双绞线
作者:互联网
双绞线简介
双绞线(twisted pair,TP)是一种综合布线工程中最常用的传输介质,双绞线一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成,在一个电缆套管里的,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在38.1mm~140mm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7mm以内。双绞线一个扭绞周期的长度,叫做节距,节距越小(扭线越密),抗干扰能力越强,“双绞线”的名字也是由此而来。采用这种方式,不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰,也可以降低多对绞线之间的相互干扰。与其他传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉,因此使用非常广泛。
1、双绞线的分类
双绞线可分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)与非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair,UTP)。
屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹,以减小幅射,但并不能完全消除辐射。屏蔽双绞线分为STP和FTP(Foil Twisted-Pair)。
STP指每条线都有各自的屏蔽层,而FTP只在整个电缆有屏蔽装置,并且两端都正确接地时才起作用。所以要求整个系统是屏蔽器件,包括电缆、信息点、水晶头和配线架等,同时建筑物需要有良好的接地系统。屏蔽层可减少辐射,防止信息被窃听,也可阻止外部电磁干扰的进入,使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率 ,100 米内可达到155Mbps。但是在实际施工时,很难全部完美接地,从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源,导致性能甚至远不如非屏蔽双绞线,而且屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。所以,除非有特殊需要,通常在综合布线系统中采用非屏蔽双绞线。
非屏蔽双绞线(UnshieldedTwisted Pair,缩写UTP)非屏蔽双绞线电缆是由四对双绞线和一个塑料外皮构成,广泛用于以太网和电话线中 。
非屏蔽双绞线电缆具有以下优点:
- 无屏蔽外套,直径小,节省所占用的空间,成本低。
- 重量轻,易弯曲,易安装。
- 将串扰减至最小或加以消除。
- 具有阻燃性。
- 具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。因此,在综合布线系统中,非屏蔽双绞线得到广泛应用。
国际电气工业协会按传输质量,频率和信噪比对双绞线做了如下分类:
一类线(CAT1):是ANSI/EIA/TIA-568A 标准中最原始的非屏蔽双绞铜线电缆,线缆最高频率带宽是750kHZ,用于报警系统,或语音传输(它设计之初主要是电话语言,而不是网络数据传输)。
二类线(CAT2):是ANSI/EIA/TIA-568A 和ISO 2 类/A 级标准中第一个可用于计算机网络数据传输的非屏蔽双绞线电缆,线缆最高频率带宽是1MHZ,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。
三类线(CAT3):是ANSI/EIA/TIA-568A 和ISO 3 类/B 级标准中专用于l0BASE-T 以太网络的非屏蔽双绞线电缆,该电缆的传输频率16MHz,最高传输速率为10Mbps(10Mbit/s),主要应用于语音、10Mbit/s以太网(10BASE-T)和4Mbit/s令牌环,最大网段长度为100m,采用RJ形式的连接器,已淡出市场。
四类线(CAT4):是ANSI/EIA/TIA-568A 和ISO 4 类/C 级标准中用于令牌环网络的非屏蔽双绞线电缆,该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps(指的是16Mbit/s令牌环)的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。最大网段长为100m,采用RJ形式的连接器,未被广泛采用。
五类线(CAT5):是ANSI/EIA/TIA-568A 和ISO 5 类/D 级标准中用于运行CDDI(CDDI 是基于双绞铜线的FDDI 网络)和快速以太网的非屏蔽双绞线电缆,该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,线缆最高频率带宽为100MHz,最高传输率为100Mbps,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100BASE-T和1000BASE-T网络,最大网段长为100m,采用RJ形式的连接器。这是最常用的以太网电缆。在双绞线电缆内,不同线对具有不同的绞距长度。通常,4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内,按逆时针方向扭绞,一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。
超五类线(CAT5e):是ANSI/EIA/TIA-568B.1 和ISO 5 类/D 级标准中用于运行快速以太网的非屏蔽双绞线电缆,超5类具有衰减小,串扰少,并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(SNR)、更小的时延误差,性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps)。
六类线(CAT6):是ANSI/EIA/TIA-568B.2 和ISO 6 类/E 级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆,它主要应用于百兆位快速以太网和千兆位以太网中,该类电缆的传输频率为1MHz~250MHz,六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比(PS-ACR)应该有较大的余量,它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准,最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于:改善了在串扰以及回波损耗方面的性能,对于新一代全双工的高速网络应用而言,优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型,布线标准采用星形的拓扑结构,要求的布线距离为:永久链路的长度不能超过90m,信道长度不能超过100m。
超六类或6A(CAT6A):是6 类线的改进版,同样是ANSI/EIA/TIA-568B.2 和ISO 6 类/E 级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆,此类产品传输带宽介于六类和七类之间,传输频率为500MHz,传输速度为10Gbps,标准外径6mm。和七类产品一样,国家还没有出台正式的检测标准,只是行业中有此类产品,各厂家宣布一个测试值。
七类线(CAT7):是ISO 7 类/F 级标准中最新的一种双绞线,主要为了适应万兆位以太网技术的应用和发展。但它不再是一种非屏蔽双绞线了,而是一种屏蔽双绞线,又是6 类线和超6 类线的2 倍以上传输频率为600MHz,传输速度为10Gbps,单线标准外径8mm,多芯线标准外径6mm。
小结:
按电气性能划分的话,双绞线可以分为:1 类、2 类、3 类、4 类、5 类、超5 类、6 类、超6 类、7 类共9 种双绞线类型。类型数字越大,版本越新、技术越先进、带宽也越宽,当然价格也越贵。这些不同类型的双绞线标注方法是这样规定的:如果是标准类型则按"catx"方式标注,如常用的5 类线,则在线的外包皮上标注为"cat5",注意字母通常是小写,而不是大写。而如果是改进版,就按"xe"进行标注,如超5 类线就标为"5e",同样字母是小写,而不是大写。
2、双绞线的线序
在国际上最有影响力的3家综合布线组织如下。ANSI(American National Standards Institute,美国国家标准协会)TIA(Telecommunication Industry Association,美国通信工业协会)EIA(Electronic Industries Alliance,美国电子工业协会)。由于TIA和ISO两组织经常进行标准制定方面的协调。如今双绞线标准中应用最广的是ANSI/EIA/TIA-568A和ANSI/EIA/TIA-568B。这两个标准主要是线序不同。
ANSI/EIA/TIA-568A线序:
白绿 | 绿 | 白橙 | 蓝 | 白蓝 | 橙 | 白棕 | 棕 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
发送数据 | 发送数据 | 接收数据 | 备用 | 备用 | 接收数据 | 备用 | 备用 |
ANSI/EIA/TIA-568B线序:
白橙 | 橙 | 白绿 | 蓝 | 白蓝 | 绿 | 白棕 | 棕 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
发送数据 | 发送数据 | 接收数据 | 备用 | 备用 | 接收数据 | 备用 | 备用 |
如下图所示:
根据568A和568B标准,RJ-45连接头(俗称水晶头)各触点在网络连接中,对传输信号来说它们所起的作用分别是:1、2用于发送,3、6用于接收,4、5,7、8是双向线,对与其相连接的双绞线来说,为降低相互干扰,标准要求1、2必须是绞缠的一对线,3、6也必须是绞缠的一对线,4、5相互绞缠,7、8相互绞缠。由此可见实际上两个标准568A和568B没有本质的区别,只是连接RJ-45时8根双绞线的线序排列不同,但是TIA/EIA568A只定义到5类线,最大带宽100M,而TIA/EIA568B定义到了超6类,支持百兆以上的带宽,因此在实际的网络工程施工中较多采用568B标准。
需要注意:如今由于网络设备的智能化,在做RJ45头的时候,只是保证线两端的顺序一一对应,却并未按照568A/568B的排线标准去做,这样虽能连通网络,但这种线的抗干扰性较差,可能出现诸如传输速度慢、网络时好时坏的情况。在做网线的时候建议按照标准去做,并且根据实际的工程经验网线长度最好不小于1.5米,这对提高网络的稳定性是有必要的。
3、直通线,交叉线,全反线
直通(Straight-through)线一般用来连接两个不同类型的设备。一般用于:PC to Switch/Hub,Router to Switch/Hub。直通线的做法就是使两端的线序相同,要么两头都是568A 标准,要么两头都是568B 标准。
如:568A两端线序
一端 | 白绿 | 绿 | 白橙 | 蓝 | 白蓝 | 橙 | 白棕 | 棕 |
对端 | 白绿 | 绿 | 白橙 | 蓝 | 白蓝 | 橙 | 白棕 | 棕 |
568B两端线序
一端 | 白橙 | 橙 | 白绿 | 蓝 | 白蓝 | 绿 | 白棕 | 棕 |
对端 | 白橙 | 橙 | 白绿 | 蓝 | 白蓝 | 绿 | 白棕 | 棕 |
交叉(Cross-over)线一般用来连接两个相同类型的设备。比如:Switch to Switch,Switch to Hub, Hub to Hub, Host to Host,Host to Router。做法就是两端不同,一头做成568A,一头做成568B 即可。
如下:
一端 | 白绿 | 绿 | 白橙 | 蓝 | 白蓝 | 橙 | 白棕 | 棕 |
对端 | 白橙 | 橙 | 白绿 | 蓝 | 白蓝 | 绿 | 白棕 | 棕 |
全反(Rolled)线,不用于以太网的连接,主要用于主机的串口和路由器(或交换机)的console 口连接的console 线,用于操作或者调试设备。做法就是一端的顺序是1-8,另一端则是8-1 的顺序。
下面就以568B为示例做全反线(console线):
一端 | 白橙 | 橙 | 白绿 | 蓝 | 白蓝 | 绿 | 白棕 | 棕 |
对端 | 棕 | 白棕 | 绿 | 白蓝 | 蓝 | 白绿 | 橙 | 白橙 |
注意:将制作好的console线一端连接路由器或者交换机,console另一端需要连接我们计算机的串口,但我们的console两端都是RJ45,所以还需要买一个转换头,将网口转换成串口。
标签:568A,屏蔽,ANSI,双绞线,电缆,TIA 来源: https://www.cnblogs.com/caesar-id/p/12854210.html