對于支持10GBASE-T，非屏蔽和屏蔽布線系統的基本參數要求是相同的，包括對外部串擾的抑制，500MHz范圍內的掃描頻率。在IEEE802.3an標準內，涉及到的布線系統類型包括：增強型6類(Cat6A)UTP，六類(Cat6)STP以及6類(Cat6)UTP。表1根據這一標準，列出了不同類型的布線系統支持10GBASE-T的距離限制。值得注意的是，按照通常的共識，六類布線系統測試頻率為250MHz。只有當滿足TIA/EIATSB-155技術公告中的外部串擾和500MHz信道規范時，才能獲得表1中的數據。

表1.10GBASE-T應用中布線系統類型和距離限制 
 
按照TSB-155中定義，實際安裝情況下六類系統允許的長度可能更短（37米）

外部串擾

在10GBASE-T應用中，限制銅纜布線系統傳輸能力的最大噪聲來源是外部串擾。這是因為，這一干擾信號無法通過信號接收器的有效編碼解碼來予以消除。只能通過布線系統結構的改良來抑制其產生的影響，確?？煽康臄祿鬏?。無論是TIA-EIA-568-B.2-10標準，還是TSB-155標準均要求按照 6包1 的方法來進行外部串擾參數測試。這種方法模擬了最壞的應用環境，將6根線纜緊緊圍繞位于中心的被測線纜，并且每間隔1英寸進行捆扎。那么6根線纜同時會對位于中心的被測線纜產生外部串擾影響。測試的參數包括綜合近端外部串擾（PSANEXT）和綜合遠端外部衰減串擾比（PSAACRF）。

針對增強型6類UTP布線系統，泛達實驗室進行了創新型設計。通過降低線纜（例如增加線纜間的分隔距離，加大雙絞線的絞率）以及連接器（例如印刷電路板內的串擾抑制）的外部串擾，來滿足TIA/EIA標準規范，達到100米傳輸距離要求。而普通的6類UTP系統，則不能滿足100米10GBASE-T傳輸外部串擾限值的要求（參見圖1）。

圖1.100米信道PSANEXT性能特征

對于正確安裝和接地的STP布線系統，線纜內的金屬屏蔽層可以有效防止信號干擾，將外部串擾影響降到最低。無論屏蔽線纜的結構為線對屏蔽（U/FTP和S/FTP）或者線纜屏蔽（F/UTP），其作用是相同的。泛達實驗室的測試結果也顯示，STP布線系統有著更好的外部串擾性能（參見圖1）。也正應為如此，在實際安裝后，無需再對屏蔽系統進行麻煩、耗時的外部串擾性能現場測試。

EMI和RFI性能

除了提供出色的外部串擾性能，屏蔽布線系統還具有優異的電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）抑制性能。來自無線局域網（WLAN）、移動電話、電視廣播或收音機等常用設備的EMI和RFI會降低網絡的傳輸性能，而正確接地的STP系統對EMI/RFI輻射具有極強的抗干擾能力。當應當用于噪聲環境或設備對EMI特別敏感的區域，STP系統是最佳的選擇。

內部性能

STP和UTP布線系統均具有相當的內部噪聲和串擾抑制性能。由于內部電氣性能主要取決于連接器在高頻率時的性能，并且STP和UTP連接器采用相似的設計，因此他們電氣性能的參數幾乎相同。從圖2中不難看出，STP和UTP布線系統的回波損耗和近端串擾具有相近的性能水平。

圖2.10GBASE-TUTP和STP系統100米信道回波損耗和近端串擾性能比較

跳線長度對信道長度的影響

通常情況下，STP線纜直徑會大于UTP線纜，以容納金屬屏蔽層。但是，在萬兆以太網傳輸環境下，增強型6類UTP線纜為了提升外部串擾性能，需要更大的線徑以控制線纜內部線對之間以及外部線纜之間的幾何形狀，直接導致UTP線纜直徑增大，甚至超過了典型的STP布線。

UTP和STP線纜直徑差的變化，反映在跳插線上則更為明顯。由于STP跳插線完全抑制ANEXT，STP跳插線的制造可以采用較小的多股導線，以便于線纜管理。相比STP跳插線，為抑制外部串擾和控制線對幾何尺寸，UTP跳插線的導體和線纜直徑更大。

UTP跳插線較大的導線直徑帶來的直接好處是其具有更強的信號傳輸能力，衰減率為20％，而STP跳插線的衰減率則為50％。在設計跳插線長度超過8米的信道時，衰減率的這一差別必須予以考慮。

根據TIA/EIA568-B標準，水平線纜的最大長度定義為：H＝102－C（1＋D）

其中：H＝水平線纜的最大長度

C＝設備線纜、工作區引線，以及接插線的組合長度

D＝跳插線的衰減率（UTP：20％，STP：50％）

例如，使用公式計算得出跳插線總長度為15米的水平線纜的最大長度，對于UTP布線為84米，對于STP布線只有79.5米。

端接與安裝

雖然STP布線系統具有出色的外部串擾和EMI/RFI抑制能力，但是許多的安裝商、集成商和IT經理并不熟悉STP布線的正確端接與安裝。相比UTP系統，STP系統需要更長的安裝時間。為了形成連續的連接和有效接地，STP線纜中的鋁箔層和屏蔽接地線必須向后拉并纏繞在線纜護套根部，并且剪下多余的鋁箔層。這些都需要耗費額外的時間。

接地要求

今天，由于大多數支持10GBASE-T的銅纜布線系統安裝在數據中心內，因此實施正確的結構化接地工藝，對維護人員和昂貴設備進行保護變得至關重要。電信基礎設施的接地系統必須完整，以完全的實現系統的性能優點。

對于UTP系統，不要求完全的系統接地，但是必須保證配線架、機架到公共接地端的完整性，以保護基礎設施。對于STP系統，將線纜與連接部件的接地連接，確保連續的360度屏蔽保護是確保性能的關鍵。

STP布線系統適當接地的重要性

對于10GBASE-T數據傳輸，在規劃采用STP布線系統時，需要特別關注布線系統的接地連接以及通訊線纜與電力線的分隔。如果安裝或實施不當，瞬間或潛在的電勢差會導致峰值或回路電流，這可能會在信號傳輸過程中產生誤碼。由于10GBASE-T應用對噪聲非常敏感，電勢差會導致誤碼率過高，足以影響萬兆以太網傳輸。

因此，最初的設計與安裝的接地系統對于確保數據傳輸的完整性至關重要。如果在STP布線數據網絡中出現信息傳輸問題，應當檢查接地系統是否完整和正確，以及電源與接地系統的總體設計。

屏蔽系統接地解決方案分一下4步：

（1）將線纜和信息模塊連接。除去線纜外護套，將屏蔽線纜中的鋁箔層，金屬編制網以及接地線與信息插座屏蔽保護罩連接，提高360度的全程保護。

（2）將信息插座與配線架連接。將信息插座的屏蔽保護罩和金屬配線架端口的觸點相連接。

（3）將配線架連接到機柜/機架。大多數使用的配線架和機柜/機架都是帶有表面噴漆的。因此，在安裝時應當使用專用自攻螺絲和墊圈，并且螺絲和墊圈還應當帶有鋸齒。這樣，在安裝時無需人工刮除表面噴漆，就可將配線架和機柜/機架上的噴漆除去。

（4）將機柜/機架與公用等地位接地網絡。通過接地跳線，將機柜/機架與共用等電位網絡，最終連接到該樓層的接地母線排。在這里，不推薦采用 菊鏈 方式連接機柜/機架，因為它會使整個線路產生單點失效，并且將電流直接導向機柜/機架。

除了布線系統的接地之外，另一個重要事項確保設備的正確接地，以最大限度地減小任何電勢差。

經濟性

為了使UTP布線系統支持10GBASE-T，必須對該系統進行多項改進，例如線纜內的填充材料，更大的導線直徑，更密的雙絞線對絞率等。這些改進都增加了UTP系統的整體成本。在萬兆以太網環境中，UTP和STP系統的材料成本相近。在安裝過程中，顯然STP系統需要更多的安裝時間和成本進行接地。但是另一方面，相比STP系統，由于UTP系統需要進行外部串擾性能的現場測試，而測試每條鏈路可能需要20至40分鐘。這樣，UTP系統的成本也將會上升，其最終的花費將取決于最終用戶要求測試外部串擾鏈路數量的比例。

總結

當前，除了西歐的一些國家之外，全世界對銅纜布線系統選擇絕大多數都是UTP系統。對于用戶來說，兩種類型各有優缺點（參見表2）。

表2：STP與UTP布線比較

總的來說，如果性能是關鍵要素，推薦安裝STP布線系統，因為STP在10GBASE-T應用中具有出色的外部串擾抑制能力，并且無需進行耗時的外部串擾性能現場測試。如果擔心在布線系統的使用壽命期間對接地系統的完整性和連續性的維護，追求以最低成本支持萬兆以太網，那么UTP系統是最佳選擇。

責任編輯：小柯