早期局域网的物理层布线系统的选择高度依赖于所选择安装的具体协议。最初的10Base-5以太网标准中，使用“粗”电缆作为主干，使用“收发器”电缆做为降线电缆。在之后的10Base-2标准中，细同轴电缆同时作为主干和降线线缆。
20世纪80年代中期引进的IBM型布线系统改变了网络布线类型，使之从同轴电缆转变为双绞电缆。符合IEEE 802.5标准的“令牌网”使用与电缆成对的数据连接器，该电缆是包裹铝层的两对屏蔽双绞线缆。当令牌网支持4和16Mbit/s，配置STP-A连接器的布线系统实际上真正有能力负载300MHz信号。
在1991年，EIA/TIA-568公布了商业建筑电信布线标准。在这份标准中，对商业建筑中的数据和语音布线进行了标准化。这份标准的一个重要意义在于它发布了非屏蔽双绞线布线网络。经过一定的增加和修改之后，一个新版本的标准，568A，于1995年正式公布。
568A标准允许使用多种类型的电缆和连接器，只要它们满足最低性能要求并遵循所定义的连接器插针分配。允许较高性能的组件向下兼容，而较低性能的组件则将整个信道降低到其所在的类别。
目前被认可的媒介是100Ω非屏蔽双绞线缆（UTP），多模或单模光缆，150Ω扩展频率屏蔽双绞线缆（STP），和100Ω屏蔽双绞线缆。
现代微处理器技术驱动着带宽的需要每年都保持增长。可是，用于支持应用的带宽总量并不像家里的壁柜数量那么简单。无论你拥有多大的带宽，你都会把它填满。诸如视频会议，医疗成像和分布式工程等数据应用不断地挑战着我们现有的带宽限制。很清楚的一点是，568系列标准必须不断发展来满足最终用户的需求。明天的应用将驱动更高的带宽需求。
什么样的布线系统才可以被未来高速的计算机能力接受？光纤？增强型UTP或屏蔽双绞线？任何声称可以提供永久布线方案的人只要简单回顾一下最近十年的行业发展，就会意识到没有什么是永恒不变的。
今天，UTP布线系统占据着绝大多数的市场。然而，由于高速数据传输要求的改变，屏蔽线缆作为确保信号完整传输的解决方案得到迅速发展。特别是在具有大量电磁噪音的环境中这一趋势尤为明显，比如机场和医院。同时，对于要求高度的数据安全性的环境，屏蔽线缆也开始普及，比如银行和证卷交易所。以下我们将通过相关的市场数据来探讨屏蔽电缆的技术和市场发展问题。
我们将回顾最终用户选择屏蔽电缆的原因，讨论屏蔽如何增强电缆性能，分析UTP由于射频干扰而出错的真实例子并确定影响未来屏蔽布线的因素。我们将考虑屏蔽超5类布线和新一代的屏蔽布线的安装，并且讨论对医疗行业最终用户所做的调查。我们将回顾今天的市场，预测它的近期增长，并进行总结。
市场需求和联邦法规
联邦法规中的FCC编码部分，描述了对于一组“潜在辐射源”的电磁辐射的要求。这些规定要求在3米外对运行于30到960MHz的电磁设备进行测试，明确其辐射限制。
当今的网络协议使用数字编码来保持大部分信号能量在30MHz以下。然而，新的协议的发展，比如622Mbit/s ATM，在一个模拟信号上装载所有数据并将它维持在30MHz的之内是非常艰难的。而屏蔽电缆却可以保证这一切。也就是说，未来的高速应用将保证FCC辐射要求。
FCC如果将辐射限制降低，假设到15MHz，许多在UTP上运行的应用必然超出了联邦法规。假如真是这样，那么FCC可能还会在安装中存在下去，但这样的改变会导致未来任何协议的布线系统都被报废。
由于共模耦合，数据受损的可能性在6类这种平衡设计良好的线缆中不像在3类线缆中那样严重。然而，由于我们的广播系统产生越来越多的噪声，数据受损的可能性也越来越大，甚至6类系统也在所难免。但是，屏蔽电缆可消除这些顾虑。
网络设计人员的另一种选择是使用光纤，但是这面临着严重的价格问题，这都归因于传输信号所需的电子设备。这也是尽管十年来光纤一直在承诺，但它仍然主要被用作主干而不是水平线缆的重要原因。结果，屏蔽系统在技术和经济上的优势成为了高噪声或高安全性环境的选择，比如在机场，工厂，军用装置，金融，保险公司以及医院。
未来的保证
没有一种数据传输技术是永恒的，一个明确的论点是屏蔽线缆比非屏蔽线缆更有可能成为未来的主导。这是因为屏蔽线缆固有的抗干扰性以及屏蔽所提供的抗辐射性。全屏蔽（STP）和非屏蔽（UTP）都可被设计成6类线缆，它具有超过300MHz的带宽，而7类(S-STP)具有超过650MHz的带宽。
线对单独屏蔽的双绞线缆，比如STP-A和新一代的STP线缆有着超过屏蔽线缆的特殊优势。事实上，它可以支持所有当今主要的协议包括TP-PMD（通常称为FDDI），快速以太网和ATM。新一代100W S-STP系统的生产商宣称已达到300MHz，并且NEXT值超过6类系统约100倍。屏蔽线对防止线对之间的串扰，从而允许更高的初始信号强度和更高的频率限制。
屏蔽双绞线布线系统（包括100W和150W）相比UTP系统，需要额外的费用。但是，他们仍被用户视为比多模式光纤便宜的选择。重要的是，许多业主更熟悉高性能铜缆技术。屏蔽布线系统具有300MHz的特征，比6类UTP更能保证未来使用并可立即安装和连接。
屏蔽线如何工作
屏蔽线缆首先提供一个反射屏障，它可以防止与双绞线上差模信号耦合产生的射频影响；其次提供一个防止能量传播到电缆外(RF泄漏)的反射屏障。所选择的材料必须有能力防止辐射波进入线缆，最小化辐射波的吸收（防止衰减）并且最大化反射辐射波。通常，材料传导性越好，其反射能力也越强。
另一个屏蔽材料选择的重要参数是需要屏蔽的信号的频率。趋肤效应表明：导体内的电流穿透深度随频率的增加而减少。“表皮深度”是信号强度被减小到约为表面值的37%时的深度。对于被铝箔层包裹的30MHz信号来说，表皮深度约为0.6mil。因此1.5或2.0mil的铝箔层几乎完全可以屏蔽30MHz或更高频率的信号。
金属编织层增加电缆强度和金属质量。这可以防止衰减，加强导热以通过火焰测试，并对低频信号起到补充屏蔽作用。
随着发射或进入信号的频率增加，由于针孔效应和屏蔽层的不规则折叠，屏蔽层厚度变得不再重要，而屏蔽层的重叠变得更加重要。对于高频率信号，需要为屏蔽层设计大的褶皱和间隙。因此，推荐使用屏蔽层短折叠或铝箔层重叠以防止无线效应。
设计良好的屏蔽电缆可以有效地为信号出入提供免疫性。对于屏蔽双绞线，这可以防止来自无绳电话，荧光灯和办公设备的干扰。在独立屏蔽线对中，对降低线对间串扰有很好的效果。
UTP 故障案例
美国中西部的一家大型电子设备公司有一架专供管理层使用的小型飞机。他们在本地机场设立了办公室来负责飞行运营的所用问题。这个小型办公室中的网络包括了一个文件服务器，7台PC和4个打印机，这些设备使用超五类UTP连接。
几乎就在安装后他们发现了网络故障。据信息系统主管说，NetWare系统平均每天要坏4到5次。因为它是远端站点，这给IT部门和网络用户带来了极大的影响。
IT主管怀疑是布线系统引起了这些问题，但是要证实这一点比较困难。物理层确实满足超五类。所有的组件也满足要求，并且在布线系统安装后经过手持测试仪的测试后也通过了。事实上，他们怀疑故障可能与布线系统有关的真正原因是这个“L”型的建筑中的平均距离为80－85米，这接近EIA/TIA568标准100米的长度限制。这个IT主管也同大多数的最终用户一样，被告知UTP是一个平衡系统，对外界干扰具有免疫性。
为了测试故障可能与布线有关的猜测，他们实验用6类屏蔽线连接服务器和一个工作点。结果的成功让他们稍稍乐观起来。在重新进行办公室布线之前，他们考虑使用光纤到桌面，因为光纤完全不受电磁干扰。然而，IT主管表示，光纤的选择受到价格的限制，网络接口卡相当昂贵并且在有其它便宜的解决方案时，他没有理由花这些钱。
他们最终决定使用６类屏蔽线缆和连接器对办公室进行重新布线。当新的线缆以同样长度运行时，他们的问题被彻底解决了。使用６类屏蔽线缆连接的新的以太网真正防止了机场附近的电磁辐射干扰。
其它屏蔽系统
有一种普遍的观点认为屏蔽布线系统很少被用到。事实并不是这样。因为现在非屏蔽系统的使用量很大，以致于看起来似乎屏蔽线缆并没有卖出去多少。其实越来越多的网络设计者正在对此表示怀疑，他们相信屏蔽线缆不管在解决EMI或RFI问题上都更具吸引力。
一个大型的商业和军用航空设备生产商最近在最初的200个信息点网络建设中安装使用6类屏蔽布线系统。用户已经开始关注EMI对于生产网络的影响，并且认为屏蔽网络的安全性是值得为之付出额外代价的。结果是肯定的，接下来的1600信息点也同样安装相同的系统。
在一个严重雷电放电区的军事站点，用户考虑选择的布线系统必须能够保证高度可靠的网络运行。相比光缆，客户更喜欢铜缆解决方案。同时，他们认为光纤连接器在湿度高的环境中不可靠。最后，这个军事站点中的大部分连接使用了屏蔽线缆，并且他们认为这项技术很有效。整个布线系统，线缆安装连接非常严格，屏蔽连接器也具有高可靠性。
影响屏蔽布线未来景的因素
想一想我们的无线电波段频率不断发展所导致的混乱。家用无线装置的增多，手机及包括无线局域网在内的其它无线通讯方式用户的不断增长。FCC最近大张旗鼓地拍卖1850-1990 MHz频率波段。虽然这些频率并不适合于大多数网络，但服务供应商对这次拍卖的热情明显地反映了向无线服务发展的趋势。0-100MHz波段的使用，包括海运，公安和火警通讯，AM和FM部分带宽，业余无线电，D级民用波段等等。由于无线通讯的技术持续发展，我们可以预计无线电波带来了更多的信息污染。所以在欧洲的法语和德语国家，屏蔽双绞线线缆是市场领导者。其优点包括安全性，机密性和对网络故障的防止。
欧洲各国正在引入新一代屏蔽双绞线。在欧洲标准EN50173中，也详细说明了屏蔽和接地方法。屏蔽布线在欧洲迅速发展。
IEEE802项目组，其主要负责新的网络协议，它最近正在研究万兆局域网。任何安装布线系统的人，都希望这种传输率未来可以实现的。显然，在UTP布线系统上运行万兆面临着困难的编码问题。
国际电气制造业协会（NEMA）布线委员会已经开始着手起草一份高频(100ohm)屏蔽或屏蔽双绞线缆的标准。这个标准中，线缆额定频率在300MHz。
最近BICSI召集物理层专家讨论下一代的专门处理未来应用并为现有应用提供冗余的高性能铜缆布线系统。专家们承认为了现有的布线系统可以很好的支持现今大多数的应用——相比与电话线缆，这是一个飞跃。然而，随着应用的不断发展，下一代布线系统应该能够支持这些应用。据称，发展新一代铜缆布线的时机已经来到。
在呼唤新一代铜缆布线的BICSI会议上，代表们认为将电信号转换到光信号，再将光信号转化为电信号所需的有源设备价格一直比简单传输电子的价格高。这暗示着未来一段时间，光设备将持续高价。
因此屏蔽布线解决方案的未来看上去非常光明。这一信息越快传到最终用户和设计者那里，他们的未来网络要求越可能被满足。
新一代STP系统
当对EMI/RFI的考虑成为使用屏蔽线缆的普遍理由时，两个近期的安装说明了使用屏蔽电缆的其他理由。一个是一家大型保险公司，共安装15000信息点；另一个是一家著名的共有基金投资公司，安装1000个信息点，他们都选择了100WSTP布线。相比对于EMI/RFI的考虑，数据保密性和保证未来的应用更是他们选择的理由。这些公司处理大量的金融数据，并且无法容忍布线系统引起的故障。他们愿意为了系统的可靠性以及对未来协议的支持而支付额外的费用。
最近对于英国当地医疗部门信息技术主管的调查显示了他们对于屏蔽布线系统的强烈好感。事实上目前有44%的医院正在使用屏蔽布线系统，而剩下的56%中超过半数打算在下次布线时使用屏蔽线缆。医院包含众多的电子设备，所以屏蔽布线一直被看作是合适的技术。一些医院指出了设备会引起的数据干扰问题，而另一些感到线缆的距离过长，接近甚至超过了TIA的限制，这会让线缆更容易出现问题。这项调查证明了屏蔽布线受到医疗信息技术团体的强烈支持。
随着计算机网络领域的发展，以及双绞线布线设计正在引领我们走向屏蔽布线。这个发展为绝缘线缆行业中愿意在今天采取行动的人们创造了机会。
我们有提供领先技术的机会。我们有能力创造前所未有的基于双绞线缆的更高带宽解决方案。我们可以为最终用户消除EMI/RFI对于数据造成的干扰。我们可以为用户提供一套不管未来协议的速度有多高，都不会违反FCC辐射要求的布线系统。
屏蔽线缆在机场，生产车间，军事应用，保险金融业以及医院的广泛应用，线缆和布线行业有非比寻常的机会来安装屏蔽系统以满足这些应用。这些系统充满价值因为他们可以满足UTP和多模式光纤不能满足的需求。
很明显，UTP在可用带宽上的限制将驱动屏蔽铜缆技术的发展。屏蔽技术是目前传送更高性能的选择之一。光纤到桌面的使用仍受到价格和相关设备种类缺乏的影响，即使光纤在技术上是有效的解决方案。虽然没有任何一种数据通信技术绝对能够保证适用于未来的应用方案，但是屏蔽技术比非屏蔽技术更具有优势。
