文｜德特威勒電纜系統(tǒng)（上海）有限公司 曾松鳴

增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)自2005年開始提出至今已有7個(gè)年頭，所經(jīng)過的歷程與6類布線系統(tǒng)一樣，都經(jīng)過了漫長(zhǎng)的成長(zhǎng)期，然后才會(huì)達(dá)到自然而然地選擇應(yīng)用的成熟期。

1 增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的產(chǎn)品組成

增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)是萬兆以太網(wǎng)銅纜傳輸線路的介質(zhì)，也就是說它的誕生是為了在雙絞線傳輸萬兆以太網(wǎng)而研發(fā)的。由于原有的6類布線系統(tǒng)（帶寬250MHz）已經(jīng)不能提供萬兆以太網(wǎng)所需500MHz的物理帶寬，而更高等級(jí)的7類布線系統(tǒng)（600MHz）在當(dāng)時(shí)又無法提供相應(yīng)的RJ45模塊和非屏蔽結(jié)構(gòu)，所以這個(gè)傳輸?shù)燃?jí)的產(chǎn)品被稱為Cat.6A，鏈路和信道則稱為EA。

增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的基本組成與其他等級(jí)的銅纜布線系統(tǒng)一樣，分為非屏蔽布線系統(tǒng)和屏蔽布線系統(tǒng)兩大類，每一類的產(chǎn)品依然是簡(jiǎn)單的。

1.1 非屏蔽布線系統(tǒng)

在理論上，增強(qiáng)型6類非屏蔽布線系統(tǒng)中的傳輸部件均為傳輸帶寬大于或等于500MHz的產(chǎn)品，其中包含有非屏蔽雙絞線、非屏蔽模塊和非屏蔽跳線。事實(shí)上，絕大多數(shù)的增強(qiáng)型6類非屏蔽布線系統(tǒng)也確實(shí)是由這三部分組成的。而用于支持模塊和封閉墻面的保障部件（如面板、地插、配線架等），則與6類布線系統(tǒng)完全通用。

（1）增強(qiáng)型6類非屏蔽雙絞線

增強(qiáng)型6類非屏蔽雙絞線是增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部件，其結(jié)構(gòu)依然是4對(duì)8芯對(duì)絞結(jié)構(gòu)。有了雙絞線，在雙絞線的兩端添加模塊，就構(gòu)成了埋設(shè)在墻內(nèi)、天花板上、地板下或在面板、配線架和機(jī)柜的保護(hù)下，不會(huì)被人觸及到的永久鏈路。而在永久鏈路兩端添加了跳線，就形成了從樓層配線架中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)至工作區(qū)中的電腦之間信息傳輸?shù)耐ǖ馈诺馈?/p>

從理論上來說，凡是通過了增強(qiáng)型6類電氣性能測(cè)試都可以被稱為增強(qiáng)型6類雙絞線。但是，由于增強(qiáng)型6類電氣測(cè)試中包含有線間串?dāng)_測(cè)試，而在頻率高達(dá)500MHz時(shí)，平行的兩根雙絞線之間由于分布電容的影響也會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，這個(gè)干擾被稱之為“線間串?dāng)_”。為了抵御線間串?dāng)_，各個(gè)布線廠商想出了各種解決辦法，使非屏蔽雙絞線的帶寬達(dá)到了所需要的500MHz。

對(duì)于工程應(yīng)用而言，雙絞線采用哪一種結(jié)構(gòu)并不重要，關(guān)鍵是雙絞線的性能和造價(jià)是否能夠接受。從這個(gè)意義出發(fā)，無論是線對(duì)之間安裝橢圓形數(shù)字骨架、在護(hù)套內(nèi)添加麻繩、將對(duì)絞絞距和群絞絞距加密，還是添加有屏蔽材料（不是指采用有金屬絲網(wǎng)或完整的鋁箔嚴(yán)密包裹的屏蔽雙絞線），只要500MHz的電纜及測(cè)試合格的雙絞線都是增強(qiáng)型6類雙絞線。

在工程應(yīng)用中，增強(qiáng)型6類非屏蔽雙絞線的應(yīng)用長(zhǎng)度仍然為90m。在標(biāo)準(zhǔn)中，除了10M以太網(wǎng)外，增強(qiáng)型6類非屏蔽對(duì)于各種以太網(wǎng)的應(yīng)用距離都是90m。

除了常規(guī)結(jié)構(gòu)外，還有一種帶屏蔽材料的增強(qiáng)型6類非屏蔽雙絞線，它在對(duì)絞芯線與護(hù)套之間添加了一層導(dǎo)電材料，利用導(dǎo)電材料在不接地時(shí)的抗電磁干擾特性來降低線間串?dāng)_的影響。

（2）增強(qiáng)型6類非屏蔽模塊

增強(qiáng)型6類非屏蔽模塊是端接在增強(qiáng)型6類非屏蔽雙絞線兩端的連接部件，它是雙絞線與跳線之間的連接器，由于跳線上帶有水晶頭，所以在模塊的正面能夠插入水晶頭，背后則可以使用工具（或免工具）端接雙絞線。借助于模塊的連接作用，將雙絞線與跳線快速連接成信息的傳輸通道，同時(shí)可以借助于模塊面向跳線的快速插拔特性，使綜合布線系統(tǒng)的“綜合”特性得以發(fā)揮。

（3）增強(qiáng)型6類非屏蔽跳線

增強(qiáng)型6類非屏蔽跳線是暴露在使用者面前的信息傳輸電纜，由于跳線大多處于易扯動(dòng)、經(jīng)常移動(dòng)的環(huán)境中，有時(shí)會(huì)彎折后放在包里，所以對(duì)跳線的要求是更不易折斷，為此跳線基本上采用了多股軟線絞合成每一根芯線。

1.2 屏蔽布線系統(tǒng)

增強(qiáng)型6類屏蔽布線系統(tǒng)的產(chǎn)品組成與非屏蔽系統(tǒng)完全一樣，在描述中僅僅只是將“非屏蔽”三個(gè)字改為“屏蔽”兩個(gè)字。增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線、增強(qiáng)型6類屏蔽模塊和增強(qiáng)型6類屏蔽跳線。根據(jù)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，它們面向信息傳輸?shù)幕咎卣髋c前述增強(qiáng)型6類非屏蔽產(chǎn)品完全相同，最直觀的區(qū)別在于屏蔽布線產(chǎn)品多了一層抗電磁干擾的屏蔽材料。

（1）增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線

增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線采用銅絲網(wǎng)或鋁箔作為抗電磁干擾的屏蔽材料，依據(jù)屏蔽層的位置，分有鋁箔總屏蔽雙絞線（F/UTP，帶十字骨架）、鋁箔線對(duì)屏蔽雙絞線（U/FTP，無需十字骨架）、絲網(wǎng)+鋁箔總屏蔽雙絞線（SF/UTP，帶十字骨架）、鋁箔總屏蔽+鋁箔線對(duì)屏蔽雙絞線（F/FTP，無需十字骨架）和絲網(wǎng)總屏蔽+鋁箔線對(duì)屏蔽雙絞線（S/FTP，無需十字骨架）。在上述屏蔽雙絞線中，僅采用總屏蔽技術(shù)的雙絞線因屏蔽層無法同時(shí)抑制線對(duì)之間的電磁干擾，所以其中都含有十字骨架；帶有線對(duì)屏蔽技術(shù)的雙絞線因每對(duì)芯線均有屏蔽層保護(hù)，使NEXT值遠(yuǎn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，所以凡采用線對(duì)屏蔽技術(shù)的雙絞線（U/FTP、F/FTP和S/FTP）非但不需要十字骨架，而且因雙絞線群絞時(shí)的旋轉(zhuǎn)，使它們對(duì)外部電磁干擾的抑制能力高于僅有總屏蔽層的雙絞線。

雙絞線抗電磁干擾的手段一般有三種：阻抗匹配、對(duì)絞和屏蔽，在非屏蔽雙絞線中采用了前兩項(xiàng)，在屏蔽雙絞線中則全部采用。由于屏蔽技術(shù)對(duì)于抗電磁干擾的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)高于前兩項(xiàng)，所以在增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線中，線對(duì)絞距依然十分稀松，使銅絲的長(zhǎng)度下降，由于鋁價(jià)僅為銅價(jià)的1/4，所以增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線已經(jīng)顯現(xiàn)出價(jià)格的優(yōu)勢(shì)。

從抗電磁干擾的機(jī)理上看，由于綜合布線的雙絞線所遇到的電磁干擾均位于電磁場(chǎng)理論中的高頻電磁場(chǎng)環(huán)境中，所面對(duì)的已經(jīng)是電磁場(chǎng)中的電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量。一般來說，對(duì)絞技術(shù)能夠抑制磁場(chǎng)分量，屏蔽技術(shù)則抑制電場(chǎng)分量。所以，非屏蔽雙絞線的抗電磁干擾原理是通過削弱磁場(chǎng)分量后，借助于電場(chǎng)分量與磁場(chǎng)分量的交替轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到電磁干擾達(dá)標(biāo)（如線對(duì)間的近端串?dāng)_值、兩根雙絞線之間的線間串?dāng)_等優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)）的作用。而屏蔽雙絞線則是采用對(duì)絞技術(shù)和屏蔽層，同時(shí)減弱了高頻電磁場(chǎng)中的電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量，使屏蔽雙絞線的抗電場(chǎng)干擾能力遠(yuǎn)高于非屏蔽雙絞線。借助于綜合布線的常規(guī)性能測(cè)試，也可以了解屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線的抗電場(chǎng)干擾效果。比如在使用檢測(cè)中的雙絞線電纜測(cè)試儀進(jìn)行產(chǎn)品級(jí)性能測(cè)試時(shí)，線對(duì)屏蔽雙絞線的NEXT值優(yōu)于帶十字骨架的非屏蔽雙絞線，余量值達(dá)35dB以上，而帶十字骨架的非屏蔽雙絞線在NEXT值的余量比不帶十字骨架的非屏蔽雙絞線高出5dB。再比如在進(jìn)行線間串?dāng)_測(cè)試時(shí)，鋁箔線對(duì)屏蔽雙絞線（U/FTP）的實(shí)測(cè)余量值相對(duì)鋁箔總屏蔽+鋁箔線對(duì)屏蔽雙絞線（F/FTP）而言少了8dB。

德特威勒上海公司因性價(jià)比原因沒有生產(chǎn)增強(qiáng)型6類非屏蔽雙絞線，而基于各種屏蔽技術(shù)的差異，目前批量投產(chǎn)的增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線均能同時(shí)抑制外部電磁干擾和線對(duì)電磁干擾的鋁箔對(duì)對(duì)屏蔽雙絞線（U/FTP）和鋁箔總屏蔽+鋁箔對(duì)對(duì)屏蔽雙絞線（F/FTP）。

（2）增強(qiáng)型6類屏蔽模塊

增強(qiáng)型6類屏蔽模塊的屏蔽殼體分為金屬薄板沖壓殼體、整體鑄造殼體和塑料鍍金屬殼體三大類，憑借目測(cè)和手感極其容易分辨：金屬薄板沖壓殼體有明顯的縫隙，殼體厚度一般在0.5mm左右；整體鑄造殼體比較重，殼體厚度一般在2mm左右；塑料鍍金屬則十分輕巧，光感比較好，金屬厚度則以微米計(jì)算。

模塊的屏蔽層主要用于抵御高頻電磁場(chǎng)中的電場(chǎng)分量，其中有一項(xiàng)指標(biāo)是“滲透深度”，它的含義是電場(chǎng)分量下降到1/e（約為37%）時(shí)的屏蔽層厚度，當(dāng)屏蔽層的厚度達(dá)到為滲透深度的多少倍時(shí)，透過屏蔽層的電場(chǎng)分量將下降到1/e的多少次方，所以只要看兩種屏蔽模塊的屏蔽效果，僅需目測(cè)其屏蔽層的厚度，就可以定性地判斷這兩種屏蔽模塊在電磁干擾能力上的差異。滲透深度的計(jì)算公式與屏蔽材料的導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率都有關(guān)系，由于銅的導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率均優(yōu)于鋁，所以模塊的最佳屏蔽材料為銅。

（3）增強(qiáng)型6類屏蔽跳線

德特威勒的增強(qiáng)型6類屏蔽跳線也是采用多股軟線作為芯線，屏蔽層則采用了最為高端的絲網(wǎng)總屏蔽+鋁箔線對(duì)屏蔽技術(shù)（S/FTP）。

在選擇屏蔽跳線時(shí)，需注意屏蔽模塊與屏蔽跳線芯線之間的匹配性。因?yàn)樵谒墓?jié)點(diǎn)信道測(cè)試、電子配線架的雙配線架結(jié)構(gòu)時(shí)，常用的手段都是將一根跳線剪成兩根單端RJ45尾線，這時(shí)的芯線是否能夠有效地端接在模塊背后的IEC打線處，取決于跳線與模塊之間的匹配性。

2 增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)一般位于配線子系統(tǒng)，承載著樓層配線架到工作區(qū)之間的信息傳輸。它的設(shè)計(jì)方法可以依據(jù)GB 50311-2007標(biāo)準(zhǔn)中涉及到的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。所需要考慮的問題在于：

（1）電氣性能參數(shù)對(duì)于工程的價(jià)值

雙絞線和永久鏈路的電氣性能參數(shù)對(duì)于工程設(shè)計(jì)有著一定的參考價(jià)值。例如：電磁干擾是散布在整個(gè)信息傳輸通道中，其中雙絞線承載了最多的外部電磁干擾，所以為了保證網(wǎng)絡(luò)的信噪比，提高網(wǎng)絡(luò)的實(shí)測(cè)誤碼率，就應(yīng)該優(yōu)先考慮增強(qiáng)型6類屏蔽布線系統(tǒng)。又如：NEXT值是工程中最關(guān)心的性能參數(shù)，而工程中大量的NEXT值不合格都來自于模塊與雙絞線之間的端接處，如果能夠采用線對(duì)屏蔽雙絞線把纜線中的NEXT值降低，則對(duì)于端接人員來說，就有了更大的富?？臻g，使模塊端接后性能測(cè)試的合格率得以提高，這是有些系統(tǒng)集成商在第一次使用屏蔽布線系統(tǒng)后，對(duì)測(cè)試合格率反而更高感到奇怪的原理解釋。

電氣性能參數(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)和工程的作用是在對(duì)產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)的理解基礎(chǔ)上，根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行得與失的分析，所以在通常的設(shè)計(jì)中往往見不到它的身影。

（2）增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)的價(jià)格配比分析

在布線設(shè)計(jì)完成前，可以采用直方圖對(duì)系統(tǒng)中每個(gè)產(chǎn)品的合計(jì)價(jià)格與總報(bào)價(jià)的進(jìn)行分析，以確定報(bào)價(jià)的合理性。圖1是一個(gè)實(shí)際的價(jià)格配比直方圖。

從圖1可以看出，對(duì)于增強(qiáng)型6類布線工程而言，增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線、模塊和跳線的總和造價(jià)約占綜合布線總價(jià)的72%，其中以增強(qiáng)型6類屏蔽雙絞線最高，由此精確統(tǒng)計(jì)雙絞線的數(shù)量和銅價(jià)下跌則成為總報(bào)價(jià)下降的主要選擇。

增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)并不可能只有傳輸部件而沒有保障部件，如果它沒有以光纖和大對(duì)數(shù)雙絞線為核心構(gòu)成的主干子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)相配合，也就只能在一個(gè)極小的面積中運(yùn)行。所以，增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的價(jià)格配比分析應(yīng)該在一個(gè)完整的綜合布線系統(tǒng)中進(jìn)行，而不僅僅是雙絞線、模塊和跳線之間的價(jià)格配比分析。

圖1

3 增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的施工

增強(qiáng)型6類屏蔽布線系統(tǒng)的施工手法與超5類、6類屏蔽布線系統(tǒng)的施工手法如出一轍，穿線、端接、測(cè)試、驗(yàn)收的方法基本上都不變，其中端接的基本原則依然是：

（1）鋁箔屏蔽雙絞線要求鋁箔與接地導(dǎo)線及屏蔽模塊的屏蔽層端接成一體。

（2）含絲網(wǎng)的屏蔽雙絞線僅需絲網(wǎng)端接到屏蔽模塊的屏蔽層端接成一體，暴露的鋁箔全部剪除。

（3）屏蔽模塊的進(jìn)線孔全部進(jìn)行屏蔽封閉。

具體做法可以參照綜合布線布線工作組出版的《屏蔽布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)白皮書》中的相關(guān)施工章節(jié)。

4 增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的測(cè)試

隨著綜合布線性能測(cè)試儀的不斷發(fā)展和完善，增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的測(cè)試越來越簡(jiǎn)單，只要配備了相應(yīng)等級(jí)的測(cè)試儀器和測(cè)試組件，按下測(cè)試按鈕就可以自動(dòng)完成測(cè)試。需要注意的是跳線如果要測(cè)試，應(yīng)在性能測(cè)試儀（如：Fluke公司或理想公司的性能測(cè)試儀）上配備跳線測(cè)試模塊，進(jìn)行跳線的單體測(cè)試。采用信道測(cè)試模塊測(cè)試跳線時(shí)，其數(shù)值不能代表跳線的真實(shí)電氣性能。

5 數(shù)據(jù)中心增強(qiáng)型6類屏蔽布線系統(tǒng)產(chǎn)品

在增強(qiáng)型6類布線系統(tǒng)的產(chǎn)品序列中，除了常規(guī)的4對(duì)8芯水平雙絞線、模塊和跳線外，還有一些在數(shù)據(jù)中心中常見的產(chǎn)品：

（1）集束型屏蔽雙絞線

多根4對(duì)8芯的水平雙絞線使用薄膜、護(hù)套或尼龍網(wǎng)裹住，形成一束雙絞線，由于這時(shí)的水平雙絞線已經(jīng)全部平行，只有采用屏蔽雙絞線才能抵御其中的線間串?dāng)_，所以這樣的雙絞線線束稱為集束型屏蔽雙絞線。常見的集束型屏蔽雙絞線分有6根/束、12根/束和24根/束三種，其中24根/束因外徑較大施工不便，一般不會(huì)被選用。

（2）預(yù)端接型屏蔽銅纜

制造廠商在集束型屏蔽雙絞線兩端預(yù)先端接模塊，完成測(cè)試后再出廠，另一種增強(qiáng)型6類屏蔽產(chǎn)品——集束型預(yù)端接屏蔽銅纜就形成。這樣的屏蔽銅纜長(zhǎng)度可以從1m～90m隨意選定，兩邊的模塊可以根據(jù)需求選定。而最為理想的是出廠測(cè)試則可以依據(jù)綜合布線的增強(qiáng)型6類永久鏈路測(cè)試模型進(jìn)行，測(cè)試指標(biāo)將全部參照增強(qiáng)型6類綜合布線測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

預(yù)端接型屏蔽銅纜在數(shù)據(jù)中心的水平子系統(tǒng)中得以廣泛的應(yīng)用，它與預(yù)端接光纜一樣，可以大大提高施工效率：一次性敷設(shè)預(yù)端接銅纜，兩端的模塊插入相應(yīng)的配線架，施工即以完成。但它相對(duì)于常規(guī)的4對(duì)8芯水平雙絞線施工而言，在橋架上顯得更為平整和美觀。

（3）屏蔽集束跳線

制造廠商將增強(qiáng)型6類屏蔽跳線集合成束后，就形成了集束跳線，同樣由于線間串?dāng)_的原因，屏蔽集束跳線成為集束跳線中的首選。

增強(qiáng)型6類屏蔽集束跳線主要用于配線架與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分別安裝在相鄰的兩個(gè)機(jī)柜的布局方式中，它的長(zhǎng)度可以選定，兩端的連接器大多是RJ45型。與預(yù)端接屏蔽銅纜相同，屏蔽集束跳線的施工特點(diǎn)是施工效率高，可以使用機(jī)柜配套的線夾固定，在機(jī)柜內(nèi)外顯得更為平整和美觀（相對(duì)普通的跳線而言）。

6 結(jié)束語

增強(qiáng)型6類屏蔽布線系統(tǒng)對(duì)于萬兆以太網(wǎng)的推廣是一種非常好的選擇，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意與萬兆光纖布線系統(tǒng)互補(bǔ)，通過取長(zhǎng)補(bǔ)短，各自發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，為智能建筑和數(shù)據(jù)中心內(nèi)的萬兆以太網(wǎng)應(yīng)用提供最佳組合的傳輸線路。