新布線標(biāo)準(zhǔn) 引領(lǐng)下一代網(wǎng)絡(luò)性能

　目前，在IEEE 802.3an任務(wù)組正在開發(fā)一個(gè)新的布線標(biāo)準(zhǔn)，
它將引領(lǐng)下一代的網(wǎng)絡(luò)性能——在高性能的雙絞銅線上實(shí)現(xiàn)10GB
以太網(wǎng)信息傳輸。預(yù)計(jì)該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)將于2006年7月獲得批準(zhǔn)。在15年
的時(shí)間內(nèi)，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的速度增加了1000倍，從10Mb/s (10BASE-T)
增至10Gb/s (10GBASE-T)。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)布線的性能也將得到
進(jìn)一步的提升，從3類演化成新一代的增強(qiáng)型6類，這種增強(qiáng)型6類
專門為在100米遠(yuǎn)的距離上進(jìn)行10Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)。
　　數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度除了與布線的信息承載容量有關(guān)外，同
時(shí)，還受限于存儲(chǔ)設(shè)備的接入速度、網(wǎng)絡(luò)通信量、接口協(xié)議以及
數(shù)據(jù)總線的速度。很明顯，由于計(jì)算能力的不斷增強(qiáng)以及應(yīng)用程
序?qū)W(wǎng)絡(luò)要求越來越高，迫切需要在雙絞線銅纜的基礎(chǔ)之上提供
一套低成本的10Gb/s解決方案。起初，對10GBASE-T的需求僅來自
于具有高度密集的計(jì)算機(jī)設(shè)備（如服務(wù)器、交換機(jī)、路由器和存儲(chǔ)模塊等）的數(shù)據(jù)中心以及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)上的
數(shù)據(jù)聚合點(diǎn)。隨后，10Gb/s 以太網(wǎng)將逐漸移植到桌面計(jì)算機(jī)的應(yīng)用上，以支持帶寬密集型應(yīng)用程序，比如
CAD/CAM，數(shù)字動(dòng)畫，存儲(chǔ)以及集群計(jì)算等等。
　　IEEE802.3an任務(wù)組的首要目標(biāo)是解決在現(xiàn)有的6類布線上支持最小55米距離的10Gb/s傳輸，同時(shí)在增
強(qiáng)型6類（增強(qiáng)型E類）或7類（F類）布線基礎(chǔ)上支持100米距離的傳輸。目前，增強(qiáng)型6類布線的標(biāo)準(zhǔn)正在
由TIA TR 42.7分委員會(huì)和ISO/IEC JTC1 WG3進(jìn)行討論。關(guān)鍵的傳輸參數(shù)包括外部近端串?dāng)_（ANEXT）和外
部等效遠(yuǎn)端串?dāng)_（AELFEXT），這兩個(gè)都是標(biāo)準(zhǔn)中的新參數(shù)。另外，需要在更寬的頻率范圍內(nèi)（1至500 MH
z）對已有參數(shù)，如插入損耗、返回?fù)p耗、PSNEXT和PSELFEXT等進(jìn)行修訂。
　　10G解決方案的線纜和接插件的設(shè)計(jì)技術(shù)必須超越目前市場上6類電纜和接插件的技術(shù)。在一個(gè)惡劣的
環(huán)境中，為了達(dá)到增強(qiáng)6類布線的性能需求就需要特殊的設(shè)計(jì)，而且必須保證在惡劣環(huán)境里，由線纜、4個(gè)
連接器件組成的100 米的信道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過測試。Belden CDT的DataTwist粘連線對電纜為屏蔽和非屏蔽系
統(tǒng)提供了最佳的機(jī)械穩(wěn)定性，最大程度地減輕了惡劣環(huán)境造成的影響，同時(shí)提供了統(tǒng)一的安裝型性能。附
加的工業(yè)級塑料護(hù)套或鎧裝護(hù)套為電纜提供的額外保護(hù)和強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了高層控制工程人員的預(yù)期設(shè)計(jì)目
標(biāo)。
　　某個(gè)信道與相鄰信道之間的相互作用稱為外部串?dāng)_。對于增強(qiáng)型6類信道，外部串?dāng)_要求是最難以克服
的干擾之一。為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，不能僅僅對增強(qiáng)型6類信道的各個(gè)組件進(jìn)行改良，而是必須重新設(shè)計(jì)：
　　·當(dāng)模塊插座并排插入面板和配線架時(shí)，其設(shè)計(jì)必須提供高頻率的傳輸性能以及非常低的ANEXT。
　　·跳線必須非常柔韌，而且由于在設(shè)備附近存在強(qiáng)干擾信號，還必須提供隔離串?dāng)_的功能。
　　·水平電纜安裝在線槽或電纜管道中，或者在機(jī)架上或機(jī)柜中捆綁成束時(shí)，必須加以設(shè)計(jì)以確保隔離
串?dāng)_。
　　模塊：
　　IDC是模塊的一部分，水平電纜在這卡到模塊上，它是外部串?dāng)_耦合的最主要來源之一。如果所有的ID
C卡夾都水平對齊或垂直對齊，由于相鄰IDC之間電容不平衡和相互感應(yīng)而引起的電磁場耦合會(huì)非常高。如
圖1所示的傳統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)便會(huì)如此。
　　有兩個(gè)方法可以降低此種效應(yīng)。一種方法是使用屏蔽或拉開物理間距，而另一更好的方法就是使用一
個(gè)不尋常的設(shè)計(jì)，使相鄰IDC之間的串?dāng)_耦合自動(dòng)抵消。BeldenIBDN專利的MatriX IDC技術(shù)是一個(gè)IDC的設(shè)
計(jì)，其每對IDC與相鄰IDC之間互成90度角。MatriX IDC技術(shù)的效果是驚人的，相鄰兩模塊間ANEXT降低了15
dB。
　　MatriX IDC技術(shù)如圖2所示。相鄰IDC正交排布確立的電場和磁場方向，正好將其差模耦合相互抵消，
有效地消除了卡接點(diǎn)處的外部串?dāng)_。
　　外部串?dāng)_性能的改善是非常顯著的。如圖3所示，它比較了使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用MatriX IDC技術(shù)的配線
架綜合線外串?dāng)_特性（PSANEXT）。
　　對傳統(tǒng)電纜：
　　UTP電纜設(shè)計(jì)的主要技術(shù)挑戰(zhàn)來自于10GBASE-T的外部串?dāng)_要求。這是因?yàn)殡娎|和周圍包圍它的電纜之
間存在著電磁耦合。由于這些電纜線對具有相同的扭絞和纜內(nèi)布局，因而具有相同的共振頻率，在信號的
相位相同時(shí)串?dāng)_疊加，加劇了電磁的耦合。
　　BeldenIBDN 獲得專利的SpiralFlex技術(shù)給電纜的截面和電纜的軸向增加了隨機(jī)性，通過使電纜與周圍
包圍它的電纜之間的距離增大并隨機(jī)化，改善了ANEXT的耦合。電纜芯的設(shè)計(jì)包含有兩個(gè)主要元素。第一個(gè)
就是將每對導(dǎo)線分隔開的獨(dú)特的十字分隔條，第二個(gè)就是盤繞在纜芯周圍的絕緣填充條。這兩個(gè)元素結(jié)合
之后，打破了相鄰電纜相同線對在電纜的全程內(nèi)的一致性，并增大了線對間的物理間距。纜芯的設(shè)計(jì)如圖4
所示。SpiralFlex設(shè)計(jì)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就在于它具有極佳的機(jī)械柔韌性，同時(shí)表面摩擦系數(shù)很低，這樣更易
于安裝。
　　系統(tǒng)：
　　在涉及到系統(tǒng)的時(shí)候，關(guān)鍵的問題就在于信道性能。設(shè)計(jì)組件所采用的全部技術(shù)必須要保證全部系統(tǒng)
運(yùn)行良好。10G系統(tǒng)將會(huì)完全按照當(dāng)前在TIA568 B.2-10“增強(qiáng)Cat 6” 標(biāo)準(zhǔn)中所定義來構(gòu)成。由于采用結(jié)
構(gòu)化布線系統(tǒng)，在標(biāo)準(zhǔn)之上仍需留有余量以提供額外的保護(hù)，保證系統(tǒng)即使在最苛刻的環(huán)境下（即6-包-1
測試配置條件，不僅包括電纜捆扎成束而且包括模塊和跳線），如果信道具備極好的ANEXT和AELFEXT性
能，那么，在正常的安裝條件下，系統(tǒng)就一定能夠正常工作。當(dāng)選擇了一套10G系統(tǒng)，還務(wù)必保證獲得必要
的信息以做出明智的選擇。尋找一個(gè)優(yōu)秀的10G系統(tǒng)，該產(chǎn)品應(yīng)該符合下面所列的各個(gè)條件，才能夠確保你
采用10G解決方案是一個(gè)正確的選擇：
　　·10G 傳輸解決方案能滿足Alien NEXT、Alien FEXT以及高達(dá)500 MHz的傳輸性能？
　　·在所有的工作條件下，該系統(tǒng)性能參數(shù)在500 MHz之上是否提供額外的余量和帶寬以獲得最佳的系統(tǒng)
性能?
　　·該系統(tǒng)是否采用第3方測試結(jié)果，來說明其測試已經(jīng)使用了“6包1”測試?
　　·制造商是否在其面板和配線架上提供等同于六類的密度? (這表明該系統(tǒng)的ANEXT 是符合要求的)
　　·制造商產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中是否考慮了安裝對其10G系統(tǒng)的影響，并對安裝者提供安裝培訓(xùn)服務(wù)?
　　·制造商是否能夠提供產(chǎn)品質(zhì)量保證為其系統(tǒng)作后盾