美女胸被狂揉扒开吃奶的网站o_亚洲日韩av中文无码专区_东京热激情无码专区_久久HEZYO久综合亚洲色_欧美成人高清视频_国产精品乡下勾搭老头_欧美一级v片在线播放_成人午夜国产视频_男女猛烈无遮挡免费动态图_亚洲一区国产精品视频

王亞東

1998 年6 月

摘  要：千兆位以太網，可以使用簡單的以太網機制為網絡提供超過100Mbps的傳輸速率，具有打破幾乎所有帶寬瓶頸的潛能。但原有的5類及以下各類電纜已難以適應傳輸需要，超5類電纜隨之應運而生，為適應千兆位以太網布線的需要，人們對新一代的電纜也越來越關注。本文首先介紹了網絡傳輸布線系統(tǒng)、傳輸電纜及標準的發(fā)展歷程；然后闡述了千兆位以太網技術特點，對傳輸介質需求，超5類電纜和5類電纜的性能對比及超5類電纜性能指標要求、技術特性、結構工藝特點等；最后介紹了超5類電纜市場狀況和發(fā)展?jié)摿Α?SPAN lang=EN-US>

   關鍵詞：以太網  電纜  通信

    一、概述

    通信技術及計算機技術高速發(fā)展,通信網已經由僅僅傳輸語音發(fā)展到需同時傳送大容量高速率的話音、數據、圖像。從70年代起在原有的大量室內對稱電纜布線系統(tǒng)中開始要求傳送數字信息，到80年代這個數字信息的傳輸數率由原來的數千比/秒（kb/s）提升到數兆比/秒（Mb/s），而到了90年代則要求傳輸100Mb/s或更高的傳輸數字系列信號。

    目前常用的園區(qū)網主干網組網技術有10Mbps以太網（Ethernet），100Mbps 快速以太網（Fast Ethernet），FDDI和ATM。用FDDI組建主干網已經不是很多，主要采用快速以太網和ATM作為主干網組網技術，快速以太網是價格較適中性能較高的組網方式。

　　目前,對稱的室內布線系統(tǒng)已廣泛應用于樓宇和樓宇群內（校園），它廣泛采用無屏蔽對絞電纜（UTP）與光纜作為傳輸媒體。目前已將5類100歐姆UTP電纜作為LAN（局域網）和商務大樓中進行數據傳輸的首選標準電纜。這種對稱布線系統(tǒng)較同軸電纜的布線系統(tǒng)具有可預埋，改接靈活，可靠性高，成本較低的優(yōu)點。對稱電纜的串音衰減隨速率提高而顯著下降的缺點，已靠超短節(jié)距扭絞與合理的節(jié)距配置得到了彌補。近年來開發(fā)出來的新型對稱數字電纜從結構來說雖與普通市內通信電纜大致相同，但對其性能要求則高的多。因而相應的制造工藝要求也要提高許多。經過多年的努力研究開發(fā)目前以研究成功并成批生產了3類到5類的各種不同檔次的新型數字電纜。早在1988年ISO/IEC（國際標準化組織／國際電工技術協會）已開始著手對稱數字電纜的標準化工作，制定了IEC-1156-1“數字通信用多芯對絞/星絞對稱電纜總規(guī)范”等標準。世界上最早將對稱數字電纜列入國家標準的是美國的EIA/TIA(美國通信工業(yè)協會/美國電子工業(yè)協會)在1991年制定了EIA/TIA568 “商業(yè)大樓電信布線規(guī)范”。接著加拿大、澳大利亞把這類標準經過一些小修改也成為國家標準，他們對于IEC標準制定具有較大影響。我國在1996年也制定了YD/T 838.1等系列通信行業(yè)標準,其等效采用IEC標準�！�

    二、千兆位以太網及其傳輸介質

    隨著企業(yè)應用程序日益復雜化（如內聯網（Intranet）技術、立體影像、多媒體編程、桌面視像、電腦輔助設計及寬帶視像等），許多網管員正在向用戶所在的網絡邊緣提供交換式10BASE－T（10Mbps以太網的物理層規(guī)范）和100BASE－T（100Mbps以太網的物理層規(guī)范）連接。但是，在臺式機和服務器上采用這些先進技術，以及提高網絡的訪問速度經常會使局域網主干網承受更大的壓力，并產生與那些在傳統(tǒng)的共享式以太網局域網上類似的瓶頸。

    目前，人們對千兆位以太網（Gigabit Ethernet）寄予了厚望。千兆位以太網這種高速的網絡傳輸技術，具有極高的網絡帶寬，足以應付各種應用需求：如交換式工作組、公司內部INTRANET、實時多媒體等。100Mbps與1000Mbps信息傳輸效果比較見表1

表1  100Mbps與1000Mbps信息傳輸效果一覽表

    千兆以太網可以使用簡單的以太網機制，為網絡提供超過100Mbps的傳輸速率，由于使用了與前代相同的CSMA／CD（載波偵聽多路訪問/沖突訪問方式）協議、相同的幀結構及幀長，對網絡用戶，這就意味著可以花費不大的網絡投資，也不需要增加網絡協議及重新培訓其網絡用戶，就可以擴展至千兆位的速率。千兆位以太網技術看起來與它的前輩以太網和快速以太網很相似，并且它還具有打破幾乎所有帶寬瓶頸的潛能。

　　千兆位以太網將提供300至400Mbit/s的傳輸能力，這樣的帶寬提升對于大多數公司的網絡來說是足夠了。而并非只有當網絡系統(tǒng)的數據帶寬達到千兆位每秒時，才需要千兆以太網的連接。其實，從經濟的角度來說，即使目前網絡的流量還不到千兆，也能從中獲益。      千兆位以太網將顯著增加純帶寬，以幫助企業(yè)迎接負擔過重和網絡結構不斷擴展所帶來的挑戰(zhàn)。千兆位以太網將極大地緩解局域網主干網所承受的壓力，同時為用戶提供高效運行數據密集型應用程序所需的能力。

    目前，國際標準化組織正在積極制定“千兆比”在平衡布線系統(tǒng)上的傳輸規(guī)范，IEEEP802．3z是千兆位任務組為1000Mb／s以太網開發(fā)的一套標準，其規(guī)定了物理層所采用的傳輸介質及它們分別支持的距離。1000BASE—T是支持1000Mbps的物理層規(guī)范，它使用5類 UTP(無屏蔽雙絞線)，最大距離達100m。

　　許多人認為5類電纜的數據傳輸速率最高可達1000Mbps。目的就是突破現在普遍4對5類布線系統(tǒng)上全雙工傳輸速率，達1Gbps。IEEE802．3／1000BASE－T工作組的工作也是在努力開發(fā)相應的DSP信令技術，使得在100米的5類布線上全雙工地傳輸速率達1000Mbps�！钡�目前來說5類纜尚難勝任。IEEE在1994年定義802.3u（100Base-T標準）時，保留了以太網的幀格式并將速度極限提升到100MBit/s。但將時鐘速率增加十倍就意味著傳送一幀所需的時間就減少到原來的十分之一。從而直接影響到網絡的直徑，從10Base-T的2千米縮短到100Base-T的200米�！∮捎谇д孜灰蕴�網的時鐘速度又比快速以太網快了十倍，因而網絡直徑要相應減少十倍。訪問20米的網絡很明顯沒有什么實用價值，所以802.3z（千兆位以太網標準）工作委員會已提出了一種保留100Base-T的200米沖突域的機制。

該委員會已重新定義了千兆位以太網的MAC層。這種使千兆位以太網得以保持200米的網絡直徑的機制稱為載波擴展。

載波擴展使千兆位以太網延伸到可實用的距離，但也帶來了弊端。用戶數據將不能裝載到短于512字節(jié)的幀的載波擴展部分。這樣就不能有效地利用帶寬。按最糟的情形計算，流量完全由64字節(jié)的幀組成，千兆位以太網的有效吞吐率將降到120Mbit/s。這僅僅只有總能力的12%，比100Base-T略高一點。

    從歷史經驗出發(fā),今天用戶迫切需要一類新的電纜,它應該安全適應下一代網絡運行速率的需求,它只要使用簡單的電子設備就能支持1000Mbps的速率,而且它可以成為未來的基礎性電纜。此外,新的一類電纜必須與現有的所有5類電纜向后兼容,而且最重要的是它必須成為公認的業(yè)界標準。

 三、超5類電纜的標準

    隨著千兆位以太網的出現，人們對新一代的電纜也越來越關注，但時至今日，有關標準還沒有問世，ISO／IEC正在領導千兆位電纜的標準，ISO／IEC已經聲稱，第6類標準在若干月之后才有望完成。 6類標準和相關的Class E Link要求傳輸速率達到200MHz并與現有五類接插件兼容，是5類標準的兩倍。同時，6類標準能保證未來的技術，如超過百米的千兆以太網（Gigabit Ethernet）1000Base-T。七類電纜將支持高達600 MHz的應用。EIA／TIA還正在制訂第5E類標準，它將覆蓋第5類和第6類標準之間的電纜性能。制定中的TIA/EIA超五類標準中將包括更高的信噪比要求和功率總和的要求，

　　“這兩項標準分別在1998年底和1999年底才會正式頒布，
    在北美,TIA TR 41.8分委員會已經組建了一個研究小組,負責開發(fā)改進型雙絞線電纜系統(tǒng)的技術標準和測試方法,在開發(fā)過程中,該研究小組將把下列因素考慮在內:

    ·將來電纜應用(如1000BASE-T)的需要;

    ·來自應用標準小組提供的數據;

    ·目前的5類4線電纜的技術標準;

    ·各種不同的替代產品如UTP/SCTP/STP;

    ·屏蔽性能/屏蔽完整性的穩(wěn)定程度;

    ·在近端串擾、遠端串擾、噪聲、補償等方面性能更佳的電纜型號;

    ·差分端接和普通方式端接的效應;

    ·可擴展到300MHz以上的準確測試方法。

    該研究小組還將開發(fā)銅質主干電纜的現場測試技術標準。與此同時,該研究小組還將解決改進型電纜的性能要求方面的問題。

    可以看出，未來標準的需求仍在不斷變化之中，例如對布線參數回損、EL FEXT等的需求方面。屆時，布線系統(tǒng)的生產廠商將面臨為市場提供符合下一代布線系統(tǒng)標準的電纜。

    四、超5類電纜纜性能與結構特點

1  5類纜與超5類纜關鍵性能比較如下：　

　　a，PS－Next衡量一對線對抵銷其余3對線對所產生的干擾的能力，單位是dB。ISO／IEC正在討論，對于第6類通道，包括電纜和連接器，最小可接受的PS－Next值為37.1dB。對于5類是3.1dB（所有6類和5類的值都是在100MHz下給定）。

　　b，PS－ACR指示某一對線對上數字信號比其余3對線對的噪聲信號強多少，單位是dB。對于第5類信道，最小值為3.1dB，對于第6類信道，大約為15.6dB。

　　c，返回損失衡量電纜對信號反射（這種反射干擾數據傳輸）處理能力的好壞，單位是dB。該數值高，說明只有少量的信號被反射，這正是網絡管理者所希望的。對于5類信道，返回損失為10dB；對于6類信道，最小值大約為12dB。

　　d，傳播延遲指示信號傳過100米所需要的時間。第6類信道的傳播延遲也許為536毫微秒；第5類信道則為538毫微秒。

　　e，延遲偏差指示最快的線對和最快的線對的傳播延遲的差別。這種偏差是由于制造電纜的方法而造成的，因而是固有的。每對線對必然有不同的扭曲比率，這就意味著有不同的長度。ISO／IEC對第6類信道規(guī)定，50ns為最小可接受的延遲偏差，對第5信道則為45nS。

　　f，PS－El FEXT這是一種新的測試指標，用于6類電纜，它指示遠端全話衰減的比率，單位為dB，該值越富越好。對于第6類信道，最小可接受的PS－EL FEXT值為20.2dB。　　

5類纜與6類最大的不同在于串音及回波損耗方面性能的改善。對于新一代全雙工高速網絡應用而言，優(yōu)良回波損耗性能是極其重要的。串擾性能是掌握最好頻帶寬的因素，因為不可能加大其導體直徑來改善其衰減性能。5類和6類電纜NEXT的比較如圖 1。6類纜不僅頻帶寬高了一倍，其動態(tài)范圍也大大提升了。

    阻止了千兆位以太網在UTP（非屏蔽雙絞線）上運行（包括5類纜），其中真正的問題就是反射。理論上來說，只要在實際的信號通路中沒有任何物體，千兆位以太網就可運行于5類銅線上。一旦在信號通路中接入了任何物體，如RJ-45插座，信號反射就開始出現。這些反射很容易使整個網絡不穩(wěn)定，并且?guī)缀醪豢赡軠蚀_地找出癥結所在。

　　電信號反射及伴隨出現的干擾并不僅限于千兆位傳輸。通過導體以10Mbit/s傳輸時，這個問題無關大局。100Mbit/s時，問題顯得嚴重些。而在千兆位速率時，由于干擾引入的錯誤的出現概率又再增大了十倍，盡管開發(fā)高性能數字信號處理器來取消反射的影響是有可

能的，但成本將大大提高。

    2, 6類電纜結構及工藝

對于6類要采用特殊的設計技術和制造工藝，4線對電纜的生產的規(guī)格及內部物理間距絕對一致。使它在100MHz以上有穩(wěn)定的性能, 并改進了雙絞線幾乎所有的關鍵電氣性能。例如其性能可通過將每個線對的各個絕緣導線沿其縱軸緊緊粘合在一起而實現,這種工藝提供了一致的導線間距,一致的導線拉力以及一致的絕緣導線絞合力。另外,還可使用獨特的護套設計技術從而消除線對在護套內出現松動的現象,并保障電纜優(yōu)異的電氣性能不會在安裝期間降低或受到損害。此外,通過采用新的平衡方案,控制并最大限度地優(yōu)化衰減和串擾兩方面性能,從而實現了更好的衰減串擾比。

    6類電纜導體絕緣和電纜護層材料按不同的使用要求可使用聚烯烴，聚氯乙烯，含氟聚合物及低煙無鹵熱塑性材料。FEP具有很強的防火性，在解體之前它可以耐受高達800℃的溫度。它也是一種高性能的絕緣體，非常適合數據高速傳輸。這兩個特性使FEP成為通風空間采用UTP（無屏蔽雙絞線）的關鍵。在高樓豎井和其他地方，FEP電纜也已大量取代了PVC電纜。聚氯乙烯，含氟聚合物中含有鹵素在燃燒時散發(fā)出有毒霧狀化學物質。它們能引起嚴重的呼吸損傷甚至危及生命。但鹵素具有很強的抗燃性，加入電纜絕緣層中是為了提高電纜的燃點。如果電纜不著火的話，就根本不會散發(fā)出有毒的煙霧。鹵絕緣層可以防止電纜燃燒，但如果電纜外殼著火，產生的煙霧也會導致死亡。這一矛盾的狀況在鹵素的應用中一直是爭論的焦點。認識到這一潛在的危險性，相當多的國家已將無鹵纜定為標準。但是，這種無鹵纜的防火性能不如含鹵纜，并且一旦金屬氫氧化物消耗完，絕緣層就毫無保護地燃燒了。無鹵纜適合于一般應用和高樓豎井中使用。要達到通風系統(tǒng)級別的要求，不得不加入過多的金屬氫氧化物，以致于不再符合UTP的電氣要求。

    用于6類布線的電纜一般使用UTP。UTP加上屏蔽層后,屏蔽層將改變整個電纜的電容及電感分布,增加了衰減,降低了雙絞線的平衡性,平衡性能的下降會導致很強的耦合共模信號進入雙絞線,雙絞線與屏蔽層的耦合度很高,因此屏蔽層必須良好接地,而且整個系統(tǒng)必須全部是屏蔽器件,接續(xù)得非常好,否則這種共模信號將導致系統(tǒng)向外輻射,在頻率高時尤為嚴重。為克服因屏蔽導致的衰減,就只能使用較粗的雙絞線。而屏蔽雙絞線(STP)只能作為跳線使用,支持距離僅為25米。

依據現有的資料,5類及6類電纜的性能比較列在下面的表2

表2  5類與6類電纜性能摘要

 五、產品開發(fā)及市場狀況

　  在6類電纜產品的初期，價格與性能在市場上有很大差異。比起優(yōu)良的5類產品來6類產品高出25～100%。標準公布后，價格會下降一些。標準使得產品生產廠更容易地大量打入市場。競爭也促使廠家改變其價格結構。千兆位電纜的價格應高于5類電纜15～35％ 。

盡管TIA／EIA超五類標準及ISO／IEC的六類、七類標準分別要在1998年底和1999年底才能正式頒布，現在已經有許多廠家發(fā)布了6類方面的電纜�？梢源_定，在今后的一年里，世界各地的廠家都將把6類產品推向市場，為廠家提供更好的效益，而5類電纜則開始走下破路。   

表3   6類電纜部分產品

隨著新的千兆位以太網標準的推出，以太網在滿足企業(yè)對經營關鍵性網絡的需求方面將繼續(xù)扮演領導角色。與10Mbps和100Mbps以太網在80年代和90年代主宰網絡市場的情況類似，1Gbps以太網可望在進入21世紀后獨領風騷。

根據北美的市場分析，6類產品的市場占有率將從1998年的10%提升到2003年的52%。6類產品會逐漸侵蝕5類的市場，3類產品則會在2001年的早期降到到1%占有率。

參考文獻

1           趙忠厚·第五類電纜的簡介·現代有線傳輸，1997，（4）

2           范載云·向“6”號數字通信電纜進軍·中國通信學會通信線路專業(yè)第十四次學術討論會論文集 1995年10月

3           李新平·千兆以太網—帶刺的玫瑰·中國計算機用戶，1998，（10）

4           安秋順·1000Base-T LAN的構成·計算機世界，1997，（43）

5           高速網絡呼喚新型電纜·計算機世界，1997，（18）

6           中華人民共和國通信行業(yè)標準 YD/T838.1-1996 數字通信用對絞/星絞對稱通信電纜 第一部分

7           IEC 11561-1:1994 Multicore and symmetrical pair/quad cablrs for digital communications Part 1

值得學習