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[网络线缆 ] 对于综合布线来说 整齐就是灾难

P:2021-07-30 08:48:04

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转贴自日升电子公众号

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4NTM4NTQ2MA==&mid=2247485218&idx=1&sn=c3fdbe31267df4fa1877f83ba930ae96&chksm=ebedb0b9dc9a39af73e06111309a92d419f9397c579bc914a5aba6394e81c398b35fe3af9989&token=584728578&lang=zh_CN#rd


网络上面对于那些排列得非常整齐的线缆一直有追捧

总是认为这样就是工艺的极致

总是认为这就是好



但是外观看得好表面好不见得真的好

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*这张是视频同轴线但是不具有可维护性


今天这篇我们要来认真检讨以太网线在系统布线当中的二个问题

“ALIEN CROSSTALK””外部串扰” 与"可维护性"

*外部串扰GB50312 《综合布线系统工程验收规范》标准当中使用名词为缆间串扰

 

长期关注我们公众号的朋友应该都知道绞距对于以太网线很重要

老文章:

Twisted pair双绞线是如何工作的?

Twisted pair双绞线是如何工作的?(下)

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以太网线每一线对都会对绞彼此对绞的间距不同以防止串音




上图表明了橘色跟蓝色间

必须互相进行 NEXT (近端串音)FEXT(远程串音)控制与量测


绞距差” 这在UTP 网线非常重要!!是赖以生存的根基!!

这在单条上面解决问题了!

但是把一条又一条一条又一条的网线放到一起

事情就恶化了

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同样绞距的居然是邻近挨着的

这样看还不害怕

 

我们来看看当一把线放一起时

有多少同样线对的东西

 

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图片来自于FLUKE

图片来自于http://cablesondemandblog.com

 

你可以看到周边环境

N多条这样的线对正在

同步呼吸

 

 

这个问题其实电信业早就知道了

我们可以看到一个老产品─

HYA通信电缆

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依据标准是:邮电部YD/T630-93

绝缘材料:高密度聚乙烯中密度聚乙烯或聚丙烯,按照国际色谱标明绝缘线的颜色

单根绝缘线按照不同的节距扭绞成对,并采用规定的色谱组合以识别先对;降低了线对间的相互干扰串音

 

怎么换成网线 做了一层绝缘 

就忘了隔壁的绞距都一样了?


当然网线并排串扰这种状况会因为"

终端计算机开启与否 以及传输数据的速率而被察觉,

但是在数据应用日趋频繁的今天,我们万不可以轻忽这样的干扰问题!!


FLUKE也在2016年伴随DSX-5000CableAnalyzer的营销活动

开始谈论这个问题

下面引述自:

https://www.flukenetworks.com/blog/cabling-chronicles/field-testing-misconceptions-alien-crosstalk-do-we-test-or-not-if-so-how

外部串扰  Alien Crosstalk  它为什么如此重要?

周围的电缆(干扰者)将影响受干扰的电缆(被干扰者)传输数据的能力。

随着我们为更快的应用增加电缆的带宽需求,这变得更加重要。

你可能会认为使用屏蔽电缆即(至少有一个外屏蔽),那么外来串扰就不会成为问题。

但是,如果屏蔽没有正确端接,即使屏蔽系统也会因外来串扰而发生故障。

 

对外部串扰有何测量要求?

ANSI / TIA-568-C.2和ANSI / TIA-1152已经确定

PS ANEXT和PS AACR-F测量是 6A系统所必需的,

要求的值和方法在ANSI / TIA-568-C.2中有具体描述。

 

ISO / IEC 11801:2011版2.2和IEC 61935-1

也已经将PA ANEXT和AACR-F定义为现场测试的规范。

 



 图片来自于FLUKE


上面这段文章很多朋友可能会受到一点启发

那我给线对做屏蔽,安上铝箔 做好接地是不是就好?

基本上是!

也就是大多数的CAT6A线缆为什么选择使用STP有屏蔽结构

而不是UTP

这明显是为了降低内部串音与外部串音问题所做出的决策

因为标准强制要求必须量测,测不过工程就交不了…..

与其冒风险做UTP布线 不如乖乖地使用 STP

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日升低延迟网线 CAT6 3070100013 S-FTP有屏蔽结构


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日升重载网线 CAT5E 3070100036 STP(F-UTP) 有屏蔽结构

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日升重载网线 CAT6 3070100013 STP(F-UTP) 有屏蔽结构



回到演出现场,你震惊了吗?

演出时,我们的数字音频不停传输

我们的视频串流不停地跑

我们的备份数据跟主数据用同样速度呼吸!!

然后走在一条线槽里,并排了至少6,70米,你说不串扰吗?


市场上的多信道以太网线/

图片来自于网络搜索

 

还有更多的朋友老是说:

你怎么不做多信道的以太网线呢?

看完这一帖,您应该果断放弃这个念头!!

库房里那些大屏的UTP 多通道扎一起的网线基本可以扔了

因为你应该已经知道这个外部串音ANEXT”问题是你之前没有考虑的!!

就算要用!也得是使用STP网线下去做集合才靠谱

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日升外销的多通道缆车使用STP(F-UTP)缆线制作

 

不过我们还是要提醒一个现实问题---

在过线槽无法有效保护的地方小心因为过粗而被碾压!!

四条网络线集合加上护套大约是 20mm直径

200A100mm2单根电源线是15.2mm  换言之若并排走网线首当其冲

小一点的场子要是63A用16mm25C的也就是20mm的直径

两个一样粗,两者一起压!

况且照规范电源线跟信号线还不能跑一起

这下…. 四条网线搞一起的就显得特别胖,遭受碾压机率就特别的高了!!

 

工程实务面上怎么样解决外部串扰解决这种问题呢?

我们提供了几个方向

集中在物理介质的转换/隔离/距离/数据这几个处理手法

 

终端

处置方式

说明

终端同样位置

利用

VLAN

透过交换机进行数据聚合与发送,减少网络线的使用用量 从减量

利用光纤

转换至光传输 使串扰问题不复存在

异路径布放

线缆路径不同 形成远离避免串扰

多品牌 不同绞距网线混用

利用不同品牌工艺不同

形成绞距差别,从而避免串音 

但是需要有FULKE设备做量测鉴别

有屏蔽网线的选用,妥善做好STP接地处理

利用屏蔽层阻隔

避免对外串扰与外部串扰进入

但是需要两端妥善处理STP 水晶头

线缆捆扎松散或分开较远,并且允许交错

不整齐

利用反平方定律概念

降低彼此间的干扰场强

利用错位技巧 

使特定线缆不至于长期定向对其他缆线干扰

终端位置不同

但是有大量平行

利用光纤

转换至光传输 使串扰问题不复存在

多品牌 不同绞距网线混用

利用不同品牌工艺不同

形成绞距差别,从而避免串音 

但是需要有FULKE设备做量测鉴别

有屏蔽网线的选用,妥善做好STP接地处理

利用屏蔽层阻隔

避免对外串扰与外部串扰进入

但是需要两端妥善处理STP 水晶头

线缆捆扎松散或分开较远,并且允许交错

不整齐

利用反平方定律概念

降低彼此间的干扰场强

利用错位技巧 

使特定线缆不至于长期定向对其他缆线干扰

 

 

请问你的布线处置可维护吗?”

这是当前许多机房中另外一个不科学,不合理只求好看的问题

 

GB50312-2007

《综合布线系统工程验收规范》  当中提到了


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GB/T 50312-2016

缆线的敷设和保护方式检验

6. 1 缆线的敷设

6.1.1 缆线的敷设应符合下列规定:

缆线应有余量以适应成端、终接、检测和变更,有特殊要求

的应按设计要求预留长度,并应符合下列规定:

1) 对绞电缆在终接处,预留长度在

工作区信息插座底盒内宜为30mm 60mm 

电信间宜为0. 5m~ 2. 0m 

设备间宜为3m 5m;

请问各位老师!那些样板有做到吗?

样板好看那更应该提到的是后面的"更细节"的预留

 

 

以太网线最怕的就是绞距分岔

GB50312-2007《综合布线系统工程验收规范》  当中提到了


GB/T 50312-2016

7 缆线终接

7. 0. 2 对绞电缆终接应符合下列规定:

1 终接时,每对对绞线应保持扭绞状态,扭绞松开长度对于

3 类电缆不应大于75mm ;

对于5 类电缆不应大于13mm ;

对于6类及以上类别的电缆不应大于6. 4mm 。


任何一次的额外对接对于CAT5 CAT6以上等级都是伤害


任何传输二次延长转接都会有损失问题发生!

避免二次转接再延长是非常重要的一件事!!

 

因此这边我们可以分成缆线去处来讨论

这条缆线是直接进设备或是跳线盘?

  • 如果直接进设备应当保留一些余裕

  • 如果进跳线盘留到刚好长度勉强可以接受!

 

我们来看看Sytecusa这间美国的综合布线公司的终端余裕处理

有很多细节可以看可以学

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机柜两旁设计有线缆容纳架线缆先向下预留1M后再到跳线板!!

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即使是没有收纳线槽也会利用机柜侧面空间收容

即使是没有收纳线槽也会利用机柜侧面空间收容

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跳线板区梳理得很干净

但是上面并不用刻意的梳理  避免对于线缆产生定向的外部串音干扰

 

下面这个范例(网络搜寻)我觉得还可以他是利用机柜左右的横向余裕为未来设备点检留下空间图片

同样上面的走线也不用刻意的梳理

不知道各位有没有发现它们用的扎线材料很多是用魔鬼沾虽然成本高一点但是在后面维护时就不会造成需要大量剪除

而且另一个好处就是避免了过度扎紧造成线对间的过度靠近而串音

 

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EMT管管口加套避免割伤缆线

旁边对机柜投落同样的走线也不用刻意的梳理,扎带没有太过刻意的扎紧

 

下面是一些其他网络上找到的范例也可以参考

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利用左右盘旋之后入线一样争取了很宝贵的维修点检的长度出来

 

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蓝色与黄色都左右盘旋之后才入线争取了很宝贵的维修点检的长度出来

 

所以我们应当合理的解读

GB50312《综合布线系统工程验收规范》

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在说明当中针对5.1.3该条文有特别提到说明


*2016版本 为国家推介标准 GB/T 50312-2016

6.1. 3 设置缆线桥架敷设缆线应符合下列规定:

3 在水平、垂直梯架或托盘中敷设缆线时,应对缆线进行绑

扎。对绞电缆、光缆及其他信号电缆应根据缆线的类别、数量、缆

径、缆线芯数分束绑扎。绑扎间距不宜大于1. Sm ,间距应均匀,不

宜绑扎过紧或使缆线受到挤压。


说明当中针对本条进行了开展说明

6.1. 3 本条规定了在电缆梯架、托盘和槽盒中敷设缆线时的要求。

3 为减少缆间串扰, 6 类及以上等级的4 对对绞电缆可采用

电缆托盘和槽盒中顺直绑扎或随意摆放,不宜绑扎过紧或每线束

电缆根数超过24 根。针对“十”字、“一”字等不同骨架结构的4

对对绞电缆,其布放要求不间,具体布放方式宜根据生产厂家的安

装要求确定。

这一点我相信

许多施工方.监理.专家老师都忽略


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像机柜上这样的状态真的称不上扭绞” 

您说是吧!  乱中有序算是很可以的!!

 

下图是tricityelectric.com这间公司的公开照片

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他们的案例很多包含了

Holiday Inn Express 假日连锁饭店

Isle of Capri Hotel & Casino赌场

Augustana Knowlton Complex with Stadium 体育场

 

但是他们却将这样的照片作为案例?

说明的是为了防治线间外部串扰合宜适当的任意铺放缆线真的是有帮助的!

 


最后有一个问题就是终端面板盒的处置

GB50312《综合布线系统工程验收规范》

"对绞电缆在终接处,预留长度在工作区信息插座底盒内

宜为30mm~ 60mm"



传统的86盒是为了电线而设置

但是却没有足够的半径来因应网线的盘入

于是网上一堆错误破坏绞距粗糙的搞法就出现了!

错误范例护套剥除

将导致放入盒体时对绞松开

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错误范例 对绞松开

错误范例 对绞松开


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错误范例护套剥除

将导致放入盒体时对绞松开


请注意

对绞电缆终接应符合下列规定:

终接时,每对对绞线应保持扭绞状态,扭绞松开长度对于

类电缆不应大于13mm;对于6类及以上类别的电缆不应大于6. 4mm 


 

我们呼吁大家可以采取类似下列的方式来处理

这是我司在2012年申请的一个专利


CN201220083866-

一种配线盒体-实用新型

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4是一个连同盒体一起射出的障板可以让用户在上面覆盖表面装饰物

但是却能为以太网线终端面板保留宝贵的维修长度与盘线空间


 

在这个产品还没普及之前

各位可以用双盒来做安装

搭配一片装饰的白盖板就能争取出宝贵的配线空间

解决最后网线终端出口容易被挤压导致安装性能大打折扣的问题!!


 

+



总结一下:

线缆间相同线对的外部串扰问题在多条长距离并排下需要被重视

长距离并排下,刻意的排列整齐将会造成定向的干扰

要解决外部串扰目前有效的方式是使用有屏蔽线缆并做好接地

演出若需使用多信道网络线

单条单条分开拉线会较好若数据能打包可以考虑VLAN 交换机

若要使用多蕊缆应当考虑使用有屏蔽线缆

尽早考虑光纤方案,以彻底解决外部串扰问题

 




以上内容事业繁忙的您应该够用了 

下面是深化阅读区

技术控请服用:

其实早在2000年就已经有文章在讨论

“Effects of alien crosstalk on the physical layer”外来串扰对物理层的影响”

https://www.cablinginstall.com/articles/print/volume-8/issue-6/contents/special-report/effects-of-alien-crosstalk-on-the-physical-layer.html

一文当中就提到了

 

“外来串扰是由一根电缆中的一对电线引起的干扰,该噪声将噪声引入相邻电缆中的其他电线对。在相同颜色的线对之间,外来串扰耦合总是最差的,因为这些线对的扭曲比实际上是相同的。此外,功率和耦合发生在相邻电缆内的所有对中(不仅是相同颜色的电极),尽管测量水平较低。这进一步增加了电缆之间耦合的总外部串扰噪声。

外来串扰噪声干扰是外来近端串扰(NEXT)和外来远程串扰(FEXT)的组合。因为它增加了信道内的噪声水平,从而降低了整体信噪比(SNR,所以外部串扰降低了布线信道的工作带宽。由于这种额外的操作带宽减少,ANSI / TIA / EIA标准委员会建议对6类结构化布线系统考虑新的NEXT和衰减限制。



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外来串扰影响相邻的线对,更重要的是,相同颜色的对。


问题的范围其实有点大

到目前为止,由ITT IndustriesNSS完成的外部串扰测试集中在一条“干扰”电缆对相邻“受害”电缆的影响。但是,这绝不是最糟糕的安装方案。如果电缆捆绑在一起,最坏情况配置可能是七根电缆组装,如下图所示。当然,实际上,外部串扰的测量水平可能会介于这两个极端之间,具体取决于指定的电缆类型以及电缆是捆绑还是松散铺设。

 

外部串扰可以通过三种方式控制:

  • 通过降低系统内噪声(NEXTFEXT和回波损耗)的组合来设计电缆

以有效地提高整体SNR。这种做法将涉及更改6类线缆规范草案。

  • 通过安装控制,确保没有因为安装电缆,从而加剧问题。

这种方法将会限制对UTP电缆,做捆绑过度填充导管和线槽,或近距离并行电缆线路。

  • 通过使用屏蔽,平衡,双绞线电缆。

 

在报告中它们进行了一定的测试

  • 两根90米长的6UTP电缆。

  • 两个90米长的ITT IndustriesNSSISCS XE     Category 6 FTP电缆。

  • 电缆扎带和工具。

将要测试的6UTP电缆切割成250英尺长度并布置以模拟安装条件。然后将电缆以1英尺的间隔连接在一起,确保电缆扎带不会过度拧紧。6FTP电缆的配置方式相同。

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UTP的外部串扰同样颜色线对收到了超出了 CAT6规范的NEXT

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 测试表明,在双绞线电缆中,成对的外部NEXT远低于内部产生的NEXT。


与未屏蔽的双绞线电缆相比,箔形双绞线电缆显示出更少的外
NEXT但是该测量仅在两个相邻的电缆之间进行,而不是在理论上最坏情况下配置六个干扰线和一个被干扰线,


因此两条线缆的实验结论表明

您可以预期这样的配置结果会相当差。但是仅在测量UTP电缆时才是这种情况。所有类型的FTP电缆都表现出对外来串扰的出色免疫力。因此,通过使用FTP电缆,整体系统SNR可以防止外部串扰。

 

安装问题

在满载管道和集群系统中,由于外部串扰对系统带宽的影响,不希望出现6UTP布线的捆绑或近距离并行运行,而以相同方式安装的6类高性能FTP电缆仍然较不受外来串扰影响。

 

如果您还是使用UTP电缆

那您就要须通过使用安装技巧来降低相邻UTP电缆之间的外部串扰,

这意味着必须在整个并排路径上以非平行,松散铺设的方式故意安装电缆。对于大多数安装,这是不切实际的。

 

不能再认为UTP电缆将为高带宽,高速应用提供合适的稳定平台,因为外部串扰可以简单地通过安装布线系统的行为将信道的带宽侵蚀到不可接受的水平。考虑到我们的测试提出的问题,它保证提出一个问题:我们是否最终达到了UTP布线系统的有用带宽限制?

上文提及的内容由Joel deNeuf所撰写

他是纽约ITT工业,网络系统和服务部门的北美产品经理。




附注:

GB 50312-2007 的2016版本 为国家推介标准 GB/T 50312-2016


当中提及 外部串扰 名词为

PS ANEXT

[Power Sum Alien Near-End Crosstalk (loss)]

外部近端串音功率和


PS ANEXTavg

[Average Power sum Alien Near-End Crosstalk (loss)] 

外部近端串音平均值功率和


8 工程电气测试 建议列为应测项目

5 现场条件允许时,宜对EA 级、FA 级对绞电缆布线系统的

外部近端串音功率和(PS ANEXT)及

外部远端串音比功率和(PS AACR-F)指标进行抽测。

 



indicating tape - 指示带(埋在土壤中电缆线路上方,以便预告电缆的接近位置) 点赞(1) 投诉

P:2021-07-30 10:46:54

2

channel single-fiber cable - 信道单纤光缆 点赞(0) 投诉

P:2021-07-31 11:29:04

3

请恕在下看不懂

intra-frame - 帧内压缩 点赞(0) 投诉

P:2021-08-03 15:12:54

4

游客:

请恕在下看不懂

网线在工程中 请勿刻意排列整齐 保持一定程度的自然凌乱有助于降低alien crosstalk


vacuum smearing - 真空喷涂(线芯挤塑工艺之一) 点赞(0) 投诉

4


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