劣质线缆对布线系统的影响

文｜ 赛科电子科技有限公司 王 彬

劣质线缆对布线系统的影响

文｜ 赛科电子科技有限公司 王 彬

布线项目在选择和鉴别线缆的时候，有些人往往根据线缆外皮上的Cat.5E或Cat.6等字样来判断线缆的性能，也就自然的认为标识Cat.6的线缆应该是符合TIA 568C规范的相关参数。但是，在目前的市场上，这样的标记就能保证其达到传输性能？笔者根据多年的工程经验，给出的答案显然不是。更令人担忧的是：不合格的线缆正在损害布线市场的健康发展。

目前市场上劣质线缆泛滥是由多方面因素造成的。首先，近年来，整体经济处于低靡状态，布线行业也不例外。其次，布线行业整体利润持续下滑，各大品牌都投入到价格战当中。而线缆原材料的价格却一直在上涨，铜价在十年间翻了近五倍。成本上涨，利润下降，很多品牌布线的生产商都在开源节流上下足功夫。

反观劣质线缆产业链条，各个生产环节都有很大的材料成本缩减空间，再将生产出来的线缆冠上其他品牌的标记，利用品牌市场知名度和价格诱导打开销路，利润销量均有收获，呈现一派生机勃勃的景象。已经相对成熟的铜缆制造技术更是降低了劣质线缆制造的技术门槛，给了劣质线缆可乘之机。这实际上对布线厂商、系统集成商都是一种伤害，而最大的受害者则是最终用户。笔者从以下几个方面予以探讨。

1 电气性能

劣质线缆对布线系统项目的侵害，大部分都表现在电气性能上。最终用户往往由于缺乏电气性能的检测设备和技术人员，而不具备对项目的每个链路进行自主检测的能力，让劣质线缆屡屡或部分或全部地混进项目中。其实线缆的电气性能主要是由导体材料、AWG线规、线对绞距、线缆结构、导体绝缘层和线缆外皮等方面决定的。

（1）导体材料：铜在金属中是导电性能较强的金属，其电阻率0.0172Ω.mm2/m。导电性能仅次于铜金属的电阻率是0.0283Ω.mm2/m，几乎是纯铜的1.5倍。电阻率越低，导体的信息传输能力越强，特别是在目前面临高带宽传输压力下，导体的材料品质更显重要。

（2）AWG（American Wire Gauge）线规：是导线直径的测量值，用来描述屏蔽和非屏蔽双绞线内的裸铜导线。AWG数值越大，线缆的直径越小。项目中常见的双绞线的导线直径一般在22～24AWG之间，6类线缆的导体线规一般为23AWG，超5类线缆一般为24AWG，线规越小，线缆的物理强度和电气性能就越强。因此线规也是影响线缆电气性能的一个重要因素。

（3）线对绞距：当双绞线所布设的空间内有电磁波存在时，由于双绞线绞距的作用，外界电磁波在每个线对的两根芯线上形成的干扰可以相互抵消。并且，位于同一根双绞线内的四个线对之间也存在电磁干扰，加工中使各线对绞距具有差异化，这样它们在传输过程中也能得以抵消。精确的绞距及线对绞距差异化是保证线缆电气性能的一个关键，可以说，绞距越小，线缆的带宽越高。

（4）线缆结构：在导线线规和绞距上寻求变革的同时，人们的目光在向线缆结构转变。在超5类双绞线之后，市场上的6类和增强型6类线缆中分别增加了一字分割架和十字分隔架，部分厂家也有王字分割架、带尾翼分割架。这些创新的设计主要是隔离线缆内部线对之间的干扰，有效提高线缆整体抗干扰能力。此外，锯齿状的线缆外皮能够缓解来自线缆外部的干扰。如图1所示。

（5）导体绝缘层和线缆外皮：主要材料有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和氟塑料（FEP）。而电缆中这三者的组成材料，可以是其中的一种或两种。不同绝缘层材料由于介电常数的不同，对电气性能也有不同的影响。

在数据传输过程中，线缆等级越高，线缆的带宽要求就越高，电气性能的要求就越严，线缆的制造加工技术就越难。鉴于以上因素的制约，劣质线缆对布线项目中的系统电气性能的危害就越严重，信息传输发生故障的概率就会越高，例如数据丢包、设备宕机、服务中断等，这样造成的损失就越大。

2 物理性能

目前综合布线系统存在两大主要应用领域：数据中心和商业楼宇。依据笔者的经验，不同的项目类型对系统性能以及线缆电气性能的认识还存在一定不同。数据中心要求网络高速性、安全性、稳定性、一致性较高，因此对数据中心的基础设施布线系统的产品、设计、施工以及测试的规范认识也比商业楼宇更为严格，同时线缆选择更注重电气性能。部分商业楼宇的用户对网络的认识存在误区，认为网络通了就什么都好了，传输带宽是次要的。事实告诉我们，项目不仅要重视布线系统的电气性能，同时也要重视物理性能，而不仅仅是连通的问题 。

图2是一条劣质跳线的RJ45连接头，水晶头隔栏宽度上宽下窄，寸尺不一，具体尺寸大小为：0.4～0.45mm。图3是一条符合工业标准合格跳线的RJ45连接头，水晶头隔栏宽度上下左右均一致，尺寸为：0.60～0.61mm。当劣质线缆与模块进行多次正常插拔之后，我们发现非标准的水晶头隔栏与模块插针在插拔中相互受力，导致插针PIN下陷萎缩，不仅使电气性能不达标，连最基本的物理连接也做不到。

有资料显示，劣质跳线事件绝不是个别案例。2008年，CCCA（通信电缆与连接组件协会）测试了北美市场的9家公司线缆样品，其中有3家达不到超5类或6类电气性能指标。2009年，CCCA再次对北美市场上16个品牌的499根6类跳线进行检查，78%样品未通过TIA 568C.2的电气性能指标。

布线系统是一个无源的网络平台，有些项目，通常安装商在施工时只负责信息点到配线架的90m链路，剩下连接有源设备的跳线由用户自己采购。因为价格或购买渠道等因素，用户很少会选择与系统品牌一致的跳线，这就给了劣质跳线可乘之机。跳线从出厂后到使用，这中间没有一个检测过程，这样对布线系统的整体性能也具有非常大的危害，建议安装商统一提供同品牌的正规成型跳线，或者客户自己选择正规品牌的成型跳线。

3 安全性能

布线系统不仅要考虑网络物理连通、电气性能达标，同时也要考虑公共安全问题。楼宇布线的水平系统安装于楼板与地板的夹层内，垂直系统位于竖井内，这些都是狭小的空间。一旦发生火灾，灭火措施难以施救，通信线缆的绝缘护套和PVC外皮又是易燃物，火势就会沿着线缆的路径蔓延到每一层楼的每一个房间，危及整栋大厦内的人员与财产安全。

线缆的安全特性可以从阻燃特性、热能释放特性、烟气特性、滴漏特性和毒性五个方面来衡量。目前北美和欧洲都有各自的防火阻燃线缆标准组织和标准。同时我国的防火线缆白皮书以及相关标准也已经开始制定，相信不久将会颁布。这对打击劣质线缆具有重要的意义。

4 建议：把控性能，防假杜假

在杜绝劣质线缆进入布线市场方面，需要用户、项目承包商和产品提供商等多方协作努力。用户可以要求项目结束后进行布线验收，利用布线标准对测试线缆性能进行衡量和定级，保证系统的物理性能和电气性能。项目承包商应提供产品的第三方实验认证，如UL和ETL。这些实验会对被测产品随机抽样测试，其中就包括防火阻燃测试，并会提供一份产品的测试标准、性能评估及相关信息的文件，保证终端用户对产品享有正当的投资回报。

产品提供商在拓展产品市场时要合理制定销售渠道，规范产品价格体系，保证代理商、分销商和安装商的利益，杜绝劣质线缆以低价的伪装混入市场。劣质线缆的生产往往比较单一，不具备其他配套产品的仿冒能力。针对这一特点，建议选择具有整套产品的解决方案，同时创新产品销售模式以削弱劣质线缆对布线行业的危害。

目前中国综合布线行业内，有的品牌以产品性能主导市场，有的品牌以高性价比获得一席之地。布线的发展与进步，需要一个健康规范的行业，劣质线缆的存在无疑是整个行业发展的最大障碍。建议权衡产品性能和成本的过程中，不论选择哪种品牌，千万要小心劣质产品。