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Molex关于10G Base-T标准的再探讨

[日期: 2006-01-09 ] 千家综合布线网 www.cabling-system.com [字体: ]

  作为业界领先的综合布线厂商,Molex企业布线网络部正积极地、全方位地参与讨论10G Base-T和增强型六类相关标准制订和未来技术的研发,我们也为此领域的初步测试和设计工作投入了充分的研发资源。然而,相关的IEEE和布线标准尚在早期阶段(目前预计该IEEE标准将在2006年7月正式通过),而在这一过程中,我们估计可能还会发生较大变化。因此标准出台前尚有许多工作要做,以使得被提议的草案较为稳定。在目前这样一个不明朗的特殊时期,我们希望用户能够了解以下观点:

  尚未最终确定的“标准”还不“稳定”- 无论是协议标准还是布线标准。这意味着消费者如果此时购买,系统可能使用寿命有限。

  布线产品无法证明是符合标准的,除非标准确定下来。

  互用性和向下兼容性问题仍未解决,除非接插件规范完全确定。

  安装实施上,这些新标准的影响还未被了解。外部近端串扰(ANEXT) 会产生重要影响的情况包括线缆捆扎处、走线装置和线缆高度集中的区域(倾向于产生较大ANEXT)如配线架或机柜内。当然,这取决于影响的复杂度——这有可能对配线间甚至大楼设计产生影响。

  很难预计选择一个端到端10G Base-T解决方案有可能产生的成本,这使得客户难于衡量其性价比。

  由于标准的制订仍处在早期阶段,标准进展(看来很有可能)的任何改变可能导致现行的系统不能满足最终通过的标准的要求。

  什么是10Gbase-T?

  10Gbase-T是由IEEE提出的运行速率为10Gbps的以太网协议的最新建议。这比现行以太网协议快了10倍。该标准处于发展中并且还未被批准。作为该标准发展的一部分,一套信道性能最小值或“基线”要求将被确定下来。这些基线要求将决定布线规范的性能参数。

  IEEE 802.3an专门小组于2004年二月正式成立,经IEEE委员会批准其研究组操作。IEEE委员会规定要批准一个方案必需满足5个主要标准,如下:

  1)广泛的市场需求

  2)兼容于IEEE 802.3

  3)明显的特性

  4)技术可行性

  5)经济可行性

  专门小组最开始提出7种物理层建议供参考。经评估,现行六类UTP布线信道性能参数能支持10Gbps的最远距离仅为55米,已安装的系统能在55米内支持该速率。专门小组认为这不是一个适用于新安装的设计体系,标准的目标是建立一个支持100米传输、4连接信道的模型。这个目标决定了我们需要一个增强六类布线标准。

  布线标准组织如EIA/TIA或ISO的任务是把IEEE802.3an专门小组制定的基线要求“解释”成详细的布线规范。为此,TIA正在为TIA568B.2添加附录10以增强六类布线系统来支持10Gbase-T,ISO/IEC出台了新工作项目建议(NWIP)促进新的E类规范的发展来支持10Gbase-T。

  10Gbase-T应用

  以太网以其固有的可升级性和经济性在局域网市场上长期以来占主要地位。10G以太网在此基础上进一步发展,使以太网协议突破传统障碍,对广域网和城域网市场产生重要影响。其好处是明显的:一个单一的、一致的、端到端的协议降低了技术上的难度,例如把以太网帧封装到ATM单元中,使传输更高效。10G以太网光纤环境中使用传统SONET/SDH型物理层长距离传输技术有助于采用以太网作为广域网/城域网技术。

  10Gbase-T是这个可测性原理的合理扩展。这是一个可实现的技术,允许最终用户使用相同的协议以10/100Mb速率到桌面,1000Mb速率到工作组交换,10Gb速率到大楼或建筑群主干。以局域网观点,10Gbase-T的应用正是高速互连所必需的。

  10Gbase-T对评估SAN网络、服务器群、数据中心和混合技术间有效高速互连的成本也有积极意义。

  随着支持数据、语音、视频、安防和BMS(非固定的组合)的“全IP”集成网络越来越普及,对大楼主干的带宽要求也提高。10Gbase-T在超高带宽和相对低成本传输中扮演了重要角色。

  关于10Gbase-T的问题

  那么,是什么原因使得现有的布线系统难以支持10Gbase-T协议呢?

  4线对的每一对同时传输2.5Gbps。

  使用128-DSQ的多级编码,高频部分将超过现行六类标准最高带宽250MHz。最初,最高频率定为625 MHz,此数值会产生技术和“政治”问题,考虑实际七类标准的最高频率定在600 MHz。后来修改为500 MHz。

  外部串扰(ANEXT),是有害信号从一条线缆到另一条线缆的耦合,(NEXT与之相反,是有害信号从同一线缆内一线对到另一线对的耦合)来自外部(未知)信号源,因此无法被数字信号处理(DSP)有效过滤,必须在设计布线系统及其产品时预防。

  七类布线是一个现有的、可行的、定型的布线系统,在本文中突出的外部近端串扰问题上提供一个技术上可行的解决方案,但七类布线在全球市场上的发展缓慢(目前估计不到全球已安装系统的1%),因此七类布线硬件发展取得商业上的成功不太可能——明显不满足前面提到的“经济可行性”原则。

  FTP(或ScTP)六类布线也是可考虑的另一方面。和七类布线一样,六类FTP布线系统可以满足TSB 155的要求,因此可以支持10Gbase-T达100米,同时能提供改良的相邻串扰值。六类FTP解决方案满足现有布线标准要求,线缆直径仅比现有六类UTP线缆稍大一点,对走线装置规格的影响降至最低。

  增强六类布线系统会是什么样?

  不可避免地,日益苛刻的性能参数的结果——新的布线硬件将必须达到被提议的基线信道性能要求。这意味着所有产品将不同——不是将高性能线缆加在现有六类接插件上那么简单。线缆有可能更粗(至少粗25%),为了降低衰减采用更粗的铜芯,且可能是不对称结构(为了使ANEXT的影响降至最低)。接插件将基于RJ45,但将达到更高性能要求。

  Molex研发

  Molex是连接器行业中最为资金雄厚的公司之一。这使我们能连续每年将收入的5%投资于研发。这是保证未来可持续收入增长的基本投资。关注于未来技术发展表现在我们积极参与到全世界行业标准委员会中。Molex积极参与IEEE 802.3及TIA 委员会(TR42.7),他们将决定新的10Gbase-T规范及增强六类布线标准。另外,作为全球第二大连接器生产厂商,我们还与交换技术的主要原始设备生产厂商是合作伙伴,他们是Molex的长期客户,我们也积极参与他们关于10Gbase-T的下一代产品设计中。

  以上介入意味着,作为一家企业,Molex对新提议的标准中从布线和电子硬件观点所要求的复杂的和苛刻的性能及设计考量有很深的洞察力。

  总结

  如果我们回顾过去15年,布线技术引导以太网传输技术或反之被其引导,被描述为“钟摆效应”。10Base-T和三类布线的时代两者同步发展,这个情形保持直到五类布线的发展引导TPPMD(铜缆上的FDDI)应用的出现。这反过来导致以五类布线系统为“蓝图” 的100Base-T的出现。钟摆反回来,千兆以太网传输的需要促进了超五类布线的发展。近期历史表明布线技术将处于引导地位,全世界布线标准组织推动六类布线的发展。现行六类布线标准仍在“寻求应用”。现在,钟摆反过来,10GBase-T促进增强六类标准的发展。

  我们现有的铜缆和光纤解决方案能满足并且超过现在已通过的全世界的行业标准。以我们的六类FTP和光纤产品来看,我们能提供高性能端到端解决方案来支持10GBase-T以太网标准。


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来源:千家综合布线网
作者:Molex企业布线网络部

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