浅析相邻线缆串扰对网络的影响
2007-07-29   千家布线

　　30年前，Bob Metcalf 关于“以太”作为数据传输的媒介的想法促使了宽带世界的诞生。

　　当时，这一科技基于两种同轴电缆：粗同轴和细同轴。粗同轴以太网能传输至500米的距离（定义为10Base-5）。将粗同轴技术应用于办公局域网络不久，人们就都意识到了它存在的技术问题：过大的线缆转弯半径；用来提供导体连接的、夹在粗同轴上的金属夹具非常敏感；庞大的连接终端、昂贵的收发器等等。但是，在相当长的时间里，如果传输长度超过细同轴以太网的距离限制，除了粗同轴以外没有更合适的解决方案。

　　相比之下，细同轴以太网（也被称为“便宜的网络”或10Base-2，因为能传输200米距离）就比较可行。细同轴以太网可以在185米的距离内最多连接30台电脑。传输速率为共享传输速率10M比特/秒。收发器与网卡集成在了一起，连接通道只需要简单的无源T头。这种方案与当今的网络技术相比都非常节约成本和空间，只是其性能差得多。

　　那么，今天的网络和传统意义的以太网到底有什么不同？

　　第一个重要的区别是同轴电缆是屏蔽的（我们在后面会进一步讨论到这个特性）；而今天，尽管有些用户坚持采用屏蔽技术，仍然有高达85%的已经安装的网络采用的是非屏蔽双绞线（UTP）系统。

　　10年后的80年代末化布线彻底打破了以前的布线结构：与采用一根电缆和与之连接的若干T型适配器连接30台(现实中一般10台)电脑不同，我们现在是通过独立的电缆把分配中心与每台计算机连接起来。结构化单独布线布线概念和结构使得我们今天可以以如此高的传输速率进行网络传输–每个用户千兆位比特级别的独享带宽！

历史和未来

　　回顾历史，在以太网发明（1974）的15年以后（1989），布线的拓扑结构迅速 “结构化”，由总线变为星型结构。现在， 由于10Gb万兆网络需要新的网络特性，看起来在另一个15年后的2005年，我们将再一次经历布线的巨变，如屏蔽技术将再次成为主流。

　　我们知道，不论您安装的是超五类还是六类系统，他们都可以平滑地沿着10M/100M/1000M以太网系统间升级。但同时，现存的六类和超五类系统又都不适合用于10G万兆以太网络传输。也就是说，在超五类、现存的六类系统与七类系统之间有一道不可逾越的鸿沟–万兆以太网络传输能力。据预测，2005年六类系统已经占据了布线市场60%以上的份额。但事实是，所有已经安装的六类系统其实只能做与超五类系统一样的事情，那就是传输最大1Gb即千兆带宽的以太网络，不能更大。这对那些最近刚刚投资于六类系统的用户绝对是个坏消息；而那些坚持超五类解决方案或者干脆投资最高端的七类系统的客户则比较幸运，前者虽然也无法运行万兆以太网络，但是起码节省了投资，而后者则一步到位，其安装的系统绝对可以支持未来的万兆以太网络。


　　我们可以预测，所有人都将或早或晚过渡到万兆以太网络，不论他原来安装的是超五类系统还是六类系统。新的解决方案将必然流行：不是增强型万兆六类系统，就是七类系统。上图演示了康宁公司针对目前及未来需求的解决方案升级之路。

　　而从技术角度讲，10G万兆传输的未来有两种可能：UTP系统或者继续流行，或者被彻底淘汰。第一种可能的基础是UTP已经被大量安装的现实。举例来说：虽然和50um的光纤相比，62.5um光纤的传输速率低得多而且价格更贵，但是因为大量的62.5um光纤的安装影响了以后的项目，它现在仍然在被广泛使用。同样的现象也可能会出现在铜缆布线世界中：人们采用更新更好技术的惰性可能阻止或滞缓屏蔽系统的流行。人们经常按照以下思维进行决策：只要网络运行基本正确，就不会想到尽早采用那些只有采用高度复杂的设备才能测量的新产品。下面我们通过著名的香农定理来讲述一下屏蔽与非屏蔽 双绞线的理论传输能力差异。