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凌華國際. Link Wow International. 胡哲寧. TIA/EIA 568-B – 新標準公告. 美國 TIA/EIA 協會於 2002/6/17 正式發佈新標準 TIA/EIA 568-B 分為三個部份 ¤ TIA/EIA-568-B.1 綜合佈線系統總體要求 - 包含了電信佈線系統設計原理 ，安裝準則與現場測試相關的內容 。 ¤ TIA/EIA-568-B.2 平衡雙絞線佈線組件 - 包含了元件規範、傳輸性能、系統模型和用於驗証電信佈線系統的 測量方式等相關內容。

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  1. 凌華國際 Link Wow International 胡哲寧

  2. TIA/EIA 568-B – 新標準公告 • 美國TIA/EIA協會於2002/6/17正式發佈新標準TIA/EIA 568-B • 分為三個部份 ¤TIA/EIA-568-B.1 綜合佈線系統總體要求 - 包含了電信佈線系統設計原理，安裝準則與現場測試相關的內容。 ¤ TIA/EIA-568-B.2 平衡雙絞線佈線組件 - 包含了元件規範、傳輸性能、系統模型和用於驗証電信佈線系統的 測量方式等相關內容。 ¤ TIA/EIA-568-B.3 光纖佈線元件 - 包含了光纖電信佈線系統的元件規範和傳輸相關要求的內容。

  3. TIA/EIA 568-B的改變一 • 剔除的標準 ¤ 同軸電纜佈線 ¤ STP-A 150歐姆佈線 ¤四類(Category 4)及五類(Cat.5)佈線 • 新增的標準 ¤ Screened(ScTP)佈線 ¤ 超五類(Category 5E)佈線 (原先的TIA/EIA568-A-5) ¤ 六類(Category 6)佈線 (TIA/EIA 568-B.2) ¤ 50/125micron光纖佈線 (TIA/EIA 568-B.3) ¤ Small form factor光纖連接器 (由市場機能決定) ¤ 開放式辦公室及集中化光纖佈線 (原先的TSB-72及TSB-75) ¤ 佈線安裝的要求 ¤傳輸性能及測試要求(原先的TSB-67及TSB-95)

  4. TIA/EIA 568-B的改變二 • 新術語 - “衰減”改為“插入損耗“ - 電信間TC改為電信室TR • 安裝規則 - 4對雙絞電纜在施工完成後的彎曲半徑是電纜直徑的10倍，在施工中是15倍。 - 超五類/六類雙絞線開絞距離應保持在13mm以內，3類雙絞線應保持在75mm以內。 -六類跳接線必需向原廠商購買，用戶不可自行壓接 。 - 2股或4股光纖的彎曲半徑在施工完成後是25mm，在施工中是50mm； 拉引力為222N。 • 永久鏈路替代基本鏈路 - 水平佈線永久鏈路測試方式可供安裝人員和資料電信用戶用來認證永久安裝電纜的性能；永久鏈路配置不包括現場測試儀插接軟線和插頭。

  5. TIA/EIA 568-B的改變三

  6. Cat.5E&Cat.6性能比較

  7. 1 XC= XL=2πFL 2πFC Cat.5E&Cat.6的差異 • 線圈以磁場方式儲存能量的能力稱為電感；此線圈稱為電感器。 • 兩平行導電極板隔以絕緣物質而具有儲存電荷能力的器材稱為電容器。 ρ R= A

  8. L ρ R= 1 XC= 2πFC 影響纜線傳輸的因子 A R:電阻 ρ:電阻系數 L:纜線長度 A:導體截面積 本公式說明導體截面積及纜線長度之関係 Cat.6 UTP設計上導體截面積較Cat.5E為粗以克服因較密絞絞距而”變 長”的UTP纜線 XL=2πFL XL:感抗 2π:常數 F:應用頻率(MHz) L:電感值 本公式說明感抗及頻率、電感值間的関係 Cat.6 UTP設計上以較密的絞距(較密的磁場密度抵消法)以克服電感值 XC:容抗 2π:常數 F:應用頻率(MHz) C:電容量 本公式說明容抗及頻率、電容量間的関係(容抗低會造成串音的產生) Cat.6 UTP設計上加以十字隔離片以克服因纜線導體(電容極板)變粗後 產生較高的電容量

  9. 測試參數 超五類及六類雙絞線除了測試接線圖、纜線鏈路長度、 特性阻抗、衰 減、近端串擾損耗外， 還在各項測試參數上有一定的區別。 • 傳導延時-Propagation delay 傳導延時是傳導信號的時間 - 連接硬體的傳導延時在1MHz至250MHz的範圍內不超過2.5ns。 - 所有各類通道配置的最大傳導延時不超過10MHz下的555ns。 - 所有各類永久鏈路配置的最大傳導延時不超過100MHz下的518ns。 - 所有各類永久鏈路配置的最大傳導延時不超過250MHz下的498ns。 • 傳導延時差-Delay Skew 傳導延時差是傳送信號最快的線對與最慢的線對之時間差 - 對於所有各類通路配置的最大延時傾斜不大於50ns。 - 對於所有各類鏈路配置的最大延時傾斜不大於45ns。

  10. 六類佈線標準的重要意義 六類佈線的測試標準己經於6月17日正式發佈，標準號為ANSI/TIA/EIA 568B。 該標準經過近5年時間的討論，先後發佈了10多次草案標準，現在終於被正式頒 佈，不久後歐洲相應的ISO標準也將發佈。那麼六類佈線標準正式頒佈的意義和 特點何在呢？ 1.六類產品成熟的標誌 2.標準的一致性 3.測試模式的變化 4.更加嚴格的施工工藝 5.認證測試的重要性 六類佈線標準的最終發佈是具有非常重要的意義的。它標誌著六類產品的成熟； 進行認證 測試有了依據；用戶的投資有了更可靠的保證；同時進一步推動了網路介質以及網路的發 展。

  11. 網路應用介紹

  12. 建構最新的佈線系統 • 佈線系統必須提供新興的網路需求 • 佈線系統一旦安裝後將無法像電腦那般的容易升級 • 網路設計趨勢乃利用較好的佈線系統以簡化線路的設計與降低系統成本,想一下過去100BaseVG & 100BaseTx的演變與現在的1000BaseT & 1000BaseTx發展 • 請記著佈線建設僅占大樓整體建置費用的非常小比例

  13. 1 Gigabit Ethernet在銅線之應用 • 1000BaseT ‧ (傳輸1000Mbps採用基頻編碼方式，傳輸媒介為雙絞線) • 250Mb/s transmitted on each of all 4 pairs (使用四對線同時傳輸方式，每對傳輸250Mbps) • First application to use all pairs (第一個使用於所有線對的運用) • Full-Duplex Transmission (全雙功傳輸模式) • 1 Gigabit/s over 4Pr Cat 5 (?) UTP (使用四對Cat.5?雙絞線傳輸 1000Mbps) • TSB95 – Category 5 (new) Performance Specs, 1999 (需符合TIA/EIA於1999年所制定TSB95-新五類佈線標準及測試標準)

  14. 網路應用最新標準情況 • 1000BASE-T(4)已頒布(99年) • 利用Cat-5e佈線及昂貴的多收發器網路設備 • 昂貴的數字設備用於訊號近端串音NEXT等指標回音的補償技術 • 該類設備較昂貴且較耗電 • 如惠普HP的標準報價為US$700/端口（ 9/99 ） • 1.244 Gbps ATM方案於1999年5月被批准 • 利用4對Cat-6無包覆雙絞線UTP(網路設備較節省) • 1000BASE-TX(TIA/EIA-854標準已通過TIA TR 41組織正式發佈 (2001年8月) • 利用 Cat6 無包覆雙絞線UTP (廉價網路方案) • 較1000BASE-T(4)方案節省75%的網路設備 • IEEE 802.3ae 10Gbps 乙太網路即將公開

  15. 最新標準制定情況 • IEEE正在研議10G Base-T標準:IEEE802在2002年11月開會期間無異議通過成立10G在UTP應用的研究小組,同時TIA/EIA TR42亦開始研議將10G實現在六類(CAT6)銅纜上的應用,目前的標準為TIA/EIA 568-B,此應用正在新的TIA/EIA 568-C中討論,這將讓六類(CAT6)佈線系統的應用速度再次提升。目前已有廠商提供Cat.6A支援10G 100m的產品；但可惜的是因10G應用需考慮到外來串擾的因素，目前測試儀器還無法做現場的驗證以致無法有效推行；如真有10G應用的需求 Cat.6 遮蔽式倒是可以考慮的解決方案；因為遮蔽式可有效解決外來串擾問題。 • 10G傳輸應用在六類銅線的實現將使光纜生產廠商受到衝擊。早期商用大樓主幹由於考慮傳輸速率的関係會規劃採用光纜；但大都數的大樓主幹均不會超過100米，加上有源設備部份；傳統的RJ45介面又比光纖介面便宜，另一點受到質疑的干擾問題又在遮蔽式佈線產品上可獲得解決，這使得六類銅纜在規劃使用上更具彈性；相信不久將會看到六類銅纜大量的被規劃使用在大樓主幹傳輸上。

  16. 網路應用標準IEEE 802.3ab • 定義1000Base-T標準 ¤千兆比乙太網路五類銅介質雙絞線上運行 • 使用全部4對線 • 全雙工的模式運行 • 使用回音及近端串音消除技術 • 多級信號編碼(PAM-5) • 頻寬仍為100MHz • 現有五類系統要增加新的測試參數

  17. 1000BASE-T 複雜性分析 • 每個接口都需要昂貴的數位訊號處理器 • 4個回音/回程衰減補償裝置(30%) • 12個近端串音補償裝置(20%) • 4個均衡器和混合器(50%) • 數位訊息處理器非常強大，但是晶體管密度非常高！！！ • 總門數: ~一百萬門 (類似一個486 CPU) • 需要陶瓷封裝 - 很昂貴!

  18. Cat.5E線承載千兆位 Cat.6類線承載千兆位 250 Mbps 500 Mbps 送出／接收 送出 T / R 接收 250 Mbps 500 Mbps 接收 T / R T/ R 送出 500 Mbps 250 Mbps T / R 送出 T / R 接收 500 Mbps 250 Mbps T / R T / R 接收 送出 網路設備採用近端串音消除技術及回音消除技術以補償四對線在接收端所產生雜訊及高誤碼率的影響 由於採用高品質電纜線抑制串音及回音問題因此網路設備較簡單整體建置成本亦較便宜 實現千兆位乙太網路傳輸的方式

  19. 網路應用與實體層對照

  20. 區域網路的性能 • 許多因素影響區域網路的性能 • 鏈路傳輸的實際性能是由“誤碼率(BER)”所決定 • 佈線是網路的基礎或架構

  21. 4-Connector Channel Category 5e & 6 100BASE-TX Hub Client Server Pulse Generator File Transfer Demo 資料來源:SYSTIMAX實驗室 Cat 5e takes 50% longer • 248MB disk image transmitted • 使用脈沖發生器使鄰近線對產生一些近端串擾NEXT • 監測傳輸速度及傳輸用的時間 • Cat 5e: 94 seconds (160 MByte/min) • Cat 6 : 62 seconds (249 MByte/min)

  22. 4-Connector Channel Category 5e & 6 100BASE-TX Hub Client Server Pulse Generator Streaming Video Demo • Streaming Video Demo • Streaming video (56 MByte 40 second clip at 15 fps) • 使用脈沖發生器使鄰近線對產生一些近端串擾NEXT • 監測CRC誤碼和閃爍 • Cat 5e : 很多的 CRC 誤碼 / 圖像閃爍 • Cat 6: 沒有 CRC 誤碼 / 圖像平穩 資料來源:SYSTIMAX實驗室

  23. Well Installed Cable system Well Installed Cable system 適合的佈線加上好的設計與施工將使網路 • Good ‘headroom’ margin • 高的通道餘量 • Lower Bit Error Rates • 低的誤碼率 • Means faster throughput • 代表較快的傳輸量 • Quality Video • 高品質的視訊傳送 Std. NEXT dB DATA Std. Attenuation Frequency (MHz)

  24. Badly Installed Cable system Badly Installed Cable system 差的佈線加上不好的設計與施工會使網路 • Poor ‘headroom’ margin低餘量 • High Bit Error Rates高誤碼率 • Slow throughput低傳輸量 • Poor quality Video低效能 • Possible test failures測試失敗 • Slow response反應緩慢 • Application ‘hangs’應用掛掉 • Possible channel failure通道失敗 Std. NEXT DATA dB Std. Attenuation Frequency (MHz)

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