51、双绞线电缆中的串扰与干扰问题解析

双绞线电缆中的串扰与干扰问题解析

1. 近端串扰（NEXT）

在数据传输中，当一个数据链路在一对线上发送信号，同时在另一对线上接收信号时，就容易受到近端串扰（NEXT）的影响。NEXT与外来串扰的区别在于干扰源不同，NEXT来自自身的发射器，在一定程度上是可以控制的。

UTP电缆中的NEXT效应与平行印刷电路板轨道上的简单NEXT效应有显著差异。在印刷电路板中，快速的阶跃边缘会在相邻轨道上感应出简单的方波脉冲。而UTP电缆中的串扰波形由于导体的绞合模式而变得复杂，每次一对线进行半扭转时，相邻的NEXT极性会反转，连续的扭转在一阶近似下会相互抵消，剩余的串扰代表了绞合的不完美程度。

NEXT可以被建模为大量独立的小串扰效应，每个效应的频率响应与频率ω成正比。其整体频率响应与频率的3/4次方成正比。对于任何全双工系统，NEXT必须包含在信噪比（SNR）预算中。

如果使用100 - Ω UTP电缆，TIA/EIA 568 - B电缆规范对NEXT进行了限制，具体如下表所示：
| 电缆类型 | 频率范围（MHz） | 最小允许NEXT损耗（dB） | 10 MHz时最小允许NEXT损耗（dB） |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| cat - 3 | 0.772 - 16 | 11.26 - 15log₁₀(f / 100) | 26.3 |
| cat - 5e | 0.772 - 100 | 35.3 - 15log₁₀(f / 100) | 50.3 |
| cat - 6 | 0.772 - 250 | 44.3 - 15log₁₀(f / 100) | 59.3 |
|