在40G/100G網絡宣傳普及的今天,再談千兆位以太網,難免會讓人覺得不跟時代潮流。但是不可否認,超五類及六類系統仍然為目前主流的布線系統,筆者自己也遇到過這樣的問題,經常有客戶會問:既然超五類系統能夠達到千兆位以太網的傳輸,為什么還要使用六類系統?
千兆位以太網的實現:
1000BASE-T使用5級PAM編碼方式,125M/s的波特率,4對全雙工傳輸。5級PAM制編碼使用-2、-1、0、+1、+2五種信號,其中四個信號用于數據編碼,一個電平用于前向糾錯編碼。5級PAM制編碼相對與二進制編碼將信道利用率提高了一倍,這樣每線對的信號波特率為125MB/s,降低了信號所占用的帶寬,從而進一步減少線纜對信號的衰減。將4對線纜上傳輸的4個PAM-5信號集中在一起,形成一個四維(4D)信號。
千兆位1000 BASE-T模式利用PAM技術使用PAM-5進行編碼,在四對線的每一對上雙工雙向進行250 Mb/s的傳輸。這個應用要求工作帶寬大約80MHz。
超五類系統帶寬標準是1~100MHz,由此,可以認定,超五類系統可以運行1000BASE-T,但必須要考慮幾個重要因素,全雙工運行,必須要消除串擾,且每個線對必須能夠傳輸 達到250Mbps的速率。
超五類與六類之爭
最初,千兆以太網在開發時,意圖是在五類非屏蔽雙絞線(Cat.5UTP)上運行的應用。因此,千兆以太網幾乎將五類非屏蔽雙絞線的理論上的傳輸帶寬用到的極限。在實際操作中人們認識到,并非所有的五類線纜均可以運行千兆以太網。由于千兆以太網的四對全雙工傳輸出,遠端串擾(FEXT)和外部串擾成為一個突出的問題,而且,回波損耗、綜合近端串擾、綜合ACR和傳輸延遲等在制定標準時并未考慮的參數。因此,在后來制定5e或6類標準中,充分考慮了上述參數,才使得千兆位以太網得以在這兩個系統中運行。
使用超五類運行千兆位以太網,當正常的電壓被壓縮調制成4個臺階分別對應4個2位二進制數,就造成4級信號之間的峰值電壓差距相等,受干擾疊加后很容易造成誤碼。加上雙向全雙工傳輸信號,誤碼率就會加大。因此,為了網絡設備能夠正確的識別每一個信號,在網絡設備中必須增加串擾/噪聲消除技術,網絡設備平均端口成本加大,造成整體成本增加。
與超五類相比,六類系統的運行1000BASE-Tx則完全不同。六類運行1000Base-TX也是基于四對雙絞線,但卻是以兩對線發送,兩對線接收。由于每對線纜本身不進行雙向的傳輸,線纜之間的串擾就大大降低,同時其編碼方式也相對簡單。這種技術對網絡的接口要求比較低,不需要非常復雜的電路設計,降低了網絡接口的成本。但由于使用線纜的效率降低了(兩對線收,兩對線發 ),要達到1000mbps的傳輸速率,要求帶寬就超過100MHz,也就是說在五類和超五類的系統中不能支持該類型的網絡。一定需要六類系統的支持。
相對于5e的帶寬要求而言,六類系統250MHz帶寬,超越其2.5倍,在運行千兆位網絡時,更輕松。不會因為長時間大數據而導致運行不暢。還有一個重要的不同點在于6類改善了在串擾和回波損耗方面的性能, 使其達到運行10G網絡的帶寬。
結論:盡管在絕大多數的應用中,超五系統因較低的投資及近乎可以被接受的性能表現使得其仍然可以勝任甚至可暫時替代六類系統。但當您的網絡設備全部都是千兆端口時,1000BASE-Tx因不需要大量昂貴的DSP芯片而帶來的成本優勢則須計入您網絡的總體規劃成本核算。
升級換代
根據摩爾定律,電子產品每隔18個月,性能就會翻番。成本會降低,布線行業亦是如此,每隔5-10年,性能會以100倍速度增長。

考慮到布線的特殊性,建筑內一旦實施布線系統,若因升級而更換其硬件相對來說,成本比較大。;浪費人力、物力。因此,在實施之前要考慮未來10-30年計算機網絡發展需求.
TIA/EIA標準千兆

隨著計算機技術的不斷提高,我們也見證了網絡的飛速發展,網絡傳輸流量及文件體積從原來的10M 16M到100M以太網發展到現在的10GBit/s、40GBit/s,千兆級網絡設備的價格不斷降低。超五類產品必將與5類系統一樣,成為過去。千兆級以太網已成為目前主流,六類布線系統無疑是目前及未來一段時間內運行千兆級以太網及55米鏈路10GBit/s最佳的選擇。
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