串扰

近端串扰（NEXT），该串扰是当设备在发送端传输的信号耦合到另一对线的相邻接收端引起的。这是传输速率小于100Mbps最重要的串扰。然而随着传输数据的速率越来越高，双绞线所有线对都需要传输数据即采用的是平行传输模式的方法。LAN 系统还会受到其他串扰的影响－远端串扰（FEXT）和等效远端串音干扰（ELFEXT）。远端串扰（FEXT）是指由电缆链路近端对别的线对上的信号引起的、感应到远端线对上的信号。ELFEXT是由衰减与FEXT相减而得的。相对于FEXT，ELFEXT更具有实际意义，因为随着长度的增加FEXT肯定会发生一定的变化，这就意味着，相同的线缆在不同的长度，测得的FEXT为不同值，这也就无法衡量线缆的质量，但是ELFEXT由于引入了衰减这个参数，就使得在线缆测试时有更加实际的意义，所以测试报告中会经常出现ELFEXT而不是FEXT这个参数。

虽然双绞线性能在一直不断的提高但是有一个参数像幽灵一样一直伴随着双绞线，而且伴随着双绞线的发展，这个参数也越来越重要。这个参数就是-------串扰 (Crosstalk)。

串扰是指一个信号在传输通道上传输时，因电磁耦合而对相邻的传输线产生不期望的影响，在被干扰信号表现为被注入了一定的耦合电压和耦合电流 。过大的串扰可能引起电路的误触发，导致系统无法正常工作。AB之间的门电路称为干扰源网络(Aggressor Line)，CD之间的门电路称为被干扰源网络(Victim Line)。只要干扰源一改变状态，我们就可以观察到受害源处的脉冲串扰 。

CAT1、CAT3、CAT5、CAT5E、CAT6、CAT6A、CAT7它们之间的区别就是铜丝直径越来越粗、扭矩越来越小、2根线缆扭的越来越紧、线对之间的间隔物越来越多（十字骨架、铝箔、麦拉、排流线、铜丝编织网）、频率从16MHz到100MHz、250MHz、500MHz、600MHz等等但是串扰也跟着发生着变化从线对于线对之间的NEXT、PSNEXT、FEXT、ELFEXT发展到线缆之间的ANEXT、PSANEXT,这些都是串扰的延伸,串扰的表现方式。

在串扰的测试中, 高的测试值（dB）优于低的测试值。因为串扰的数值是有用信号与噪音信号之间的比值。高的测试值意味着有用信号远远大于噪音，低的测试值意味着有用信号与噪音之间的差别不大，对于接收方来说，无法正确接收信号，造成数据包丢失的现象。Crosstalk与频率有关，当频率的增加时，串扰值变得更低 ，这就需要增大铜丝直径，增加线缆的扭矩，增加十字骨架将线缆隔开，增加外护套厚度或增加屏蔽层等等各种生产工艺来解决越来越棘手的串扰问题。

1、增加信号路径之间的间距；

2、用平面作为返回路径；

3、使耦合长度尽量短；

4、在带状线层布线；

5、减小信号路径的特性阻抗；

6、使用介电常数较低的叠层；

7、在封装和接插件中不要共用返回引脚；

8、使用两端和整条线上有短路过孔的防护布线。

在一个验证批次中，通过比较 ULOQ 水平的空白 待测物样品和空白 内标样品来进行评价。

接受标准ULQC 样品中，待测物在内标通道的干扰峰应不大于验证批次中标准样品和 QC样品内标平均平均峰面积的 5%。

空白 内标样品中，内标物在待测物通道的干扰峰应不大于 LLQC 中待测物峰面积的 20%。

串扰可能是数据进行高速传输中最重要的一个影响因素了。它是一个信号对另外一个信号耦合所产生的一种不受欢迎的能量值。根据麦克斯韦定律，只要有电流的存在，就会有磁场存在，磁场之间的干扰就是串扰的来源。这个感应信号可能会导致数据传输的丢失和传输错误。 所以串扰对于综合布线来说，无疑是个最厉害的天敌 。

随着传输速率的提高，比如火热的802.3an标准10G Base-T中，500MHz的高频率使得以前可以忽略的线缆与线缆之间的干扰，也被开始考虑在其中，这就是外部串扰ANEXT（Alien crosstalk），如果这个参数不合格，10Gbps的速率就会大打折扣，甚至无法运行。CAT7直截了当的放弃非屏蔽结构，使用单对屏蔽加铜丝编织的屏蔽方法来解决线缆内部之间的干扰和线缆外部之间的干扰，不得不说，串扰让线缆结构越来越复杂 。

国家自然科学基金项目“多芯光纤通信串扰及多信道拉曼放大技术研究”（61205063）提出研究多芯光纤中的通信串扰及多信道拉曼放大技术，通过理论分析，数值仿真与实验制备克服多芯光纤中各纤芯在通信波段的光信号串扰与功率损耗难题；深入探索多芯光纤中光波串扰的波长相关性与偏振相关性问题并基于此研究多芯光纤中的分布式拉曼放大机理；通过优化的光纤设计和制备，开展多芯光纤中单芯注入多芯耦合的拉曼放大系统的理论与实验研究；最后结合数字信号均衡技术研究全光放大多芯光纤通信系统中多信道间的串扰抑制。本项目的研究成果将有助于解决通信用多芯光纤实用化的主要技术难题并推动下一代空分复用光纤通信技术的发展。 本项目计划在国内外核心期刊与国际会议上发表高质量论文6-8 篇，其中SCI 收录国际重要期刊3 篇以上，申请至少3项国家发明专利。 本项目执行三年以来，基本实现了项目提出的目标：采用COMSOL软件对多芯光纤进行了建模并优化；基于模式耦合理论和功率耦合理论对串扰波长相关性进行分析和建模；成功采用堆叠法和打孔法试制了多批次七芯光纤并进行了相关测试，光纤1550nm衰减均值低于0.3dB/km，芯间距均匀度优于1.0um；采用腐蚀光纤束法，制作了适用于不同芯间距规格的七芯光纤复用/解复用器；实现复用/解复用器插损均值低于1.5dB，最大值低于2dB；搭建了基于空分复用系统的多芯光纤接入网实验平台，提出了基于波长空分复用技术的新型接入网架构，下行传输速率达到300Gb/s，上行单波长速率达到20Gb/s；基于多芯光纤多径干涉现象，采用偏芯熔接方法，实现了一种温度灵敏度高，压力灵敏度低的多芯光纤温度传感器。 在本项目支持下，发表国内外高水平期刊及会议文章4篇，SCI收录文章3篇，其中包括国际光学与光电子学领域顶尖学术期刊Optics Express 1篇，IEEE Photonics Journal 1篇以及Applied Physics B 1篇。培养博士与硕士研究生4人。 2100433B

为了克服传统单模光纤的理论传输容量极限导致的容量紧缩问题，基于多芯光纤的空分复用通信系统方案被提出以充分利用空间维度来提升单根光纤中的数据容量，但是一系列技术挑战特别是多芯之间模式耦合带来的功率串扰和在线全光放大技术的缺失成为阻碍这一技术实用化的主要瓶颈。本项目提出研究多芯光纤中的通信串扰及多信道拉曼放大技术，通过理论分析，数值仿真与实验制备克服多芯光纤中各纤芯在通信波段的光信号串扰与功率损耗难题；深入探索多芯光纤中光波串扰的波长相关性与偏振相关性问题并基于此研究多芯光纤中的分布式拉曼放大机理；通过优化的光纤设计和制备，开展多芯光纤中单芯注入多芯耦合的拉曼放大系统的理论与实验研究；最后结合数字信号均衡技术研究全光放大多芯光纤通信系统中多信道间的串扰抑制。本项目的研究成果将有助于解决通信用多芯光纤实用化的主要技术难题并推动下一代空分复用光纤通信技术的发展。