10Gb以太網(wǎng)和雙絞線銅纜的應用

2020-04-18 12:47:24

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供稿：網(wǎng)友

　　不管最終確定的最低銅纜平臺是什么，編碼系統(tǒng)的復雜性是有源設備制造商面臨的主要障礙。對電纜和連接器人員和物理層設備安裝人員來說，更關注的問題是這會給布線設施帶來什么樣的限制，將要求哪些安裝和測試參數(shù)。

　　工作組進行了大量的討論，來解決外來串擾問題。為消除大部分串擾，我們把電纜線對絞在一起，改變線對之間的絞距，以降低線對內(nèi)部平行的導線產(chǎn)生的潛在影響。另一種方法則需要采用平衡傳輸技術。由于六類電纜使用的傳輸頻率可能很高，因此在開發(fā)電纜和外來硬件規(guī)范過程中提出了外來串擾問題。人們認識到，外來串擾的可能性要更大。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)，以便在四個線對的每個線對上實現(xiàn)2.5Gbps的帶寬，從而在信道上實現(xiàn)10Gb的吞吐量。業(yè)內(nèi)已經(jīng)設計了各種已安裝的電纜模型，來測量多條電纜非常接近地捆在一起時在這些高頻率上產(chǎn)生的典型的外來串擾。但是，仍有許多問題有待解決：

　　哪種布線設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？

　　其是否經(jīng)濟？

　　業(yè)內(nèi)已經(jīng)成立了一個工作小組，考察在銅纜上實現(xiàn)10GbE是否可行，以及其實際狀況。對這個工作小組來說，上面這些問題正日益成為主要爭議領域。我們將把重點放在物理層設計考慮因素上，以評估雙絞線銅纜是否可望支持10GbE。

　　工作小組成員已經(jīng)提出外來串擾問題，并且提出了大量的測試和分析模型。我們將把外來串擾定義為近端分量，也是整個電纜走線長度上發(fā)生的串擾。外來串擾已經(jīng)成為考察過去微不足道的電話線的信道性能時要考慮的眾多因素之一。我們的布線網(wǎng)絡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，而是應該在電纜組內(nèi)部的電纜中采用比較隨機的絞距。這有助于避免在不同電纜內(nèi)部過長地平行敷設線對，以降低外來串擾的影響。

　　在評估過程中，非常重要的一點是考察被評估的電纜類別在不同長度及擴展頻率條件下的典型衰減串擾比(ACR)。目前正在考察的電纜類別包括超五類(D級)、六類(E級)和七類(F級)電纜。在第一個雙絞線銅纜10GbE建議中，工作小組考慮的基本平臺是超五類(D級)。但是，ISO小組提出的建議表明，六類布線將在10GbE標準開發(fā)過程中迅速發(fā)展，這一過程中應包括這種性能更高的平臺。目前標準還處在早期開發(fā)階段，IEEE內(nèi)部的不同專家目前正根據(jù)許多問題提出報告，其中部分問題如下：

　　外來串擾，成捆電纜，配線架和有源設備中相鄰插座非常接近;

　　被評估的信道類別的ACR;

　　傳送系統(tǒng)和電壓電平;

　　輻射問題;

　　典型商用辦公環(huán)境水平子系統(tǒng)的平均信道長度研究。

　　對信道長度的研究本身非常有意思，它受到與不同信道能力有關的前期調(diào)查結果的影響。在目前的早期階段，研究項目是考察在有疑問的介質上在銅纜中可以以多遠的距離支持10GbE。某些演示對下述建議布線類別不太樂觀：

　　超五類(D級)，最遠20米;

　　六類(E級)，最遠30米;

　　七類(F級)，接近100米。

　　由于全球傾向于六類(E級)基本平臺及其發(fā)展趨勢，因此人們關注著六類布線能否支持10GbE速度。在標準商用布線中，絕大部分水平鏈路的距離低于60米。當前建議正在嚴格考察在六類布線中至少能在55-100米距離上支持10GbE，而七類布線則要達到100米。另外人們還在考察屏蔽六類布線和增強型非屏蔽六類(有時稱為E+級)能否在100米距離內(nèi)實現(xiàn)10GbE。外來串擾仍是主要問題，目前的討論正圍繞A-NEXT、A-PSNEXT、A-FEXT和A-PSFEXT展開。負責布線事務的TIA TR 42委員會正在開發(fā)增強型六類平臺，其性能參數(shù)擴展到625MHz。研究結果表明，支持最少55米距離的六類布線成為首選。

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