[发明专利]具有串音缓解材料的通信通道

说明书

发明领域

本发明一般涉及通信电缆，尤其涉及具有串音缓解材料层的通信电缆。

发明背景

包括多个双绞导线对的通信电缆是常见的，其中广泛使用的是4对电缆。在 高速数据网络中，串音可能发生在通信电缆内以及附近的通信电缆之间。发生在电 缆内的串音包括近端串音(NEXT)和远端串音(FEXT)，而发生在电缆之间的 外来串音包括外来近端串音(ANEXT)和外来远端串音(AFEXT)。抑制通信通 道中的外来串音是重要的，因为外来串音会降低通信通道中的信噪比并增大通道的 比特差错率。随着通信带宽增加，减小诸如通信电缆中的外来串音等噪声变得日益 重要。

在高带宽通信应用中，通信电缆常常彼此依傍地安装，且会在毗邻或附近的 通信电缆之间导致ANEXT和AFEXT。ANEXT和AFEXT在高于10MHz的频率 上变得更成问题，并且高频上的ANEXT和AFEXT存在于诸如10G比特以太网 信令等高速数据传输系统中。

外来串音包括以下各项：

1.由在耦合到另一条电缆中的另一双绞线的一条电缆中的双绞线中传播的差 分信号产生的差模串音；

2.由在耦合到另一条电缆中的所有导线的一条电缆或外部源中传播的共模信 号产生的共模串音。此耦合的共模信号随后可被转换成差模外来串音。该转换通常 是因导线对失衡或连接硬件失衡造成的。

3.由在差分地或以共模方式耦合到另一条电缆中的导线的一条电缆中的两对 双绞线之间传播的差分信号产生的差模串音。经由电缆中的两对双绞线传播的此差 分信号也被称为“超对模式”，其可因为耦合到形成“超级”双绞线的导线对1-2 和7-8的“劈分线对”(导线3和6)而在连接硬件中产生。

ANEXT和AFEXT是因不同电缆中的导线之间的电和磁耦合而产生的。双绞 线系统中的ANEXT的幅度同电耦合的幅度与磁耦合的幅度之差成正比(在下式 中，“C”是指耦合)：

|ANEXT|＝|C_(电)-C_(磁)|。

为了降低ANEXT，可降低电和磁耦合两者。例如，假定C_(电)＝Ce＝0.25且C_(磁)＝Cm ＝0.15，则差异Cd＝0.1。如果两个耦合都被减小了幅度的量级，则Ce＝0.025且 Cm＝0.015，那么差异将为Cd＝0.01。通过减小造成两个幅度中较大的一个的耦合也 可减小ANEXT。例如，再次假定Ce＝0.25且Cm＝0.15，对应于Cd＝0.1。如果Ce 减小20％或Ce＝0.2，则Cd将减小到Cd＝0.05。

双绞线系统中的AFEXT通过确定电耦合与磁耦合之和来构建：

|AFEXT|＝|C_(电)+C_(磁)|。

为了降低ANEXT，应减小电耦合和磁耦合中的任一个或这两者。

希望减小外来串音。尤其希望以解决造成外来串音的电和磁耦合的方式来达 成此减小。

发明内容

提供了具有带离散导电区域的串音缓解材料层的改进型通信电缆。

根据本发明的一个实施例，包括4个双绞导线对的电缆核心被具有离散导电 区域的串音缓解材料层围绕。

根据本发明的一些实施例，具有离散导电区域的串音缓解材料层包括其上放 置有离散导电区域的半导体箔。

根据本发明的一些实施例，具有离散导电区域的串音缓解材料层包括其上放 置有离散导电区域的高电阻性层。

根据本发明的一些实施例，串音缓解材料包括薄的电阻性金属层。

根据本发明的另一个实施例，串音缓解材料包括其上放置有离散导电区域的 薄的电阻性金属层。

根据本发明的不同实施例，串音缓解材料被用于围绕：(a)整个电缆核心；(b) 电缆内的每一对双绞线；或(c)电缆内双绞线的子集。根据本发明的一些实施例， 串音缓解材料围绕以下两者：整个电缆核心、以及电缆内的每一对双绞线或电缆内 双绞线的子集。

附图简述

图1是示出根据本发明的两条毗邻通信电缆的横截面视图；

图2是根据本发明一个实施例的具有离散导电区域的串音缓解材料的平面视 图；

图3是根据本发明另一个实施例的具有离散导电区域的串音缓解材料的平面 视图；