千兆以太网中超五类线与六类线的应用

jxgr024717

千兆以太网中超五类线与六类线的应用

1 _7 g: h" c: b& f; e6 \8 B
一、 线缆性能标准

上面的表格为5类、5E类、6类及7类线缆在100MHz正常频率下的性能比较。从表中可以直观地看出，相同频率下不同技术规范的比较结果。需要注意的是，6类和7类线缆的实际数值可能与该表公布的结果不同。估计6类线缆的数值变化不大，而7类线缆与最终公布的规范值肯定有较大差别。但无论如何，从表中的结果看，6类线缆在5E类的基础上有了改进。从频率范围看，5E类线缆仍局限在100MHz，而6类线缆已提高到200MHz，并规定在此基础上再加25％余量，即达到250MHz。

二、 超五类线缆与六类线缆的区别
$ \ V" d: v0 h: A. m$ V! e& V
无论在物理属性还是性能特点上，6类系统都与超5类系统有许多不同。
( o, N" a% y/ k
1) 物理属性
7 ]( {% j8 [" I. ]4 ?) {
# q8 B" ?9 Z; r1 M6类系统产品的双绞4线对电缆和RJ45连接器等都没有变化。布线系统体系结构和定义也没有变化。而其他几乎所有的方面都有改变。整个符合目前草案的6类系统要求所有的厂家真正重新设计他们的产品。新的电缆构造形式是，在电缆中建一个十字交叉中心，把4个线对分成分别的信号区。这样可以提高电缆的NEXT（近端串扰）性能，还可以减少在安装过程中由于电缆连结和弯曲引起的电缆物理上的失真。许多厂家都增加了电线的交叉部分区域，从24AWG改为23AWG，以尽力把衰减损耗减至最小。
$ V& n4 y5 z% j. z, p
$ Z3 Y# G8 v4 Q. M* N很多厂家顺着线对增加了每米长度内的纽绞数，电缆中4线对的各个线对之间纽绞数的差别又提高了NEXT性能。在这些情况下，要注意确定：传播延迟和延迟偏差是否没有反过来受到影响，布线系统这两个重要参数是否合格。
8 r8 f7 k+ ~' h, C( E; D- e
在跳线插头上也有很大的衰减。所有的厂家都在为他们的6类系统插座设计特殊的插头，以提供额外的频率补偿，使配对的线对符合规范。有些厂家通过在插头里插入塑胶来把电线分隔开，另一些则在插头中插入印刷电路板（PCB）。
" d9 j3 G" J5 u+ l ]) F6 L
2) 传输性能
, D8 A( k' u' x* z0 C9 }: T3 y6 X$ z
* ?$ r# v2 d* Z0 S$ O- I除了超5类系统规范中的参数外，6类系统规范中又增加了一些性能参数。它们是插入损耗（替代衰减）、插入损耗偏差、纵向转化损耗（LCL）和纵向转化传输损耗（LCTL）。
/ p P# o: y/ e
8 Y7 M7 [( V9 I2 |4 k- k6类和超5类系统中的参数的性能标准都得到了增加，一般超过频带3~10dB。超5类系统的0dB PSACR点规定为大约130MHz，而6类系统则规定为大约202MHz。

三、 千兆以太网中超五类线与六类线的应用
8 `4 K& y0 _: m+ T3 Y+ p- @8 a
据Anixter和Intel联合发表的一份白皮书显示，5类线缆可以在“大多数情况下”支持千兆以太网技术。但是，并不是所有的5类线缆都是一模一样的。几年前，IEEE公布了TIA/EIA-568B.2。TIA/EIA-568B.2是5类线缆的补充标准，用于处理串音和回波损耗等重要因素。这些因素对用于非屏蔽双绞线铜线上的千兆以太网的4对线路全双工操作非常重要。在1997年以前安装的所有5类线缆并不都完全符合这项最新标准。
- ]: I5 Z* `3 {2 x# J. [
% E8 A6 U* P" l7 n" r1 i9 I' x7 E尽管不太符合标准的线缆仍将用于千兆以太网，但它们的性能可能不可靠，并且会出现性能下降，尤其在高湿度和超过140华氏度的不利温度条件下。许多布线室都达到了这种温度或者甚至更高的温度。这份报告表示，在最差情况的环境和网络条件下，重新连接的尝试会影响吞吐量并因此影响用户的生产力。

这份报告建议：在部署桌面千兆以太网前，首先测试已有线缆的电气参数。如果线缆在测试时达不到要求，那么用符合5e类或6类规范的部件更换已有的配线板、工作区插座和插接线。包含568B.2的5e类线缆及最新的铜线线缆标准6类线缆比一般的5类线缆具有更一致的性能和可靠性水平。

美国《Network World》的一次研究发现了下列一年时间中的正常运行时间百分比：普通5类线缆为90%，5e类线缆为99%，6类线缆为99.999%。

9 p8 e% D9 B, r$ p: g9 h选择的线缆类型还取决于覆盖的距离。虽然铜线缆可以满足距离达100米的桌面连接，但是各企业可能需要在一幢楼宇的办公室之间或一个园区中的楼宇之间安装光缆。光纤支持传输距离高达10公里的千兆以太网。在选择线缆时的另一个需要考虑的因素是升级到更高速度的桌面连接的期限。
v M1 H1 n4 ~+ o$ w |
: U& w( O6 \2 k* a6 ?4 f- c7 U% K四、 千兆网络布线建议

五类非屏蔽双绞线虽仍然可以支持1000Base-T，但由于在价格上与超五类非屏蔽双绞线相差无几，已经逐渐淡出布线市场。因此，我们建议使用超五类线或六类线进行千兆以太网的建设。

在需要对现有的五类线100M网络或超五类线100M网络升级至1000M网络，我们建议在部署1000M网络之前，使用安捷伦WireScope PRO测试现有线缆的电气参数，看是否达到要求，如不能达到要求，使用符合5E类或6类规定的部件更换现有的部件，然后进行测试，直至达到准为止。在汇聚节点，如汇聚交换机、服务器等设备，使用6类或6E类标准线缆进行连接。远距离传输（单条线缆超过100M），使用1000千光纤以太网进行连接。在改造完成后，使用安捷伦WireScope PRO对布线系统电气参数进行认证，认证通过方可使用。