劣質(zhì)線纜對布線系統(tǒng)的影響

文｜ 賽科電子科技有限公司 王 彬

劣質(zhì)線纜對布線系統(tǒng)的影響

文｜ 賽科電子科技有限公司 王 彬

布線項目在選擇和鑒別線纜的時候，有些人往往根據(jù)線纜外皮上的Cat.5E或Cat.6等字樣來判斷線纜的性能，也就自然的認為標識Cat.6的線纜應該是符合TIA 568C規(guī)范的相關(guān)參數(shù)。但是，在目前的市場上，這樣的標記就能保證其達到傳輸性能？筆者根據(jù)多年的工程經(jīng)驗，給出的答案顯然不是。更令人擔憂的是：不合格的線纜正在損害布線市場的健康發(fā)展。

目前市場上劣質(zhì)線纜泛濫是由多方面因素造成的。首先，近年來，整體經(jīng)濟處于低靡狀態(tài)，布線行業(yè)也不例外。其次，布線行業(yè)整體利潤持續(xù)下滑，各大品牌都投入到價格戰(zhàn)當中。而線纜原材料的價格卻一直在上漲，銅價在十年間翻了近五倍。成本上漲，利潤下降，很多品牌布線的生產(chǎn)商都在開源節(jié)流上下足功夫。

反觀劣質(zhì)線纜產(chǎn)業(yè)鏈條，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有很大的材料成本縮減空間，再將生產(chǎn)出來的線纜冠上其他品牌的標記，利用品牌市場知名度和價格誘導打開銷路，利潤銷量均有收獲，呈現(xiàn)一派生機勃勃的景象。已經(jīng)相對成熟的銅纜制造技術(shù)更是降低了劣質(zhì)線纜制造的技術(shù)門檻，給了劣質(zhì)線纜可乘之機。這實際上對布線廠商、系統(tǒng)集成商都是一種傷害，而最大的受害者則是最終用戶。筆者從以下幾個方面予以探討。

1 電氣性能

劣質(zhì)線纜對布線系統(tǒng)項目的侵害，大部分都表現(xiàn)在電氣性能上。最終用戶往往由于缺乏電氣性能的檢測設(shè)備和技術(shù)人員，而不具備對項目的每個鏈路進行自主檢測的能力，讓劣質(zhì)線纜屢屢或部分或全部地混進項目中。其實線纜的電氣性能主要是由導體材料、AWG線規(guī)、線對絞距、線纜結(jié)構(gòu)、導體絕緣層和線纜外皮等方面決定的。

（1）導體材料：銅在金屬中是導電性能較強的金屬，其電阻率0.0172Ω.mm2/m。導電性能僅次于銅金屬的電阻率是0.0283Ω.mm2/m，幾乎是純銅的1.5倍。電阻率越低，導體的信息傳輸能力越強，特別是在目前面臨高帶寬傳輸壓力下，導體的材料品質(zhì)更顯重要。

（2）AWG（American Wire Gauge）線規(guī)：是導線直徑的測量值，用來描述屏蔽和非屏蔽雙絞線內(nèi)的裸銅導線。AWG數(shù)值越大，線纜的直徑越小。項目中常見的雙絞線的導線直徑一般在22～24AWG之間，6類線纜的導體線規(guī)一般為23AWG，超5類線纜一般為24AWG，線規(guī)越小，線纜的物理強度和電氣性能就越強。因此線規(guī)也是影響線纜電氣性能的一個重要因素。

（3）線對絞距：當雙絞線所布設(shè)的空間內(nèi)有電磁波存在時，由于雙絞線絞距的作用，外界電磁波在每個線對的兩根芯線上形成的干擾可以相互抵消。并且，位于同一根雙絞線內(nèi)的四個線對之間也存在電磁干擾，加工中使各線對絞距具有差異化，這樣它們在傳輸過程中也能得以抵消。精確的絞距及線對絞距差異化是保證線纜電氣性能的一個關(guān)鍵，可以說，絞距越小，線纜的帶寬越高。

（4）線纜結(jié)構(gòu)：在導線線規(guī)和絞距上尋求變革的同時，人們的目光在向線纜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。在超5類雙絞線之后，市場上的6類和增強型6類線纜中分別增加了一字分割架和十字分隔架，部分廠家也有王字分割架、帶尾翼分割架。這些創(chuàng)新的設(shè)計主要是隔離線纜內(nèi)部線對之間的干擾，有效提高線纜整體抗干擾能力。此外，鋸齒狀的線纜外皮能夠緩解來自線纜外部的干擾。如圖1所示。

（5）導體絕緣層和線纜外皮：主要材料有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和氟塑料（FEP）。而電纜中這三者的組成材料，可以是其中的一種或兩種。不同絕緣層材料由于介電常數(shù)的不同，對電氣性能也有不同的影響。

在數(shù)據(jù)傳輸過程中，線纜等級越高，線纜的帶寬要求就越高，電氣性能的要求就越嚴，線纜的制造加工技術(shù)就越難。鑒于以上因素的制約，劣質(zhì)線纜對布線項目中的系統(tǒng)電氣性能的危害就越嚴重，信息傳輸發(fā)生故障的概率就會越高，例如數(shù)據(jù)丟包、設(shè)備宕機、服務中斷等，這樣造成的損失就越大。

2 物理性能

目前綜合布線系統(tǒng)存在兩大主要應用領(lǐng)域：數(shù)據(jù)中心和商業(yè)樓宇。依據(jù)筆者的經(jīng)驗，不同的項目類型對系統(tǒng)性能以及線纜電氣性能的認識還存在一定不同。數(shù)據(jù)中心要求網(wǎng)絡(luò)高速性、安全性、穩(wěn)定性、一致性較高，因此對數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施布線系統(tǒng)的產(chǎn)品、設(shè)計、施工以及測試的規(guī)范認識也比商業(yè)樓宇更為嚴格，同時線纜選擇更注重電氣性能。部分商業(yè)樓宇的用戶對網(wǎng)絡(luò)的認識存在誤區(qū)，認為網(wǎng)絡(luò)通了就什么都好了，傳輸帶寬是次要的。事實告訴我們，項目不僅要重視布線系統(tǒng)的電氣性能，同時也要重視物理性能，而不僅僅是連通的問題 。

圖2是一條劣質(zhì)跳線的RJ45連接頭，水晶頭隔欄寬度上寬下窄，寸尺不一，具體尺寸大小為：0.4～0.45mm。圖3是一條符合工業(yè)標準合格跳線的RJ45連接頭，水晶頭隔欄寬度上下左右均一致，尺寸為：0.60～0.61mm。當劣質(zhì)線纜與模塊進行多次正常插拔之后，我們發(fā)現(xiàn)非標準的水晶頭隔欄與模塊插針在插拔中相互受力，導致插針PIN下陷萎縮，不僅使電氣性能不達標，連最基本的物理連接也做不到。

有資料顯示，劣質(zhì)跳線事件絕不是個別案例。2008年，CCCA（通信電纜與連接組件協(xié)會）測試了北美市場的9家公司線纜樣品，其中有3家達不到超5類或6類電氣性能指標。2009年，CCCA再次對北美市場上16個品牌的499根6類跳線進行檢查，78%樣品未通過TIA 568C.2的電氣性能指標。

布線系統(tǒng)是一個無源的網(wǎng)絡(luò)平臺，有些項目，通常安裝商在施工時只負責信息點到配線架的90m鏈路，剩下連接有源設(shè)備的跳線由用戶自己采購。因為價格或購買渠道等因素，用戶很少會選擇與系統(tǒng)品牌一致的跳線，這就給了劣質(zhì)跳線可乘之機。跳線從出廠后到使用，這中間沒有一個檢測過程，這樣對布線系統(tǒng)的整體性能也具有非常大的危害，建議安裝商統(tǒng)一提供同品牌的正規(guī)成型跳線，或者客戶自己選擇正規(guī)品牌的成型跳線。

3 安全性能

布線系統(tǒng)不僅要考慮網(wǎng)絡(luò)物理連通、電氣性能達標，同時也要考慮公共安全問題。樓宇布線的水平系統(tǒng)安裝于樓板與地板的夾層內(nèi)，垂直系統(tǒng)位于豎井內(nèi)，這些都是狹小的空間。一旦發(fā)生火災，滅火措施難以施救，通信線纜的絕緣護套和PVC外皮又是易燃物，火勢就會沿著線纜的路徑蔓延到每一層樓的每一個房間，危及整棟大廈內(nèi)的人員與財產(chǎn)安全。

線纜的安全特性可以從阻燃特性、熱能釋放特性、煙氣特性、滴漏特性和毒性五個方面來衡量。目前北美和歐洲都有各自的防火阻燃線纜標準組織和標準。同時我國的防火線纜白皮書以及相關(guān)標準也已經(jīng)開始制定，相信不久將會頒布。這對打擊劣質(zhì)線纜具有重要的意義。

4 建議：把控性能，防假杜假

在杜絕劣質(zhì)線纜進入布線市場方面，需要用戶、項目承包商和產(chǎn)品提供商等多方協(xié)作努力。用戶可以要求項目結(jié)束后進行布線驗收，利用布線標準對測試線纜性能進行衡量和定級，保證系統(tǒng)的物理性能和電氣性能。項目承包商應提供產(chǎn)品的第三方實驗認證，如UL和ETL。這些實驗會對被測產(chǎn)品隨機抽樣測試，其中就包括防火阻燃測試，并會提供一份產(chǎn)品的測試標準、性能評估及相關(guān)信息的文件，保證終端用戶對產(chǎn)品享有正當?shù)耐顿Y回報。

產(chǎn)品提供商在拓展產(chǎn)品市場時要合理制定銷售渠道，規(guī)范產(chǎn)品價格體系，保證代理商、分銷商和安裝商的利益，杜絕劣質(zhì)線纜以低價的偽裝混入市場。劣質(zhì)線纜的生產(chǎn)往往比較單一，不具備其他配套產(chǎn)品的仿冒能力。針對這一特點，建議選擇具有整套產(chǎn)品的解決方案，同時創(chuàng)新產(chǎn)品銷售模式以削弱劣質(zhì)線纜對布線行業(yè)的危害。

目前中國綜合布線行業(yè)內(nèi)，有的品牌以產(chǎn)品性能主導市場，有的品牌以高性價比獲得一席之地。布線的發(fā)展與進步，需要一個健康規(guī)范的行業(yè)，劣質(zhì)線纜的存在無疑是整個行業(yè)發(fā)展的最大障礙。建議權(quán)衡產(chǎn)品性能和成本的過程中，不論選擇哪種品牌，千萬要小心劣質(zhì)產(chǎn)品。