观望超六类布线系统

　　----Molex企业布线网络部
　　7/17/2006,随着网络技术和制造技术等相关领域的发展，结构化布线技术也进入了高速发展的阶段。但是，一切技术的价值都不能脱离应用，布线技术更是如此。影响布线系统发展的主要因素有总体拥有成本、标准、产品质量控制、工程安装复杂度、验收方法等。在我们讨论超六类布线系统展望它的前景时，应该包括结构化布线系统所服务的上帝———上层网络设备和应用（参见示意图1 ）。
   

             示意图1  超六类系统的应用
　　Molex认为：提供稳定可靠、快速的资信传输，是结构化布线最重要、最根本的任务。回顾结构化布线的发展，我们看到：在结构化布线的发展历程中，经历了三类、四类、五类、超五类、六类等阶段，为了和上一层的网络应用相适应，结构化布线的数据传输速率不断提高，与此同时，相关的技术参数的种类越来越多，相应的指标也不断提高。国际标准化组织、电工联盟等机构所作的全部工作，也是围绕着这两个主题展开的。
 
1.超六类数据通信的基本参数是信道带宽和信噪比。
　　带宽原意指的是电子电路中存在一个固有的通频带，在此频带内，电子系统可以有效的工作。结构化布线系统是一个必须考虑分布参数的、宽频带的小信号系统，存在着等价于电感、电容的储能元件。导线自身就是一个电感，而导线与导线之间、导线与屏蔽层之间便可以组成电容——这就是通常所说的杂散电容或分布电容；不管是哪种类型的电容、电感，都会对信号起着阻滞作用从而消耗信号能量，严重的话会影响信号品质。这种效应与数据电信号的频率成正比关系，当频率高到一定程度、令信号难以保持稳定时，整个电子电路自然就无法正常工作。此外，结构化布线系统还有一个特点，就是信道的不连续性：配线间、管理区、工作区、水平子系统、垂直子系统、建筑互连子系统的结构化，导致了整个信道中存在着接插件和线缆的多次匹配问题，这给原本就很复杂的系统增加了更多的不确定性。
　　在布线行业中，很多人把数据传输率的概念称为“带宽”，虽不太准确，但很直观。根据以往的工程经验，绝大部分工程的永久链路的最大长度只有60米，也就是说，和90米的长度相比，还留有很宽的裕量，因此，缓解了安装工艺对六类布线系统施工的压力。过高的带宽对双绞线工艺和施工水平提出了更高的要求，这会导致产品和施工成本的提高，并大大提高最终用户的总体拥有成本，从而严重制约超六类系统的应用，超六类系统提高带宽的方法有一定的风险性。
　　众所周知，在结构化布线系统组成的信道中，传输的是弱电信号。网络设备在将信号调制解调的过程中，对干扰是十分敏感的。我们都有这样的经验：收音机听广播或录音机放音乐时，扬声器里除了广播声和音乐声外，总还含有各种杂声。这些杂声有的是雷电、电机、电器设备等产生的干扰；有的是电设备本身的元件、器件产生的噪声。所有这些杂声我们都称之为噪声。噪声越小，广播和音乐听起来就越清晰。为了衡量电声设备的质量，常使用“信噪比”这个技术指标。所谓信噪比就是指有用信号功率S和噪声功率N的比值，记作S/N。具体到布线行业，为了适合行业习惯，通过参数变形，引入了ACR等参数，并根据噪声源的来源，将参数分为近端串扰、远端串扰等。从超五类标准开始，引入了综合近端串扰等参数，目的就是限制线对之间的干扰。当我们考虑超六类系统时，不紧紧要考虑同一条线缆的线对之间的干扰，还要考虑相邻铜缆之间的干扰。这就给系统测试带来了很大的难度。
2.制约超六类系统发展的另外一个重要因素，是来自光纤布线系统的压力。参见示意图2
　　随着系统工作频率的提高，在高频段，将会出现更加明显的集肤效应，这将会对铜缆工艺提出更高的要求。成品率的降低和原材料成本的上升，会阻碍铜缆产品的应用。频率的升高还会导致收发设备所用的集成电路的集成度下降，功耗加大，影响系统的稳定性，从而使成本进一步升高。与之相反，光纤产品的技术在走向成熟，从光缆、连接器到收发设备，检测手段等都有了长足的进步，并且，光纤系统一直以降低成本和施工难度为首要的研究目标，单位带宽的总体拥有成本稳步下降。这就使得超六类的应用空间更加狭小。
    
                      示意图2  来自光纤的压力

　　从网络应用趋势来看，高速度、使用便捷和安全性是网络发展的方向。超六类铜缆系统的便捷度不如无线网络，速度和安全不如光纤，性能价格比不如超五类系统。在最终用户的消费观点回归理性的大潮下，超六类系统的生存空间很狭小。超六类系统还需要在市场和技术两个层面取得重大的突破，才能在结构化布线的历史上留下自己的身影。