超五类、六类非屏蔽对绞线电缆的相关问题本文只想根据目前把握的资料介绍一下目前电缆测试标准的概况供大家参考。希望对用户在选择安装什么样的电缆系统有所帮助。 首先有一个概念要明确，这就是带宽（用MHz来表示）和数据传输速率（用Mbps表示），这个概念搞不清就很难作出正确的选择。关于二者的定义和具体含义可以参考有关技术文章。其基本的结论是二者有关系，这种关系与编码方式等有关。但不一定是一比一的关系：例如ATM155，其155是指数据传输的速率，即155Mbps，而实际的带宽只有80MHz。又如：1000Mbps以太网，由于采用4对线全双工的工作方式，其传输的带宽的要求只有100MHz。在计算机网络行业，广泛使用数据传输速率。而在电缆的行业使用的是带宽，所以不要将二者混淆。 一、目前新的电缆系统 1. 超五类电缆系统（Enhanced Cat 5） 它是将现在的五类非屏蔽双绞线的性能加以改善，不少参数的性能，例如近端串扰（NEXT），衰减串扰比（ACR）等都有提高，但其带宽仍然确定为100MHz. 2. 六类电缆系统（Cat 6） 它是一个新级别的电缆，除了各项性能参数有较大提高之外，其带宽会扩展至200MHz以上。不论是超五类还是六类电缆系统，其连接的结构仍和现在广泛使用的插接模块（RJ45）相兼容。 3. 七类电缆系统 七类电缆系统是欧洲提出的一种电缆标准。其计划的带宽为600MHz，但是其连接的结构和目前的RJ45形式xx不兼容，它是一种屏蔽的电缆系统。 目前关于这三种电缆系统的现场测试标准进展情况是：今年年底或明年年初，现行的五类现场测试标准会更新；超五类电缆系统的现场测试标准预计今年年底或明年年初也会制定出来；关于六类的测试标准计划到2000年底之前才能制定出来；而关于七类的标准，在欧洲正在进行研究和讨论，在美国没有被标准委员会列入议程。 这些标准的意义在哪里呢？因为电缆系统存在二次施工的问题。当从电缆系统供给商那里购买了质量xx合格的产品之后，施工人员需要将它们组装在一起构成电缆系统。而由于施工的工艺和质量都严重影响到电缆系统的最终质量，所以安装完的电缆系统未必都能够达到其规定的指标。于是当安装了某种电缆系统以后，您（通常是网络的最终用户）希望知道所安装的电缆系统是否达到了它应该达到的指标，您所付出的费用和实际所得到的质量是否相符。这就是现场测试标准的意义所在。当安装的电缆系统通过了相应标准的测试之后就可以保证其施工的质量，从而确保投资的回报。 二、目前网络技术对传输媒介的需求安装电缆系统是为了满足网络应用的需求，那么目前的网络速度要求有哪些呢？目前主要的计算机网络有4M和16M令牌环、10M以太网、100M以太网（包括100BASE-T和 100BASE-T4）、ATM155（基于双绞线）。这些网络都可在目前的五类双绞线上 运行。 而当前可以看到的{wy}没有确定的是1000Mbps以太网。也就是千兆以太网需要在什么样的铜介质上运行。目前千兆以太网的最终标准还没有全部完成，但一些基本指标已经确定。例如它对非屏蔽双绞线的要求是使用全部四对线（100BASE-T只用两对），全双工运行，传输的带宽在100MHz之内。 根据上述的基本要求，用户自然会关心，既然千兆以太网的带宽仍在100MHz之内，那么它是否可以在目前的五类双绞线上运行呢？从目前的标准草案来看，由于千兆以太网要全双工地运行于四对线上，虽然带宽仍是100MHz，但它对双绞线电线系统的一些其他性能有了新的更加严格的要求。比如传输时延（Propagation delay），时延差（Delay skew），远端串扰（FEXT）等。关于这些指标以及其他技术细节可参考福禄克公司或其他公司的技术文章。在这些新的参数中最重要的是等效远端串扰（ELFEXT）。因为它对千兆以太网运行的影响是{zd0}的。回到用户关心的五类电缆系统是否可以运行千兆以太网的问题。只要五类双绞线系统能够满足年底制定出来的新的标准，包括最重要的ELFEXT指标，那么它就可以运行千兆以太网。 目前标准及其内容的草案大概是什么呢？一是对现行五类双绞线标准（TSB67）进行修订，增加一些新的参数。例如传输时延，时延差，远端串扰等。二是超五类的标准，既Cat5E，它没有增加新的参数，带宽仍然限定在100MHz之内。但不少参数的指标比五类系统的都更加严格。三是六类电缆系统的标准，它计划在2000年底之前才能够完成，目前还在讨论之中。但有一点是非常重要也是确定的，那就是其带宽肯定要扩展到200MHz或更高。 下表是测试标准的概况。
三、用户的选择面对这些不同类别的电缆系统，用户将如何选择安装哪一类的电缆系统呢？我们的建议是：从实际应用出发，适当考虑未来的发展，权衡投资费用和效益，确保安装质量。 从实际出发是考虑目前对网络应用的要求有多大，10M以太网可以支持多长时间，100M以太网是否够用。是否需要千兆网到每个桌面。因为网络的布线系统是一次性长期投资，通常考虑在10至15年之间。所以要考虑网络的应用是否会在十年左右会有高速网络的需求，例如千兆以太网或未来更高速的网络的需求。 作出xx正确的决定是很困难的。非凡是判定该决定是否正确要到几年或十几年以后才能知道。例如安装了三类系统，在十年之内都能满足公司对网络的要求，那么就可以认为安装三类电缆系统的决定是正确的。而假如安装的三类系统在三年后就发现不能满足网络的应用而需要更新，那么当时的决定可能有问题。反之，假如安装了非常高类别的电缆系统而在10年之内网络的应用仍然是10M或100M以太网，那么当初的投资可能过大。因为十年后的电缆系统可能是另一个世界了。 其实，真正最重要的是如何保证所安装的电缆系统的质量，而不论它是三类，四类，五类还是六类。因为电缆系统的质量除了产品本身的质量以外（通常是由厂家来保证，而且通常不是问题的主要原因），它们都必须经过精心的施工安装才能完成。而施工的过程对电缆系统的影响很大。即使选择了高性能的电缆系统，例如超五类或六类，假如施工粗制滥造，其性能可能还达不到五类的性能。所以不论选择安装什么级别的电缆系统，{zh1}的结果一定要达到与之相应的性能，也就是对安装的电缆系统进行相关标准的认证测试以保证投资的可靠。 根据目前所得到的信息，可以得出以下几点结论。 1. 目前对五类双绞线系统有现场认证标准可依。它们是TIA568-TSB67和ISO11801。 2. 超五类电缆系统的测试标准可能会在今年年底或明年年初出台。 3. 而对六类电缆系统的标准可能在2000年底之前才能完成。 4. 五类电缆系统可以支持10M和100M以太网以及ATM155。 5. 千兆以太网对铜介质双绞线电缆系统的要求是：现行的五类电缆系统在通过了新版本的五类测试标准的测试以后就可以支持千兆以太网。但是不能确保的是现行的五类电缆系统是否都可以通过该测试标准。根据目前的一些实验和评估，其中大部分现行的性能优良的，只有两个转接器的五类电缆系统应该可以通过该标准的测试，对超五类电缆系统只要测试符合不久就要颁布的新的超五类标准就应该肯定可以支持千兆以太网；而对六类电缆系统，由于近期不会有最终的标准出现，只能根据和原有的标准进行对比或根据草案标准来进行测试。它不仅应该xx可以支持千兆以太网，而实际上是为更高速的网络预备的。因为其带宽可以达到200MHz以上。 超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。而六类线电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：{yj}链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。 超五类网线和六类网线的选购 目前，局域网中常用到的双绞线一般都是非屏蔽的5类4对(即8根导线)的电缆线。这些双绞线的传输速率都能达到100Mbps。 市场上出售的3类双绞线外层保护胶皮薄，胶皮上标注“CAT3”字样，外包装纸箱上标注有“3类”字样，售价较低；5类双绞线外层保护胶皮厚，胶皮上标注“CAT5”字样，外包装纸箱上标注有“5类”字样，售价较高。购买时切勿图便宜而购买劣质5类双绞线，这些产品往往只能作为3类双绞线使用。 超5类双绞线属非屏蔽双绞线。与普通5类双绞线比较，超5类双绞线在传送信号时衰减更小，抗干扰能力更强。在100M网络中，用户设备的受干扰程度只有普通5类线的1/4，是为网络应用提供的理想解决方案。 "超五类"指的是超五类非屏蔽双绞线(UTP—Unshielded Twisted Pair)。非屏蔽双绞线电缆是由多对双绞线和一个塑料外皮构成。五类是指国际电气工业协会为双绞线电缆定义的五种不同的质量级别。 超五类非屏蔽双绞线是在对现有五类屏蔽双绞线的部分性能加以改善后出现的电缆，不少性能参数，如近端串扰、衰减串扰比，回波损耗等都有所提高，但其传输带宽仍为100MHz。 超五类双绞线也是采用4个绕对和1条抗拉线，线对的颜色与五类双绞线xx相同，分别为白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕和棕。裸铜线径为0.51mm(线规为24AWG)，绝缘线径为0.92mm，UTP电缆直径为5mm。 超五类双绞线通常只被应用于100Mb/s快速以太网，实现桌面交换机到计算机的连接。如果想以后将网络升级为千兆以太网，那么不妨在水平布线中采用超五类非屏蔽双绞线。超五类非屏蔽双绞线也能提供高达1000Mb/s的传输带宽，但是往往需要借助于价格高昂的特殊设备的支持。 超五类还是六类? "六类"是指六类非屏蔽双绞线。六类非屏蔽双绞线的各项参数都有大幅提高，带宽也扩展至250MHz或更高。六类双绞线在外形上和结构上与五类或超五类双绞线都有一定的差别，不仅增加了绝缘的十字骨架，将双绞线的四对线分别置于十字骨架的四个凹槽内，而且电缆的直径也更粗。电缆中央的十字骨架随长度的变化而旋转角度，将四对双绞线卡在骨架的凹槽内，保持四对双绞线的相对位置，提高电缆的平衡特性和串扰衰减。另外，保证在安装过程中电缆的平衡结构不遭到破坏。六类非屏蔽双绞线裸铜线径为0.57mm(线规为23AWG)，绝缘线径为1.02mm，UTP电缆直径为6.53mm。 按照电气性能的不同，双绞线可分为三类、五类、超五类、六类和七类双绞线。不同类别的双绞线价格相差较大甚至是悬殊，应用范围也大不相同。 除了传统的语音系统仍然使用三类双绞线以外，网络布线目前基本上都在采用超五类或六类非屏蔽双绞线。五类非屏蔽双绞线虽仍然可以支持1000Base-T，但由于在价格上与超五类非屏蔽双绞线相差无几，因此，已经逐渐淡出布线市场。 六类非屏蔽双绞线虽然价格较高，但由于与超五类布线系统具有非常好的兼容性，且能够非常好地支持1000Base-T，所以正慢慢成为综合布线的新宠。七类屏蔽双绞线由于是一种全新的布线系统，虽然性能优异，但由于价格昂贵。施工复杂且可选择的产品较少，因此很少在布线工程中采用。 六类非屏蔽双绞线可以非常好地支持千兆以太网，并实现100m的传输距离。因此，六类布线系统被广泛应用子服务器机房的布线，以及保留升级至千兆以太网能力的水平布线。根据国际布线标准ISO 11801，布线系统的期望寿命至少为10年。作为一种长期的基本投资，综合布线应当充分考虑网络的潜在需求和布线系统的发展，因此，在资金允许的条件下，建议选择六类产品构建布线系统。 若考虑网络将来的应用需求，理论上应安装{zxj}的布线产品，因为安装电缆后往往难以重新更新替代，基本上，一个布线系统至少要应用10年作为标准，能够支持4至5代的网络设备的性能更新，如果将来的网络设备需要更好的电缆才能提高数据速度。 那么，用六类电缆代替超五类电缆是无可避免的，但这些电缆重新组建工程非常昂贵，所以纵使六类产品的价格相对于超五类产品稍贵，但为了减少日后网络升级问题，六类产品仍然值得考虑。 |
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