迎接万兆铜缆时代的到来

 

　　万兆铜缆的现场测试要分为两个阶段来测试，第一个阶段与六类相似，也是用仪表选择对应标准(如TIA Cat.6A 或ISO Class Ea)进行基本测试。第二个阶段是要对外部串扰进行测试，最终得到六包一综合外部串扰结果。第二个测试阶段，需要准备必要的仪表和时间。

　　屏蔽与非屏蔽的取舍

　　万兆布线标准已做好准备

　　图2： 六包一外部串扰分析

　　对于万兆数据网络的传输，布线标准早已领先于网络标准，且标准系统也更充分。

　　万兆以太网的接口有多种，通常将其统称为10GE，其中最被看好的一种是10GBASE-T。以太网如果要支持10GBASE-T应用，必须先要部署Cat.6A铜缆。布线厂商已经生产出可以支撑这一应用的产品并在应用方面取得成功的案例。目前，大多数国内外厂商都能够生产制造Cat.6A线缆，其中也有部分厂商具备很好的制造Cat.6A接插件的能力。

　　图4：10G接口发展趋势

　　为了节省对于Cat.6A测试的时间，国际标准支持进行采样测试，采样率为5%,或10条最差链路。所以外部串扰并不可怕，只要装备相关测试仪，并配上万兆铜缆的测试适配器，就可以轻松完成任务。

　　在布线标准发展过程中，市场中也出现过一些不同声音，比如Cat.6E, 低能耗的10GBASE-T接口, 短距离的10GBASE-T应用等等，但今天看来，要使市场规范，让用户有信心，实现设计和安装自由，必须采用标准的Cat.6A铜缆,来支持标准的10GBASE-T技术。首先我们来查看Cat.6A是如何在TIA568C中定义的。我们在标准中将Cat.6A称为增强六类。Cat.6E是某一历史阶段的叫法，已经废弃。

　　如果用户要对Cat.6A铜缆做最基本了解，我需要强调以下下四个方面，这也是标准定义的最基本特征：

　　市场中有种说法是屏蔽产品不需要外部串扰测试，我认为这是对用户不负责任的说法，因为屏蔽只是产品实现手段，而工程施工中会出现很多复杂因素，没有验收阶段的测试对最终使用者来说是很危险的，所以屏蔽和非屏蔽都需要重视外部串扰问题。

　　1) 保证信道性能达到或超过布线标准，能够支持500 MHz 。我们通常将这一指标称为带宽。相对比而言，六类铜缆是250MHz。Cat.6A铜缆的带宽提高一倍，传输能力可以提高10倍。

　　需求最为强劲的万兆铜缆市场是数据中心。所以数据中心布线方面的标准也已经进入Cat.6A时代。如图1，图中可以看到ISO数据中心标准和TIA数据中心标准都已经把Cat.6A/Class Ea标准纳入推荐等级。TIA942在2012年对标准进行了更新，并引入了TIA568C.2标准，将Cat.6A做为推荐铜缆之一。

　　2) 通过布线认证测试仪表确认屏蔽层的连通过性。

　　Cat.6A铜缆的测试

　　2) 信道长度最长可达100米，能够支持有4个连接的应用。以太网中通道的最大长度是100米。这是端到端的通道最大距离，100M，1000M到10G，所有以太网应用都是如此，这是由传输时延、以太网技术等方面决定的。尽管距离设计原则不能改变，但是Cat.6A铜缆比Cat.6铜缆传输更稳定，更可靠。任何时候，传输任何数据量，任何高等级的线缆都比低等级的线缆更稳定可靠，抗干扰能力更强，误码率更低。

　　从外部串扰的角度考虑，万兆铜缆中屏蔽线缆的销售量所占比例可能会提高 ，屏蔽和非屏蔽从设计和测试角度区别不大，关键是施工,施工是两者之间最大的区别，在施工的过程中可以参考《屏蔽白皮书》。

　　3) 严格执行接地测试。

　　4) 优异的外部串扰干扰抑制性能。Cat.6A铜缆已经通过外部串扰AXT测试，这是增强六类铜缆最重要的性能特征。Cat.6A区别于Cat.6的最重要特征就是外部串扰。这是以六包一的场景作为最差分析对象，测试仪将模拟如图2的场景来分析中间线缆抵抗外部串扰的能力。

　　市场上争议较多的是Cat.6A非屏蔽线缆外径较粗，施工时会占用过多的管槽。但是，部分有实力的厂商也可以生产出较细的非屏蔽Cat.6A铜缆，同时具备很好的外部串扰抵抗能力。

　　和Cat.5e和Cat.6一样， Cat.6A仍然存在屏蔽和非屏蔽两种选择。

　　对于制造者来说，屏蔽Cat.6A铜缆的生产相对更容易一些，而生产同类非屏蔽铜缆则需要要在研发，生产，质量控制方面达到更高的要求。但非屏蔽对于使用和安装者来说更方便，在市场仍然受欢迎。屏蔽布线对于施工和接地方面的需要具备更高的要求，但这不只是Cat.6A 的问题，屏蔽Cat.6铜缆同样要求做好屏蔽层。事实上，对于布线系统来说， 屏蔽系统的最大挑战并不来自生产制造和设计安装，而是屏蔽层本身的测试，在这一领域，还没有很好的测试方法，测试标准，和测试工具。这一点多少让人吃惊和不解，多数人尚不了解屏蔽测试的困难。 但是对于测试用户也不是无能为力，用户可以通过三项措施来间接把关：

　　如果可以严格完成这三项工作，我们就假设屏蔽系统是可用的，合格的。

　　万兆以太网的应用

　　Cat.6 六类布线不能自由完善的承担标准10GBASE-T的应用， Cat.7 /ClassF类仍然在产品，标准和兼容性方面面临挑战，所以Cat.6A义不容辞的担当起万兆铜缆的重任。如果简单的说，Cat.6A就是万兆铜缆，万兆铜缆就是Cat.6A。 现在就是部署Cat.6A铜缆的时代，就让我们翘首以盼，迎接10GBASE-T应用时代的到来吧。

　　图1： 数据中心标准推荐铜缆

　　1) 按照厂商的安装指导严格施工;

　　铜缆的发展与以太网技术发展密切相关。铜缆的生命力如此旺盛，正如以太网旺盛的生命力一样，它在网络连接市场始终占有重要的地位。目前所有的终端都是在以电信号做为运算处理对象，而不是以光信号做为运算处理对象,所以铜缆的生命力依然旺盛。为了满足未来数据中心及网络主干更高的传输速率要求，IEEE802.3an标准于2006年颁布，并定义了10GBASE-T接口标准。同时云及虚拟技术的发展也要求更高性能的布线系统， 2008年2月后，TIA和ISO相继发布了Cat.6A/Class Ea布线标准，当时TIA的标准号为ANSI/TIA-568-B.2-10,这是568B标准的第10次修订版。随后2009年初颁布ANSI/TIA 568C，更清楚完整地建立了Cat.6A布线体系。

　　总结：

　　3) 能够支持标准的10GBASE-T技术应用;10GBASE-T接口依旧采用RJ45，有极好的兼容性。所以Cat.6A是一个很好的向后兼容性的系统。相比较而言，F级(俗称七类)及Fa级都不能支持RJ45接口，所以兼容性方面不好。考虑到国际标准，产品生产，验收测试及相关应用等方面的不足，在中国市场中，并没有把F级作为万兆铜缆的首选。

　　图3: DELL公司对10GBASE-T接口的预测

　　Cat.6A是真正意义上的万兆铜缆。Cat.6尽管在有限条件下，也支持10GBASE-T应用，但是考虑到短链路的影响，有保障且安全的传输距离是15米到37米之间。尽管之前也有55米的说法，但现场因素复杂，局限性很大，所以并不建议用户采用Cat.6铜缆来承载万兆应用。

　　标准增强六类铜缆的明确定义

　　同时和Cat.5e和Cat.6一样，Cat.6A国际标准也没有对屏蔽和非屏蔽产品定义出选择依据。屏蔽和非屏蔽只是为了达到性能要求所采用的生产制造方式而已。

　　Cat.6A铜缆的高速发展，也取决于10GBASE-T接口设备的大量使用，如图3是DELL公司和intel公司对10GBASE-T接口的发展预测，2012年之后，10GBASE-T的接口销量将快速增长。随着功耗和成本的下降，10GBASE-T在成本，支持距离，兼容性，易用性等方面的优势将会越来越明显。同时，作为基础设施，必须具有一定的前瞻性，现在选择Cat.6A铜缆等于为未来的发展做好铺垫。

　　万兆铜缆经过很久的等待与争论，尘埃已经落定。毫无疑问，我们现在必须为未来的铜缆应用做好准备。通过本文我们希望可以为读者建立必要的知识储备，以解答目前市场对万兆铜缆的诸多疑惑。本文及国内标准将Cat.6A线缆称之为增强六类线缆。

　　万兆铜缆如前几年所料确实走入一个快速增长期，总体是乐观的。如图4，从第三方的报告看，今后几年将明显出现接口价格下降，同时接口的销售数量在上升。

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