萬(wàn)兆以太網(wǎng)和雙絞線銅纜的應(yīng)用
2019-11-03 10:10:03
供稿：網(wǎng)友
Molex企業(yè)布線網(wǎng)絡(luò)部亞洲技術(shù)總監(jiān)
2002年6月，IEEE光纖萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)被最終通過(guò)，標(biāo)準(zhǔn)建議“僅使用光纖”實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆。當(dāng)時(shí)，我就懷疑這鐘說(shuō)法，并一直在考慮通過(guò)雙絞線銅纜實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆以太網(wǎng)的可能性。很快，我的想法就得到了驗(yàn)證，IEEE在2002年11月期間提出了銅纜上實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆以太網(wǎng)的建議，并于2003年1月成立了一個(gè)專門的研究小組。銅纜萬(wàn)兆獲得了業(yè)界的認(rèn)可，但也遇到了許多問(wèn)題。
首先是最低銅纜平臺(tái)的選擇，是超五類、六類，還是七類？眾說(shuō)風(fēng)云，無(wú)法統(tǒng)一。Molex認(rèn)為不管最終選擇什么樣的平臺(tái)，編碼系統(tǒng)的復(fù)雜性是有源設(shè)備制造商面臨的最主要障礙。而對(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)。
串?dāng)_問(wèn)題也一直是影響標(biāo)準(zhǔn)制定的一個(gè)重要因素。其實(shí)在許多年前，人們就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到外來(lái)串?dāng)_和電纜內(nèi)部各線對(duì)之間的串?dāng)_問(wèn)題。但是，在萬(wàn)兆以太網(wǎng)中，由于要使用更高的傳輸頻率，所產(chǎn)生的外來(lái)串?dāng)_的可能性會(huì)很大，所以串?dāng)_現(xiàn)象必須得到解決。Molex企業(yè)布線網(wǎng)絡(luò)部在六類布線安裝方法中建議，不要在走線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。這有助于不會(huì)在不同電纜內(nèi)部非常長(zhǎng)地平行敷設(shè)線對(duì)，降低外來(lái)串?dāng)_的影響。
在對(duì)電纜評(píng)估的過(guò)程中，非常重要的一點(diǎn)是考察電纜在不同長(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別包括超五類(D級(jí))、六類(E級(jí))和七類(F級(jí))電纜。在第一個(gè)雙絞線銅纜萬(wàn)兆網(wǎng)建議中，工作小組考慮的基本平臺(tái)是超五類(D級(jí))。但是，ISO小組提出的建議表明，六類布線將在萬(wàn)兆標(biāo)準(zhǔn)開發(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)。
信道長(zhǎng)度的問(wèn)題一直受到用戶和專家的廣泛關(guān)注。在目前的早期階段，研究項(xiàng)目是考察在不同的銅纜中可以有多遠(yuǎn)的距離支持萬(wàn)兆。某些調(diào)查和演示表明：超五類(D級(jí))，最遠(yuǎn)20米；六類(E級(jí))，最遠(yuǎn)30米；七類(F級(jí))，接近100米。
由于七類是一種屏蔽電纜，特別是在外來(lái)串?dāng)_領(lǐng)域中，似乎七類布線將提供最優(yōu)的性能。更深入地考察這一領(lǐng)域后，我們可以看到許多人建議使用各個(gè)線對(duì)單獨(dú)屏蔽的六類電纜，這也可以在外來(lái)串?dāng)_方面提供最優(yōu)的性能。
同時(shí)，由于全球傾向于六類(E級(jí))基本平臺(tái)及其發(fā)展趨勢(shì)，在2005/2006年，預(yù)計(jì)30-40%的銅纜網(wǎng)絡(luò)將采用E級(jí)信道，40-50%的銅纜網(wǎng)絡(luò)仍將采用超五類信道，其余將采用D級(jí)信道和傳統(tǒng)五類布線，預(yù)計(jì)只有非常小的部分會(huì)采用七類布線(F級(jí)信道) (0.5%)，因此人們關(guān)注著六類布線能否支持萬(wàn)兆速度。
調(diào)查和研究結(jié)果表明，在標(biāo)準(zhǔn)商用布線中，絕大部分水平鏈路的距離低于60米。當(dāng)前正在嚴(yán)格考察六類布線能否在55-100米上支持萬(wàn)兆。另外人們還在考察屏蔽六類布線和增強(qiáng)型非屏蔽六類(有時(shí)稱為E+級(jí))能否在100米距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)10GbE。負(fù)責(zé)布線事務(wù)的TIA TR 42委員會(huì)正在開發(fā)增強(qiáng)型六類平臺(tái)，其性能參數(shù)擴(kuò)展到625MHz。IEEE已經(jīng)認(rèn)識(shí)到與ISO和TIA共同開發(fā)的好處，正在各個(gè)工作組之間進(jìn)行游說(shuō)。該任務(wù)小組還沒(méi)有就基本平臺(tái)達(dá)成一致，但從研究結(jié)果中可以看出，超五類或D級(jí)鏈路和信道不再是最低的支持目標(biāo)。支持最少55米距離的六類布線成為首選。
總而言之，萬(wàn)兆銅纜勢(shì)在必行，但目前標(biāo)準(zhǔn)尚處在早期開發(fā)階段。要實(shí)現(xiàn)最終批準(zhǔn)還任重道遠(yuǎn)，需要我們所有的廠商和研究機(jī)構(gòu)來(lái)共同推進(jìn)。而對(duì)于用戶來(lái)講，他們需要的永遠(yuǎn)是能夠支持自身當(dāng)前和未來(lái)的應(yīng)用，同時(shí)又最經(jīng)濟(jì)高效的布線解決方案。
摘自 中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
