屏蔽布线系统的分析

　　当今综合布线系统市场上，有众多国内及国外的品牌，铜缆有超5 类、6 类及7 类之分，还有屏蔽及非屏蔽之分。对于铜缆的6 类、7 类，大家都会知道，数字越大，线缆的性能越好，而对于屏蔽电缆和非屏蔽之争，在业界已经是由来已久。面对用户对于网络安全的日益重视，屏蔽系统发展到今天，已经被越来越多的用户所接受和采用，并日益彰显其活力。针对综合布线系统市场的发展，如何为客户提供更好更完善的综合布线系统解决方案，已被业内更多人士所关注和重视。

　　作为综合布线系统厂商，康宁提供屏蔽与非屏蔽布线系统的端到端产品，对于使用屏蔽还是非屏蔽，结合整个综合布线市场的发展，康宁公司的LANscape 解决方案作为布线市场的领导品牌之一，也提出自己的看法。

　　关于屏蔽系统和非屏蔽系统的争论自从屏蔽系统诞生时就开始。这种争论一定程度上是两大派系厂商在争论：以北美厂商为主倡导非屏蔽系统，主要参照TIA/EIA 568A 标准（美国商务楼电信布线标准）；以欧洲厂商为主倡导屏蔽系统，主要参照CENELECEN50173 标准（欧洲颁布的布线标准）。实际上， 无论是以上两个标准还是ISO/IEC11801（国际布线标准）中，都对屏蔽和非屏蔽系统进行同等的介绍和规范。只不过由于消费观念不同，北美更喜欢非屏蔽系统，而在欧洲屏蔽系统的应用多一些而已。事实上，目前对于屏蔽和非屏蔽之间的争论在逐渐淡化并已经不再有意义。屏蔽系统已经非常成熟，安装操作已经变得很简单。越来越多的用户对屏蔽系统存在着需求，如何通过我们完善的解决方案来满足用户不同的布线需求应是我们厂家技术人员所关注的。

　　那么，什么样的用户会选择屏蔽布线系统？通常来讲，有三类用户会选择，一类是有严重电磁干扰环境的用户，如工业环境的厂房及办公区、电台、医疗行业，机场以及地铁等。另一类是出于安全考虑，严格要求保密的单位，如国家政府机关、金融行业，军队等。还有一类是欧洲企业，由于使用习惯，欧洲的企业无论是有电磁干扰的工厂还是没有电磁干扰的写字楼，他们都愿意采用屏蔽布线系统来完成网络系统的连接。

　　前两类用户只有选择屏蔽布线系统，因为只有屏蔽系统才能够解决电磁干扰的问题和信息保密的要求。办公环境相对较好，为什么要使用屏蔽系统？主要是考虑到信息的安全性和能更好地抵抗电磁干扰。我们知道，当信号以很高的频率在线路中传输时，如果不采取一定的措施，将会因为外界电磁干扰和线缆自身的串扰产生大量的传输错误，从而降低系统的性能（低频传输时，电磁干扰和线缆自身的串扰可以通过线缆的绞合抵消掉，高频传输时则抵消不掉）。屏蔽系统可以在电磁环境恶劣的条件下支持安全和高速的数据通信，更好地适应用户高性能应用对网络布线系统的要求，适应未来对网络升级与扩展的要求。

　　在当前的社会，到处充斥着各种各样的电气设备、电子设备，而这些设备的运转大都伴随着电磁能的转换，高密度、宽频谱的电磁信号及电磁能充满了我们生活的空间，形成的电磁干扰构成极其复杂的电磁环境。简单地说，只要有电的地方就有电磁辐射，会不同程度地产生电磁干扰。毋庸置疑，屏蔽系统在传输的抗干扰方面（尤其是在高频的情况下）有很大的优势。

　　还有一个非常重要的因素，信息的安全可靠性在任何系统中都是非常重要的，尤其是国家政府机关、金融系统、军队、机场等涉及国家安全的场所，将涉及到国家的战略安全，意义重大。当然，信息的安全可靠对于企业也同样重要，将涉及到企业的信息安全。作为物理层的布线系统，对信息的安全起到至关重要的作用，而这一点，往往被很多人忽视，也正是非屏蔽系统所不具备的。所以对于布线系统，应首先考虑屏蔽系统，正如在设计规范中提到的那样，当外界电磁场强超过3V/m，就应考虑屏蔽系统或光纤布线系统。众所周知，我们周围的电磁辐射已经越来越强，在一定程度上给屏蔽系统提供了更广泛的应用空间。

　　我们再从技术上看一下布线系统未来的发展。2005 年初，围绕UTP 在短于55m 场合的10G 万兆传输问题时，针对AFEXT 干扰仍然没有找到解决方案。当大功率的信号进入较短的电缆时，这根缆在另一端将对相邻的或绑扎在一起的其他线缆产生严重干扰。很明显，这种影响无法补偿。在传输特性方面，屏蔽系统和非屏蔽系统等形式的双绞线之间有着本质的差异。成功传输万兆网络的最关键因素是克服“邻线对串扰”，这种串扰不是线缆内部不同线对之间的串扰，而是从外界线缆吸收到的干扰信号，外界的干扰信号可以来自相邻线缆，或者有源设备。与线缆内部串扰比较，这种串扰无法通过调节有源设备参数进行抵消，因为它与安装的不同情况相关，根本无法预测，降低这种串扰的唯一选择是改进线缆的设计。

　　当为非屏蔽系统设计线缆时，邻线对串扰已经成为关注的焦点。基于一个简单的事实：线芯之间距离增加将弱化串扰，这样就产生了众多不同的方案。不同的厂商采用不同的改进方案。但所有UTP 的改进都不能从根本上解决邻线对串扰问题，而屏蔽系统根本不受这些问题的困扰。这也是为什么7 类布线系统全是屏蔽系统，而没有非屏蔽系统的主要原因。

　　我们对于高速率传输、线缆高带宽的追求永远是没有止境的，在可见的未来几年，可以断定屏蔽系统更适合未来技术的发展趋势。康宁公司LANscape 屏蔽系统解决方案，是在2000 年整合了原SIECOR（西门子＋康宁，原来的西康公司）、西门子通信电缆集团、BICC、NSW、RXS，在2002 年收购原北京朗讯光缆有限公司。在综合布线市场，康宁公司的LANscape 解决方案拥有相当的市场份额。

　　康宁公司的屏蔽系统均产自欧洲的德国，随着改革开放的不断深入，欧洲的企业纷纷在中国设立工厂或分支机构，多数欧洲的企业都会选择康宁公司的LANscape 解决方案，其市场占有率很高。这些企业的驻华机构会沿用企业内部的全球标准，继续选择和在本国内一样的康宁解决方案。

　　用户为何如此钟爱康宁的LANscape 解决方案？结合国内的实际工程案例，我们做个案例分析：

　　首都国际机场T3 航站楼的行李快速转运系统：在不同楼层之间有高速行李运输带，可以在短时间内实现行李的转运，从而缩短转机旅客在机场的等候时间，方便转机旅客在短时间内换乘不同的航班，从而使得北京首都机场运营条件达到世界一流水平。这就要求系统具有很高的可靠性、先进性，同时系统还要求具有很高的环保性、可扩展性、经济性等设计要求。

　　T3 航站楼的行李快速转运系统所使用的铜缆为康宁S/FTP1000/23 双层屏蔽低烟无卤铜缆（如图1 所示），该规格铜缆是低失真产品，不同线对间的传输低时延更突出了其在万兆以太网应用中的出色性能，不仅能够支持当今企业的带宽需要，还能满足更高要求应用的需要，例如高分辨率视频、网格计算和存储区域网络/ 网络附加存储等。该线缆的双绞线外覆铝箔屏蔽（FTP），四对双绞线外再采用铜网屏蔽，为T3 航站楼行李处理系统的数据传输确保了最佳的屏蔽性能及最佳的传输性能。

　　此铜缆的带宽为1000MHz， 线规为AWG23，线缆符合EN55022 B 级辐射要求，也就是抗干扰EN55024 标准。流线型设计，使得线缆设计轻巧，也为用户带来方便。阻燃低烟无卤，低烟符合IEC61034 标准，阻燃性能符合IEC60332-1C 类标准，无腐蚀符合IEC60754-2 标准。

　　T3 航站楼的行李快速转运系统所使用的铜缆模块为康宁公司的S500 万兆屏蔽模块（如图2 所示），模块性能符合EN50173、ISO/IEC 11801 和IEC 60603-7-5 Ed.1.0。采用360°实心金属浇铸全屏蔽层结构，并自带线缆扭力释放装置，阻燃，无卤。插拔1500 次以上的寿命，快速、容易安装，无需破坏线对的绞合度、无需特殊工具进行安装。智能设计，自带防尘盖，可多次重复使用。

　　图2

　　模块的带宽为500MHz，远低于线缆的带宽，但可以支持万兆的速率传输，却又是标准的RJ45 形式。如果需要未来系统升级为1000MHz 时，而无需更换几乎无法更换的铜缆，仅仅将终端模块更换为可支持1000MHz应用的模块， 更换为可支持1000MHz 的TERA 模块，即可轻松的实现系统的升级，这也是设计人员的初衷。充分考虑到系统未来的升级、具有很好的操作性，也是康宁解决方案和此项目最大的特点之一。

　　T3 航站楼的行李快速转运系统所使用的铜缆配线架为康宁公司的S500 万兆配线架（如图3 所示），性能超越ANSI/TIA/EIA568B.2-10、Cat.6A 标准， 经过第三方的Cat.6A 认证，快速、容易的进行模块化的安装，采用优质钢前面板，为每一根线缆设计完整的受力支撑，带二个标准的接地插孔，无需特殊工具进行安装。

　　图3

　　由于是屏蔽系统，屏蔽系统的接地至关重要，康宁配线架的背部提供了两个标准的接地插孔，便于配线架与机柜之间的接地。为了便于管理人员的维护操作，康宁的配线架采用模块化的安装方式，且无需专用的打线工具即可轻松的实现系统的日常维护和管理。