评估长距离以太网

　　 
　　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到15 Mbps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。

得益于它的高带宽容量，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。多单元建筑物(MxU)包括旅馆、居民多住所单元(MDU)，以及用于商业贸易的多用户单元(MTU)。企业校园包括制造业工厂、校园以及医院等场所。长距离以太网技术在建筑物内部及外部的配线环境中同样适用。但是，如果要通过外部电缆实施长距离以太网技术，那么一些附属问题，如闪电防护及坚硬的围栏保护等问题都需要考虑并解决。尽管长距离以太网的测试方法以及性能影响因素对于所有配线设备都是相同的，但本文将主要介绍建筑物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传输于任何数量的电线。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传输，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传输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传输。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:10Mbps 下行速率，10Mbps上行速率。
　　长距离以太网:15Mbps下行速率，15Mbps上行速率。
　　长距离以太网:10/1.5～10Mbps下行速率， 1.5Mbps上行速率。
　　长距离以太网:10/5～10Mbps下行速率，5Mbps上行速率。
　　
　　长距离以太网在一个低频率带宽中传输下行数据，方向为从Catalyst 2900长距离以太网XL转换器到思科575 用户设备终端装置，在一个高频率带宽中传输上行数据，方向为从思科575 用户设备终端装置到Catalyst 2900长距离以太网XL交换机。图1举例说明的是：使用长距离以太网对称配置时出现的长距离以太网信号频谱情况。下行速率（低频率带宽）大约是在1Mhz到3.5MHz之间传输的；上行速率（高频率带宽）大约是在4MHz到8MHz之间传输的。
　　　
　　图1：LRE-10 10Mbit对称运转配置中的长距离以太网信号频谱
　　　
　　Catalyst 2900长距离以太网XL交换机
　　　
　　思科长距离以太网 48 POTS分离器
　　　
　　思科575长距离以太网用户设备终端装置
　　
　　图2：典型的建筑物内长距离以太网网络配置
　　评估长距离以太网
　　
　　什么是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在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。
　　
　　● 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，所有的电缆都将高度衰减。另外，在高频环境下，它们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。
　　
　　● 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。
　　
　　● 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传输当中的一个链接，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。
　　
　　● 长距离以太网配置
　　
　　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其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。
　　
　　在实验室环境下评估长距离以太网需要关注以下的问题。
　　
　　● 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。
　　
　　● 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。
　　
　　● 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道间串扰现象降到最低。
　　
　　● 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。

原文转自：http://www.ltesting.net