在40G/100G網(wǎng)絡(luò)宣傳普及的今天，再談千兆位以太網(wǎng)，難免會(huì)讓人覺得不跟時(shí)代潮流。但是不可否認(rèn)，超五類及六類系統(tǒng)仍然為目前主流的布線系統(tǒng)，筆者自己也遇到過這樣的問題，經(jīng)常有客戶會(huì)問：既然超五類系統(tǒng)能夠達(dá)到千兆位以太網(wǎng)的傳輸，為什么還要使用六類系統(tǒng)?
千兆位以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)：
1000BASE-T使用5級(jí)PAM編碼方式，125M/s的波特率，4對(duì)全雙工傳輸。5級(jí)PAM制編碼使用-2、-1、0、+1、+2五種信號(hào)，其中四個(gè)信號(hào)用于數(shù)據(jù)編碼，一個(gè)電平用于前向糾錯(cuò)編碼。5級(jí)PAM制編碼相對(duì)與二進(jìn)制編碼將信道利用率提高了一倍，這樣每線對(duì)的信號(hào)波特率為125MB/s，降低了信號(hào)所占用的帶寬，從而進(jìn)一步減少線纜對(duì)信號(hào)的衰減。將4對(duì)線纜上傳輸?shù)?/FONT>4個(gè)PAM-5信號(hào)集中在一起，形成一個(gè)四維(4D)信號(hào)。
千兆位1000 BASE-T模式利用PAM技術(shù)使用PAM-5進(jìn)行編碼，在四對(duì)線的每一對(duì)上雙工雙向進(jìn)行250 Mb/s的傳輸。這個(gè)應(yīng)用要求工作帶寬大約80MHz。
超五類系統(tǒng)帶寬標(biāo)準(zhǔn)是1～100MHz，由此，可以認(rèn)定，超五類系統(tǒng)可以運(yùn)行1000BASE-T，但必須要考慮幾個(gè)重要因素，全雙工運(yùn)行，必須要消除串?dāng)_，且每個(gè)線對(duì)必須能夠傳輸 達(dá)到250Mbps的速率。
超五類與六類之爭(zhēng)
最初，千兆以太網(wǎng)在開發(fā)時(shí)，意圖是在五類非屏蔽雙絞線(Cat.5UTP)上運(yùn)行的應(yīng)用。因此，千兆以太網(wǎng)幾乎將五類非屏蔽雙絞線的理論上的傳輸帶寬用到的極限。在實(shí)際操作中人們認(rèn)識(shí)到，并非所有的五類線纜均可以運(yùn)行千兆以太網(wǎng)。由于千兆以太網(wǎng)的四對(duì)全雙工傳輸出，遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)和外部串?dāng)_成為一個(gè)突出的問題，而且，回波損耗、綜合近端串?dāng)_、綜合ACR和傳輸延遲等在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)并未考慮的參數(shù)。因此，在后來制定5e或6類標(biāo)準(zhǔn)中，充分考慮了上述參數(shù)，才使得千兆位以太網(wǎng)得以在這兩個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行。
使用超五類運(yùn)行千兆位以太網(wǎng)，當(dāng)正常的電壓被壓縮調(diào)制成4個(gè)臺(tái)階分別對(duì)應(yīng)4個(gè)2位二進(jìn)制數(shù)，就造成4級(jí)信號(hào)之間的峰值電壓差距相等，受干擾疊加后很容易造成誤碼。加上雙向全雙工傳輸信號(hào)，誤碼率就會(huì)加大。因此，為了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠正確的識(shí)別每一個(gè)信號(hào)，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中必須增加串?dāng)_/噪聲消除技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備平均端口成本加大，造成整體成本增加。
與超五類相比，六類系統(tǒng)的運(yùn)行1000BASE-Tx則完全不同。六類運(yùn)行1000Base-TX也是基于四對(duì)雙絞線，但卻是以兩對(duì)線發(fā)送，兩對(duì)線接收。由于每對(duì)線纜本身不進(jìn)行雙向的傳輸，線纜之間的串?dāng)_就大大降低，同時(shí)其編碼方式也相對(duì)簡(jiǎn)單。這種技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的接口要求比較低，不需要非常復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，降低了網(wǎng)絡(luò)接口的成本。但由于使用線纜的效率降低了(兩對(duì)線收，兩對(duì)線發(fā) )，要達(dá)到1000mbps的傳輸速率，要求帶寬就超過100MHz，也就是說在五類和超五類的系統(tǒng)中不能支持該類型的網(wǎng)絡(luò)。一定需要六類系統(tǒng)的支持。
相對(duì)于5e的帶寬要求而言，六類系統(tǒng)250MHz帶寬，超越其2.5倍，在運(yùn)行千兆位網(wǎng)絡(luò)時(shí)，更輕松。不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間大數(shù)據(jù)而導(dǎo)致運(yùn)行不暢。還有一個(gè)重要的不同點(diǎn)在于6類改善了在串?dāng)_和回波損耗方面的性能， 使其達(dá)到運(yùn)行10G網(wǎng)絡(luò)的帶寬。
結(jié)論：盡管在絕大多數(shù)的應(yīng)用中，超五系統(tǒng)因較低的投資及近乎可以被接受的性能表現(xiàn)使得其仍然可以勝任甚至可暫時(shí)替代六類系統(tǒng)。但當(dāng)您的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備全部都是千兆端口時(shí)，1000BASE-Tx因不需要大量昂貴的DSP芯片而帶來的成本優(yōu)勢(shì)則須計(jì)入您網(wǎng)絡(luò)的總體規(guī)劃成本核算。
升級(jí)換代
根據(jù)摩爾定律，電子產(chǎn)品每隔18個(gè)月，性能就會(huì)翻番。成本會(huì)降低，布線行業(yè)亦是如此，每隔5-10年，性能會(huì)以100倍速度增長(zhǎng)。
考慮到布線的特殊性，建筑內(nèi)一旦實(shí)施布線系統(tǒng)，若因升級(jí)而更換其硬件相對(duì)來說，成本比較大。;浪費(fèi)人力、物力。因此，在實(shí)施之前要考慮未來10-30年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求.
TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)千兆
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高，我們也見證了網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)傳輸流量及文件體積從原來的10M 16M到100M以太網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)在的10GBit/s、40GBit/s，千兆級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價(jià)格不斷降低。超五類產(chǎn)品必將與5類系統(tǒng)一樣，成為過去。千兆級(jí)以太網(wǎng)已成為目前主流，六類布線系統(tǒng)無(wú)疑是目前及未來一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行千兆級(jí)以太網(wǎng)及55米鏈路10GBit/s最佳的選擇。
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