05/23/2005,Belden IBDN 10GX系統(tǒng)與通常10G布線系統(tǒng)的區(qū)別,在于10GX系統(tǒng)不是一個(gè)改進(jìn)或拔高的6類系統(tǒng),而是圍繞著四項(xiàng)激發(fā)技術(shù)的一個(gè)革命性創(chuàng)新設(shè)計(jì)。10GX系統(tǒng)不僅適用于當(dāng)今高速、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)需要,這種先進(jìn)的解決方案還能夠滿足未來的網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)。
10G以太網(wǎng)的發(fā)展需求
以太網(wǎng)技術(shù)在20多年里,在網(wǎng)絡(luò)不斷漫延、用戶對帶寬和網(wǎng)絡(luò)互連的要求持續(xù)高漲的形勢下,從3Mb/s發(fā)展到了100Mb/s,又以較快的速度發(fā)展到了現(xiàn)在的10G以太網(wǎng)。
2002年IEEE就批準(zhǔn)了全雙工、全光纖的10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。雖然光纖特別適用于一些安全性高、流量很大的環(huán)境,或者一些距離較長(長達(dá)550米)的情形,然而建造一個(gè)光纖系統(tǒng), 并且實(shí)現(xiàn)光纖到桌面所需設(shè)備的成本大大制約了它的發(fā)展。人們轉(zhuǎn)而尋求非屏蔽雙絞線(UTP)解決方案,因?yàn)樵谛陆ňW(wǎng)絡(luò)中UTP技術(shù)具有最佳的整體經(jīng)濟(jì)性,并且還能讓現(xiàn)有的100BASE-T和1000BASE-T線纜設(shè)施實(shí)現(xiàn)平順的轉(zhuǎn)移?紤]到市場需求、技術(shù)能力和UTP布線的經(jīng)濟(jì)性, IEEE和TIA/EIA現(xiàn)在都在快速制定10G銅纜傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)——設(shè)定的距離為55到100米。
有些制造商可能已經(jīng)能“拉伸”其規(guī)格來滿足提議的55米長的要求。但是超過55米的距離時(shí),極少有廠家能夠滿足10G以太網(wǎng)所要求的電氣性能。這需要考慮兩種情況: 確保10G系統(tǒng)能真正地比建議標(biāo)準(zhǔn)的要求高一級(jí),另外,不僅需要實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)最短或平均的網(wǎng)絡(luò)跨度,更需要實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)的最大網(wǎng)絡(luò)跨度。
如今,10G以太網(wǎng)是數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器群(Server Farm)、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)、網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAN)、校園網(wǎng)主干、城域網(wǎng)(MANs),以及數(shù)據(jù)流量高度集中的短距離主干連接的一個(gè)切實(shí)可行的解決方案。
新興的依賴高帶寬的應(yīng)用,如非壓縮高分辯率數(shù)字視頻、醫(yī)學(xué)影像、數(shù)字動(dòng)畫、CAD/CAM、高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ),以及集群運(yùn)算等應(yīng)用也需要10G以太網(wǎng)固有的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
迎接10G網(wǎng)絡(luò)帶來的設(shè)計(jì)與性能挑戰(zhàn)
為了推出一個(gè)符合未來需求的UTP系統(tǒng),必須解決兩大性能問題:減少來自鄰近線纜的串?dāng)_以及高頻率運(yùn)作中可控的性能。
鄰近線纜串?dāng)_ — 一種新的、迄今最大的挑戰(zhàn)
10G以太網(wǎng)傳輸所使用的有源設(shè)備將利用精密的數(shù)據(jù)信號(hào)處理技術(shù)(DSP)來消除NEXT/FEXT以及任何阻抗匹配問題(回音)。有源設(shè)備還可以利用復(fù)雜的編碼算法來糾正或降低錯(cuò)誤率。
然而,在同一線槽內(nèi)相鄰線纜間的串?dāng)_卻無法利用DSP技術(shù)解決。不過,一般來說鄰近線纜的串?dāng)_程度遠(yuǎn)低于線纜內(nèi)部產(chǎn)生的串?dāng)_,但要符合10GBASE-T應(yīng)用的要求,線外串?dāng)_的水平必須在15 dB以下,或低于1000BASE-T線外串?dāng)_的30倍(距離100米)。不然,就需要將距離從100米縮減55米。
高頻性能
IEEE 802.3an (10 G以太網(wǎng))使用四個(gè)線對,每線對的雙向數(shù)據(jù)傳輸率為2.5 Gb/s 。該數(shù)據(jù)使用精密的編碼技術(shù)進(jìn)行編碼,有效符號(hào)傳輸率達(dá)每秒800兆個(gè)符號(hào)。傳輸此信息所需的帶寬是符號(hào)碼率的一半,再加25%,即500 MHz。因此在該頻段內(nèi),需仔細(xì)控制插入損耗、回波損耗、近端串?dāng)_、綜合近端串?dāng)_、線外串?dāng)_等參數(shù)才能確?煽康膫鬏。在TIA和ISO標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)里,正在研究增強(qiáng)型6類(Augmented Category 6)對這些參數(shù)的要求。
市場上領(lǐng)先的10G技術(shù)系統(tǒng)
從Belden IBDN 10GX解決方案的創(chuàng)意與性能中可以切實(shí)看出Belden CDT設(shè)計(jì)實(shí)力與底蘊(yùn)。Belden CDT提出了極具創(chuàng)意的布線技術(shù),保證性能超越建議的10GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)大多數(shù)制造廠商正在竭盡全力將其現(xiàn)有的6類系統(tǒng)推到極限之時(shí),Belden IBDN10GX解決方案卻在開辟通往未來的道路。
10GX解決方案不是著眼于改善或優(yōu)化現(xiàn)有元器件,而是針對信道中的關(guān)鍵部件進(jìn)行全新設(shè)計(jì)。由ETL對每個(gè)關(guān)鍵參數(shù)在500MHz以上范圍的測試表明,10GX是今天最先進(jìn)的10G布線解決方案。
10GX — 基于四項(xiàng)全新性能的革命性創(chuàng)新
10GX解決方案的每個(gè)關(guān)鍵部件,通過使用下列性能激發(fā)技術(shù)極大地優(yōu)化了產(chǎn)品性能:
* 系統(tǒng)中的線纜使用了一項(xiàng)極具創(chuàng)意的SpiralFleXTM設(shè)計(jì),通過增加線纜間距的隨機(jī)性來減低相鄰線纜間的串?dāng)_。
* 系統(tǒng)中的模塊采用了一項(xiàng)名為Matrix TM的IDC及配線架電路布局設(shè)計(jì)專利技術(shù),顯著地降低了模塊間的串?dāng)_。
* X-Bar TM 技術(shù):X-Bar是一個(gè)線對定位裝置,在將線對卡到10GX模塊上的IDC上時(shí),可確保每一個(gè)UTP線對的準(zhǔn)確定位。
* 在模塊內(nèi)采用了一項(xiàng)專利的FlexPoint TM 印刷電路技術(shù), 將補(bǔ)償電路直接放置在插頭的觸點(diǎn)位置。實(shí)時(shí)的補(bǔ)償在高達(dá)625 MHz的范圍內(nèi)都提供了極佳串?dāng)_性能。
上述技術(shù)每一項(xiàng)都有助于系統(tǒng)克服鄰線串?dāng)_問題,并保持始終如一的高頻性能。
10GX解決方案的主要部件與性能激發(fā)技術(shù)的優(yōu)勢
Belden IBDN 10GX系統(tǒng)主要由下列部件組成:10GX 線纜、10GX 配線架、10GX 塊化軟線 、10GX 模塊。每一個(gè)部件都是圍繞下述的專利性能激發(fā)技術(shù)開發(fā)的。還要指出的是所有10GX系統(tǒng)部件都向后兼容,使系統(tǒng)能輕松地與現(xiàn)有的設(shè)施集成。
新型10GX線纜設(shè)計(jì)可以改善遠(yuǎn)端串?dāng)_
傳統(tǒng)UTP線纜的主要技術(shù)問題在于線纜與周邊線纜間的電磁耦合。所有線纜的線對都具有相同的絞距,因而也就有了相同諧振頻率,這更加強(qiáng)了耦合作用。
Belden IBDN 10GX使用了SpiralFleX技術(shù),以下面兩種方式增加線纜的隨機(jī)性:
* 一個(gè)填充條纏繞在線纜的四個(gè)線對上,增加了相鄰電纜的隨機(jī)性。
* 在線纜的全長內(nèi),有一根獨(dú)特設(shè)計(jì)的十字線對分隔條進(jìn)一步增加了線纜的隨機(jī)性。
這既增加了相鄰線纜的間距,又增加了間距的隨機(jī)性,線纜的鄰線串?dāng)_耦合和回波損耗特性都得到了改善。同時(shí),這種設(shè)計(jì)也比其他的10G線纜更加柔軟和易于安裝。
用統(tǒng)計(jì)學(xué)來控制模塊化軟線的生產(chǎn)
在模塊化軟線生產(chǎn)過程中使用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的過程控制方法。確保模塊與模塊化軟線之間的最佳匹配,并改進(jìn)信道的性能。10GX模塊化軟線的設(shè)計(jì)使用了專利的插頭線對定位架技術(shù),它控制了插頭的dNEXT,并提供高達(dá)625 MHz擴(kuò)展的信道性能。
10GX 的IDC設(shè)計(jì)抵消了模塊間的串?dāng)_
IDC是外部串?dāng)_控制最敏感的區(qū)域。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,所有IDC的卡夾是平行的,成為了“完美”的天線,鄰近的線對既發(fā)射噪音,同時(shí)也接收噪音。
采用專利設(shè)計(jì) -MatriX IDC技術(shù),每對IDC與相鄰IDC之間互成90度角 — 與傳統(tǒng)技術(shù)相比,這種設(shè)計(jì)可有效地減少達(dá)15dB的ANEXT!
革命性的10GX模塊避免了信號(hào)惡化
傳統(tǒng)的插座設(shè)計(jì)在高頻時(shí)存在缺陷,因?yàn)椴孱^固有的串?dāng)_無法由插座完全補(bǔ)償回來。由于補(bǔ)償電路離插頭接口上的噪音源有一定的物理距離而產(chǎn)生串?dāng)_。即便是很小的距離在高頻條件下也會(huì)造成嚴(yán)重的影響。
10GX模塊使用了FleXPoint技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)極具創(chuàng)意地使用了柔性印刷電路,使補(bǔ)償電路直接處于插頭的觸點(diǎn)位置。這減少了插頭串?dāng)_源與印刷電路串?dāng)_抑制電路之間的距離。其結(jié)果是顯著地降低了高頻串?dāng)_噪音,從而實(shí)現(xiàn)了高達(dá)625 MHz出色的信道性能。
無差錯(cuò)端接方法(安裝性性能)
6類和更高級(jí)的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)對安裝方法非常敏感, 10GX系統(tǒng)減少并簡化了安裝的問題。BeldenCDT開發(fā)了一項(xiàng)新型專利技術(shù)—X-Bar線對定位卡,是一個(gè)可卡在模塊上的塑料裝置,用來定位每個(gè)UTP線對對準(zhǔn)10GX模塊的IDC卡夾。X-Bar還幫助控制合適的線纜剝皮量,并在安裝中維持線絞不散開。
采用此端接方法,由系統(tǒng)元件創(chuàng)意設(shè)計(jì)而獲得的超群NEXT和ANEXT性能將始終保持穩(wěn)定,不會(huì)因?yàn)榘惭b插座和配線架、整理線纜而影響性能。
帶有10GX模塊的10GX配線架
高密度環(huán)境下配線架的可能會(huì)受到最大的相鄰線纜串?dāng)_的影響。10GX模塊IDC的獨(dú)特設(shè)計(jì)使其能夠消除模塊間的“天線”效應(yīng),降低鄰線串?dāng)_問題。
由于有模塊技術(shù)來保證優(yōu)異的ANEXT性能,配線架端口可成行地排列。因而也無需降低密度,標(biāo)簽和線纜管理方式也能得到極大改善。
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