以太網(wǎng)的一個最大基本特征就是,它采用了一種叫“載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)”的共享訪問方案。也就是說將多個工作站都連接在一條總線上,而所有的工作站都不斷地向總線發(fā)出監(jiān)聽信號。但在同一時刻,只能有一個工作站在總線上進行傳輸,而其它工作站必須等待傳輸結束后,再開始自己的傳輸。
采用CSMA/CD介質訪問控制方式的局域網(wǎng)技術,最初是由Xerox公司于1975年研制成功的。而在1979年7月至1982年間,當時的DEC、Intel和Xerox三家公司共同制定了以太網(wǎng)的技術規(guī)范DIX。在這個技術規(guī)范的基礎上,形成了IEEE802.3以太網(wǎng)標準,并在1989年正式成為一種以太網(wǎng)技術的國際標準。
在20多年中,以太網(wǎng)技術經(jīng)歷了不斷發(fā)展,成為迄今最廣泛應用的局域網(wǎng)技術。
千兆技術仍然是以太技術,繼承了傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術價格便宜的特點。它采用了與10M以太網(wǎng)相同的幀格式、幀結構、網(wǎng)絡協(xié)議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統(tǒng)。由于這項技術可以不用改變傳統(tǒng)以太網(wǎng)的桌面應用和操作系統(tǒng),因此可與10M或100M的以太網(wǎng)很好地配合工作。在升級到千兆以太網(wǎng)時,不必改變網(wǎng)絡應用程序、網(wǎng)管部件和網(wǎng)絡操作系統(tǒng),能夠最大程度地保護用戶投資,所以這項技術的市場前景十分被用戶看好。
再發(fā)展就進入到以太網(wǎng)的萬兆時代。萬兆以太網(wǎng)(10GE)屬于以太網(wǎng)家族,它使用IEEE 802.3以太網(wǎng)介質接入控制(MAC)協(xié)議、IEEE 802.3以太網(wǎng)幀格式和IEEE 802.3幀格式,不需要修改以太網(wǎng)介質接入控制(MAC)協(xié)議或分組格式。所以,能夠支持所有網(wǎng)絡的上層服務,包括在OSI七層模型的第二/三層或更高層次上運行的智能網(wǎng)絡服務,具有高可用性、多協(xié)議標記交換(MPLS)、含IP語音(VoIP)在內(nèi)的服務質量(QoS)、安全與策略實施、服務器負載均衡(SLB)和Web高速緩存等特點。
另外,萬兆以太網(wǎng)還將支持所有標準的第二層功能:802.1p、802.1Q VLANS、EtherChannel和生成樹。與全雙工快速以太網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)一樣,萬兆以太網(wǎng)也采用全雙工,因此沒有固有的距離限制。由于萬兆以太網(wǎng)仍然是以太網(wǎng),使用了相關的管理工具和體系結構,因而能縮短實施和推廣的時間。人們對速度的追求永無止境。雖然萬兆銅纜標準的出臺尚待時日,但包括數(shù)據(jù)中心與大企業(yè)在內(nèi)的用戶已經(jīng)急不可待了。
近來,IEEE正在進行一個新的項目,這個項目就是制定基于目前的銅纜結構化布線系統(tǒng)去運行萬兆以太網(wǎng)(10GbE)傳輸?shù)臉藴?。隨著傳輸速率的提高,必將要求電纜和連接器件等具有更高的性能。此外,相對于千兆以太網(wǎng)來說,信號的電氣處理技術性能也必將提高。由于需要更大的帶寬,信號的電平將變得更低,在千兆以太網(wǎng)中不嚴重的噪聲源, 在萬兆以太網(wǎng)中將成為重要的問題。
其中的一個噪聲源來自于電纜對電纜的串擾 (外來串擾)。研究小組已經(jīng)最終確認,這是一個主要的電氣指標,可以用來衡量基于結構化布線系統(tǒng)的萬兆以太網(wǎng)的性能。目前,信號處理電子技術在處理外來串擾的時候,相對于其他來源的噪聲來說,還沒有十分有效的辦法。抑制這種噪聲的辦法是提高布線系統(tǒng)的性能,使布線系統(tǒng)本身就具有抑制噪聲的能力。研究小組正在探索一系列的技術來抑制噪聲,或者在目前的這種噪聲環(huán)境下,發(fā)展系統(tǒng)以進行萬兆以太網(wǎng)的傳輸。
然而,時至今日,還沒有基于銅纜結構化布線系統(tǒng)上運行萬兆以太網(wǎng)的標準存在。但各個重要的業(yè)界布線廠商都在加緊研制,目前,包括西蒙、科龍、泰科電子等廠商已經(jīng)先后推出了自己的萬兆銅纜方案。而標準工作組也正在進一步將標準推進。目前,IEEE 802.3an已采用針對 10GBase-T的新信道規(guī)范,稱為IEEE 1型綜合鄰近線對串擾 (IEEE Model No.1 PSANEXT) 及插入損耗。國際布線標準委員會在制訂“新E級”或“增強6類”布線規(guī)范時同樣采用了上述規(guī)范。SYSTIMAX實驗室認為,這些信道規(guī)范在技術上較為穩(wěn)定,并準備基于此引入一種創(chuàng)新的布線解決方案,該方案可在100米以上距離、包含四個連接的情況下充分滿足這些要求。
然而,時至今日,還沒有基于銅纜結構化布線系統(tǒng)上運行萬兆以太網(wǎng)的標準存在。請小心注意,供應商聲稱他們的產(chǎn)品具有萬兆以太網(wǎng)的性能。目前還沒有那個廠商能夠聲明他們的產(chǎn)品符合萬兆以太網(wǎng)的性能標準,也沒有那個布線供應商能夠聲明和驗證他們產(chǎn)品在六類布線系統(tǒng)上符合現(xiàn)時萬兆以太網(wǎng)的性能標準。
通常綜合布線系統(tǒng)每七年會更新一次,從三類到五類系統(tǒng)用了五年時間,超五類系統(tǒng)替換五類系統(tǒng),僅用了三年的時間,而現(xiàn)在,六類系統(tǒng)已經(jīng)成熟并日益廣泛的應用,在六類系統(tǒng)上實現(xiàn)千兆以太網(wǎng)已經(jīng)是潮流,而七類系統(tǒng)的標準正在制定和初步執(zhí)行中,將銅纜布線系統(tǒng)的發(fā)揮到極致是萬兆銅纜最新目標。
由于包括視頻會議、流媒體廣播、基于因特網(wǎng)的語音電話(VoIP)、網(wǎng)格計算和存儲網(wǎng)絡在市場的高速增長,帶寬的需求也在飛速的增長。今天在數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部連接中,已經(jīng)實現(xiàn)了萬兆光纖的連接。但業(yè)界開始關注成本更低的更易于實現(xiàn)的基于銅纜的萬兆解決方案?;阢~纜布線的萬兆系統(tǒng)的第一個用戶對象將是數(shù)據(jù)中心,而到桌面的應用最終可能鎖定在千兆以太網(wǎng)。萬兆銅纜以太網(wǎng)出現(xiàn)的主要驅動力是降低了萬兆以太網(wǎng)的組網(wǎng)成本,對于大范圍的實施萬兆以太網(wǎng)來說,利用光纖傳輸?shù)慕鉀Q方案已經(jīng)被證明過于昂貴,因此基于銅纜的解決方案得以被開發(fā)和應用。
近來IEEE正在進行一個新的項目,這個項目就是制定基于銅纜的結構化布線系統(tǒng)上運行萬兆以太網(wǎng)(10GbE)的傳輸標準,這個研究小組正在和來自于綜合布線、電氣、測試儀器和系統(tǒng)設計等方面領先的廠家進行協(xié)作。10G以太網(wǎng)標準也被定名為IEEE 802.3ae的國際標準。
隨著傳輸速率的提高,要求電纜和連接器件具有更高的性能。相對于千兆以太網(wǎng),信號的電氣性能也必將提高。由于需要更加寬的帶寬,信號的電平將變得更加低,在原來的千兆以太網(wǎng)中, 不是一個十分嚴重問題的噪聲源, 在萬兆以太網(wǎng)時,將成為一個重要的問題。其中的一個噪聲源來自于電纜對電纜的串擾,研究小組已經(jīng)最終確認這是一個主要的電氣指標,可以用來衡量基于銅纜的結構化布線系統(tǒng)的7類萬兆以太網(wǎng)的性能。提高抑制這種噪聲的辦法是提高布線系統(tǒng)的屏蔽性能,使布線系統(tǒng)本身就具有抑制噪聲的能力。
西蒙是第一個擁有全套7類連接器的公司。西蒙的TERA系統(tǒng)是完全支持4連接情況下100米萬兆傳輸?shù)?類布線系統(tǒng)。它可以在單根電纜上傳送數(shù)據(jù)、語音和視頻信號并端接在同一個連接器上,這個連接器象標準RJ型接口那樣方便安裝。TERA解決方案已被ISO/IEC 11801認可并被批準作為非RJ型7類接口連接器的唯一選擇。TERA的獨特性就在于它是采用國際IEC 61076-3-104標準描述的非RJ型接口,不受RJ類接口天生的帶寬限制,它可提供高達1.2GHz的服務。在一個連接器和單根電纜中, TERA甚至支持在單個線對上傳送全帶寬的模擬視頻(一般為870MHz),并且在其它線對上同時進行語音和數(shù)據(jù)的傳送,而且提供卓越的抵抗EMI和減少輻射泄露的能力。
西蒙公司用其革命性的新產(chǎn)品——系統(tǒng)7SM插接件TERATM再次改進了銅電纜網(wǎng)絡的性能。系統(tǒng)7SM是一種完全屏蔽平衡電纜網(wǎng)絡技術,其性能遠遠超過規(guī)定的7類產(chǎn)品的性能。當前規(guī)定的性要求600兆赫的帶寬,而系統(tǒng)7SM每對電纜的傳輸帶寬為1千兆赫。
這種超寬帶對于不斷增長的需求,如寬帶視頻,是很關鍵的,因為寬帶視頻要求最高頻率為826兆赫。一根四對全屏電纜就可以支持寬帶視頻、高速數(shù)據(jù)和聲品的應用。TERATM插頭有4、2、1對線的選擇,支持多用途的4對線插座。TERATM插座可用于工作區(qū)和電信間。
10G銅纜以太網(wǎng)問世不久便引發(fā)了設備制造商、服務提供商和最終用戶前所未有的興趣,因為這一技術不僅能使局域網(wǎng)絡的運行速度更快,容量更大,而且能在上面集合多種媒體的應用。雖然現(xiàn)在支持網(wǎng)絡設備還不是很多,但這樣的設備會不斷出現(xiàn)。相信不久的將來,針對IEEE 802.310GBASE-T的銅纜性能規(guī)格將被IEEE特別工作組及TIA和ISO電纜委員會明確規(guī)定,我們早日見到10G銅纜以太網(wǎng)到桌面的應用。
文章編輯:CobiNet(寧波),本公司專注于電訊配件,銅纜綜合布線系列領域產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)七類,六類,超五類屏蔽網(wǎng)線雙絞屏蔽線及相關模塊配件,歡迎來電咨詢0574 88168918;
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