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非屏蔽與屏蔽的選擇問題
2009/4/22

    在綜合布線系統中,目前,布線產品有非屏蔽性能和屏蔽性能兩種。就這兩種產品的優劣爭論異常激烈。對綜合布線系統是否采用屏蔽結構的布線系統有不同的意見。以雙絞線為例;歐洲大多數廠家以屏蔽系統(如FTP、STP  等)為主,而且已經成為地區法規。而以北美為代表的其他國家都采用非屏蔽(UTP), 我國在引入綜合布線時,主要為美國產品,所以,工程中很多采用(UTP)非屏蔽布線系統。采用屏蔽系統的較少。不同觀點所持的理由都有其理論根據和實際體會,我們必須考慮,加以分析。以便在產品選用時,有所借鑒和參考。

    1、  為什么采用非屏蔽系統。

    目前,國內外對選用非屏蔽系統的產品防止電磁干擾和信息泄露的論點和理由,主要有以下幾點:

    ◆線纜本身對絞的結構能防止干擾。由于線纜中的線對完全采用對絞平衡傳輸技術,其結構本身安排科學合理。使得電磁場耦合產生的相互干擾影響相等。從而彼此抵消和有效去除,可以減少到最低限度,甚至忽略不計。

    ◆線纜傳輸數據速率不高,對線和帶寬的沒有過高的要求,一般情況下,非屏蔽系統的性能要求是完全可以勝任的。尤其是對要求不高的一般辦公性質 的應用網絡,UTP 對絞線纜更為合適,可以滿足使用的要求。

    ◆敷設線纜的環境起到屏蔽作用:在水平子布線系統中,UTP對絞線纜大部分敷設在鋼筋混凝土結構的房屋中,在金屬橋架或金屬管子中穿放。對線纜來說,形成了多層的屏蔽層。因此,水平子系統中的線纜受到電磁干擾的影響必會大大的降低。 

    此外,由于非屏蔽系統還具有重量輕,體積小、彈性好、種類多、價格便宜、安裝施工簡便等優點,在目前綜合布線系統中,大部分使用非屏蔽布線系統。甚至傳輸高速數據的鏈路,也都采用(UTP )非屏蔽系統布線。

    相比較,屏蔽線纜就有施工比較困難,技術要求較高和價格昂貴等缺點了。尤其是技術要求和安裝施工難以達到預想的目標。因為屏蔽線纜在工程中完全屏蔽和正確的接地后,才能較好的防止電磁向外輻射和受到外界干擾。為了使噪聲減少到最小,提高信息質量,必須提高信噪比和傳輸效果。為此,要求屏蔽系統所有的線纜和連接硬件的每一部分,都必須完全屏蔽而無缺陷。才能取得理想的屏蔽效果。 

    同時,除了完全屏蔽外,還要求有正確的接地系統,在綜合布險系統中采用屏蔽系統技術時,如果有一個不正確的接地系統,就有可能一個主要的向外輻射或受到干擾的來源。所述,屏蔽系統如不接地或接地不正確,會使整個系統受到影響。因此,對于屏蔽系統來說,要想把屏蔽接地系統做的比較理想和切實有效,是比較困難的。相比較非屏蔽系統,是不存在上述問題的,也容易做到。所以,在部分國家(地區)是基于上述原因,較廣泛的使用非屏蔽系統。

    2 、為什么采用屏蔽系統。

    隨著通信技術和信息產業的高速發展,以及網絡技術和計算機技術的不斷提 高。信息無疑成為一種關鍵性的寶貴資源,人們對它的要求越來越多,最基本的 要求是信息傳輸必須非常精確,迅速和安全以及保密。 尤其是在政府機關、金融機構和軍事、公安等重要部門之間更為突出,為此,對于綜合布線系統主要的技 術性能, 例如信息安全性能和保密性能等要求更加嚴格,如采用非屏蔽系統是難 以達到這些要求的,因為非屏蔽系統存在以下幾個問題:

    ◆ 線纜本身的結構技術型能可能降低:

    雖然UTP線纜中的線對采取相互絞合方式和完全對稱平衡傳輸技術,具有一定的防止電磁干擾的作用。由于對絞的絞合長度不可能無限的減小,其效果受到限制;如果對絞線的絞合長度越短, 線對所需的長度就越長,必然會使其衰減值增大而影響效果。因此,對絞電纜的平衡和過濾等的功效只能適應30-40MHz 數據傳輸,此外,事實上理想的平衡傳輸是不可能存在的,在安裝施工線纜時,電纜在牽引時線對受到拉伸 力或線纜彎曲半徑過小等因素,會使非屏蔽對絞的線對均衡絞合,其技術性能必然會有所下降。

    ◆  非屏蔽系統容易對外輻射保密性差:

    經愛達訊實驗室對非屏蔽線纜的測試,證明其近端串音衰減值的結果比屏蔽系統

    線纜底很多,約低10db ,即非屏蔽線纜對外輻射是屏蔽線纜的10 倍。就是說,使用非屏蔽系統的線纜很容易被外界竊取信息,其安全性和保密性顯然比較差。

    ◆  非屏蔽系統不能適應高速數據傳輸:

    目前,大多數局域網使用10-100Mbps 快速以太網的速度,在這些應用中通常采用非屏蔽系統。如果數據傳輸速率超過100MHz ,例如ATM155,ATM622或1G比特以太網,在高速數據傳輸時,非屏蔽系統的誤碼率不可能過低,從過去的測試證明以同樣的干擾源對非屏 蔽系統和屏蔽系統進行干擾,非屏蔽系統的鏈路顯示出許多錯誤。如丟失的幀,節點混亂,記號出錯,突發的地錯誤等,整個網絡傳輸效果不良甚至失敗。
   
    上述論點和理由各有內涵。因此在工程設計時,應根據其所在環境的情況和建 設單位的要求來決定。工程中逐漸采用屏蔽系統,其主要考慮有以下幾個原因:

    ◆    傳輸網絡的傳輸速率迅速提高,由于工作頻率的提高。導致容易產生向外電磁輻射和受到外界的電磁干擾。

    ◆    電磁干擾源日益增多,且類型復雜。因而客觀環境變化是通信網絡傳輸條件迅速惡化促使綜合布線系統必須采用屏蔽系統。

    ◆    網絡安全可靠性要求日趨提高。為此,必須采取相應的措施。以保證信息不致失密和網絡正常運行。

    在綜合布線系統中,愛達訊布線工程師認為對于選用的傳輸媒介和連接的硬件。必須從綜合布線的整體和全局考慮。要求保證系統工程的一致性和統一性。如選用屏蔽系統的時, 則要求所有的傳輸媒介和連接硬件都具有屏蔽性能,不得混合采用屏蔽系統和非屏蔽兩種產品。以保證布線產品系統的整體性。

 

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