综合布线行业 | 铜缆布线标准化的过去、现在和未来-耐克森

多年来,网络布线已从不同的专有系统稳步发展成为标准化的通用结构化布线。随着信息和通信技术(ICT)的发展,IEEE802.3网络协议已经融合到通用的以太网平台。在此期间,布线标准和以太网速度都同步取得了很大的发展。然而,近期标准的发展正从“一个方案解决所有问题”的方法转向通过不同的线缆和接头处理各种情况,完成以太网基础设施,这就需要针对每种情况做出最佳选择。-耐克森-NEXANS
 


共同点

让我们仔细回顾迄今为止的发展情况。大约30年前,首次出现标准结构化布线方法。创建了基于双绞线布线的通用网络拓扑,目的是使楼宇的预布线能够支持各类ICT系统。当时,使用3类或4类布线仅支持10Mb/s或16Mb/s的数据网络传输速度。很快,网络数据速率要求越来越高,以太网速度从10Mb/s提升至100Mb/s和1000Mb/s。为了配合传输速度的要求,推出了5e类和6类布线标准。

在同一时间,ISO/IEC决定通过7类标准引领网络技术标准的发展,在2002年批准了7类标准,为之后支持到10Gb/s的传输速度做准备。在2004年开始制定支持IEEE 802.3an或10GBASE-T所需的布线标准时,目标传输性能参数可以完全被7类覆盖。

基于这一点,再加上TIA更倾向于非屏蔽信道,促成了6A类传输信道和屏蔽及非屏蔽组件标准的发展。

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数字运算-耐克森-NEXANS

为了保证网络标准的领先,布线标准机构预测了下一代以太网技术,从而引入了7A类标准。显而易见,曾经的10倍增量已经不再有效--那么,铜缆将何去何从?2010年,ISO/IEC推出了7A类布线,计划支持未来的40G以太网应用。

然而,7A类标准中的1000MHz带宽显然不足以利用可行的传输技术在100米距离上支持40G应用。意识到这些新的高带宽以太网应用的主要预期用途是数据中心,而且数据中心应用可以接受较小的覆盖范围,第一个主要的转变是改变“通用规模”的方法。所以当25GBASE-T和40GBASE-T的IEEE标准出现时,覆盖范围规定为30m。2017年制定了8类(TIA)和8.1/8.2类(ISO/IEC)标准,带宽为2000MHz,支持40Gb/s的传输速度。

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目前的情况

随着IP设备的增加,网络融合和“无处不在的以太网”成为现实,标准化机构不再专注于提升传输的速度。相反,他们越来越多地关注特定应用和对环境的需求。

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无线网接入点 (WAP)

几年前,IEEE启动了一项技术计划,旨在确保6类(也可能是用5e类线缆支持2.5Gb/s)线缆获得2.5Gb/s和5Gb/s的传输速度,以便支持WAP。但在常用的电缆密度下,外部串扰会影响5e线缆支持2.5G和5G会减缓甚至关闭部分WAP。

伴随着经改良的抗外来串扰性能,6A类线缆终结了通过5e类线缆实现这种传输速度的想法。

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数据中心



CENELEC的EN 50600国际标准系列涵盖了数据中心设施和基础设施的设计、建设和运行的各个方面。EN 50600-2-4涉及电信基础设施,列出了推荐的布线类型,允许使用结构化布线以及根据具体应用需求使用点对点布线。

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安全和防火性能

许多电缆都对火灾荷载有影响,最近的火灾事故使人们更加关注楼宇材料的影响。从医院到数据中心,不同的空间有不同的疏散和安全要求,防火等级标准也各不相同。每个国家和地区也有不同的处理消防安全问题方法。比如美国主导的的做法是关注烟雾释放和火焰蔓延的控制--电缆应具有自熄功能,不能造成火灾的蔓延,对垂直布线、气室空间和一般用途空间的防火电缆进行了规定。又比如在欧洲,人们更多地关注的是控制烟雾密度和毒性物质释放量。

标准化机构越来越不注重传输速度的提升。相反,他们越来越多地关注特定应用和环境的需求。

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以太网供电(PoE)

新一代PoE传输的功率是初始PoE标准的6倍以上。如果没有正确的电缆设计,可能会大大增加电缆束内部热量积聚。此外,需要避免电弧闪光,因此连通性应符合IEC 60512-99的要求。随着功率超过25W的供电设备需求明显,选择新一代PoE专用的布线方式也比以往任何时候都重要。

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智能楼宇
ANSI/BICSI 007标准为智能楼宇结构化布线系统的设计和实施提供了要求和建议,包括对于楼宇自动化的建议;供暖、通风和空调(HVAC);低压照明;数据/电力传输和其他系统。
BICSI 007使用了其他行业标准的要求,如ANSI/TIA-862-B和ISO/IEC 11801-6,这些标准是专门为解决智能楼宇布线设计最佳方案而制定的。
对于之前没有预先铺设电缆作为数据出口的楼宇新区域,这些文件都提供了相关布线建议。它们都考虑了为支持楼宇运营技术所需的连接设备插座或服务插座。

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单对以太网 (SPE)

最近,针对工业和汽车应用开发了基于单对线的新以太网标准。最新版本是IEEE 802.3cg--10Mb/s SPE--它支持最远为1000m的点对点链路和最多8个节点的25m以上多点链路。ISO/IEC和TIA都意识到这项技术在楼宇自动化网络中的巨大潜力。为此,ISO/IEC和TIA正在制定支持这种新技术的全新SPE电缆和接头标准。这些标准预计将在2020年底前完成。业界普遍认为SPE布线是一种重叠网络,有望通过新的SPE设备支持更多不同的智能楼宇系统。

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最佳选择

随着时间的推移,楼宇的用途可能会发生变化。自动监测、控制、资产管理、高带宽储备和冗余是必不可少的。此外,注重优化总体控制成本,实现增长与能源消耗之间的平衡也是至关重要的。因此现在,新的标准考虑到了这些不同的要求,不仅涵盖了应用的速度,而且还包括楼宇用途、环境和气候要求、消防安全和安保、预期距离和连接设备的供电要求。在考虑最优方案时,所有这些因素都需要考虑。

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