UTP传万兆距离直逼100米, 10GBase-T, 布线测试
2004-10-08    Luc W. Adriaenssens   
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UTP传万兆距离直逼100米, 10GBase-T, 布线测试

  近日,一些厂商已经发布了传输距离达到100米的UTP铜缆方案。

  用于双绞电缆布线(10GBase-T)的10Gb以太网标准已处于最后攻坚阶段。

  10GBase-T标准中仍然存在有关介质要求以及电缆类别方面的不确定因素。这些因素已成为业内争论的主题,如果整个行业无法对标准清楚地进行解释,市场将变得混乱。按照以往的经验,一个专门的工作组将协助制定这方面的参数。致力于本项目的IEEE 802.3an 10GBase-T工作组,将使用现有和改进的技术为UTP电缆布线提供最广泛的应用可能。虽然6类/E级电缆可支持10 Gb/s传输的最大距离仍未明确,目标是最小距离为55米,但业界各厂商都开始为新方案能够达到100米的实际应用长度扫清障碍,最终结果将成为提供最具经济效益、高性能以太网解决方案的标准。

  UTP方案信道要求

  随着IEEE工作组的成立,10Gb以太网可能在双绞铜缆上实现。这一新标准将为整个互联网行业带来全新的速度、吞吐量和市场机遇。

  为达到“广泛市场潜力”(IEEE工作组的主要目标),IEEE工作组的挑战在于,为包括电子仪器和电缆布线的完整解决方案制订要求,以确保10Gb/s的性能。我们期待6类布线将支持10GBase-T(虽然局限于55米的距离)。IEEE工作组已为电缆供应商确立了一项挑战:研发能支持10GBase-T的超过100米的方案,并支持4接头信道,且保证性能达625MHz。如果供应商能满足这一挑战性要求,使用10GBase-T所涉及的成本和效益将比最初设定的标准更具优势。

  以下是这一新布线信道规格的主要目标:接入损耗IEEE模型No.1以及100米4接头信道性能ANEXT;将所有6类/E级信道性能要求外推至625MHz;使用高级系统水平工具测试完整100米4接头信道解决方案,该测试工具允许对所有参数模拟最差情况配置;在组件设计及性能方面的革新性改进;完整布线系统设计及安装指南;方便安装的组件(包括直径最小增量以及传统圆形);使用实验室和现场测试工具检验信道性能。

  IEEE更新10GBase-T

  IEEE工作组最初的目标是在5e类电缆上支持10 Gb/s传输。在研究过程中发现至少,需要6类/E级性能。然而,6类/E级电缆可支持10 Gb/s传输的最大距离仍未明确(目标是最小距离为55米)。IEEE工作组也清晰地认识到,人们普遍偏向于使用UTP电缆布线系统。在IEEE工作组形成之初,100米4接头信道的目标性能要求是基于6类/E级信道性能参数外推至625MHz,并附加异类串音(来自临近信道的杂音)规格要求。在过去的几个月中,SYSTIMAX在锁定电缆布线要求(ISO/IEC和EIA/TIA中)方面已取得了显著成绩,因此收发器的设计工作可以以可行的布线性能模型为基础。

  在四对电缆上实现2.5Gb/s的传输并不是件容易的事,它需要多级别代码,传输多位/带宽赫兹。即使使用完善的代码方案,最小带宽超出250MHz且有可能达到625MHz。此外,还需采用成熟的数字信号处理(DSP)技术减少内部电缆损耗效果,例如回波损耗及串音(NEXT及FEXT)。异类串音的影响无法通过电子仪器有效地减少,且必须减少至电缆可容忍水平。

  IEEE工作组已对这些问题进行研究,并与ISO及TIA布线标准结合以明确它的布线信道要求。IEEE工作组不断地努力改善布线信道要求的特性。在今年1月召开的会议上,IEEE委员会一致通过基于6类外推至625MHz布线的最小信道要求。在3月举行的IEEE会议上,信道要求再次得到确认,并附加了一系列Alien NEXT要求。

  在某些初始型号上达成的一致意见是,10GBase-T发展过程中的重要里程碑。型号No.1应用到10GBase-T的新UTP布线开发已达成通用的行业协议(也称为“增强的”6类/E级)。

  型号No.2、3、4是基于现有的6类/E级信道性能要求外推至625MHz,并根据特定或计算得出长度的接入损耗满足ANEXT要求。型号No.2和4是为容纳更多内嵌基线而设计的。人们认为内嵌6类/E级布线可支持10GBase-T传输至少达55米。现有的更高性能电缆应达到更长的距离。一些如跳线升级等简单的技术也能延长距离。型号No.3是型号No.1的替代产品,但无法在6类/E级 UTP上实现,即使使用额外补偿。

  IEEE已向TIA和ISO布线委员会发送信件,要求进一步开发并标准化这些要求。这两个委员会都表示他们非常期望完成这项工作,并计划提供更详细的规格要求、检测程序、现场试验指南等等。

  用户提示

  为了在新电缆以及现有电缆布线上支持10GBase-T,在布线信道要求方面已取得了显著进展。尽管使用以上达成一致的模型已解决了许多问题,但在作出可靠可信的“保证”之前,仍有许多问题需要回答。一些公司研发了解决方案原型,但由于部件之间复杂的相互作用,在测试中仍检测到信道中存在的意料之外的情况。这一发现突出了使用传统设计技术实现强大的10Gb/s性能的挑战性。此外,在隔离环境下解决部件之间的冲突,并不代表能够确保端到端信道性能。SYSTIMAX将继续改进并调整优化系统,并计划于10月提供满足所有10 GBase-T要求的UTP方案(SYSTIMAX 1091系列)。当选择类似解决方案时,终端用户应当严格地对10 Gb/s支持进行评估。

 

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