Экранированные и неэкранированные кабели, параметры для оценки ЭМС кабельных систем, затухание излучения и межкабельные наводки

Page 1
background image

Page 2
background image

    актуально

—  проектирование  СКС

72

оявились новые термины, такие как ali-
en  crosstalk  (межкабельные  наводки) 
и  coupling  attenuation  (затухание  из-
лучения).  Специалистами  задавались
вопросы о важности этих параметров для
практической  реализации  высокоско-
ростных систем. Появилась даже мысль,

что параметры затухания излучения и межка-
бельные  наводки  —  это  всего  лишь  теорети-
ческие  параметры,  и  не  требуется  при  про-
ектировании структурированной кабельной си-
стемы (СКС) их учитывать. Давайте попробу-
ем  разобраться  с  этими  параметрами,  экра-
нированными и неэкранированными кабелями
и рядом возникающих вопросов и проблем.

Работа над новым стандартом 10GBase-T

Работа над стандартом 10GBase-T началась 

в 2002 году, когда была создана рабочая груп-
па  в  IEEE.  Вначале  многие  участники  рынка 
с большим скепсисом относились к возможно-
сти реализации передачи 10 Гигабит в секунду

по витой паре на расстояния до 100 метров. Тем
не менее, разработчиками была успешно решена
эта достаточно сложная техническая задача за
счет  использования  сложного  метода  кодиро-
вания, подавления наведенных помех на ближ-
нем (NEXT) и компенсации наведенных помех на
дальнем конце (FEXT). Предложенные рабочей
группой технические решения позволили снизить
полосу пропускания в кабельной линии до 417
МГц. В июне 2006 года IEEE был опубликован но-
вый  стандарт  IEEE  802.3an  c  возможностью
передачи 10 Гигабит в секунду по витой паре.

Особенности реализации приложения 10GBase-T

Поддержка работы высокоскоростного при-

ложения  10GBase-T  предъявляет  достаточно
жесткие  требования  к  техническим  характе-
ристикам кабеля витая пара. Применяемый для
передачи 10 Гбит/с метод модуляции линейного
сигнала  по  схеме  РАМ-16  привел  к  суще-
ственному уменьшению отношения сигнал/шум
между логическими уровнями по сравнению с

методами модуляции, применяе-
мыми ранее в других протоколах
передачи  данных  Ethernet.  Те-
перь на выходе передатчика сиг-
нального цифрового процессора

...появилась мысль, что параметры затухания излучения и межкабельные
наводки — это всего лишь теоретические параметры, и не требуется при 
проектировании структурированной кабельной системы (СКС) их учитывать...

w w w.kabel-news.r u

/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /  

«КАБЕЛЬ-news»

Экранированные 

и неэкранированные

кабели,

параметры для оценки ЭМС 

кабельных систем,

затухание излучения

и межкабельные наводки

Дискуссии и вопросы о возможности использования
неэкранированных кабелей витая пара (UTP) для
передачи высокоскоростных приложений 
возникли сразу в ходе разработки 
протокола передачи данных 
10 Гигабит Ethernet. 

П

Автор — 

Дмитрий Мацкевич,

эксперт в области СКС,

руководитель проекта www.ockc.ru

72-79.QXD:76-79Wom1.QXD  7.22.10  11:07  Page 72


Page 3
background image

разница между двумя логическими уровнями
находится в диапазоне всего 0,13 В (рис. 1).

При ослаблении сигнала в ходе передачи раз-

ница между логическими уровнями становится
еще меньше. Чувствительность приемника для
распознавания логического уровня поступающих
сигналов 10GBase-T должна быть существенно
выше по сравнению с протоколом 1GBase-T. При
этом сильно сократилось время обработки сиг-
налов. Теперь даже самая незначительная на-
веденная внешняя помеха на витую пару может
повлиять на распознавание логического уровня
сигнала.  Существенно  расширилась  полоса
пропускания канала связи — она выросла c 62,5
МГц  до  417  МГц.  Для  сравнения  в  протоколе
100Base-T (100 Mбит/с) полоса пропускания до
31,25 МГц, а в протоколе 1GBase-T (1000 Mбит/с)
полоса пропускания расширена до 62,5 МГц. В
таблице 1 для наглядности приведены данные по
скорости передачи и полосе пропускания.

В результате разработки протокола 10GBa-

se-T, значительно возросло требование к по-
вышению уровня защищенности витопарного
кабеля к воздействию внешних шумов. Срав-
нив помехоустойчивость приложений Fast Et-
hernet  и  10  Гигабит  Ethernet  для  витой  пары,
можно  увидеть,  что  чувствительность  к  воз-
действию помехи в последнем случае возрас-
тает  в  100  раз.  Публикация  IEEE  стандарта
10GBase-T стала движущей силой для обнов-
ления стандартов в области кабельных систем
(далее по тексту кабельных стандартов).

Обновление кабельных стандартов

В то время, как базовые характеристики ка-

бельных  линий  и  пассивных  элементов  были
описаны  в  международных,  европейских 
и американских стандартах на СКС и уже дав-
но успешно использовались при проектирова-
нии и тестировании информационных систем,
вопросы ЭМС длительное время практически
не затрагивались стандартами.

После выхода стандарта 10GBase-T была про-

ведена большая работа экспертами в области
стандартизации  кабельных  систем  и  были
опубликованы  ряд  документов,  поправок 
и  дополнений  к  кабельным  стандартам,  опи-
сывающих  требования  и  рекомендации  по
определению новых параметров, с помощью ко-
торых  можно  описать  и  определить  уровень
ЭМС кабельной системы.

Новые  параметры,  рекомендации  и  требо-

вания к ним были сформулированы в амери-
канском стандарте ANSI/TIA/EIA-568-B.2 и в ISO
11801 2-й редакции стандарта. В американском
дополнении ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10 были до-
бавлены новые технические параметры и была
введена расширенная категория 6 — категория
6А. У категории 6А был в два раза увеличен ча-
стотный диапазон с 250 МГц (для категории 6)
до  500  МГц.  Чуть  позже  была  разработана 
и  принята  международным  стандартом  По-
правка 1 к ISO/IEC 11801:2002 — в этом доку-
менте появились новые параметры и добави-
лись два новых класса:

класс E

A

— на экранированных и неэкрани-

рованных кабельных линий, частота до 500 МГц;

класс F

A

— только для экранированных ка-

бельных линий, частота до 1000 МГц.

В стандартах были описаны новые техниче-

ские параметры и требования к ним, связанные
с межкабельными наводками и асимметрией
витой пары, которые мы рассмотрим ниже.

Параметры витопарных кабелей, связанные с ЭМС

Высокая  чувствительность  витопарного  ка-

беля к помехам, насыщенность современных
офисов  и  объектов  радиоэлектронным,  циф-
ровым  оборудованием,  создающим  помехи,
приводит к необходимости анализа параметров
электромагнитной  совместимости  (ЭМС),  ха-
рактеризующих помехоустойчивость витопар-

проектирование  СКС  — 

актуально

73

«КАБЕЛЬ-news»

/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /  

w w w.kabel-news.r u

Таблица 1. Протоколы и полоса пропускания

Рис. 1. Уровень сигнала и ширина спектра сигнала протоколов Ethernet

Протокол

10Base-T

100Base-T

1GBase-T

10GBase-T

Скорость передачи данных

10 Mбит/с

100 Mбит/с

1000 Mбит/с

10000 Mбит/с

Полоса пропускания

20 МГц

31,25 МГц

62,5 МГц

417 МГц

72-79.QXD:76-79Wom1.QXD  7.22.10  11:07  Page 73


Page 4
background image

ных линий и кабелей витая пара. Для оценки
ЭМС используются два основных параметра:
затухание излучения и межкабельные наводки.

Затухание излучения (coupling attenuation)

Затухание  излучения  характеризует  защи-

щенность  кабельной  линии  от  внешних  элек-
тромагнитных помех, а также уровень внешнего
излучения линии в окружающую среду.

Затухание  излучения  определяется  как  от-

ношение  внешнего  уровня  помех  к  результи-
рующему уровню помех внутри информацион-
ной  системы.  Величина  затухания  излучения
выражается в децибелах (рис. 2).

Параметр  затухание  излучения  позволяет

оценить характеристики ЭМС кабельной линии.
Читатель может спросить, а откуда возникает
излучение у витой пары при использовании сба-
лансированной системы? Идеальная симмет-
ричная система является отличной средой пе-
редачи, но на практике не бывает идеально сба-
лансированных систем. Нарушение симметрии
скрутки пар присутствует практически во всех
кабелях. Это приводит к возникновению пара-
зитного электромагнитного поля вокруг пары
проводников.  Качество  скрутки  проводников
очень важно, так как скрутка проводников не-
посредственно влияет на электромагнитные ха-
рактеристики кабельной системы (генерируе-
мые  шумы  и  воздействие  внешних  помех).
Система с нарушением симметрии сохраняет
свою  работоспособность  до  определенного
уровня внешних помех. 

Нарушение симметрии в информационных си-

стемах может быть вызвано следующими при-
чинами и факторами:

конструкцией кабеля и компонентов;

технологией изготовления витой пары;

процедурой монтажа системы (растягиваю-

щие  усилия,  раздавливающие  нагрузки,  ра-

диусы изгиба и скручивание, приводящие к из-
менениям в симметричной системы);

подключением  активных  устройств  с  нару-

шением симметрии (сетевые карты, коммута-
торы и т.д).

В экранированных системах эффект наруше-

ния симметрии пар, приводящий к возникнове-
нию,  компенсируется  за  счет  наличия  экрана.
Значение сoupling attenuation (a

c

) экранирован-

ной кабельной системы равно сумме затухания
экранирования  (a

s

)  и  затухания  асимметрии

(a

u

).  Для  различных  типов  кабельных  систем

значение  параметра  сoupling  attenuation  (a

c

)

определяется для экранированных и неэкрани-
рованных кабелей по следующим формулам:

для экранированного витопарного кабеля: 

a

c

= a

s

+ a

u

для неэкранированного витопарного кабеля:

a

c

= a

u

(так как a

s

= 0)

На рисунке 3 схематично показано изменение

затухания излучения для экранированных и не-
экранированных систем.

Параметр a

c

является универсальным пара-

метром,  позволяющим  определить  уровень
ЭМС  различных  типов  информационных  ка-
бельных  систем:  неэкранированных,  экрани-
рованных и коаксиальных.

В 1-й поправке к международному стандар-

ту ISO 11801 приводится формула для расче-
та и оценки минимально допустимого значения
a

c

(таблица 2).

В случае если значение затухания излучения

для кабельных каналов класса EA или F выше
на 10 дБ и для каналов класса FA выше на 25 дБ
минимально допустимого значения, указанного
в  таблице  2,  то  значением  параметра  межка-
бельных наводок можно будет пренебречь, так
как  отсутствие  межкабельных  помех  гаранти-
руется конструкцией кабеля — экраном.

Значение затухания излучения

экранированной кабельной линии
превышает  значение  70  дБ.  Для
неэкранированной  системы  это
значение,  как  правило,  состав-

    актуально

—  проектирование  СКС

74

...идеальная симметричная система является отличной средой передачи, но на прак-
тике не бывает идеально сбалансированных систем. Нарушение симметрии скрутки
пар присутствует практически во всех кабелях...

w w w.kabel-news.r u

/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /  

«КАБЕЛЬ-news»

Рис. 2. Влияние внешних помех на симметричную систему

Рис. 3. Схематичное изменение coupling attenuation для 

экранированной и неэкранированной системы

Р внешний

C

o

u

p

lin

g

 a

tt

en

u

at

io

n

a

c

неэкранированная 
система

экранированная 
система

частота

Затухание в экране (a

s

)

Затухание в экране (a

u

)

Р внутренний

(a

c

)

(a

c

)

72-79.QXD:76-79Wom1.QXD  7.22.10  11:07  Page 74


Page 5
background image

ляет около 40 дБ, что указывает на низкий уро-
вень  ЭМС  неэкранированных  систем.  А  если
монтаж  кабельной  линии  будет  выполнен 
с ошибками, то значение параметра затухания
излучения будет меньше 40 дБ (рис. 4).

Межкабельные наводки (alien crosstalk)

Внешние  помехи  на  витую  пару  могут  соз-

даваться не только сторонними источниками из-
лучения,  такими  как  мобильные  телефоны,
радиоустройства,  силовые  кабели,  люминес-
центные лампы, выключатели, реле, а и гене-
рироваться слаботочными кабелями, которые
проложены  рядом  и  по  которым  передаются
данные  —  такие  кабели  еще  называют  «со-
седними»  кабелями.  В  телекоммуникацион-
ном помещении или в одном кабельном кана-
ле  прокладывается  по  соседству  свыше  не-
скольких десятков, а иногда и свыше сотни те-
лекоммуникационных кабелей. На рисунке 5 по-
казано воздействие шести соседних кабелей,
окружающих кабель «жертву».

Хотя  и  на  рисунке  показано  воздействие  со-

седних кабелей на один кабель, однако, надо по-
нимать, что все кабели, находящиеся рядом, при
передаче сигналов излучают и оказывают влия-
ние друг на друга. То есть все кабели также яв-
ляются «жертвами» своих соседей. Межкабель-
ные наводки описывают электромагнитное взаи-
модействие, возникающее между проложенны-
ми  рядом  телекоммуникационными  кабелями.

Межкабельные  наводки  не  могут  быть  ском-
пенсированы цифровым сигнальным процессо-
ром в отличие от таких внутренних помех, как пе-
реходное затухание на ближнем конце 

(NEXT)

или

переходное затухание дальнем конце 

(FEXT)

Различные технические параметры, связан-

ные с межкабельными наводками, приводятся
в стандартах, приведем некоторые их них:

alien near end crosstalk (

ANEXT

, межкабельное

переходное затухание на ближнем конце);

alien far end crosstalk (

AFEXT

, межкабельное

переходное затухание на дальнем конце);

power sum alien near end crosstalk (

PSANEXT

,

суммарное  межкабельное  переходное  зату-
хание на ближнем конце);

power sum alien far end crosstalk (

PSAFEXT

, сум-

марное межкабельное переходное затухание на
дальнем конце).

При наличии вышеупомянутых требуемых ха-

рактеристик  стандартом  10Base-T  (меньший
уровень между логическими уровнями сигналов
и большая частота), значение межкабельных на-
водок  приобретает  большое  значение  при  пе-
редаче 10 Гигабит в секунду. 

Экранированная система отлично справляет-

ся  с  межкабельными  наводками.  Для  некэра-
нированных  кабельных  систем  требуется  при-
менять специальные способы и методы сниже-
ния межкабельных наводок.

проектирование  СКС  — 

актуально

75

«КАБЕЛЬ-news»

/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /  

w w w.kabel-news.r u

Рис. 4. Coupling attenuation при возникновении ошибок в монтаже

в неэкранированной кабельной линии

Рис. 5. Межкабельные наводки на витопарный кабель, вызванные

передачей сигналов в соседних кабелях

Таблица 2. Coupling attenuation в экранированном кабельном канале

Класс постоянной линии/канала

D, E, EA, F, FA

Частота [МГц]

30 

сoupling attenuation

1

Минимально допустимое значение 

сoupling attenuation, [дБ]

2

80 – 20 log (f)

Coupling attenuation измеряется на частотах до 1000 МГц, но максимальное предельное значение каждого класса опреде-

ляется в процессе тестирования.

Расчетные значения более 40 дБ следует приравнять к минимально допустимым значениям в 40 дБ.

C

o

u

p

lin

g

 a

tt

en

u

at

io

n

 [

d

B

]

Coupling attenuation EN 50289-1-15 All-In-one results; CA=34,0 dB

Frequency [MHz]

Pair 12 near end 

Pair 45 near end 

Pair 12 far end 

Pair 45 far end 

Evaluation envelope

 

 

Pair 36 near end 

Pair 78 near end 

Pair 36 far end 

Pair 78 far end 

Limit: ISO/IEC 11801 AMD1 (2008-04)

72-79.QXD:76-79Wom1.QXD  7.22.10  11:07  Page 75


Page 6
background image

    актуально

—  проектирование  СКС

76

Способы снижения уровня межкабельных 

наводок в неэкранированных 

кабельных системах

В неэкранированной кабельной системе не-

обходимо снижать уровень межкабельных на-
водок. Существуют следующие рекомендации
для снижения уровня межкабельных наводок 
в неэкранированных кабельных системах: из-
менение конструкции UTP-кабелей и разнесе-
ние кабелей, шнуров в пространстве, которые
мы рассмотрим далее в этой статье.

Изменение конструкции 

неэкранированных кабелей категории 6А

С  учетом  отрицательного  влияния  межка-

бельных наводок, в конструкцию неэкраниро-
ванных кабелей, предназначенных для реали-
зации 10 Гигабит Ethernet, производителями ка-
белей вносятся различные конструктивные из-
менения и дополнения, направленные на уве-
личение расстояния между парами соседних ка-
белей. На рисунке 6 показана конструкция не-
экранированного кабеля категории 6А. Внутри
кабеля расположен пластиковый разделитель
(сепаратор), предназначенный для разнесения
витых пар. Внешняя оболочка кабеля делает-
ся  утолщенной,  чтобы  увеличить  расстояние
между соседними кабелями и, следовательно,
увеличить расстояние между парами соседних
кабелей.

Альтернативной  конструкцией,  обеспечи-

вающей  разнесение  пар  в  пространстве,  яв-
ляется применение вместо традиционной круг-
лой формы кабеля — кабелей овальной фор-
мы (рис. 7). При применении кабелей овальной
конструкции можно увеличить расстояния меж-
ду парами проводников в соседних кабелях.

Оба варианта модернизированной конструк-

ции  неэкранированных  кабелей  позволяют
уменьшить межкабельные наводки, но приво-

дят  к  увеличению  площади  сечения  кабеля.
Площадь сечения UTP-кабеля категории 6A мо-
жет  быть  больше  на  60%  по  сравнению  с  эк-
ранированными кабелями (рис. 8).

Увеличение сечения кабельных каналов, 

кабельного ввода

Следствием увеличения внешнего диаметра

UTP-кабеля является увеличение размера или
количества кабельных каналов. Кабельные ка-
налы  заполняются  меньшим  количеством  не-
экранированных кабелей категории 6A, тогда как
экранированных кабелей в кабельный канал та-
кого же сечения будет размещаться больше.

Возникают  сложности  при  организации  ка-

бельного ввода в телекоммуникационное поме-
щение и распределении кабельных каналов в те-
лекоммуникационных помещениях, так как тре-
буется большее сечение для ввода и распреде-
ления неэкранированных кабелей внутри поме-
щения. Также не надо забывать о том, что кабели
могут быть распределены и внутри телекомму-
никационного шкафа. Поэтому увеличение сече-
ния неэкранированных кабелей может привести
к покупке и установке дополнительных монтаж-
ных конструктивов или установке шкафов, имею-
щих большие габариты. На рисунке 9 показан
пример размещения неэкранированных и экра-
нированных кабелей в лотке.

Снижение уровня межкабельных наводок —

разнесение неэкранированных 

кабелей и шнуров

Обычно витопарные кабели прокладываются

на объекте пучками или укладываются чаще все-
го в один и тот же кабельный канал, где и раз-
мещаются вместе. Объединение кабелей в пуч-
ки  при  монтаже  СКС  существенно  увеличи-
вают вероятность возникновения межкабельных

наводок в неэкранированных ка-
бельных системах. На рисунке 10
показан пример прокладка кабе-
лей  витая  пара.  Основное  воз-
действие межкабельных наводок

...альтернативной конструкцией, обеспечивающей разнесение пар в пространстве, яв-
ляется применение вместо традиционной круглой формы кабеля — 
кабелей овальной формы...

w w w.kabel-news.r u

/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /  

«КАБЕЛЬ-news»

Рис. 6. Конструкция UTP кабелей категория 6А 

круглой формы

Рис. 7. Конструкция неэкранированных кабелей категории 6А

овальной формы

Main contact points

ф

72-79.QXD:76-79Wom1.QXD  7.22.10  11:07  Page 76


Page 7
background image

осуществляется на расстоянии до 20-ти метров.
После 20-ти метров уровень межкабельных на-
водок практически не влияет на кабель жерт-
ву, так как сигнал в соседних кабелях ослабе-
вает из-за вносимых потерь.

Межкабельные наводки на расстоянии до 20-

ти метров могут образоваться и от других со-
седних кабелей, которые могут оказаться ря-
дом не только в кабельном канале, а например,
в одном кабельном вводе в кроссовую или сер-
верную, при распределении и заделке кабелей
сзади коммутационной панели (рис. 11).

Сильное внешнее воздействие могут оказать

коммутационные шнуры, размещаемые в одном
кабельном организаторе. Чтобы снизить влия-
ние межкабельных наводок, неэкранированные
кабели и шнуры необходимо разносить в про-
странстве, что на практике на реальном объекте
не всегда реализуемо и крайне затруднено.

Проблема расширения установленных неэкра-

нированных кабельных сетей

В ходе разработки нового приложения 10Base-T

была обнаружена и еще одна проблема. При од-
новременной  параллельной  передаче  прило-
жений Гигабит Ethernet по кабелям UTP кате-
гории 5e или категории 6, конструкция которых

не  предназначена  для  противодействия  меж-
кабельным наводкам, и 10 Гигабит Ethernet по
кабелям категории 6A, возникает явление ин-
терференции (наложения) сигналов (рис. 12). 
В случае расширении существующей СКС, не-
экранированные кабели категории 6А будут под-
вержены межкабельным наводкам от уже уста-
новленных  линий,  по  которым  будут  переда-
ваться сигналы протокола 1GBase-T. Поэтому
не рекомендуется неэкранированные кабели ка-
тегории 6А, которые планируется использовать
для передачи 10 Гигабит EtherNet, прокладывать
совместно с существующими неэкранирован-
ными  слаботочными  кабелями  категории  5e 
и категории 6.

Увеличение затрат инсталлятора при использо-

вании неэкранированной проводки по сравне-

нию с экранированной

С  учетом  возрастания  вероятности  межка-

бельных наводок в каждом UTP-кабеле при про-
кладке  неэкранированных  кабелей  в  пучках 
и распределении кабелей в кроссах придется
инсталляторам структурированной кабельной
системы выполнять несколько кабельных вво-
дов и разделять пучки неэкранированных ка-
белей  на  несколько  параллельных  потоков.

проектирование  СКС  — 

актуально

77

«КАБЕЛЬ-news»

/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /  

w w w.kabel-news.r u

Рис. 10. Пример прокладки пучков

кабелей в СКС

Рис. 11. Распределение кабелей сзади

коммутационных панелей в шкафу

Рис. 8. Сравнение диаметра различных типов

телекоммуникационных кабелей категории 6A

Рис. 9. Заполнение кабельного лотка информационными кабелями

различной конструкции

Вверху: неэкранированные информационные кабели Кат. 6A U/UTP:

Внизу: экранированные информационные кабели Кат. 7 S/FTP:

Кат. 7 S/FTP

7,3 мм 600 МГц

AWG 23

Кат. 6А F/UTP

7,6 мм 500 МГц

AWG 23

Кат. 7A S/FTP

7,9 мм 1000 МГц

AWG 22

Кат. 6A U/UTP

8,4 мм 500 МГц

AWG 22-20

пластиковый разделитель

оболочка

оболочка

фольга

фольга

72-79.QXD:76-79Wom1.QXD  7.22.10  11:08  Page 77


Page 8
background image

    актуально

—  проектирование  СКС

78

Это неизбежно приводит к увеличению време-
ни монтажа СКС на объекте. По завершению
монтажных работ неэкранированные кабельные
линии  необходимо  будет  обязательно  проте-
стировать не только на соответствие категории
или  класса,  а  провести  полевые  испытания
неэкранированных кабелей и оценить уровень
межкабельных наводок. Процедура тестирова-
ния межкабельных наводок требует закупки до-
полнительного оборудования и занимает мно-
го времени. При этом не будет 100% гарантии
на приемлемый уровень межкабельных наводок,
так как нереально провести тестирование меж-
кабельных наводок во всех возможных комби-
нациях неэкранированных кабелей.

Устойчивость к внешним помехам 

достигается за счет использования 

экранированных кабелей

Необходимая устойчивость информационной

кабельной системы к внешним помехам в соот-
ветствии с требованиями международных стан-
дартов достигается применением экранирован-
ных кабельных систем. Именно такие системы ус-
пешно  прошли  тестирование  на  устойчивость 
к  электромагнитным  воздействиям  по  между-
народной классификации MICE (Mechanical, In-
gress, Chemical and Electromagnetic) по уровню E1.
Более того, экранированные системы прошли те-
стирование на работоспособность при условиях
окружающей среды по уровню E2 and E3 по клас-
сификации  MICE,  что  соответствует  функцио-
нированию  в  условиях  электромагнитной  об-
становки вне офиса, например, на промышлен-
ном предприятии. Были проведены исследова-
ния экранированных и неэкранированных систем
независимой 

лабораторией 

GHMT 

AG

(www.ghmt.de). Результаты испытаний показали,
что  кабельная  система,  благодаря  экрану,  ус-
пешно нейтрализует межкабельные наводки в со-
ответствии с требованиями кабельных стандар-
тов. Поэтому многие производители СКС для эк-
ранированных систем не требуют проведения по-
левого тестирования кабельных линий на нали-
чие межкабельных наводок.

Заключение

Установка в современных офисах большого

количества цифровой аппаратуры, появление
во внешней среде большого количества излу-
чающих устройств средств связи, ужесточение
требований  к  уровню  надежности  работы  те-
лекоммуникационных систем, увеличение ско-
рости передачи данных до 10 Гигабит приводит
к тому, что электромагнитной совместимости
(ЭМС) необходимо уделять внимание при про-
ектировании СКС.

Использование неэкранированных витопар-

ных кабельных линий для передачи 10 Гигабит
Ethernet  возможно,  и  это  подтверждено  тео-
ретическими расчетами и испытаниями, про-
веденными в лабораториях. Однако высокая
чувствительность  к  различным  электромаг-
нитным наводкам, присутствующим в реальной
среде,  привела  к  необходимости  изменения
конструкции неэкранированных кабелей и со-
блюдению  трудновыполнимых  на  практике
правил монтажа неэкранированной проводки
на объекте.

С экономической точки зрения, реализация

10-гигабитной сети с использованием неэкра-
нированной  проводки  связана  с  рядом
ограничивающих факторов. Большее сечение
неэкранированных  витопарных  кабелей  уве-
личивает общие расходы на кабельную систе-
му,  увеличивает  время  монтажа  кабельной
системы. 

Как правило, подобные расходы и временные

затраты редко принимаются во внимание при
сравнении плюсов и минусов экранированных
и  неэкранированных  систем.  К  тому  же,  при
проведении любых перемещений, дополнений
и изменений (так называемой процедуры Move
Add Change) в неэкранированной системе по-
требуется  обязательное  повторное  тестиро-
вание на межкабельные наводки.

Кабельная  система  должна  обладать  хоро-

шими показателями по соотношению сигнал-
шум и защите от межкабельных наводок. Чем
большим запасом по характеристикам обладает
витопарная  кабельная  линия,  тем  менее  она
восприимчива  к  любым  внешним  помехам.
Применение  экранированных  систем  позво-
ляет решать проблемы, связанные с ЭМС, что
в будущем позволит не только реализовать пе-
редачу 10 Гигабит в секунду, но и гарантиро-
вать  функционирование  в  различных  усло-
виях  электромагнитной  обстановки,  соответ-
ствующей  международной  классификации
MICE.

В статье использованы материалы и рисунки ком-

пании  AMP/Tyco  Electronics,  ис-
следование экранированных и не-
экранированных  систем,  прове-
денных независимой лабораторией
GHMT AG (www.ghmt.de).

...применение экранированных систем позволяет решать проблемы, связанные 
с ЭМС, что позволит не только реализовать передачу 10 Гигабит в секунду, 
но и гарантировать функционирование в различных условиях...

w w w.kabel-news.r u

/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /  

«КАБЕЛЬ-news»

Рис. 12. Взаимное влияние приложений 1GBase-T и 10GBase-T

72-79.QXD:76-79Wom1.QXD  7.22.10  11:08  Page 78


Читать онлайн

Дискуссии и вопросы о возможности использования неэкранированных кабелей витая пара (UTP) для передачи высокоскоростных приложений возникли сразу в ходе разработки протокола передачи данных 10 Гигабит Ethernet.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»