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淺析六類線纜的結構與六類系統傳輸性能
[ 通信界 / eNet硅谷動力 / www.doudouqiu.com / 2006/9/26 16:12:28 ]
 

  Cat6/Class E綜合布線銅纜系統的國際標準發布已經好幾年了,在市場上,以六類系統為代表的解決方案已經成為中高端布線市場的代表。 
正在六類系統廣為大家熟悉與接受的同時,對于六類線纜的結構問題,卻始終存在著一個認識的誤區:只有帶十字隔離的線纜才是標準六類線纜的特征。對于這個問題的真正答案又是什么呢?

  首先,讓我們翻閱一下對六類系統進行嚴格定義的相關國際標準。在正式發布的最新版ISO/IEC 11801 :2002版中,對Class E系統定義核心內容是“Class E is specified up to 250MHz”,圍繞這一要求的是一系列線纜傳輸性能的指標定義,包括 Return Loss、Insertion Loss、NEXT、PS NEXT、ACR、PS ACR、ELFEXT、PS ELFEXT、Propagation delay、Delay skew等參數。對于線纜本身的具體要求,則主要涉及阻抗、電流、電壓、功率參數。全篇沒有任何地方提到線對隔離的具體要求。而在另一個重要的綜合布線國際標準TIA/EIA568B.2-1中,對Cat6的定義為“Category 6:This designation applies to 100 Ωcables whose transmission characteristics are specified up to 250 MHz”,并且也定義了一系列電氣參數,與ISO/IEC 11801中規定的參數基本相同。因此,任何滿足上述標準中規定的各項電氣參數的4對8芯雙絞線銅纜系統,都將是合格的Cat6/Class E級系統。

  那么,所謂十字隔離和一字隔離的線纜又是如何誕生?他們之間又有什么差別呢?

  大家都知道,在六類系統出現之前,傳統的四對八芯結構的銅纜系統的傳輸性能只能達到五類或超五類標準,其系統傳輸帶寬只能達到100MHz,因此新出現的六類系統對銅纜系統的帶寬要求將超過傳統五類/超五類系統150%。為了達到這種新的要求,在銅纜系統的設計中,增加了大量以前在五類系統時代所沒有規定的電氣參數。如果我們把這些參數根據其影響的重要性進行分類,我們就會發現對數字傳輸過程影響最大的是各種串擾類參數,包括近端串擾、功率累加近端串繞、遠端串擾等。這種串擾形成的主要原因是在一個外皮內各個不同線對上傳輸的電訊號之間的相互干擾。而串擾的集中發生點,是在線纜與模塊、配線架的連接部分。這種串擾隨線對空間相互位置和傳輸頻率不同而改變。為了使設計的新系統能夠達到六類標準的嚴格要求,通過增加線對之間空間距離的方法來降低串擾的影響的確是一種最常見和最容易的解決方案。利用這種方法,可以降低接插件部分重新設計的難度,而線纜生產工藝也較簡單。因此,利用在傳統線纜結構中增加十字隔離裝置使系統達到六類傳輸性能的方式成為大多數廠商的選擇。這就是很多用戶對六類系統與傳統五類/超五類系統在物理結構差別上的主要印象,導致很多人將十字隔離與六類相聯系起來。

  但是,除了利用這種十字隔離設計方式外,有沒有其他設計方式來達到六類國際標準所提出的傳輸要求呢?答案是肯定的。

  六類系統是一個端到端的信道系統,鏈路中包括了跳線、模塊、水平線纜、配線架各個環節。對全系統的性能提升,包括線纜和接插件兩個大部分。因此,如果同時在接插件和線纜兩個部分進行設計改進,就可以采用在物理結構上更簡單的方式來達到六類系統的指標要求。這就是一字隔離設計方式的出現。

  我們可以將十字隔離線纜與一字隔離線纜在物理結構上進行橫向比較:

 

  在傳輸性能上,康普公司的GigaSPEED 1071系列線纜,采用了一字隔離結構,其系統傳輸性能遠遠高于六類國際標準相比:

 

  從以上指標我們可以發現,這種一字結構的六類系統,性能超越了絕大多數十字結構的六類 系統。因此,十字結構與一字結構的差別,根本與六類標準無關。

  目前正在草案制定階段的新一代以10G以太網為目標的綜合布線標準CAT6A(業界所謂的超六類系統),設計的信道帶寬將達到500MHz,而康普公司在今年正式發布的基于這一新標準的萬兆銅纜解決方案GigaSPEED X10D,仍然采用了一字隔離結構的1091系列線纜。

  也許人們會問,既然十字隔離結構的設計方式十分簡單,那么為什么還要舍近求遠,去開發一字隔離結構的線纜呢?

  由于很多人總把十字結構與六類國際標準聯系起來,因此忽略了十字結構系統所帶來的負面影響。從廠商角度看,也許十字結構設計具有很多優點,但是,作為施工商,和用戶,我們必須看到十字結構所帶來的各種不便因素:

·由于所采用的十字骨架,是硬體結構,剛性大,增加了線纜的外形尺寸,和彎曲半徑,采用這種線纜必須對基于五類或超五類系統的原有線槽尺寸和路由設計進行改動,空間需求增加了20%到40%,因此增加了施工難度和成本。

·眾所周知,柔軟的線纜在實際布放過程中和布放后,經常受到外部各種擠壓而變形,甚至受到短時外力沖擊。而傳統圓形線纜因其柔軟性,可適應各種外力的影響而保持傳輸性能。但是,當線纜采用了十字骨架后,其硬骨架部分就會成為外力的主要破壞點,在受到外力擠壓,彎曲等作用后,十字骨架的外形會發生各種變形甚至破壞,由于十字骨架線纜的主要性能都依托于十字骨架,因此,線纜的性能會因為十字骨架的性質變化而改變。

  因此,采用柔形一字結構設計的線纜系統,可完全避免十字結構的不足之處,在總施工效率上,一字結構系統比十字結構系統高出25%以上。

  當然,不論如何分析和論證,實踐總是最能夠檢驗真偽的。目前,六類系統已經成為中高端市場的最主要代表,已經有大量實際安裝并開始使用的工程案例可供用戶去檢驗和考察。作為全球最大的綜合布線系統供應商,康普公司的GigaSPEED 1071系統是全球安裝量最大的一種六類布線系統,因此,實際上一字結構系統反而是獲得最廣泛應用的六類系統。在中國,從早期的中國銀行總行、中國移動總部、國家質檢總局,到中國海洋石油總公司、廣州新白云機場,各種行業和背景的用戶都已經實際采用了1071系列一字結構的六類系統?灯展就ㄟ^其GigaSPEED 71系列產品的大量實際安裝范例,再次證明了一字結構系統的合理之處。

  作為一個真正的用戶,對綜合布線系統的核心需求是獲得穩定可靠的高傳輸性能。因此,基于國際標準的設計要求,追求一種從產品設計性能、到系統安裝可靠,使用簡便,并且具有良好經濟性能的解決方案,是每個綜合布線系統廠商、工程施工單位和用戶共同追求的目標。而這正是康普公司SYSTIMAX結構化綜合布線系統孜孜不倦的努力,從GigaSPEED 1071系列的六類解決方案、到GigaSPEED1091系列萬兆超六類解決方案,我們從不滿足于僅僅追隨國際標準和傳統,不斷創新,和發展新的技術和解決方案,是SYSTIMAX的核心理念。

 

作者:eNet硅谷動力 合作媒體:eNet硅谷動力 編輯:顧北

 

 

 
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