★千兆以太網技術與應用
1. 簡介
于1998年6月通過的IEEE 802.3z千兆比以太網標準描述了用于一個通用鏈路編碼且可進行1000Mb/s 傳輸的3個物理層接口(1000BASE-SX、1000BASE-LX和1000BASE-CX)。1000BASE-SX、 1000BASE-LX接口采用光纖作為介質時，最遠傳輸距離可達5000米，因而可應用于建筑物內或校園主干網絡。 1000BASE-CX接口計劃用于限制在25米內的計算機房內的連接。
IEEE 802.3ab千兆比以太網標準于1999年6月通過認證，它描述了用于不同線路編碼的附加物理層接口(1000BASE-T)。 1000BASE-T接口通過5類非屏蔽雙絞線(UTP)介質傳輸的最遠距離可達100米，并主要應用于面向桌面的網絡連接。
在1999年3月，一個IEEE 802.3研究小組正式成立，主要致力于發展通過光纖介質傳輸萬兆比以太網的標準。
2. 銅纜布線系統
事實上，所有采用結構化綜合布線系統的建筑物都有雙絞線銅纜水平子系統，用于連接每一層的通訊配線間和墻上的信息出口。 而這些布線系統的安裝大部分都采用5類產品，所以1000BASE-T是設計應用于5類布線系統的。
1000BASE-T采用一根電纜中的所有4對線來傳輸，每對線的有效傳輸速率為250Mb/s，以此完成全雙工傳輸。 為了應用于5類帶寬的布線系統，1000BASE-T采用5級編碼傳輸， 而接收器采用數字信號處理(DSP)技術以減少來自布線系統中反射和近端串音干擾(NEXT)的影響。
應用于1000BASE-T的布線系統要求包括原5類系統未描述的附加的傳輸性能，如ELFEXT(等電平遠端串擾)和回路損耗。 這可由經強力推薦的最新專業測試儀測試、認可，多數已安裝的5類布線系統能夠支持1000BASE-T來證實。---//bianceng.cn(學電腦)
1000BASE-T布線系統的規范將反饋到隨ANSI/TIA/EIA的發展而形成的新的規程中。 “4對100歐姆5類布線系統的附加傳輸性能參數”有望于今年年底由TSB-95頒布。
ANSI/TIA/EIA還發布了一篇說明“4對100歐姆增強型5類布線系統的傳輸性能參數”的草案，現在已是第12稿， 預計作為ANSI/TIA/EIA568A標準的附錄5在今年年底頒布。該草案同TSB-95的描述類似，但回路損耗和NEXT性能指標好2dB~3dB。 ANSI建議新的布線安裝至少應滿足增強型5類布線性能要求。
在過去兩年的市場中，“增強型5類”的稱呼已非常通用了，但同時增強型5類的草案也已發生了很大變化。 因此建議希望指定增強型5類布線系統的用戶們參考最新的ANSI/TIA/EIA-568-A-5草案，現在是第12稿。 用戶參考一個已定義的性能需求應好于接受廠商關于增強型5類性能的觀點，可查閱廠商提供的最新的數據資料， 確認其產品是否符合當前的增強型5類標準草案。
ANSI/TIA/EIA還發布了一篇說明“4對100歐姆6類布線系統傳輸性能”的文章。6類系統具有2倍于5類的帶寬， 同時有更好的回路損耗(反射)和NEXT性能指標。
應用于6類系統的1000Mb/s接口的發展建議旨在與1000BASE-T相比減少電氣接口的復雜性和成本，來更好地應用其高級性能。
3. 光纖布線系統
在千兆比特數據傳輸速率，采用發光二極管(LED)作為10BASE-F和100BASE-FX的光源將不再適用， 而需要使用傳統激光或近期推薦的低成本柱面發射激光(VCSEL)。1000BASE-SX接口使用一個短波長(850nm)的VCSEL， 比使用長波長(1300nm)傳統激光的1000BASE-LX應用更為廣泛。每一種接口都有不同的距離限制， 取決于如下表所示的光纖種類和級別(帶寬)。
表1#。不同光纖帶寬時，1000BASE-SX和1000BASE-LX的最大傳輸距離的比較
近年來，在大量的安裝中采用62.5/125mm光纖作為建筑物的主干，而有些則為滿足未來的需求安裝了單模光纖。 隨著千兆比以太網的介入，這一正統觀念正在變化。由于帶寬的限制，采用標準160/500MHz.km62.5/125mm光纖， 其最遠傳輸距離為220米;而對于建筑物的主干系統，220米的傳輸距離就顯得不夠長了。 雖然可以采用最遠傳輸距離達550米的1000BASE-LX，但是極其昂貴。作為候選，采用更高價格的1000BASE-LX時， 建議在一些工業環境中采用50/125mm光纖來安裝，因為它比62.5/125mm的光纖有更高的帶寬但成本相差無幾。
對于距離超過550米的校園網主干，同1000BASE-LX一起應用的只能選擇單模光纖。
制定萬兆比以太網的規范的工作剛剛開始進行，所以討論它的變化為時尚早，但VCSEL和傳統激光的選擇十分相似。 不同的是不論62.5/125mm還是50/125mm，都不可能具有足夠的帶寬在超過實際意義的距離上支持萬兆比以太網。 出于這個理由，國際布線標準工作組ISO/IEC JTC1/SC25/WG3寫信給IEEE802.3委員會， 稱他們將聯合IEC SC86A委員會制定新的多模光纖規程。 新規程的多模光纖將支持基于萬兆比以太網的VCSEL傳輸距離至少達300米。新的規程針對增強帶寬的50/125mm光纖， 也考慮62.5/125mm的光纖。
4. 結論
雖然1000BASE-T可以運行于多數已安裝的5類布線系統，但業界一致推薦在新的安裝中至少采用增強型5類布線系統。 比起增強型5類系統，6類系統將更強有力地支持1000BASE-T，并且在未來， 它支持增強型5類系統所無法支持的新的千兆比接口。
應用于1000BASE-LX接口且傳輸距離超過550米時，單模光纖是唯一的選擇。而對于短距離的校園網或建筑物主干，其選擇并不唯一。因為在850nm時，具有更高帶寬的50/125mm光纖與62.5/125mm的光纖相比是更好的選擇，尤其是傳輸距離超過220米時。當移植到萬兆比以太網成為可能時，可考慮單模光纖和多模光纖并行運行。在新的支持萬兆比以太網的多模光纖發展以前，這是最好的選擇。
