Cat6A 和 ClassEA 的標(biāo)準(zhǔn)的頒布,推出了水平100米內(nèi)支持10GBASE-T的超六類布線系統(tǒng);另外,隨著新的萬兆光纖標(biāo)準(zhǔn)(10GBASE-LRM)的出臺,本來就有著銅纜無法比擬優(yōu)勢的光纖,其應(yīng)用成本也大幅度降低了。這些原因讓 萬兆和超六類 、 光纖 和 數(shù)據(jù)中心 成為了布線行業(yè)內(nèi)的炙熱點(diǎn)。
萬兆未來會(huì)得到更多應(yīng)用,但是與百兆升級千兆不同,萬兆銅纜在傳輸上的信號串?dāng)_問題一直是業(yè)界關(guān)注的話題。屏蔽布線系統(tǒng)能否成為萬兆普及時(shí)代的標(biāo)志性配置?
關(guān)于如何選擇屏蔽系統(tǒng)與非屏蔽系統(tǒng)的問題,一直困擾著許多用戶。下面我們將從屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線技術(shù)的差別來闡述它們的應(yīng)用。
為了能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC制定了一系列的布線標(biāo)準(zhǔn),ISO11801標(biāo)準(zhǔn)中定義了5類線纜的帶寬是100MHz,正在討論中的修訂標(biāo)準(zhǔn)還定義了6類線纜的帶寬是200MHz、7類線纜的帶寬是600MHz。
需要指出的是,線纜的帶寬(MHz)和在線纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的速率(Mbps)是兩個(gè)截然不同的概念。Mbps衡量的是單位時(shí)間內(nèi)線路傳輸?shù)亩M(jìn)制位的數(shù)量;而MHz衡量的是單位時(shí)間內(nèi)線路中電子信號的震蕩次數(shù),對于5類雙絞線,其帶寬為100MHz,因此,任何應(yīng)用于5類線的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都應(yīng)以低于100MHz的信號來傳輸數(shù)據(jù),才能比較穩(wěn)定可靠。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的編碼方式建立了帶寬與速率之間的聯(lián)系,優(yōu)秀的編碼方案能夠在有 限的帶寬下高速地傳輸數(shù)據(jù)。幾年前,IEEE曾經(jīng)利用一種被稱為Cap64的編碼方式在5類雙絞線上進(jìn)行了622Mbps的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)。正在制定過程中的前兆位以太網(wǎng)1000Base-T,也是在5類線纜的基礎(chǔ)上要傳輸1000Mbps的數(shù)據(jù)。
然而,當(dāng)信號以很高的頻率在線路中傳輸時(shí),如果不采取一定的措施,仍將因?yàn)橥饨珉姶鸥蓴_和線纜自身內(nèi)部的串?dāng)_產(chǎn)生大量的傳輸錯(cuò)誤,從而降低系統(tǒng)的性能,就像許多網(wǎng)絡(luò)管理員不愿意在3類線纜上運(yùn)行10M網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一樣,他們發(fā)現(xiàn)在5類非屏蔽雙絞線上運(yùn)行100M網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能也并非他們所想象的那樣快、那樣可靠。那么,使用屏蔽的雙絞線的情況會(huì)怎么樣呢?使用6類非屏蔽雙絞線又當(dāng)如何呢?
IBM的La Gaude實(shí)驗(yàn)室針對這個(gè)問題進(jìn)行了嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的目的是比較非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中受強(qiáng)電器和強(qiáng)電線路的影響而產(chǎn)生的傳輸錯(cuò)誤率。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用ATM 155,并讓其持續(xù)工作在120Mbps的速率下。實(shí)驗(yàn)遵循EN 801-4標(biāo)準(zhǔn),對象是IBM的SFTP和UTP5類系統(tǒng)及另一廠家的UTP6類系統(tǒng)。
當(dāng)干擾源產(chǎn)生的交變信號的強(qiáng)度從200V逐漸提高到3500V時(shí),SFTP5類系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號均未發(fā)生任何錯(cuò)誤。而在5類UTP系統(tǒng)中,情況就沒有這么好了:當(dāng)電壓升高到200V時(shí),UTP系統(tǒng)就開始產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和丟失。在實(shí)際應(yīng)用中線纜經(jīng)常會(huì)與強(qiáng)電線纜敷設(shè)得很近,強(qiáng)電線路中的220V交流電便成為影響布線系統(tǒng)性能的重要的干擾源。測試結(jié)果如表1所示。
表1 UTP5、UTP 6、SFTP 5測試結(jié)果
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)傳輸過程中的錯(cuò)誤后,會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間用于重發(fā)和恢復(fù)這些錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),從而使實(shí)際的可用流量受到極大的影響,這就恰恰證實(shí)了那些網(wǎng)絡(luò)管理員的擔(dān)心。
由于R J 4 5插頭(座)的性能的改進(jìn)和線纜信噪比的提高, 6類非屏蔽系統(tǒng)的傳輸誤碼率比5類系統(tǒng)降低了一半,但是,仍然使網(wǎng)絡(luò)傳輸速率受到了很大影響。事實(shí)證明,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸要求越來越接近布線系統(tǒng)的帶寬極限,消除外界對系統(tǒng)的電磁干擾就越發(fā)重要。
綜上所述,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)布線環(huán)境處在強(qiáng)電磁場附近時(shí)(例如發(fā)電廠、變電站等),布線系 統(tǒng)可采用屏蔽系統(tǒng),以保證網(wǎng)絡(luò)信息的正常傳輸。根據(jù)環(huán)境電磁干擾的強(qiáng)弱,通??梢苑秩齻€(gè)層次采取不同屏蔽措施。在一般電磁干擾的情況下,可采用金屬橋架和管道屏蔽的辦法,即把全部線纜都封閉在預(yù)先鋪設(shè)好的金屬橋架和管道中,并使金屬橋架和管道保持良好的接地,這樣同樣可以把干擾電流導(dǎo)入大地,取得較好的屏蔽效果,而且還可以節(jié)省大量資金。在存在較強(qiáng)電磁干擾源的情況下,可采用屏蔽雙絞線和屏蔽連接件的屏蔽系統(tǒng),再輔助以金屬橋架和管道,一般也可取得較好的屏蔽效果。在有極強(qiáng)電磁干擾的情況下,可以采用光纜布線。采用光纜布線成本較高,但屏蔽效果最好,而且可以得到極高的帶寬和傳輸速率,采用光纜布線的網(wǎng)絡(luò)在20年內(nèi)可保證其具有先進(jìn)性,網(wǎng)絡(luò)不會(huì)因布線系統(tǒng)落后而淘汰。