张豫沛
综合布线技术的具体应用，有待于设计人员结合工程的实际情况，去灵活、正确地处理。
“超5类”终结铜缆普遍应用
最初,在北美开发千兆以太网时,意图是在5类双绞线上运行。但是,在实际操作中人们发现,并非所有的5类线缆均可以运行千兆以太网，主要体现在电气性能是否满足千兆以太网所需的4对芯全双工传输要求，即从全双工传输信息出发，在四对芯电缆中，每对电缆及电缆对的不同组合，其NEXT等参量都应当符合规定的5类线缆的技术规范,每一对线都支持100MHz的带宽，4对芯共具有400MHz可用带宽，千兆以太网的设计运行频带正是400MHz。符合现有5类标准要求的双绞线工作于半双工时,只需要两对线具有100MHz可用带宽。因此,许多厂商把可以运行千兆以太网的5类产品冠以“增强型”(Enhanced Cat 5，5E)推向市场，美国的TIA/EIA 568A-5是 5E标准，“5E”也被人们称为“超5类”。
4对芯都工作于全双工模式时,即每一对线都被用于两个收发信机之间的双向传输，通过某对线接收数据信号的站点,会同时收到来自另3对线的信号串扰，在线路的两端,对每一对线都要进行串扰叠加。为了在4对芯“5E”上实现千兆的传输速率, IEEE 802.3ab委员会最终决定采用一种被称为脉冲幅度调制(PAM-5)的编码,并且对电气参数提出了相应的要求。尽管如此,5类线缆毕竟存在需要电子设备容忍或补偿的缺陷,包括NEXT、FEXT等,还要考虑外部串音干扰。在网络设备的PHY(物理层)芯片上,用于克服5类线缆性能局限性的晶体管数量超过了总数的50%。PHY的集成度高、技术复杂。因此，在6类产品推出之后，人们曾经认为如果确实需要千兆网应用,而且布线工程尚处在选型阶段,采用“5E”类线缆并非上策。如同快速（100Mbps）以太网一样，有谁会去采用4对芯3类线缆（100Base—T4），而将5类线缆（100Base—TX）搁置一边呢？
然而，毕竟由于先实现了千兆以太网跑“超5类”，又因为6类标准至今仍然存在着许多问题使其迟迟不能正式颁布，致使 6类线缆至今基本上未占据什么“领地”，其应用较少，发展也就受到很大限制。尽管6类线缆速率可达200M到250M，费用却高得很多，施工难度也比较高。因此众多用户为了千兆以太网接入桌上电脑的应用，要么宁愿选择光纤，要么不如选择“超5类”比较实惠。千兆以太网跑“超5类”技术的发展，一方面为光纤到桌面创造了一个极好的过渡阶段，一方面限制了6类线缆的广泛运用，使得“超5类”得到保留相当长时间的机遇。这期间，6类线缆的价格如果降不下来（注：不只是6类线缆，而是要整个6类系统以及工程费用，真正都降到广大用户可以接受的价格，最多是“超5类”的1.3～1.4倍），光纤倒可能会因为被用户选择的机会越来越多，例如光纤从广泛用于干线延伸到区域，离桌面越来越近，导致光纤的价格将跟高类铜线差不多，到那时，广大用户自然会转而支持光纤方案。由此看来，铜线应用的终结不一定就是6类、7类，不能排除“超5类”有可能是铜线真正普遍应用的终结。至于7类铜线，它不是非屏蔽双绞线，不仅价格昂贵，而且安装工艺复杂，对工程维护要求高，不便普遍应用，更不大可能会是铜线普遍应用的终结。
布线厂商并推千兆布线产品:一是“5E”;二是“6类”（注：目前已有“超6类”推出）。在选择产品时要冷静地考虑选择何种布线系统,最终结果还是由应用决定。目前,千兆以太网主要是作为网络主干用,很难说什么时候真正用于水平子系统到桌面,恐怕到了那时候,用什么产品情况又变了。因为铜缆终将无法超越自身的带宽、传输距离和电磁干扰的限制,替代它的仍将是光纤，或者是未来的某种传输介质。
质疑数据主干用大对数铜缆
嵌装于建筑物的电话布线，呈二级星型分布时，主干线至少要为每个话音插座配置1对双绞线，用量比较大，所以需要安装大对数线缆。GCS吸取了电话结构化布线技术的优点，也呈星型分布。然而如果忽视了数据主干的配置应和计算机网络的组成相结合，只是从数据水平电缆的线对容量去进行配置，大部分主干线缆则在竖井中成了摆设，造成浪费。因为计算机网络设备的设置，不用各计算机之间点对点的直接通信方式，而是建设一个计算机局域网来实现信息的交换，并达到资源共享的目的。
GB/T 50311—2000标准,在第3章“系统设计”中指出：计算机网络的铜缆干线的容量配置，宜按24个信息插座配置2对对绞线，或每一个Hub（集线器）或Hub群配置4对对绞线进行。GB/T 50311-2000标准提出了在交接间的配线架内安装网络设备的配置原则，并且采用互连方式：利用Hub的设备电缆取代配线架上模块间的跳线，利用Hub的输出端口替代配线架上干线侧的模块。
这样配置干线比较合理，既可节省投资，又可提高链路性能。因为干线的应用常常是多对芯线同时传输信号，容易引入线对之间的近端串扰以及它们之间的迭加，对高速数据传输十分不利。
网络设备通常是分级连接，主干线不直接连接到桌面，往往是数十路共享或交换，用量并不大。通常，Hub的输出端口为24口。如果楼层数据点的数量大于24个，则可采用堆叠和接连的方式组合成群，总端口数可达96口。水平布线的长度不宜超过90米，去掉端接余量和上、下走线，有效长度最多不过是70米。也就是说，在Hub的主干侧（输入端口）用一条4对芯线缆，在所布的70米水平范围内，可有96个数据点，平均每米可有1.3个。密度如此之大，应当是不必用大对数线缆了，采用4对芯双绞线缆作为网络主干线足矣！
GB/T 50311-2000标准提出的配置原则，对于“超5类”的应用来说可以参考遵循：即24个信息插座配置4对对绞线， Hub或Hub群的配置不变。“超5类”的应用是定位于千兆以太网，必须强调各参数的功率指标。大对数“超5类”线缆，在所有线对都全双工传输信号时，能保证5E类系统的POWER SUM指标吗？如何检测？莫要又是只要优于5类指标则为“超”，也不可用测试4对芯线缆的方法将大对数线缆分为每4对进行测试，否则，何谓大对数！尤其是，读者可能早已了解，目前市场上号称的大对数“超5类”线缆，其实是由数根4对芯“超5类”线缆组合而成，至今仍然是各厂家自说自称，我们不能不提出质疑。
还有一个应当考虑的问题，那就是主干线往往与室外线缆关联，或者就处在室外，常需要在配线架上加装防雷或防过压过电流器件（简称：防雷器件），防雷器件的频带宽度必须与双绞线一致，才能保证传输性能。5类或“超5类”双绞线的频宽是100MHz，布线厂家根本不生产这种防雷器件，只能找专门生产防雷器件的公司定做，价格十分昂贵。因此，数据主干首选光缆为最佳。
摘自《中国计算机报》
|