长距离以太网评估测试方案

□思科系统（中国）网络技术有限公司 陶欣
　　思科公司的长距离以太网(LRE)网络解决方案可以通过现有的1/2/3类配线提供5～15Mbit/s的传输性能。长距离以太网通过采用VDSL技术并利用现有的配线设备提供类似以太网的网络性能，在现有的建筑物电缆中进行以太网信息包传输。有了它的高带宽容量，长距离以太网可以同时运行音频、视频以及数据应用软件，例如高速因特网接入、视频传输以及IP电话等。

　　思科长距离以太网技术是应用于多单元建筑(MxU)以及企业校园网络环境中的理想技术。多组建筑物(MxU)包括旅馆、居民多住所单元(MDUs)以及用于商业贸易的多用户单元(MTUs)。本文将主要介绍建筑内部长距离以太网的安装测试。

　　在一个电缆包扎装置中，长距离以太网可以被设计运转于任何数量的电线。在电缆中的任何位置，长距离以太网的信号都可以同时从一对配线向每一对配线传递。以太网被特别设计用于在"整个"电缆包扎装置中进行完美运转，同时它应用先进技术来调整每一个长距离以太网链接的权限级别，从而促使所有连接的运转性能在效果上达到最优。

　　无论是在对称配置还是在非对称配置中，长距离以太网能够在许多不同的速度与配置下运转。在长距离以太网的链接速度与其信号的最大传输距离之间存在着一种反向相关性，所以并不是在所有的配置中都可以应用全部的电缆工作距离。常用的长距离以太网配置包括：长距离以太网LRE10：10Mbit/s 下行速率，10Mbit/s上行速率；长距离以太网LRE15：15Mbit/s下行速率，15Mbit/s上行速率；长距离以太网LRE10/1.5：10Mbit/s下行速率，1.5Mbit/s上行速率；长距离以太网LRE10/5：10Mbit/s下行速率，5Mbit/s上行速率。

　　在上述配置中存在着置换现象，由于交叉运转的不可行性，造成低响应版本相对于标准配置只能提供相对较低的响应数量。同样还存在类似Public-ANSI的配置，如果长距离以太网转换器被直接链接到PSTN，则可以应用这一配置。

一、思科长距离以太网解决方案构成及功能

　　思科Catalyst 2924 LRE XL交换机拥有24个长距离以太网端口以及4个10/100的以太网端口，而Catalyst 2912 LRE XL交换机拥有12个长距离以太网端口以及4个10/100的以太网端口。Catalyst 2900 LRE XL交换机的特色在于，它综合了长距离以太网技术，它使得服务供应商以及建筑物的业主们可以在最小的空间内建设起高密度的网络。

　　在一个房间中，每个长距离以太网端口都终结为一个思科575长距离以太网用户设备终端（CPE）装置。该简洁装置将长距离以太网与以太网有效地连接在一起，提供了一个RJ-45以太网链接以及两个RJ-11链接，一个用于墙壁链接、一个用于电话链接。思科575长距离以太网用户设备终端装置支持POTS数据传输，POTS数据传输包括ISDN以及数字电话等，通过在用户设备终端装置将长距离以太网与POTS数据传输区分开来，它们可以在同一条长距离以太网线路中实现共存。

　　思科长距离以太网48 POTS分离器是一款高密度、低消耗的装置，如果在建筑物中装有专用分组交换系统，并且POTS数据传输必须与长距离以太网数据传输在同一条铜质配线中进行，则该产品将是一个理想的选择。思科长距离以太网48 POTS分离器实现了长距离以太网与POTS在同一条电话线路中的共存。该产品有别于"无分离"建筑宽带网络解决方案的是，它具有独立、简洁的形态特性，从而确保POTS服务可以独立进行，而无须受到长距离以太网交换机重新配置或检修停工的不良影响。

　　思科长距离以太网48 POTS分离器在一个机架单元中支持48个端口。每一个分离器拥有6个RJ-21连接器，每两个一组，分别用于连接patch panel、长距离以太网交换机以及现场专用分组交换机系统。

二、评估长距离以太网

　　（一）长距离以太网延伸距离以及带宽性能的限制因素。对长距离以太网性能表现的最大冲击来自于高频率环境中电缆的响应频率。因此提高高频率环境中电缆的响应频率便成为了获取最大延伸距离与带宽性能的关键问题。长距离以太网的延伸距离与带宽性能是由下列因素综合决定的。

　　（1）电缆捆绑包中出现的相互干扰现象减少，长距离以太网的延伸距离与带宽性能便将得到全方位的提高。在高频环境下，所有的电缆传输信号都将高度衰减，还可能在电缆捆绑包中向其他配线泄漏更多的信号。这一泄漏或者"干扰"是正常的，并且是可以预见的。长距离以太网技术是专门用来在电缆群组中，许多信号同时处于活跃状态的环境中进行运作的。然而，随着干扰现象的增加，长距离以太网的整体性能势必有所削弱。（2）如果电缆的质量逐步提高，长距离以太网的延伸距离与带宽性能便将得到全方位的提高。长距离以太网可以运行于几乎所有的配线基础设施，包括Category 1/2/3电缆等。然而，电缆的质量越低，其充分发挥长距离以太网所采用的高频率能力也就越低。（3）桥接出现的次数越少，长距离以太网的延伸距离与带宽性能便越能得到全方位的提高。另一个影响长距离以太网性能的重要因素是，在电话线路终端出现桥接与无终端接头的频率。一个桥接就是电话线路运转当中的一个链接，存在于电话室的交叉连接区域与终端用户位置的结合区域之间。接头通常位于终端用户位置，是与另一部电话的扩展链接。（4）长距离以太网的速率不是自适应的，其速度以端口所采用的长距离以太网配置为基础，或者是基于使用者所选择的全球配置方案。在这里存在着多种不同的长距离以太网可用的对称型与非对称型配置。通常而言，长距离以太网性能的限制因素一般是取决于用户设备终端所传输的上行信号质量。另外，当使用低响应配置时，无法进行交叉使用，此时的长距离以太网传输信号更加容易被线路中的噪音以及相互干扰所影响。如果线路条件已经退化到一定程度而无法支持所选用的配置时，那么用户设备终端将无法建立起一个可靠的网络链接。

　　（二）实验室环境下评估长距离以太网。在实验室环境下评估长距离以太网需要关注的问题。

　　（1）长距离以太网的延伸距离与其带宽性能之间存在着反比的关系。在长距离以太网与用户设备终端之间的距离增加的情况下，必须采用一个较低的带宽配置来维持信号质量。（2）在开始时要选择适当的电缆距离与所要采用的长距离以太网配置，然后有系统地增加电缆距离并调整所需的长距离以太网配置。（3）在将要实施长距离以太网的地方尽可能接近地模仿相关安装操作。通过退绕配线的方式将实验室中的相关噪音与信道间串扰现象降到最低。（4）使用特殊工具，例如数据流量发生器，来发生数据流量，从而精确地测量生产量与反应时间。一旦处于自然状态的生产量得到验证，那么就开始应用测试，检测在长距离以太网上应用的质量情况。

摘自《通信世界》