10Gb以太網(wǎng)和雙絞線(xiàn)銅纜在局域網(wǎng)中的應(yīng)用

2019-11-04 22:46:29

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供稿：網(wǎng)友

　　2002年6月，IEEE通過(guò)光纖支持10G以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)被最終批準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)建議“僅使用光纖”支持這一速度。我們懷疑雙絞線(xiàn)銅纜上是否可能支持10G以太網(wǎng)。結(jié)果，IEEE在隨后期間提出了一份建議，并成立了一個(gè)研究小組，在最低的平臺(tái)出現(xiàn)了爭(zhēng)議。不管最終確定的最低銅纜平臺(tái)是什么，編碼系統(tǒng)的復(fù)雜性是有源設(shè)備制造商面臨的主要障礙。對(duì)電纜和連接器人員和物理層設(shè)備安裝人員來(lái)說(shuō)，更關(guān)注的問(wèn)題是這會(huì)給布線(xiàn)設(shè)施帶來(lái)什么樣的限制，將要求哪些安裝和測(cè)試參數(shù)。
　　
　　工作組進(jìn)行了大量的討論，來(lái)解決外來(lái)串?dāng)_問(wèn)題。為消除大部分串?dāng)_，我們把電纜線(xiàn)對(duì)絞在一起，改變線(xiàn)對(duì)之間的絞距，以降低線(xiàn)對(duì)內(nèi)部平行的導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的潛在影響。另一種方法則需要采用平衡傳輸技術(shù)。由于六類(lèi)電纜使用的傳輸頻率可能很高，因此在開(kāi)發(fā)電纜和外來(lái)硬件規(guī)范過(guò)程中提出了外來(lái)串?dāng)_問(wèn)題。人們熟悉到，外來(lái)串?dāng)_的可能性要更大。業(yè)內(nèi)已經(jīng)建議采用范圍為800Ｍ~900MHz的更高頻率及編碼系統(tǒng)，以便在四個(gè)線(xiàn)對(duì)的每個(gè)線(xiàn)對(duì)上實(shí)現(xiàn)2.5Gbps的帶寬，從而在信道上實(shí)現(xiàn)10Gb的吞吐量。業(yè)內(nèi)已經(jīng)設(shè)計(jì)了各種已安裝的電纜模型，來(lái)測(cè)量多條電纜非常接近地捆在一起時(shí)在這些高頻率上產(chǎn)生的典型的外來(lái)串?dāng)_。但是，仍有許多問(wèn)題有待解決：
　　
　　● 哪種布線(xiàn)設(shè)施可以在保證可靠的信息傳輸?shù)那闆r下處理這一速度？
　　
　　● 其支持的距離有多遠(yuǎn)？
　　
　　● 其是否經(jīng)濟(jì)？
　　
　　業(yè)內(nèi)已經(jīng)成立了一個(gè)工作小組，考察在銅纜上實(shí)現(xiàn)10GbE是否可行，以及其實(shí)際狀況。對(duì)這個(gè)工作小組來(lái)說(shuō)，上面這些問(wèn)題正日益成為主要爭(zhēng)議領(lǐng)域。我們將把重點(diǎn)放在物理層設(shè)計(jì)考慮因素上，以評(píng)估雙絞線(xiàn)銅纜是否可望支持10GbE。
　　
　　工作小組成員已經(jīng)提出外來(lái)串?dāng)_問(wèn)題，并且提出了大量的測(cè)試和分析模型。我們將把外來(lái)串?dāng)_定義為近端分量，也是整個(gè)電纜走線(xiàn)長(zhǎng)度上發(fā)生的串?dāng)_。外來(lái)串?dāng)_已經(jīng)成為考察過(guò)去微不足道的電話(huà)線(xiàn)的信道性能時(shí)要考慮的眾多因素之一。我們的布線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部在六類(lèi)布線(xiàn)安裝方法中建議：不要在走線(xiàn)中形成完美的電纜捆，而是應(yīng)該在電纜組內(nèi)部的電纜中采用比較隨機(jī)的絞距。這有助于避免在不同電纜內(nèi)部過(guò)長(zhǎng)地平行敷設(shè)線(xiàn)對(duì)，以降低外來(lái)串?dāng)_的影響。
　　
　　在評(píng)估過(guò)程中，非常重要的一點(diǎn)是考察被評(píng)估的電纜類(lèi)別在不同長(zhǎng)度及擴(kuò)展頻率條件下的典型衰減串?dāng)_比(ACR)。目前正在考察的電纜類(lèi)別包括超五類(lèi)(D級(jí))、六類(lèi)(E級(jí))和七類(lèi)(F級(jí))電纜。在第一個(gè)雙絞線(xiàn)銅纜10GbE建議中，工作小組考慮的基本平臺(tái)是超五類(lèi)(D級(jí))。但是，ISO小組提出的建議表明，六類(lèi)布線(xiàn)將在10GbE標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中迅速發(fā)展，這一過(guò)程中應(yīng)包括這種性能更高的平臺(tái)。目前標(biāo)準(zhǔn)還處在早期開(kāi)發(fā)階段，IEEE內(nèi)部的不同專(zhuān)家目前正根據(jù)許多問(wèn)題提出報(bào)告，其中部分問(wèn)題如下：
　　
　　● 外來(lái)串?dāng)_，成捆電纜，配線(xiàn)架和有源設(shè)備中相鄰插座非常接近;
　　
　　● 被評(píng)估的信道類(lèi)別的ACR;
　　
　　● 傳送系統(tǒng)和電壓電平;
　　
　　● 輻射問(wèn)題;
　　
　　● 典型商用辦公環(huán)境水平子系統(tǒng)的平均信道長(zhǎng)度研究。
　　
　　對(duì)信道長(zhǎng)度的研究本身非常有意思，它受到與不同信道能力有關(guān)的前期調(diào)查結(jié)果的影響。在目前的早期階段，研究項(xiàng)目是考察在有疑問(wèn)的介質(zhì)上在銅纜中可以以多遠(yuǎn)的距離支持10GbE。某些演示對(duì)下述建議布線(xiàn)類(lèi)別不太樂(lè)觀：
　　
　　● 超五類(lèi)(D級(jí))，最遠(yuǎn)20米;
　　
　　● 六類(lèi)(E級(jí))，最遠(yuǎn)30米;
　　
　　● 七類(lèi)(F級(jí))，接近100米。
　　
　　 10Gb以太網(wǎng)和雙絞線(xiàn)銅纜在局域網(wǎng)中的應(yīng)用

10Gb以太網(wǎng)和雙絞線(xiàn)銅纜在局域網(wǎng)中的應(yīng)用

　　
　　由于全球傾向于六類(lèi)(E級(jí))基本平臺(tái)及其發(fā)展趨勢(shì)，因此人們關(guān)注著六類(lèi)布線(xiàn)能否支持10GbE速度。在標(biāo)準(zhǔn)商用布線(xiàn)中，絕大部分水平鏈路的距離低于60米。當(dāng)前建議正在嚴(yán)格考察在六類(lèi)布線(xiàn)中至少能在55-100米距離上支持10GbE，而七類(lèi)布線(xiàn)則要達(dá)到100米。另外人們還在考察屏蔽六類(lèi)布線(xiàn)和增強(qiáng)型非屏蔽六類(lèi)(有時(shí)稱(chēng)為E+級(jí))能否在100米距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)10GbE。外來(lái)串?dāng)_仍是主要問(wèn)題，目前的討論正圍繞A-NEXT、A-PSNEXT、A-FEXT和A-PSFEXT展開(kāi)。負(fù)責(zé)布線(xiàn)事務(wù)的TIA TR 42委員會(huì)正在開(kāi)發(fā)增強(qiáng)型六類(lèi)平臺(tái)，其性能參數(shù)擴(kuò)展到625MHz。研究結(jié)果表明，支持最少55米距離的六類(lèi)布線(xiàn)成為首選。

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