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桌面不要冷落超5类
来源:信息产业部电子第二十八研究所 作者:张豫沛 更新时间:2007-08-25

最近,经常看到对超5类有一些欠妥的说法,如超5类不是传输千兆以太网,而是用来传输10/100M;超5类产品实际上是质量好一些的5类产品;在超5类布线系统中,虽也可满足千兆的传输,但由于它将“2对线的传输”改为“4对线的传输”,两端的设备必须为全双工模式,因此,这种可达到千兆传输的超5类布线系统仍然很少得到应用。


事实是这样吗?笔者认为在桌面布线,超5类仍然是不错的选择,贬斥超5类的不良导向如果发展下去,不仅是浪费资金、浪费资源,而且将会严重冲击综合布线产品的国产化。


1000BASE-T是基于5类布线系统


5类布线系统的一大特点是其性能普遍优于5类标准。例如,在100MHz频率下,ISO/IEC 11801标准对ACR(衰减—串音衰减比率)指标值的要求是4dB,TIA/EIA 568A标准的要求是3.1dB,而不少厂家生产的5类布线系统的ACR值都在10dB以上,有的甚至达到30dB,大大超过标准要求。如果5类布线系统仅仅用来传输100BASE-TX快速以太网,则其具有的技术潜力富富有余,远没有用完。例如,衡量布线系统传输能力的重要参数是带宽,100BASE-TX以太网只用了4对芯5类线缆中的2对芯,另2对芯共具有的200MHz可用带宽完全空闲。100Mbps以太网数据信号在通过5类线缆进行传输时,100BASE-TX网络设备对其进行编码调制,使用3层电平(MLT-3)传输编码/解码方法,因此,发送或接收数据时,实际上占用的带宽只有31.25MHz,5类线缆中使用的2对芯共具有200MHz可用带宽,而100BASE-TX以太网采用的通信方式是每对线单工工作方式,即一对线用于发送数据,另一对线用于接收数据,使用的一对线的200MHz的可用带宽也闲置着一大半。


于是,千兆以太网到桌面的铜线传输介质是采用5类线缆,还是采用6类、7类线缆?从事网络应用的标准化组织(IEEE 802工作组)做了认真研究。其中,802.3ab工作小组首先负责和规范了千兆以太网在5类双绞线上传输的技术要求,重新对5类布线系统定义及增加了一些指标参数。并且,为了在5类双绞线上实现1000Mbps的传输速率,IEEE 802.3ab委员会最终决定: 5类线缆的4对芯都工作于全双工模式(即1000BASE-T),充分利用4对芯共具有的400MHz可用带宽,并采用脉冲幅度调制(PAM-5)编码。IEEE标准委员会在1999年6月通过了1000BASE-T技术标准,1000BASE-T运行于5类布线系统,支持的最远距离是100米,提供1Gb/s的数据流量。


超5类线提供了足够的性能富余


最初在北美开发千兆以太网时,是在5类双绞线上运行。在实际操作中人们发现,5类线缆4对芯全双工传输确实普遍可以承载千兆以太网,但是,并非所有的5类线缆均可以承载千兆以太网,产品之间的区别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。北美的TIA/EIA标准化委员会针对5类双绞线传输千兆速率的应用,制定了增强型5类(Enhanced Cat 5)布线系统标准(568A-5),即增强型5类的应用定位于千兆以太网。“增强型5类”简称为“5E”,也统称为“超5类”。国际标准化组织ISO/IEC在2002年推出第二版11801规范,把5类布线系统按照“增强型”重新定义,以确保所有的5类布线系统均可承载千兆以太网。


5类线缆传输千兆以太网,4对芯都工作于全双工模式,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受到来自另3对线的信号串扰。在线路的两端对每一对线都会产生串扰叠加,即功率和串扰(PowerSum,PS)。因此,PS指标是超5类布线系统标准的重要指标。


超5类的应用定位于充分保证5类传输千兆以太网。超5类布线系统是因为所有传输性能参数达到了1000BASE-T的要求而被IEEE认可的千兆布线系统。在1000BASE-T处于最差连接的情形下,超5类也能提供足够的性能富余。


超5类的主要用途是为了5类更好地支持1000BASE-T,当然支持10/100Mbps就更没有问题了。从标准的制定来说,如果不是为了5类更好地支持千兆以太网的应用,只是应用于10/100M以太网,则没有必要制定超5类标准。从应用来说,如果仅考虑使用100Base-T的传输速度,则没有必要采用超5类产品,看来,对于桌面的10/100M连接,不是“超5类产品已经足够了”,而是“5类产品足够了”。




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