溫度與布線線纜性能的關系

信道帶寬是評判通信布線性能的一項最重要的參數(shù)指標，而帶寬的大小又受到環(huán)境因素的影響，
其中影響力最大的因素是溫度。
    在銅介質布線系統(tǒng)中，帶寬用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。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ClaudeShannon發(fā)現(xiàn)
的，這一規(guī)律被稱為Shannon定律。一般而言，在布線系統(tǒng)中更高的帶寬意味著更高的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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說明帶寬與數(shù)據(jù)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(shù)量，數(shù)據(jù)傳輸速率可比作交通流量或每小時車輛的通過數(shù)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(yōu)良的信噪比。
    今天，大多數(shù)的LAN系統(tǒng)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。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(yōu)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(tǒng)的兩倍。
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(yōu)的近端串擾特性。更低的信
號衰減可通過使用稍重一些規(guī)格的銅介質線纜來實現(xiàn)，既直徑在0.5mm(24AWG)至0.6mm(23AWG)之間的線
纜。現(xiàn)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。
   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他環(huán)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(tǒng)與6類標準布線系統(tǒng)在不同
溫度下的帶寬值。
帶寬 增強型5類 6a草案 IBDN2400 6b草案 IBDN4800
20攝氏度 115 MHz 200 MHz 超過200MHZ 250 MHz 超過300MHZ
40攝氏度 100 MHz 180 MHz 190MZH 225 MHz 300MHZ
   線纜通常被安裝在吊頂，排風道等環(huán)境溫度往往較高的地方。最近，一項由加利福尼亞大學的Lawr
ence 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(jié)
可達49攝氏度。然而，在工廠廠房等一些環(huán)境中，線纜的溫度可能還要高。
    提倡使用低衰減的布線系統(tǒng)，以符合6類標準布線系統(tǒng)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。