評估長距離以太網(wǎng)

2019-11-04 22:39:33

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供稿：網(wǎng)友

　　思科公司的長距離以太網(wǎng)(LRE)網(wǎng)絡(luò)解決方案可以通過現(xiàn)有的1/2/3類配線提供5到15 Mbps的傳輸性能。長距離以太網(wǎng)通過采用VDSL技術(shù)并利用現(xiàn)有的配線設(shè)備提供類似以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能，在現(xiàn)有的建筑物電纜中進行以太網(wǎng)信息包傳輸。得益于它的高帶寬容量，長距離以太網(wǎng)可以同時運行音頻、視頻以及數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件，例如，高速因特網(wǎng)接入、視頻傳輸以及ip電話等。
　　
　　思科長距離以太網(wǎng)技術(shù)是應(yīng)用于多單元建筑(MxU)以及企業(yè)校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的理想技術(shù)。多單元建筑物(MxU)包括旅館、居民多住所單元(MDU)，以及用于商業(yè)貿(mào)易的多用戶單元(MTU)。企業(yè)校園包括制造業(yè)工廠、校園以及醫(yī)院等場所。長距離以太網(wǎng)技術(shù)在建筑物內(nèi)部及外部的配線環(huán)境中同樣適用。但是，假如要通過外部電纜實施長距離以太網(wǎng)技術(shù)，那么一些附屬問題，如閃電防護及堅硬的圍欄保護等問題都需要考慮并解決。盡管長距離以太網(wǎng)的測試方法以及性能影響因素對于所有配線設(shè)備都是相同的，但本文將主要介紹建筑物內(nèi)部長距離以太網(wǎng)的安裝測試。
　　
　　在一個電纜包扎裝置中，長距離以太網(wǎng)可以被設(shè)計傳輸于任何數(shù)量的電線。在電纜中的任何位置，長距離以太網(wǎng)的信號都可以同時從一對配線向每一對配線傳遞。以太網(wǎng)被非凡設(shè)計用于在“整個”電纜包扎裝置中進行傳輸，同時它應(yīng)用先進技術(shù)來調(diào)整每一個長距離以太網(wǎng)鏈接的權(quán)限級別，從而促使所有連接的傳輸性能在效果上達到最優(yōu)。
　　
　　無論是在對稱配置還是在非對稱配置中，長距離以太網(wǎng)能夠在許多不同的速度與配置下傳輸。在長距離以太網(wǎng)的鏈接速度與其信號的最大傳輸距離之間存在著一種反向相關(guān)性，所以并不是在所有的配置中都可以應(yīng)用全部的電纜工作距離。常用的長距離以太網(wǎng)配置包括：
　　
　　長距離以太網(wǎng):10Mbps 下行速率，10Mbps上行速率。
　　長距離以太網(wǎng):15Mbps下行速率，15Mbps上行速率。
　　長距離以太網(wǎng):10/1.5～10Mbps下行速率， 1.5Mbps上行速率。
　　長距離以太網(wǎng):10/5～10Mbps下行速率，5Mbps上行速率。
　　
　　長距離以太網(wǎng)在一個低頻率帶寬中傳輸下行數(shù)據(jù)，方向為從Catalyst 2900長距離以太網(wǎng)XL轉(zhuǎn)換器到思科575 用戶設(shè)備終端裝置，在一個高頻率帶寬中傳輸上行數(shù)據(jù)，方向為從思科575 用戶設(shè)備終端裝置到Catalyst 2900長距離以太網(wǎng)XL交換機。圖1舉例說明的是：使用長距離以太網(wǎng)對稱配置時出現(xiàn)的長距離以太網(wǎng)信號頻譜情況。下行速率（低頻率帶寬）大約是在1Mhz到3.5MHz之間傳輸?shù)模簧闲兴俾剩ǜ哳l率帶寬）大約是在4MHz到8MHz之間傳輸?shù)摹?
　　　評估長距離以太網(wǎng)（圖一）

　　圖1：LRE-10 10Mbit對稱運轉(zhuǎn)配置中的長距離以太網(wǎng)信號頻譜
　　　評估長距離以太網(wǎng)（圖二）

　　Catalyst 2900長距離以太網(wǎng)XL交換機
　　　評估長距離以太網(wǎng)（圖三）

　　思科長距離以太網(wǎng) 48 POTS分離器
　　　評估長距離以太網(wǎng)（圖四）

　　思科575長距離以太網(wǎng)用戶設(shè)備終端裝置
　　評估長距離以太網(wǎng)（圖五）

　　圖2：典型的建筑物內(nèi)長距離以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)配置
　　評估長距離以太網(wǎng)
　　
　　什么是長距離以太網(wǎng)延伸距離以及帶寬性能的限制因素？
　　
　　對長距離以太網(wǎng)性能表現(xiàn)的最大沖擊來自于在高頻率環(huán)境中電纜的響應(yīng)頻率。因此提高高頻率環(huán)境中電纜的響應(yīng)頻率便成為了獲取最大延伸距離與帶寬性能的要害問題。長距離以太網(wǎng)的延伸距離與帶寬性能是由下列因素綜合決定的。
　　
　　● 電纜捆綁包中出現(xiàn)的相互干擾現(xiàn)象減少，長距離以太網(wǎng)的延伸距離與帶寬性能便將得到全方位的提高。
　　
　　在高頻環(huán)境下，所有的電纜都將高度衰減。另外，在高頻環(huán)境下，它們還可能在電纜捆綁包中向其他配線泄漏更多的信號。這一泄漏或者“干擾”是正常的，并且是可以預(yù)見的。長距離以太網(wǎng)技術(shù)是專門用來在電纜群組中許多信號同時處于活躍狀態(tài)的環(huán)境中進行運作的。然而，隨著干擾現(xiàn)象的增加，長距離以太網(wǎng)的整體性能勢必有所削弱。
　　
　　● 電纜的質(zhì)量逐步提高，長距離以太網(wǎng)的延伸距離與帶寬性能便將得到全方位的提高。
　　
　　長距離以太網(wǎng)可以運行于幾乎所有的配線基礎(chǔ)設(shè)施，包括Category 1/2/3電纜等。然而，電纜的質(zhì)量越低，其充分發(fā)揮長距離以太網(wǎng)所采用的高頻率能力也就越低。
　　
　　● 橋接出現(xiàn)的次數(shù)越少，長距離以太網(wǎng)的延伸距離與帶寬性能便越能得到全方位的提高。
　　
　　另一個影響長距離以太網(wǎng)性能的重要因素是，在電話線路終端出現(xiàn)橋接與無終端接頭的頻率。一個橋接就是電話線路傳輸當中的一個鏈接，存在于電話室的交叉連接區(qū)域與終端用戶位置的結(jié)合區(qū)域之間。接頭通常位于終端用戶位置，是與另一部電話的擴展鏈接。
　　
　　● 長距離以太網(wǎng)配置
　　
　　長距離以太網(wǎng)的速率不是自適應(yīng)的，其速度以端口所采用的長距離以太網(wǎng)配置為基礎(chǔ)，或者是基于使用者所選擇的全球配置方案。在這里存在著多種不同的長距離以太網(wǎng)可用的對稱型與非對稱型配置。通常而言，長距離以太網(wǎng)性能的限制因素一般是其用戶設(shè)備終端所傳輸?shù)纳闲行盘栙|(zhì)量。另外，當使用低響應(yīng)配置時，無法進行交叉使用，此時的長距離以太網(wǎng)傳輸信號更加輕易被線路中的噪音以及相互干擾所影響。假如線路條件已經(jīng)退化到一定程度而無法支持所選用的配置時，那么用戶設(shè)備終端將無法建立起一個可靠的網(wǎng)絡(luò)鏈接。
　　
　　在實驗室環(huán)境下評估長距離以太網(wǎng)需要關(guān)注以下的問題。
　　
　　● 長距離以太網(wǎng)的延伸距離與其帶寬性能之間存在著反比的關(guān)系。在長距離以太網(wǎng)與用戶設(shè)備終端之間的距離增加的情況下，必須采用一個較低的帶寬配置來維持信號質(zhì)量。
　　
　　● 在開始時要選擇適當?shù)碾娎|距離與所要采用的長距離以太網(wǎng)配置，然后有系統(tǒng)地增加電纜距離并調(diào)整所需的長距離以太網(wǎng)配置。
　　
　　● 在將要實施長距離以太網(wǎng)的地方盡可能接近地模擬相關(guān)安裝操作。通過退繞配線的方式將實驗室中的相關(guān)噪音與道間串擾現(xiàn)象降到最低。
　　
　　● 使用非凡工具，例如數(shù)據(jù)流量發(fā)生器，來發(fā)生數(shù)據(jù)流量，從而精確地測量生產(chǎn)量與反應(yīng)時間。一旦處于自然狀態(tài)的生產(chǎn)量得到驗證，那么就開始應(yīng)用測試，檢測在長距離以太網(wǎng)上應(yīng)用的質(zhì)量情況。

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