 PS FEXT。

五類線比較特殊，較低規格的五類線標準(比如 TSB-67)不要求測試 ?PS NEXT，而較高的五類線標準(比如 TSB-95，它支持 1000Base-T 以太網！)，則要求測試 PS NEXT。五類線標準已經被廢棄，如果現在的標準中提到五類線，默認是指超五類線(Cat5e 或 ?Class D)。

如果是高性能的 Cat6a 網線(或 Cat6 用于支持萬兆)，那么就要考核第二類干擾了。也就是要測試從鄰近的網線輻射過來的串擾—纜間輻射(注意，是指鄰近網線而不是鄰近的雙絞線線對)，即測試兩根網線之間的串擾量(Alien NEXT，即外部串擾，縮寫為 ANEXT)。前面說過，電磁波頻率越高，其輻射能力也越強，對周圍空間產生的干擾也就越大。Cat6a 網線的工作頻率增高至 500MHz ?(Cat5e 僅為 100MHz)，所以會對鄰近網線產生不容忽視的電磁輻射干擾，特別是上機架、走橋架、穿管捆扎的布線，由于網線之間挨得很緊，高頻干擾的數量相當可觀。通常，不建議將電纜布放后捆成大捆，如果 ANEXT 等參數測試不合格，就要改成小捆，如果改成 6 根一小捆后還不合格，就只能判定整個布線系統都不合格。

對于第三類干擾，即所謂外部輻射干擾是指除了鄰近網線的 ANEXT 外，從空間傳來的其它輻射干擾，標準早期中沒有要求對這類干擾進行測試，但前提條件是布線系統需要走專門的弱電井布線，或者與強電設備和強輻射設備保持規定的空間距離。由于實際環境有時并不理想，干擾信號比較強，部分鏈路在設計和施工時也無法預設投入使用后的真實電磁環境，所以，新的標準要求測試平衡參數(例如后面將介紹的 TCL、TCTL 等參數，TIA568C:2010 ?、ISO11801：2010)，以考察可能的外來共模干擾轉換為差模干擾的水平。質量要求比較高的用戶還希望對干擾值做一些檢測。此時雖然標準沒有規定進行測試，但可以使用 Fluke DSP和 DTX 系列電纜分析儀做“噪聲檢測”計數，以此確定噪聲干擾是否過大。不過，噪聲檢測的門限值需要用戶自己定義(標準沒有給出參考值—-儀器有推薦值)。另外，也可以測試ANEXT、AFEXT 來近似推算和指代來自鄰近電力線的高頻諧波的干擾系數。

對于第四類干擾，即接地回路干擾，因為測試比較復雜，標準當中也未作規定，只是對屏蔽層的物理直流連通性做了一定要求—-即要求接地系統按規定進行了屏蔽層的直流連接，接地電阻值達到相關標準的要求。由于屏蔽層可能存在虛接地的現象，這會導致外部串擾等參數明顯劣化，所以需要對屏蔽布線系統進行虛接地檢測。虛接地是指屏蔽層雖未連通，但兩端模塊卻通過機架和機架地實現了屏蔽層的“假連通”。DSX 電纜分析儀（DSX-8000，DSX-5000）可以識別“虛接地”。DSP 和 DTX（DTX-1800，DTX-1500） 系列則不能。

間接的方法是采用吞吐率、丟包率測試的方法來綜合衡量第三類和第四類干擾。這需要待設備全部投入運行后進行大流量加壓測試(可參見 GB21671-2008)。