為何將PoE加入到模塊插座中？在模塊插座中增加PoE能力的主要原因是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化。大多數(shù)PoE硅都能在自動(dòng)模式下運(yùn)行。這樣，一旦將連接器安放到主板上，就可以自動(dòng)運(yùn)行。這樣可顯著減少主板上器件的數(shù)量，簡(jiǎn)化材料單，并節(jié)省寶貴的主板空間。對(duì)于希望具有更高控制能力但仍具有部件號(hào)/材料單和主板優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以在增強(qiáng)模式中控制。增強(qiáng)模式控制允許對(duì)傳送的電力進(jìn)行控制、確定端口的優(yōu)先級(jí)、遠(yuǎn)程診斷以及與非802.3af標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品兼容。

由于具有絕緣磁性組件的RJ45僅用在系統(tǒng)的首尾兩端，它們被視為設(shè)備的組成部分，而且對(duì)電氣的要求較低。這些設(shè)備之間的所有器件要滿足嚴(yán)格的EIA568/Category 5E要求，但磁性器件沒(méi)有這方面的要求。通過(guò)演進(jìn)到GbE，較差的串?dāng)_性能使得設(shè)計(jì)堅(jiān)固的系統(tǒng)非常困難，而且?guī)缀醪豢赡軐?shí)施中跨PoE解決方案，因此，帶有集成磁性組件的RJ45連接器的性能必須提高。

由于以千兆以太網(wǎng)(GbE)速度運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)日益明顯，因此不能忽略這種網(wǎng)絡(luò)中昂貴的基礎(chǔ)系統(tǒng)硬件所發(fā)揮的卓越性能，如交換機(jī)和路由器。在升級(jí)到GbE時(shí)，或者設(shè)計(jì)新的GbE網(wǎng)絡(luò)時(shí)，有些小的細(xì)節(jié)出現(xiàn)了分支，例如連接器和電纜。I/O連接器最近的發(fā)展可對(duì)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和新網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的相關(guān)人員提供幫助。

網(wǎng)絡(luò)和電信領(lǐng)域中使用的兩個(gè)主要I/O連接器是模塊插座和“25對(duì)”連接器。隨著RJ45和RJ21已被廣泛采用，這兩個(gè)產(chǎn)品出現(xiàn)了許多變化。這些產(chǎn)品具有優(yōu)秀的可靠性、熟悉性和簡(jiǎn)單性，使系統(tǒng)能夠在10/100Base-T帶寬范圍內(nèi)運(yùn)行。隨著GbE系統(tǒng)被更多地采用，許多現(xiàn)有RJ45和RJ21連接器的缺點(diǎn)也日益凸顯。

目前市場(chǎng)上有許多具有千兆能力的RJ45連接器，但對(duì)于需要25對(duì)RJ21解決方案的使用者來(lái)講，市場(chǎng)上只有一兩個(gè)適當(dāng)?shù)那д捉鉀Q方案。為滿足向GbE演進(jìn)的要求，現(xiàn)有產(chǎn)品經(jīng)過(guò)了進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)出現(xiàn)了一些新型I/O連接器。作為其中一種這樣的連接器，MRJ21就是為GbE而設(shè)計(jì)的，盡管比當(dāng)前RJ21的密度提高三倍，但順利過(guò)渡到GbE和其它網(wǎng)絡(luò)升級(jí)還需要其它因素。

MRJ21連接器可應(yīng)用在幾乎所有網(wǎng)絡(luò)硬件中，而這些網(wǎng)絡(luò)硬件中以前使用標(biāo)準(zhǔn)堆疊式模塊插座或50個(gè)插接位置的RJ21連接器產(chǎn)品。因此，這意味著生產(chǎn)以太網(wǎng)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、路由器、數(shù)字交叉連接器、DSLAM和類似產(chǎn)品的OEM可能已經(jīng)作好了使產(chǎn)品設(shè)計(jì)兼容這種新型連接器的準(zhǔn)備。

 除了允許網(wǎng)絡(luò)以GbE速度運(yùn)行外，MRJ21還比以前的模塊插座和RJ21設(shè)計(jì)更為小巧。這種針對(duì)網(wǎng)絡(luò)I/O的更高密度解決方案經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、測(cè)試和驗(yàn)證，不僅能夠可靠地實(shí)現(xiàn)并行GbE傳輸，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)基于以太網(wǎng)的電源傳輸(PoE或PoLAN)。對(duì)硬件設(shè)計(jì)人員來(lái)講，連接器密度的提高意味著他們現(xiàn)在可以將I/O端口密度比堆疊式RJ45模塊插座提高1.5至3倍。MRJ21連接器的體積是RJ21的三分之一。另外，這些具有適當(dāng)傾角的插座比標(biāo)準(zhǔn)堆疊式插座短50%。

現(xiàn)在可以使用16 MRJ21連接器在標(biāo)準(zhǔn)刀片上容納96個(gè)GbE端口或192個(gè)10/100端口。這還使GbE端口密度比RJ45高出一倍，使每個(gè)Iru接線面板上共容納48個(gè)可插拔的端口。因此，這減少了網(wǎng)絡(luò)跳接線束的數(shù)量，并簡(jiǎn)化了捆綁步驟；使OEM、安裝人員和用戶都從中受益。

從包裝的角度講，對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬件OEM的好處非常明顯，但除了能夠在特定包裝盒中容納更多I/O外，還有其它設(shè)計(jì)方面的好處。例如，MRJ21連接器的電氣屬性可以控制 外來(lái)串?dāng)_，以滿足或超過(guò)Cat-5e的要求，而且全面屏蔽特性可降低EMI。此外，起重螺絲還被用來(lái)提供正向閉鎖。

由于端口密度的增加，OEM可以提高設(shè)備的功能或特性，但對(duì)用戶來(lái)說(shuō)還有另外一個(gè)好處，即提供的備用端口可用于未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容或升級(jí)。由于端口的增加，用戶和安裝人員可以降低成本，因?yàn)榭梢詫⒏嘤脩艋蛟O(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接。

多種連接器配置適合各種需求

系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可能對(duì)總體的技術(shù)進(jìn)步尤其感興趣，例如密度的增加和新發(fā)現(xiàn)的速度能力，但I(xiàn)/O連接器的其它方面也不能忽視。MRJ21連接器提供了多種配置，使產(chǎn)品能滿足GbE和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)多種應(yīng)用的需求。這些配置包括單端口MRJ21（有面板接地和無(wú)面板接地、通孔焊接和壓配合——具有完全相同的主板布局和尺寸）、帶有集成磁性組件的雙MRJ21套裝，以及同樣帶有集成磁性組件的四MRJ21套裝。

與RJ45和RJ21相比，MRJ21在設(shè)計(jì)上是一種更簡(jiǎn)單的消聲連接器。這最大限度降低了外來(lái)串?dāng)_，而且不受傳統(tǒng)RJ45產(chǎn)品多種專有噪聲補(bǔ)償方法的影響。這樣可保證統(tǒng)一而且優(yōu)秀的鏈路電氣特征，使產(chǎn)品適合千兆應(yīng)用。

對(duì)于采用MRJ21連接器和電纜裝置的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員也可以獲得好處。首先，交換機(jī)中的電纜管理能力得以提高，因?yàn)橹恍枰粭l電纜，而不像GbE或10/100/1000應(yīng)用那樣需要6條，而且電纜的數(shù)量從12降至1個(gè)，用于10/100應(yīng)用。這條電纜比相應(yīng)的6條4對(duì)電纜體積小大約30%。此外，由于主板上的密度增加，而且I/O體積更小，使得硬件上活動(dòng)指示器的可視化程度顯著提高。事實(shí)上，對(duì)最終用戶來(lái)說(shuō)，使用這種系統(tǒng)也可降低總體擁有成本。

企業(yè)和服務(wù)商客戶通過(guò)在基礎(chǔ)設(shè)施布線中使用MRJ21連接器已獲得了多方面的好處。據(jù)調(diào)查顯示，MRJ21布線系統(tǒng)提供了大量潛在的成本節(jié)約機(jī)會(huì)。這些調(diào)查集中在四個(gè)主要的成本節(jié)約方面：勞動(dòng)力、空間、時(shí)間和維護(hù)。

 根據(jù)對(duì)勞動(dòng)力的調(diào)查顯示，與傳統(tǒng)的RJ45布線方式相比，MRJ21使每個(gè)端口的安裝成本節(jié)約3.50到14.00美元。另外，使用MRJ21節(jié)約的空間使每個(gè)端口每年的空間占用成本降低到4.50美元，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心內(nèi)只需要更少的空間。在這個(gè)高成本、關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境中可實(shí)現(xiàn)50%或更高的空間節(jié)約。另外，調(diào)查顯示，數(shù)據(jù)中心布線的時(shí)間比傳統(tǒng)布線方法所用的時(shí)間減少大約六分之一。最后一點(diǎn)，調(diào)查表明交換機(jī)更換或恢復(fù)造成的停機(jī)時(shí)間更短。

POE和GbE互連的進(jìn)步

對(duì)下一代模塊插座來(lái)說(shuō)，最先進(jìn)的I/O應(yīng)用可能是10/100 Base-T、GbE和電力以太網(wǎng)覆蓋的領(lǐng)域。10/100 Base-T和GbE的作用是一方面，但通過(guò)以太網(wǎng)連接器輸電是一個(gè)相對(duì)較新的問(wèn)題，用于這種領(lǐng)域的連接器應(yīng)謹(jǐn)慎選擇。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸高速信號(hào)可能本身來(lái)講就是一個(gè)挑戰(zhàn)，但對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)增加低壓電傳輸能力的負(fù)擔(dān)將新的挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)移給了互連系統(tǒng)。首先，由于在已經(jīng)傳輸信號(hào)的互連系統(tǒng)中輸電很可能會(huì)產(chǎn)生干擾，因此，保護(hù)信號(hào)免受互連系統(tǒng)低壓部分可能產(chǎn)生的干擾就非常重要。為解決這一問(wèn)題，有些設(shè)計(jì)人員可能會(huì)選擇對(duì)主板上的互連導(dǎo)線進(jìn)行過(guò)濾。這樣就造成了生產(chǎn)流程中主板處理部分的復(fù)雜性、成本和資源都要增加。

對(duì)于這種情況，另一個(gè)選擇是采用集成的MRJ21。聯(lián)動(dòng)MRJ21連接器允許進(jìn)行10/100/1000 Base T操作和利用具有PoE能力的插針。集成磁性組件和電源管理接合的儀器，使昂貴且耗時(shí)的主板級(jí)解決方案變得不再必要。

集成磁性組件執(zhí)行多種必要的功能。首先，這些組件根據(jù) IEEE802.3和IEC60950的要求提供DC絕緣。其次，它提供常見方式的EMI抑制，最后一點(diǎn)，集成磁性組件允許為PoE領(lǐng)域引入DC電力。

通過(guò)將壓配合式聯(lián)動(dòng)MRJ21連接器應(yīng)用到以太網(wǎng)交換機(jī)中，支持網(wǎng)絡(luò)的電力設(shè)備的優(yōu)勢(shì)可在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中顯現(xiàn)出來(lái)。MRJ21聯(lián)動(dòng)磁性連接器的一個(gè)重要屬性是它的靈活設(shè)計(jì)。該連接器可以包含非PoE和PoE選項(xiàng)。利用這種設(shè)計(jì)方法，從10/100向兼容GbE802.3af的PoE進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過(guò)程會(huì)容易得多。

最近的發(fā)展將看起來(lái)非常簡(jiǎn)單，對(duì)I/O連接器進(jìn)行了驗(yàn)證，并使其發(fā)展到新的高度。這些下一代I/O連接器提供了更高的包裝密度和更卓越的性能，而同時(shí)改進(jìn)了處理和生產(chǎn)工藝；不僅對(duì)OEM產(chǎn)生影響，而且還會(huì)影響安裝人員和用戶。最重要的是，這些新型I/O連接器使千兆以太網(wǎng)和電力以太網(wǎng)更容易部署，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)功能，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體效率。

作者介紹：
Nychelle Hallock，產(chǎn)品經(jīng)理；Michael Fogg，MTS2（技術(shù)組2成員），泰科電子有限公司。更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.tycoelectronics.com。