万兆铜缆布线系统应用与思考

　　前言：

　　当前，行业内讨论的话题，除了“云计算”、“节能”、“环保”、“光进铜退”等内容外，迈入万兆传输的内容也是随处可见。各大厂家与网络设备商也都纷纷发布了自己的万兆布线产品。有发布6A类屏蔽、非屏蔽布线系统的，有发布7类、7A类布线系统的，有发布OM3、OM4万兆多模光缆布线系统的。更有甚者发布了其产品在多少距离内可以传输40G，甚至100G的。真是让人眼花缭乱，应接不暇。但是至少我们可以肯定，万兆传输的时代不是早前说的即将临近，而是真的到来了，并且来临的速度是如此之快。

　　在此，笔者就和各位来探讨万兆铜缆布线系统在中的应用与面临的问题。随着万兆布线技术的逐步普及和在工程中得到广泛的应用，越来越多的设计人员和工程人员希望了解万兆布线系统的基础知识和基本概念、系统的设计与产品选用、施工技术与施工要点、验收内容与测试方法等方面的内容。基于此，工作组在去年也发布了《万兆铜缆系统工程设计、施工与检测技术白皮书》，该白皮书从布线标准、应用标准、万兆布线系统的设计与施工、万兆铜缆布线系统的测试等方面详细介绍了大家所关注的各种问题。为万兆铜缆布线奠定了一个良好的应用规范。

　　应用：

　　随着信息技术的爆炸式的发展，人们对信息传输的要求也越来越高，承载数据传输的载体的带宽也同样在短期内呈十倍级的增长。各种大型数据中心，尤其是云计算中心的建立。各种视频会议、高清电视、流媒体传播，以及全国各地盛行的“智慧城市”、“平安城市”、“物联网”等网络基础设施的建设，对系统提出了新的要求与挑战。原来的10Mbps、100Mbps、1000Mbps的传输速率，已经不能满足目前的应用需求。所以，除了万兆高速光纤传输系统外，万兆铜缆布线系统也渐渐展露锋芒。

　　目前万兆铜缆布线系统主要分为万兆屏蔽布线系统与万兆非屏蔽布线系统。顾名思义，万兆传输系统就是可以支持万兆速率传输的布线系统。其部分参与数据传输的产品从工作区开始分别包括有跳线--模块--水平双绞线--模块--跳线--交换设备(属有源设备)--跳线—模块--主干线缆--模块--跳线，必须每一部分都符合万兆传输的要求，缺一不可。其次，万兆铜缆布线系统依《万兆铜缆系统工程设计、施工与检测技术白皮书》要求，还必须满足如下特征：

　　一、保证信道性能达到或超过布线标准，能够支持500MHz的带宽;

　　二、信道长度最长可达100米，能够支持有4个连接的应用;

　　三、能够支持10GBASE-T应用;

　　四、优异的外部串扰抑制性能，相关产品能够提供外部串扰测试报告。

　　所以，我们在考虑使用万兆铜缆布线系统时，就要事先想到前面提到的种种万兆传输所需要的条件。那么，在什么样的项目，什么样的场所适合使用万兆铜缆布线系统呢?也许有人会说，我什么场所都不需要使用万兆铜缆布线系统，因为我现在传输不需要这么快。也有人会说，万兆铜缆布线系统哪里都可以使用，多多益善，总比百兆、千兆传输要好。这两种回答，我个人觉得，都有欠妥之处。因为，我们在规划每一个项目时，都是需要考虑到是否满足应用、资金投入、施工、管理、后期维护、扩展等诸多问题，所以，任何单一的去做决定都会造成后面项目实施与应用中的巨大困扰。

　　现在我们就拿十大类建筑中的几个典型来说明一下。比如一个数据中心的建设。在建设前，我们就要做详细的规划，比如此数据中心是做什么用途的，是企业数据中心、托管数据中心还是门户网站数据中心。另外还需要考虑此数据中心数据流量的问题，数据流量是在数据中心内部还是主要导向客户，或者是二者的综合。还有存储备份的情况，虚拟化的程度，服务器总体数量的多少，数据中心的等级等等。在考虑了如上各种问题后，我们就可以想想是选用万兆以下等级的布线系统，还是选用万兆以上的布线系统，是选用万兆光缆布线系统，还是选用万兆铜缆布线系统，或者是既有光缆布线，也有铜缆布线的综合。

　　再假设有一个高档酒店或五星级宾馆，它在设计之初就规划了要有大型会议室，多功能播放厅。并要求网络传输能支持要能支持流畅的多媒体播放，要能同时支持多个高清视频会议，要能同时支持多个高清电视等。我们在看到这样的需求时，首先想到就应该是必须采用高带宽的网络布线产品。但是酒店内部客户大部分是基于桌面的应用，所以万兆铜缆布线应该是最佳的选择。因为万兆铜缆布线不仅可以满足各种信息传输的要求，而且相对于万兆光缆布线来说，不仅投资成本较相对低，而且在施工、维护，端口兼容性等方面都具有优点。

　　再比如有一个媒体建筑，它不仅要求能网络传输能满足现在的语音、数据及多媒体图像处理，也需要满足各演播室各种显示屏幕的快速显示与切换，还要求必须满足境内外记者现场的直播报道。另外，该项目还准备设计建立一个未来5-10年内超大媒体资料库，该资料库将包括各个时期内的语音、文字、图像、视频等资料，以供新闻工作者随时调用或参考。它不仅考虑对外网络传输的快速流畅，同时也是要求内部资料能做到即拿即用，资料传输速度尽量做到不受网络瓶颈的限制。从这个需求来分析，我们除了为各个主干线路架设单模光纤或者万兆多模光缆外，在各个水平线路，包括各个终端，都必须采用万兆级的铜缆布线系统。只有如此，我们才能满足现状及未来几年内网络媒体发展的需求，才能算是一个比较合理的规划与设计。

　　其它的如办公建筑、文化建筑、体育建筑、医院建筑、学校建筑、交通建筑、住宅建筑、工业厂房建筑等，我们都必须具体分析各种项目情况，以做到不仅能满足目前需要，还要做到适当留有升级余地。

　　思考：

　　上面讲了好几个实例，都建议采用万兆铜缆布线。但是，在前面我也提到过，万兆铜缆布线分为万兆屏蔽布线系统和万兆非屏蔽布线系统。在我们具体项目实施布线时，究竟采用哪种系统呢?这是笔者想要思考的，也是笔者比较担忧的。但这里笔者并不想去探讨屏蔽与非屏蔽的优劣，或者是各种技术问题。而只是站在促进行业发展的角度来看屏蔽与非屏蔽万兆系统。

　　有人说只要环境合适，采用非屏蔽万兆布线系统就足够了，也有反驳者说，万兆传输需要在高频下运行，其自身及其附近线对的干扰就影响足够大了，应该要采用万兆屏蔽布线系统。而笔者本人在上海去年也参加了一个有关万兆布线的研讨会，各大厂家代表是公说公有理，婆说婆有理，争得是不亦乐乎，最终还是没有一个明确的结论。赞成采用万兆非屏蔽布线系统的认为，在基于降低资金投入的前提下，只要基本能满足系统传输的要求即可，能用就行，没必要花大投资使用万兆屏蔽系统。而赞成采用万兆屏蔽布线系统的人则认为，万兆屏蔽布线系统在目前的投入并没有比非屏蔽系统高出多少，而且它能更加可靠，更加安全的进行数据传输，是万兆传输的保障，并能在测试上节省大量的时间。更奇怪的是，在已经发布的《万兆铜缆系统工程设计、施工与检测技术白皮书》中，并没有明确万兆屏蔽布线系统和万兆非屏蔽布线系统在设计、施工、测试中是否要区别对待。什么情况下应该采用万兆屏蔽，什么情况下可以采用万兆非屏蔽也只字未提。我不知道到底是各位专家和各大厂家的代表们忽略此问题，还是其它缘故，本人无从知晓。

　　《万兆铜缆系统工程设计、施工与检测技术白皮书》已经发布了，国家《工程设计规范》也在酝酿更新，40G、100G的以太网标准不久也即将面世。作为一名行业的从业人员，笔者希望在万兆铜缆布线的日新月异发展的时候，行业内能尽快有一个“万兆铜缆布线系统的应用”方案，或者在新的国标中有所体现。针对设计，规划，需求，应用等方面来指导各从业人员及客户。能大致明确在什么条件，什么环境下应该采用什么样的万兆布线系统。而不是避而不谈或各自为政。不然，这样对于行业的发展进步，对于万兆铜缆布线系统的应用推广，对于终端客户的利益保护，无一益处。因为，我们做，不仅仅是要拿到项目，卖出产品，更是要做好每一个项目，服务好每一个客户，并能从中推动行业规范，有序的向前发展。(如果在什么情况适合采用屏蔽、非屏蔽都没有弄清楚，过多的在万兆铜缆布线中去讨论怎么测试外部串扰，讨论线径粗细，管道填充率，讨论是否捆绑过紧过松，实在无太多实际意义)。

　　任何事情，都可以从理论出发，用实践验证;如果发现问题，再从理论上找原因，再用实践验证。所以，我们在拥有大量行业资源，拥有大量优秀专家，拥有大量项目案例的前提下，从材料科学，通信传输的理论基础出发，再通过各个实际的案例测试、分析、论证，没有理由找不出一个平衡、合理的、有说服力的解决方案。