校園網(wǎng)正逐漸成為各學(xué)校必備的信息基礎(chǔ)設(shè)施，其規(guī)格和應(yīng)用水平將是衡量學(xué)校教學(xué)與科研綜合實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)志，好的綜合布線系統(tǒng)如同給校園網(wǎng)打了一個(gè)好的地基。
2002年6月在TIATR-42委員會(huì)的會(huì)議上，正式通過了六類布線標(biāo)準(zhǔn)，六類和超五類相比有哪些優(yōu)勢，它在校園網(wǎng)的應(yīng)用前景如何？本文將對校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)化綜合布線產(chǎn)品作一評價(jià)，并對六類非屏蔽產(chǎn)品有關(guān)問題進(jìn)行討論。
超五類與六類非屏蔽產(chǎn)品的比較
目前超五類和六類非屏蔽雙絞線在綜合布線系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用于水平布線，可輕松提供100Mbps的通信帶寬，并擁有升級至千兆，提供高達(dá)1000Mbps的傳輸帶寬的潛力。因此，這兩類產(chǎn)品已成為當(dāng)今校園網(wǎng)綜合布線的首選線纜。但性能價(jià)格比較而言，六類非屏蔽產(chǎn)品更為優(yōu)越。
超五類與六類布線標(biāo)準(zhǔn)介紹
五類布線標(biāo)準(zhǔn)主要是針對100Mbps網(wǎng)絡(luò)提出的，該標(biāo)準(zhǔn)成熟，2000年以前是市場的主流。后來開發(fā)千兆以太網(wǎng)時(shí)，許多廠商根據(jù)TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn)，把可以運(yùn)行千兆以太網(wǎng)的5類產(chǎn)品冠以 增強(qiáng)型 EnhancedCat5（簡稱5E）推向市場。5E也被人們稱為 超5類 或 5類增強(qiáng)型 。
2002年6月正式通過的六類布線標(biāo)準(zhǔn)成為了TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn)的附錄，它被正式命名為TIA/EIA-568B.2-1。該標(biāo)準(zhǔn)已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）批準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為ISO11801-2002。新的六類標(biāo)準(zhǔn)在兩個(gè)方面對五類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了完善：（1）TIA指定六類系統(tǒng)組成的成份必須向下兼容（包括三類、五類、超五類布線產(chǎn)品），并滿足混合使用的要求；（2）六類布線標(biāo)準(zhǔn)對100歐姆平衡雙絞線、連接硬件、跳線、信道和永久鏈路等作了具體規(guī)范。
六類非屏蔽產(chǎn)品和布線系統(tǒng)在技術(shù)上的優(yōu)勢
國際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE)802.3ab任務(wù)小組于1997年發(fā)布了千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-T，該技術(shù)采用先進(jìn)的5級脈沖調(diào)幅（PAM）編碼方式，在4對超五類雙絞線上全雙工傳輸，即每對線在發(fā)送信號的同時(shí)又接收信號，每對線上的傳輸速率是250Mbps。1000Base-T采用多級編碼方式，可以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)對每對線的帶寬要求，每對線所需帶寬不到80MHz；由于采用這種雙工傳輸技術(shù)會(huì)產(chǎn)生信號回波，導(dǎo)致信噪比（SNR）過高，網(wǎng)絡(luò)接受端無法獲得正常的信號。為了消除雙工傳輸帶來的回波影響，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上必須加多一個(gè)數(shù)字信號處理器（DSP），專門處理網(wǎng)絡(luò)傳輸中產(chǎn)生的噪音，從而可以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸誤碼率。但DSP價(jià)格不菲，約占千兆以太網(wǎng)卡成本的50％?？傊?，在超五類布線系統(tǒng)中，雖也可滿足千兆的傳輸，但由于它將用于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?對線改為4對線的傳輸，且兩端的設(shè)備必須為全雙工模式，因此，這種可達(dá)到千兆傳輸?shù)某孱惒季€系統(tǒng)仍然很少或幾乎沒有在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中加以應(yīng)用。
為了克服1000Base-T高成本的問題，2002年TIA/EIA-854頒布新的千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-TX。該標(biāo)準(zhǔn)定義了一種使用六類產(chǎn)品的千兆以太網(wǎng)技術(shù)1000Base-TX。由此提供了一種更為經(jīng)濟(jì)的千兆以太網(wǎng)解決方案。該技術(shù)使用4對線單工傳輸，其中兩對線用于發(fā)送，另外兩對線用于接收，每對線平均傳輸速率提高到500Mbps。1000Base-TX在每對線上需要125MHz帶寬，需要又更好的六類布線系統(tǒng)來支持。由于1000Base-TX采用單工傳輸方式，解決了1000Base-T因采用雙工傳輸方式而產(chǎn)生的噪音過高問題，因而在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上不必采用昂貴的DSP芯片來消除回波，顯著降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電纜復(fù)雜程度，1000Base-TX網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造成本較1000Base-T降低了大約50％。
因此，六類非屏蔽產(chǎn)品和布線系統(tǒng)在校園網(wǎng)綜合布線中應(yīng)時(shí)我們選用的重點(diǎn)。
決策布線方案的體會(huì)
我們在決策布線方案時(shí)，十分注意結(jié)合自身校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況，選用能滿足當(dāng)前和未來應(yīng)用同時(shí)又最經(jīng)濟(jì)高效的布線解決方案。下面時(shí)我們的幾點(diǎn)體會(huì)，并就這幾個(gè)問題作一討論。
注意結(jié)合工程實(shí)際與未來要求，考慮經(jīng)濟(jì)承受能力
綜合布線系統(tǒng)的布線產(chǎn)品選型是工程設(shè)計(jì)中十分重要內(nèi)容之一，它涉及綜合布線系統(tǒng)技術(shù)方案的優(yōu)劣與工程造價(jià)的高低，因此在選型上，必須遵循一定的原則。
（1）結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)工程與負(fù)載實(shí)際的原則。在產(chǎn)品選型時(shí)，應(yīng)該綜合考慮校園內(nèi)不同建筑的主題性質(zhì)、所處位置、使用功能以及周圍環(huán)境等因素，并結(jié)合用戶的應(yīng)用需求。
（2）擴(kuò)展性原則。設(shè)計(jì)、選用的系統(tǒng)應(yīng)滿足用戶在現(xiàn)在和未來15年對通信線路的要求，因其一旦埋設(shè)在建筑物中，很難對其進(jìn)行升級改造。
（3）價(jià)格經(jīng)濟(jì)原則。在選擇產(chǎn)品時(shí)，要考慮產(chǎn)品的性能價(jià)格比和學(xué)校的經(jīng)濟(jì)承受能力。通常，綜合布線的成本在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)投資中約只占5％的份額，相對于有源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來講微乎其微。
綜上所述，選用六類布線系統(tǒng)產(chǎn)品是明智的決策。
注意結(jié)合校園網(wǎng)的應(yīng)用
隨著信息技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，校園網(wǎng)用戶桌面應(yīng)用從最初的收發(fā)電子郵件，文件共享，發(fā)展到今天的視頻會(huì)議、IP電話（VoIP）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、客戶關(guān)系管理（CRM）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和辦公室協(xié)作應(yīng)用程序等綜合業(yè)務(wù)。應(yīng)用的增長推動(dòng)著帶寬需求的增長，按照墨爾定律，網(wǎng)絡(luò)帶寬平均五年就會(huì)提高一個(gè)量級。
比如，在我校第三教學(xué)樓綜合布線水平子系統(tǒng)中，我們選用了AMPNETCONNECT六類非屏蔽系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)前期規(guī)劃認(rèn)證時(shí)，我們就考慮了多媒體交互教學(xué)、多媒體教室網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻點(diǎn)播等這些將來可能會(huì)使用千兆以太網(wǎng)的應(yīng)用項(xiàng)目。通過實(shí)踐，用戶確實(shí)感受到了采用六類布線的好處：使用一個(gè)新的應(yīng)用時(shí)，不需要考慮綜合布線系統(tǒng)是不是支持的問題。簡而言之，如果在布線系統(tǒng)使用期間的某個(gè)階段，在應(yīng)用計(jì)劃中包括千兆以太網(wǎng)，那么六類布線就會(huì)降低千兆以太網(wǎng)的綜合建設(shè)成本。
注意結(jié)合布線業(yè)的發(fā)展趨勢
目前全球綜合布線業(yè)發(fā)展迅速，綜合布線是適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)校園信息化、辦公自動(dòng)化、樓宇自控等子能體系的一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)。綜合布線既能為我們的生活提供便利，業(yè)同時(shí)為學(xué)校的教學(xué)、科研、辦公和管理現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件。綜合布線提供了高帶寬、高傳輸性、高抗干擾能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率在過去幾年里增加了100倍，從10Mb/s達(dá)到了1000Mb/s。這對承載其應(yīng)用的綜合布線產(chǎn)品提出了更高的要求。
5類雙絞線是為了滿足快速以太網(wǎng)100Mb/s的需求而產(chǎn)生的。6類雙絞線則是為滿足千兆以太網(wǎng)100Mb/s的需求而產(chǎn)生的。為使用戶享有高性能和低成本的應(yīng)用，必然會(huì)推動(dòng)著新的布線類別的產(chǎn)生，六類標(biāo)準(zhǔn)的通過在某種程度上也把七類和光纖布線推倒了臺(tái)前，同時(shí)也標(biāo)志著結(jié)構(gòu)化布線正朝著六類、七類和光纖的未來邁進(jìn)。
注意結(jié)婚高速局域網(wǎng)的發(fā)展
TCP/IP協(xié)議與以太網(wǎng)的融合，逐步滲透到綜合布線領(lǐng)域的各個(gè)方面，給予綜合布線強(qiáng)大的生命力。建立在TCP/IP基礎(chǔ)上的綜合布線系統(tǒng)可以利用雙絞線支持絕大部分信息流，如語音、數(shù)據(jù)、視頻等。進(jìn)而，會(huì)使超五類的使用面臨應(yīng)用壓力，從而為六類的使用創(chuàng)造應(yīng)用條件。
美國國際數(shù)據(jù)集團(tuán)（IDG）公布的報(bào)告指出，在美國83％的網(wǎng)絡(luò)連接采用以太網(wǎng)形式。以太網(wǎng)已經(jīng)成為局域網(wǎng)中事實(shí)上的世界標(biāo)準(zhǔn)。換言之，IT業(yè)界已經(jīng)不再尋找替代以太網(wǎng)的功能和將要擴(kuò)展到新領(lǐng)域的途徑。
2002年6月IEEE批準(zhǔn)了萬兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，這預(yù)示著萬兆位以太網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)來臨，千兆到桌面瓜熟蒂落。實(shí)際上，有些廠商在幾年前就已經(jīng)在市場上推出萬兆位以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，現(xiàn)代以太網(wǎng)組網(wǎng)的功能已經(jīng)大大超越了基本的以太網(wǎng)功能。根據(jù)IDG的預(yù)測，在2005年萬兆以太網(wǎng)將進(jìn)入主流市場的實(shí)用階段，并得到一定規(guī)模的應(yīng)用，到2006年全球?qū)⒂?0％的網(wǎng)絡(luò)主干采用萬兆以太網(wǎng)，千兆桌面，萬兆骨干是必然發(fā)展趨勢。
六類布線系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)的分析
對超五類布線系統(tǒng)可一項(xiàng)一項(xiàng)地分開進(jìn)行測試，如線纜以及相應(yīng)的連接硬件，但六類系統(tǒng)是一個(gè)信道級別的測試，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)一般采用永久鏈路來測試。六類布線標(biāo)準(zhǔn)在許多方面做了改善，對六類性能的測試頻率最終確定為1Hz-250MHz頻率。六類布線系統(tǒng)在200MHz時(shí)綜合衰減串?dāng)_比（PS-ACR）應(yīng)該有較大的余量，它提供2倍于超五類的帶寬。為了確保整個(gè)系統(tǒng)有良好的電磁兼容性，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還同時(shí)對線纜和連接件的匹配提出了建議。六類與超五類一個(gè)重要的不同點(diǎn)在于改善了在串?dāng)_以及回波損耗方面的性能。對于新一代的回波損耗性能是極重要的。
作為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕A(chǔ)傳輸平臺(tái)，一個(gè)優(yōu)秀的布線系統(tǒng)必須能夠滿足高性能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對傳輸介質(zhì)的各項(xiàng)電氣性能要求。從網(wǎng)卡傳出的電氣信號，依次經(jīng)歷用戶跳線、信息模塊、水平線纜、配線架和管理跳線最終到達(dá)交換機(jī)端口，其間每一個(gè)元器件、每一次連接都對信號的準(zhǔn)確傳輸起著重要的影響。并且，隨著網(wǎng)絡(luò)速度的提升，這種影響會(huì)越加明顯。因此，強(qiáng)調(diào)端到端的信道性能，是每一個(gè)布線廠商和每一個(gè)用戶共同的目標(biāo)。
我們在對第三教學(xué)樓的六類綜合布線測試中，使用的測試儀器是FLUKEDTX-LX，測試方式為永久鏈路，采用的測試標(biāo)準(zhǔn)為TIA/EIA-568B.2-1，對所有六類信息點(diǎn)進(jìn)行了測試，結(jié)果表明所有六類指標(biāo)均達(dá)到了要求。
小結(jié)與展望
在校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品的選用應(yīng)慎重考慮，力求選用技術(shù)上相對成熟、性價(jià)比好、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、適應(yīng)性和開放性好，特別是能結(jié)合多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的產(chǎn)品。在可以預(yù)計(jì)的未來幾年，六類非屏蔽產(chǎn)品將成為綜合布線中的主導(dǎo)產(chǎn)品。
責(zé)任編輯：尕刺
