综合布线通道传输的性能指标

本文详细地介绍了光缆传输信道性能指标和平衡电缆通道传输性能指标。

一、平衡电缆通道传输性能指标

按照国际布线标准ISO/IEC11801：1995（E），给出平衡电缆传输通道（Balanced cabling links）的参数。除非特别强调，这些参数适应于屏蔽和非屏蔽平衡电缆的传输通道。描述平衡电缆通道传输性能的电气特性参数有直流环路电阻、特性阻抗、衰减、近端串扰损耗、衰减与串扰之比、结构回波损耗、传输延迟等，与通道长度有关的参数，如衰减、直流环路电阻、传输延迟等；与电缆纽距有关的参数有特性阻抗、衰减、近端串扰损耗和结构回波等。不过，电缆一旦成形，这些参数只与电缆及相关连接硬件的安装工艺有关。

1） 特性阻抗

特性阻抗是电缆及相关连接硬件组成的传输通道的主要特性。它根据信号传输的物理特性，形成对信号传输的阻碍作用，它用电阻与电抗一起来描述称特性阻抗。用欧姆（Ω）来度量。平衡电缆通道的特性阻抗变化由结构回波损耗来描述。

为了确保应用系统通道的特性阻抗，就需要一个正确的设计、选择适当的电缆和相关连接硬件。

2） 结构回波损耗（Structural Return Loss）

它是衡量通道一致性的。通道的特性阻抗随着信号频率的变化而变化。如果通道所用的线缆和相关连接硬件阻抗不匹配，就会造成信号反射。被反射到发送端的一部分能量会形成干扰。导致信号失真，这就降低综合布线的传输性能。在综合布线的任一接口测得平衡电缆回波损耗应符合或超过下表1的数据。

3） 衰减

信号在通道中传输时，会随着传输距离的增加而逐渐变小。衰减是信号沿传输通道的损失量度。由于导线存在阻抗，阻碍信号的传输。当信号的频率增高，由于趋肤效应使电阻增大，又由于感抗增加、容抗减小，而使信号的高频分量衰减加大。衰减与传输信号的频率有关，也与导线的传输长度有关。随着长度的增加，信号衰减也随之增加。综合布线平衡电缆通道传输的最大衰减不应超过下表2的数据。

注： 1 要求将各点连接成曲线后，测试的曲线全部应在标准曲线的限值范围之内。

2 测量衰减时，如包括链路两端的设备电缆和工作区电缆在内，应扣除设备电缆和工作区电缆的衰减。

4） 近端串扰(Near end cross talk，缩写NEXT)

当信号在一根平衡电缆中传输时，会在相邻线对中感应一部分信号，这种现象叫串扰。串扰分近端串扰和远端串扰（Far end cross talk，缩写FEXT）两种。近端串扰出现在发送端的串扰，远端串扰出现在接收端的串扰。远端串扰影响较小，目前主要测试近端串扰，近端串扰损耗与信号频率和通道长度有关，也与施工工艺有关。通道的近端串扰损耗应符合或超过下表3所给出的数据。

注： 1 所有其它音源的噪声应比全部应用频率的串音噪声低10dB。

2 在主干电缆中，最坏线对的近端串音衰减值，应以功率和来衡量。

3 桥接分岔或多组合电缆，以及连接到多重信息插座的电缆，任一对称电缆单元之间的近端串音衰减至少要比单一组合的4对电缆的近端串音衰减提高一个数值△。△ = 6dB+10㏒（n+1）dB式中 n ：电缆中相邻的对称电缆单元数。

5） 衰减/串扰比（Attenuation to Crosstalk Ratio，缩写ACR）

它是在同一频率下链路的信号与近端串扰损耗的比值。这是确定可用带宽的一种方法。通道衰减/串扰比越大越好。

ACR = an (dB)- a (dB)

an ：是指在链路中任何两对线之间测得的近端串扰损耗。a ：是指通道信号衰减。近端串扰和衰减的符合上述3、4的测试要求。ACR的值应符合下表4的要求。

6） 直流环路电阻

任何导线都存在电阻，当信号在通道中传输时，会有一部分信号转变热而损耗，测量直流环路电阻时，应在线路的远端短路，在近端测量直流环路电阻。测量的值应与电缆中导线的长度和直径相符合。通道的每对线的直流环路电阻应低于下表5的数值。

7） 传输延迟

综合布线线对的传输延迟应小于下表6的限度。这些限度是又应用系统决定的，任一测量或计算值与布线电缆长度和材料相一致。水平子系统的最大传输延迟不超过1μs。

二、光缆传输信道性能指标

对光纤传输通道的性能要求，其前提是每一根光纤通道使用单个波长窗口。下面我们按照国际布线标准ISO/IEC 11801：1995（E），给出单模和多模光纤通道的性能指标。除非特别说明，这些参数适用与综合布线光纤通道。

对所有光纤通道来说，不管工作波长或光纤纤芯大小，光的反射损耗是一个重要指标。光纤最小模态带宽指标应能支持带宽高速应用，一些低带宽的光纤通道通常不适合高速应用，它可以用在短距离的一些特殊系统上。多模光纤的带宽用频率来表示，光纤的带宽通常是不测量的。然而，其它如光纤损耗和反射损耗测试是需要的。

1） 光纤衰减

光纤通道可允许的最大衰减应不超出表7所列的数值。另外，由多个子系统组成的光纤通道的衰减，对62.5/125μm光纤和8/125μm光纤不应超过11dB，对其它类型的光纤可能有更严ge的限制. 下表列出用于各种子系统中的通道衰减值。

2） 光纤波长窗口参数

综合布线通道光纤波长窗口参数应符合相关的规定。

注： 1.多模光纤：芯线标称直径为62.5/125um或50/125um；并符合《通信用多模光纤系列》GB/T 12357规定的Alb和Ala光纤。

850nm波长时最大衰减为3.5dB/km（20℃）；最小模式带宽为200MHzkm（20℃）；

1300nm波长时最大衰减为1 dB/km（20℃）；最小模式带宽为500MHzkm（20℃）；

2.单模光纤：芯线应符合《通信用单模光纤系列》GB/T 9771标准的B1.1类光纤。

1310nm波长和1550nm波长时最大衰减为1 dB/km；截止波长应小于1280nm。

1310nm时色散应≤6PS/KM·nm；1550nm时色散应≤20PS/KM·nm。

3.光纤连接硬件：最大衰减0.5 dB；最小回波损耗：多模20 dB，单模26 dB。

3） 多模光纤带宽

综合布线的多模光纤通道传输带宽,应超过表9中所给出的最小光学模式带宽。

用于光纤通道的光纤色散应根据IEC793-1所述的测试方法进行测试。综合布线，单模光纤通道的光学模式带宽可不作要求。

4） 反射损耗

光纤传输系统中的反射是由多种因素造成的，其中包括由光纤连接器和光纤拼接等引起的反射。对于单模光纤来说，反射损耗尤其重要，因为光源的性能会受反射光的影响。

5） 传输延迟

有些应用系统可能对光缆布线通道的最大传输延迟有专门的要求，可按照GB/T 8401规定的相移法或脉冲时延法进行测量。