构建信息的神经网络——布线系统

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  随着网络对高带宽需求的不断增加,布线系统的产品性能也飞速提高。80年代末时网络应用正处于10Mbps的三类,但是已经有人提出了几类产品支持100MHz传输的建议。但是到了1995年,五类布线产品仅用了5年时间便占据了90%的市场份额,取代了三类产品的市场主导地位。目前,超五类布线系统、六类布线系统甚至七类产品、光纤产品一时间在布线产品市场中风起云涌,特别是六类布线系统,它作为屏蔽布线系统的极限,可提供高于超五类产品2.5倍的带宽及100MHz时高出超五类产品300%的PS ACR值。作为超五类产品,在千兆位以太网应用中每个接口均需要昂贵的数字处理芯片来补偿由于线路带来的各种干扰和噪音,这些数字处理芯片集成度高、技术复杂、价格昂贵。而六类产品可以不使用数字补偿电路,可将终端设备的复杂程度减少80%—90%,满足不断增长的未来数据和视频应用的要求。


  尽管六类布线系统目前已是各个厂商开发的重点产品,而且也作为主打产品推介给用户,但是六类产品的标准尚未正式颁布,只是1997年9月由ISO/IEC JTC 1/SC25/WG3确立了一个草案。各个厂商的六类布线产品也基本上以这个草案为依据。由于不同厂商对六类产品的“说法”不同,这就使得用户在选择六类布线产品时不免有种雾里看花的迷茫。对于自家六类布线产品,各个布线厂商自有各自的一个“说法”。
  
  朗讯公司:
  
  目前六类产品占中国市场15%-20%,在国际市场的份额要高于中国,传统五类产品市场份额将逐步被六类产品取代,这就如同当年三类系统逐步被五类取代的道理一样,只是这种过渡不会是一夜之间的事,要取决于产品、标准、国际用户认同度等多种因素。六类产品越来越多,这代表了一个行业趋势。六类国际标准草案自1997年公布以来,对于六类链路性能的要求也已有了一个相对明确的要求,而各厂家正是基于这些标准草案的规定来生产开发自己的六类产品的。朗讯现今推出的端到端GigaSPEED六类系统解决方案,满足并超越六类标准草案,并且已经可以通过国际权威的测试仪器进行测试验收。确保用户的利益及质量保证。对客户来讲,单一的接插件、线缆具有六类性能并无意义,只有端到端链路完整才有保证。六类系统不支持Mix-Match混合系统,这是由于不同厂家的六类产品并无相互兼容性。因而各现场测试仪厂家均建议需针对不同厂家的产品,设计不同的测试接头来配合,这对用户来讲至关重要。
  光纤产品有着更宽的传输带宽,支持更远的传输距离。光缆和光设备的价格也在逐步下降。朗讯认为目前六类UTP系统是终端用户适应未来发展的最佳选择。但如果用户有比六类UTP更高的传输要求时,朗讯建议最好选择更具有发展潜力的光纤布线产品,这样才能确保用户在更长远的时间内保证一个更高品质的应用。TIA、ISO和IEEE正开始为10Gb的应用定义全球标准。朗讯推出了把下一代性能和向下兼容性结合起来的多模光纤综合布线解决方案——SYSTIMAX Lazr—SPEED,利用1300nm单模光纤达到10Gb的传输速度。
  非屏蔽双绞线基本可以适用于所有行业,因为它更成熟、性能更稳定、更易施工及维护,对中国用户无疑是最佳选择。朗讯认为,UTP+光纤适用于各种行业。
  朗讯的六类产品与五类、四类或更低产品共用时能达到低类别的性能,具有向后兼容性。因而用户使用起来可以放心。但并非所有厂家六类产品均有这种特性,因而需谨慎选择。
  各厂家的六类系统不再互相兼容,这对客户在布线系统使用上的确有了一个更加严格的要求,因为用户将不可以自己随意地选择来自不同厂家的接插件、线缆而自行连接成六类链路。要实现真正六类链路,用户必须选择具有各元件兼容保证的端到端六类链路产品提供商。朗讯的SYSTIMAXGigaSPEED全系列的布线方案,由厂家提供SYSTIMAXGigaSPEED20年系统应用保证,因而使用用户可以买得放心。
  朗讯将拆分其企业网络集团,建立一个年营业额达到80亿美元的独立运作公司,布线将做为企业网络集团的重要组成部份。这次改组将意味着朗讯公司新的企业集团将更加关注企业用户的要求变化,更加快速地回应用户的要求,更加专注地改进其产品性能和服务水准。
  无线与有线的应用前景将呈互相结合、互相补偿的发展趋势。有线布线仍是高速、稳定的信息传输的基本平台,每户智能家居用户均应有基本的有线连接出口,无线网络则将在有线布线基础上,更加扩大用户的移动性及灵活、方便度。正如现在每户均有一个或两个有线电话,同时还可能有一二部手机,各尽其用、互相补偿一样的道理。绝对的互相取代是不现实的。
  
  西蒙公司:
  
  据专家预测,1999年六类布线系统占全世界约10%的市场,而到2004年,将达到超过70% 的市场占有率。目前的六类市场可谓风起云涌。布线厂商正在开足马力开发六类产品,以期在市场上占有一席之地。
  如何判断一个布线系统是否满足五类、超五类或六类,西蒙公司大中国区总经理冯雨舟先生认为,首先,要看其接插件和线缆是否满足标准,否则讲系统满足标准纯属无稽之谈!正如标准所言:衡量一个系统是否达到该类别,首先要保证系统内的所有部件均达到该类别所要求的性能。其实原因很简单,试想如果一个“超五类”系统,通过使用高性能的六类线缆配以三类的插座,其信道也许可以通过超五类的性能要求,但是这样的“伪超五类”系统却无法象真正的超五类系统一样可靠地支持千兆位的网络应用。六类系统也是一样。故此只有信道或链路满足六类的“伪六类”在实际应用中就必然会产生问题。所以在选择六类时,必须慎之又慎!
  目前的六类布线市场,可谓众说纷纭、误导重重。冯先生建议用户在进行六类布线系统选择时,注意以下问题:
  厂商必须能够提供从插座、配线架、线缆、跳接线到链路、信道的所有测试结果,并且测试结果必须包括所有六类标准要求的参数,否则产品必然有“伪六类”的可能性。测试性能要留有相当的余量,以保证可以满足未来颁布的标准,以及为安装过程提供冗余。信道的测试结果必须按照标准的要求,是最坏情况四连接件(不含测试仪及配件本身共有九个组件)、100米的信道模式下测试。厂商可以提供第三方的测试情况。其产品必须向后兼容,也就是说,与5e, 5,4,3类产品共用时,至少要达到低类别的性能。这一点看似容易,但恰恰是大部分生产商尚无法生产六类接插件的重要原因所在。厂商应敢于提供具有法律效益的20年保证,以确保其安装的六类产品能够符合未来颁布的六类标准的要求,以及产品和系统的质量,而且厂商应已有六类系统的工程应用。
  谈到七类产品,冯雨舟先生认为,新的七类标准将使安装屏蔽电缆在带宽、多样性和易使用等方面发挥其潜在的能力,正在制定中的七类部件、链路和信道标准将提供过去双绞布线系统不可比拟的带宽。七类的电缆将使用“全屏蔽”的电缆,即每线对都单独屏蔽而且总体也屏蔽的双绞电缆。这种类型的电缆在一些欧洲国家占主导地位,但是它在全球性的推广和接受中,受到了性能上、易使用性、适应性和尺寸等方面受制约的连接硬件的阻碍。一个专门用来设计连接全屏蔽电缆的七类接口将克服掉以上连接问题。西蒙公司开发的七类TERATM连接头提供了连续的高性能余量及高达1GHz的线性频率响应,而且端接时间短,体积也小,和RJ类型的8芯接口占同样空间尺寸。
  西蒙的SYSTEM7SM 解决方案采用TERATM连接头可提供极佳的1GHz,这种能力使得一些需求高带宽的应用,如高达862MHZ的宽带视频应用,可以运行在七类/F级布线系统,并与其他网络应用一起采用同样的连接。例如,一个单独的七类信道(4对线)可以同时支持多种混合的应用连接,如用其中的一对线支持模拟语音,两对线传输高速LAN,另一对支持和传输宽带视频。这种新技术使得在双绞布线上支持所有的应用,包括支持那些以前需用光纤和同轴电缆传输的一些应用。七类系统对躁声强大的免疫力和极低的对外辐射性能使得更先进的高速局域网(LAN)不需要更昂贵的电子设备来进行复杂的编码和信号处理。
  
  AMP公司
  
  美资安普有限公司开放式布线系统亚太区业务总监黎启枝先生在分析目前的中国布线市场时说,现在超五类的布线产品占市场的75%左右,六类产品大概占10%。但是六类布线产品的市场份额增长很快,到2001年将占市场份额的30%,2002年将达到65%。鉴于这种趋势,安普公司已经不再生产五类产品,而是致力于开发、生产超五类产品及六类产品。
  黎启枝先生指出,现在各个厂商生产的六类产品都还存在着向后兼容性的问题,安普公司将于今年10月推出能够与五类、超五类产品兼容的新的六类产品。
  在谈及七类产品与光纤产品的发展前景时,黎启枝先生认为,七类产品作为全屏蔽系统,实施难度大、造价高,而且目前也没有一个真正的标准出台,因此前景不被看好。目前使用屏蔽系统的用户基本上是一些有保密要求或者抗干扰要求的行业用户,日后如果采用了光纤产品将不会存在这些问题。光纤产品的价格现在与七类产品相比还没有优势,但是随着对光纤技术的进一步研发,光纤产品的价格将会逐步下降,2、3年之后将成为布线市场的主导产品。
  对于无线网络的应用,黎启枝先生认为,就目前而言,服务水平的欠缺还是无线解决方案的很大障碍,所以有线布线系统仍将占据主导地位。
  
  德特威勒公司
  
  布线领域里五类系统已经有近六年的历史了(ISO/IEC标准1995/7,TIA/EIA568A标准1994)。近年来随着网络技术的发展,对布线系统的要求越来越高,因此所谓五类增强型(CAT.5e)的系统和六类(CAT.6)、七类(CAT.7)系统的讨论多了起来。从市场来看,目前各个厂家普遍推出了CAT.5e产品,目前5e产品已经取代五类产品成为市场的主流;一些厂家也在极力推荐六类乃至七类产品。用户如何在纷繁的产品系列中选择合适的产品呢?


  五类系统是带宽100MHz的系统,其带宽和传输性能参数能顺利地保证10M/100M以太网的运行(电话系统就更不用说了)。在IEEE802委员会讨论千兆位以太网的协议时,其初衷的确是希望在100MHz下运行这个网络的。但是由于五类标准制定时没有考虑到Gigabit Ethernet的许多要求(四对全双工、压缩编码等等),因此据统计约有20%的五类系统不能顺利运行Gigabit Ethernet。因此ISO/IEC考虑了五类增强型的方案,增加了FEXT,ELFEXT, PowerSum, Skew等等参数,并将传输带宽提高到125MHz。其目的主要是配合Gigabit Ethernet的性能要求。因此,如果希望未来的网络能运行Gigabit Ethernet的铜缆方案,最好还是采用5e系统。
  六类布线系统目前主要存在的问题是向后兼容性和品牌兼容性的问题。布线系统的一个根本要求是提供一个可公用和可管理的平台,而六类系统插头和插座都有电路补偿要求(五类只有插座有),必须匹配起来才能提供六类的性能。这就发生了兼容性的问题,如果用户用一个五类的插头和六类插座匹配或用不同厂家的插头和插座怎么办 (布线系统不应限制工作区的用户只能用来自同一厂家的跳线) ?许多测试表明,以上两种情况下,系统性能不但达不到六类系统,甚至连五类系统的性能都不如。因此,在国际标准没有出台前,使用六类系统是有一定风险的。
  有的厂家宣传其非屏蔽电缆有350MHz的带宽,其实在350MHz带宽下其ACR(近端信噪比)值已经小于零了。当然如果采用某些带有消噪声电路的特殊的网络设备,ACR小于零时也可以传输数据。但是,布线系统是不应依赖于某种特殊网卡而存在的,因此这种所谓的高带宽UTP是没有什么意义的。从接插件上说,RJ45结构最早是为16MHz系统设计的,在100MHz已经必须采用许多补偿电路方法了,更不必说5e和六类系统了。RJ45结构物理上根本不可能实现七类(600MHz)下的四对600MHz传输(线对间串绕过大),目前各厂家的七类系统中,要么采用非RJ45结构(这意味着与以前的布线系统彻底不兼容),要么采用1/2、7/8线对600MHz,3/6、4/5线对300MHz的DIN方案。因此,基本上说非屏蔽系统要跨越六类是不大容易的;如果要达到铜缆的七类性能,必须采用STP屏蔽技术。
  至于光纤系统与七类铜缆的市场命运问题,实际上只是一个光电转换元件的造价问题。目前,外置式的Adapter也好,内置式的光电网卡也好,造价尚不能为用户接受。如果这个降价周期很长,七类铜缆系统投入市场使用不是不可能的,目前欧洲已经有不少这样的实例了。
  屏蔽与非屏蔽的争论表面上是技术研讨,业内人士常戏称为“宗教战争”。客观地分析,关键是用户的需求在哪里。如果客户没有特殊要求,投资又相对有限,选用非屏蔽完全可以满足要求。如果有保密或防干扰等等要求,可以采用FTP屏蔽系统;如果有很高的带宽要求,完全可以采用STP屏蔽铜缆系统(甚至光纤到桌面FTTD系统)。德特威勒公司在以上各个层面上都有相应的系列,根据客户的要求和情况而定。
  智能家居也是厂家的热点之一。智能家居产品其实不存在技术上的问题,问题来自于实际应用方面。例如目前邮电和广电都明确规定不能兼容对方的产品(HFC系统和双绞线、光纤系统);智能抄表也受到来自煤气、供水、供电等多方的限制,很难协调。另外智能家居产品还存在着造价过高、开发商加价,用户难以接受的问题。因此,智能家居的前景是好的,但是目前少数一些做好的工程中,真正能使用的不多。
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