Cat.6A類布線系統(tǒng)分析及應(yīng)用

　　一、銅纜萬兆系統(tǒng)介紹

　　超五類布線系統(tǒng)已經(jīng)完成的它的歷史任務(wù)，滿足了5~10年主流應(yīng)用的承諾。六類布線系統(tǒng)現(xiàn)階段正在廣泛應(yīng)用，對于七類系統(tǒng)，個人認為尚不滿足廣泛推廣的條件，不管是工程造價、施工難度、驗收難度及接口兼容性方面都是阻礙七類布線系統(tǒng)推廣的重要原因之一。Cat.6A增強六類布線系統(tǒng)孕育而生。

　　大家都知道10GBASE-T傳輸模式將利用脈沖調(diào)幅（PAM）技術(shù)，類似于已經(jīng)被普遍用于千兆以太網(wǎng)的1000BASE-T模式。1000BASE-T模式利用PAM技術(shù)使用PAM-5進行編碼，在四對線的每一對上雙工雙向進行250Mb/s的傳輸。這個應(yīng)用要求工作帶寬大約80MHz。10GBASE-T建議利用PAM-5/PAM-10/PAM-16以及混合技術(shù)進行編碼，在四對線的每一對上全雙工進行2.5Gb/s的傳輸。

　　根據(jù)上述需求，依據(jù)香農(nóng)理論計算，為了達到2.5Gb/s的傳輸速率，信道的傳輸能力應(yīng)該達到約20GBit/s(4對線*每對2.5GBit/s=10GBit/s.全雙工模式意味10GBit/s*2=20GBit/s)。

　　早期模型實驗中，達到這樣的要求需要約625MHz的工作帶寬，625MHz的工作帶寬超出了標(biāo)準的E級/六類布線系統(tǒng)的頻率限制。在最新的標(biāo)準更新中TIA把支持10GBase-T的Cat.6A類標(biāo)準從625MHz降低到500MHz。

　　最終2007年發(fā)布的綜合布線標(biāo)準TIA/EIA-568-B.2-10中定義了新型的電纜級別Cat.6A（增強六類）用于滿足100米信道長度萬兆雙絞線銅纜傳輸?shù)臉?biāo)準，Cat.6A類雙絞線銅纜所要求的傳輸帶寬被定義為500MHz。

　　二、銅纜萬兆技術(shù)瓶頸

　　六類布線系統(tǒng)帶寬為250MHz，Cat.6A類布線系統(tǒng)帶寬為500MHz，隨著傳輸頻率和速率的提升，確保系統(tǒng)傳輸性能的標(biāo)準要求也越發(fā)嚴格，原有線纜線對的絞合密度、銅芯線徑、銅纜內(nèi)的間隔都面臨著技術(shù)革新，原有的可以被忽略不計的雙絞線之間以及配線架端口間的噪聲干擾也成為了影響雙絞線銅纜系統(tǒng)傳輸萬兆速率的瓶頸。新的測試參數(shù)被定義——外部串?dāng)_（AlienNEXT）:相鄰的電纜的線對之間的串?dāng)_和相臨連接硬件之間的干擾。

　　滿足500Mhz帶寬要求的Cat.6A類線纜有非屏蔽和屏蔽兩種，同樣都可以支持100米的萬兆信道長度，如果使用非屏蔽Cat.6A類雙絞線系統(tǒng)傳輸萬兆，需要考慮外部串?dāng)_的問題；而使用屏蔽Cat.6A雙絞線系統(tǒng)傳輸萬兆，幾乎不需要考慮外部串?dāng)_的問題（做好屏蔽的兩端接地）。

　　屏蔽布線系統(tǒng)源于歐洲，它是在普通非屏蔽布線系統(tǒng)的外面加上金屬屏蔽層，利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應(yīng)實現(xiàn)防止電磁干擾及電磁輻射的功能，屏蔽系統(tǒng)綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用，因而具有非常好的電磁兼容（EMC）特性。相同級別下，屏蔽系統(tǒng)電纜的外徑應(yīng)該比非屏蔽電纜的外徑要大，萬兆傳輸要求的6A類雙絞線電纜非屏蔽線纜外徑比屏蔽線纜外徑大，因為外部串?dāng)_的問題。一捆6A類非屏蔽雙絞線，在N包一的情況下，最里邊雙絞線的數(shù)據(jù)傳輸線對會受到其外部包裹的N條雙絞線傳輸線對的外部串?dāng)_影響，而且這種情況下所受到的外部串?dāng)_影響是非常嚴重的。通常情況下，對外部串?dāng)_的測試通常使用六包一這種模式進行測試。理論上，最差情況能夠通過，其他情況也都能夠通過。實際工程中的線管或線槽中大多數(shù)為6~12根雙絞線捆成一捆，很少會有下圖中如此標(biāo)準的布線工藝。通常都會幾根線纜捆扎后放入線槽或橋架，那就會有多種六包一的組合情況需要測試，這樣的話就需要在完成每條雙絞線的測試之后還要花費較多的時間用于多種組合的外部串?dāng)_的測試?！　?/p>

　　Cat.6A類屏蔽系統(tǒng)雙絞線采用屏蔽層結(jié)構(gòu)，相互之間幾乎不會產(chǎn)生外部串?dāng)_的影響，因此對于外部串?dāng)_可忽略不計，測試方法方面與之前的Cat.6類系統(tǒng)測試一樣，但在測試指標(biāo)和測試儀器上會有不同。而Cat.6A類非屏蔽系統(tǒng)在施工時需要有更大的間距以保證線外串?dāng)_對線纜性能的影響。

　　對于標(biāo)準中存在的Cat.6A類非屏蔽系統(tǒng)，雖然可以達到Cat.6A標(biāo)準，但是施工放線、驗收難度、管槽利用率等方面存在著硬傷。非屏蔽Cat.6A系統(tǒng)解決外部串?dāng)_的的方法就是將電纜外皮變厚，使得捆扎在一起的線纜外皮增大了間距，以減小外部串?dāng)_的影響。增加了非屏蔽Cat.6A類線纜的生產(chǎn)成本。通常情況下，Cat.6A類屏蔽電纜的外徑是7.5mm左右，而Cat.6A類非屏蔽電纜的外徑是9mm左右。電纜外徑的增大，相應(yīng)的會增加線管線槽方面的成本。

　　通過對比可得出Cat.6A類屏蔽系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域及推廣比Cat.6A類非屏蔽系統(tǒng)具有較大優(yōu)勢。屏蔽系統(tǒng)Cat.6A類10G解決方案的益處現(xiàn)在已經(jīng)有事例可以證明，業(yè)內(nèi)專家也認同這種方法，它是在適合目前的布線標(biāo)準要求的最好的解決方案。