网线小知识:双绞线

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  计算机局域网中的双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类:

  STP外面由一层金属材料包裹,以减小辐射,防止信息被窃听,同时具有较高的数据传输速率,但价格较高,安装也比较复杂;UTP无金属屏蔽材料,只有一层绝缘胶皮包裹,价格相对便宜,组网灵活。除某些特殊场合(如受电磁辐 射严重、对传输质量要求较高等)在布线中使用STP外,一般情况下我们都采用UTP。现在使用的UTP可分为3类、4类、五类和超五类四种。其中:3类 UTP适应了以太网(10Mbps)对传输介质的要求,是早期网络中重要的传输介质;4类UTP因标准的推出比3类晚,而传输性能与3类UTP相比并没有 提高多少,所以一般较少使用;五类UTP因价廉质优而成为快速以太网(100Mbps)的首选介质;超五类UTP的用武之地是千兆位以太网 (1000Mbps)。根据目前网络布线的实际需要,本文主要介绍五类UTP的正确识别和选择方法。

  1.传输速度

  双绞线质量的优劣是决定局域网带宽的关键因素之一。某些厂商在五类UTP电缆中所包裹的是3类或4类UTP中所使用的线对,这种制假方法对一般用 户来说很难辨别。这种所谓的“五类UTP”无法达到100Mbps的数据传输率,最大为10Mbps或16Mbps。一个简单的鉴别办法是用一条双绞线连 接两台100Mbps的设备(网卡到网卡或网卡到HUB),通信时用Windows 95/98自带的monitor检测工具对其数据传输率进行监测。方法为:①选择“开始→程序→附件→系统工具→系统监视器”,将出现“系统监视器”窗 口。如果在“系统工具”中没有“系统监视器”工具时,可通过“我的电脑→添加/删除程序→Windows安装程序→系统工具→系统监视器”建立。②在“系 统监视器”窗口中设置监视对象。选择“编辑”菜单中的“添加项目”选项,在出现的对话框的“类别”列表中选择“Microsoft网络服务器”或 “Microsoft网络客户”(注意:在保证网络连接正常的情况下),在下一个对话框中选择“写入的字节数/秒”或“读取的字节数/秒”。至于选择 “Microsoft网络服务器”或“Microsoft网络客户”,还是“写入的字节数/秒”或“读取的字节数/秒”,读者可任意选择,因为在网络中一 个节点发送出的数据应该等于另一个节点接收到的数据。③设置测试数据的输出方式。系统提供了折线图、条形图和数字图三种输出方式,可通过窗口工具栏内的按 钮来选择。④进行测试。最有效的办法是从服务器向你进行测试的工作站上拷贝大量的文件(为了测试的准确性,所拷贝的内容一定要足够多)。一般来说,显示的峰值数值在4M/s以上,就基本可以肯定是五类网线了(3类线所能达到的峰值数值大约为2.5M/s)。

  2.电缆中双绞线对的扭绕应符合要求

  为了降低信号的干扰,双绞线电缆中的每一线对都是由两根绝缘的铜导线相互扭绕而成,而且同一电缆中的不同线对具有不同的扭绕度(就是扭绕线圈的 数 量多少),如图3所示。同时,标准双绞线电缆中的线对是按逆时针方向进行扭绕。但某些非正规厂商生产的电缆线却存在许多问题:

  ①为了简化制造工艺,电缆中 所有线对的扭绕密度相同;

  ②线对中两根绝缘导线的扭绕密度不符合技术要求;

  ③线对的扭绕方向不符合要求。

   如果存在以上问题,将会引起双绞线的近端串扰(指 UTP中两线对之间的信号干扰程度),从而使传输距离达不到要求。双绞线的扭绕度在生产中都有较严格的标准,实际选购时,在有条件的情况下可用一些专业设 备进行测量,但一般用户只能凭肉眼来观察。需说明的是,五类UTP中线对的扭绕度要比三类密,超五类要比五类密。

  除组成双绞线 线对的两条绝缘铜导线要按要求进行扭绕外,标准双绞线电缆中的线对之间也要按逆时针方向进行扭绕。否则将会引起电缆电阻的不匹配,限 制了传输距离。这一点一般用户很少注意到。有关五类双绞线电缆的扭绕度和其他相关参数,有兴趣的读者可查阅TIA/EIA 568A(TIA/EIA 568是ANSI于1996年制定的布线标准,该标准给出了网络布线时有关基础设施,包括线缆、连接设备等的内容。字母“A”表示为IBM的布线标准,而 AT&T公司用字母“B”表示。)中的具体规定。

  3.五类双绞线应该是多少对?

  以太网在使 用双绞线作为传输介质时只需要2对(4芯)线就可以完成信号的发送和接收。在使用双绞线作为传输介质的快速以太网中存在着三个标准: 100Base-TX、100Base-T2和100Base-T4。其中:100Base-T4标准要求使用全部的4对线进行信号传输,另外两个标准只 要求2对线。而在快速以太网中最普及的是100Base-TX标准,所以你在购买100M网络中使用的双绞线时,不要为图一点小便宜去使用只有2个线对的 双绞线。在美国线缆标准(AWG)中对3类、4类、五类和超五类双绞线都定义为4对,在千兆位以太网中更是要求使用全部的4对线进行通信。所以,标准五类 线缆中应该有4对线。

  4.仔细观察

  在具备了以上知识后,识别五类UTP时还应注意以下几点:

   ①查看电缆外面的说明信息。在双绞线电缆的外面包皮上应该印有像“AMP SYSTEMS CABLE……24AWG……CAT5”的字样,表示该双绞线是AMP公司(最具声誉的双绞线品牌)的五类双绞线,其中24AWG表示是局域网中所使用的 双绞线,CAT5表示为五类;此外还有一种NORDX/CDT公司的IBDN标准五类网线,上面的字样就是“IBDN PLUS NORDX/CDX……24 AWG……CATEGORY 5”,这里的“CATEGORY 5”也表示五类线(CATEGORY是英文“种类”的意思);

  ②是否易弯曲。双 绞线应弯曲自然,以方便布线;

  ③电缆中的铜芯是否具有较好的韧性。为了使双绞线在移动中不致于断线,除外皮保护层外,内部的铜芯还要具有一定的韧性。同时 为便于接头的制作和连接可靠,铜芯既不能太软,也不能太硬,太软不易接头的制作,太硬则容易产生接头处断裂;

   ④是否具有阻燃性。为了避免受高温或起火而引 起的线缆损坏,双绞线最外面的一层包皮除应具有很好的抗拉特性外,还应具有阻燃性(可以用火来烧一下测试:如果是正品,胶皮会受热松软,不会起火;如果是 假货,一点就着)。为了降低制造成本,非标准双绞线电缆一般采用不符合要求的材料制作电缆的包皮,不利于通信安全。

  双绞线的品种:

  1.100Ω屏蔽电缆:5 类4对26AWG屏蔽电缆、5类4对24AWG
   2.100Ω非屏蔽电缆:7类: 1对19AWG非屏蔽电缆、6类: 4对24AWG非屏蔽电缆、4对23AWG非屏蔽电缆、25对22AWG 非屏蔽电缆、5e类: 4对AWG非屏蔽电缆、5类: 4对24AWG、4对24AWG非屏蔽电缆、25对24AWG非屏蔽线缆、4类: 4对24AWG非屏蔽线缆 、25对24AWG非屏蔽线缆、3类: 4对24AWG非屏蔽线缆、25对24AWG非屏蔽线缆、2类: 语音与低速传输、1类: 基本通讯
  3.双体电缆:24AWG非屏蔽4/4对、24AWG非屏蔽/屏蔽4/4对、24/22AWG非屏蔽/屏蔽4/2、24AWG非屏蔽2/2对
  4.150Ω屏蔽电缆: 1A型、6A型、9A型

  网线主要的品牌有如下几个:
  (1)安普

   安普(AMP)这一品牌是我们见的最多,也是最常用的一个,几乎每一个网线经营店铺都可见到它的身影,它的最大特点就是质量好、价格便宜,整箱购 买的话,通常正品安普超大业双绞线每米也只需1.5元左右。正因如此受欢迎,所以它的假货也是最多的,有的到了几乎可以以假乱真了,很难区分真假。
  AMP的六类双绞线系统是由Quantum UTP线缆、Quantum模块化信息插座系统、Quantum模块化配线架系统和Quantum跳线等连接件组成。Quantum六类系统提供了 200MHz的带宽,其UTP线缆模块化的连接由传统110系统或无需工具的模块化连接硬件组成,整个系统将轻易超越由ISO/IEC目前规定的六类布线 应达到的性能标准。

  (2)西蒙

  西蒙(Siemon)产品在综合布线系统中是经常可以见到的,它相比 安普品牌来说,档次要高许多,质量、技术特性都高出一个档次,当然其价格也高 许多,所以在DIY市场中很难见到它的应用。不仅如此,它在综合布线系统中还提供了一整套的完整方案,包括后面要介绍的网线制作和布线工具。
  西蒙SYSTEM 6系统的频率带宽超过250MHz,同时可以保证在250MHz以内所有的性能参数都满足和超过六类标准草案的要求,西蒙公司可提供所有六类产品(连接硬 件、线缆)及系统(基本链路和信道)的测试报告及第三方认证实验室(如DELTA、ETL)的测试认证。

  (3)朗讯

   朗讯(Lucent)这一品牌虽然听得较多,但是双绞线行业我们还是较少见到,特别是中、小型企业中。但这并不是说它就缺乏技术实力,相反它在高 端网络组建中是经常可见其身影的。朗讯以贝尔实验室为后盾,朗讯科技设计开发的端到端“六类”布线系统SYSTIMAX GigaSPEED Solution,对网络中连接主机及计算机的布线统的每一元件都进行了革新,更加优化了布线系统的端到端性能。
  GigaSPEED解决方案是一个性能超前的产品,其性能完全能达到及超过目前最新的六类标准草案的指标。GigaSPEED系统拥有14项世界 专利,典型的GigaSPEED配置是水平系统UTP铜缆与垂直主干及建筑群子系统SYSTIMAX光纤的组。这种解决方案可为用户提供目前所需的网络性 能,同时也为将来的网络应用和技术发展提供了充足的带宽。

  (4) 丽特

  丽特 (NORDX/CDT)的千兆位六类2400系统采用IBDN PS5增强型连接和IBDN 2400系列非屏蔽电缆,能够提供2.4Gbps的数据传输率,其电缆提供了较高的频带宽度和余量,以保证更广泛的应用。而丽特新的六类产品IBDN System 4800LX将达到4.8Gbps的数据传输率,它由新型的IBDN 4800LX电缆、PS6连接硬件和PS6标准线缆组成,能提供300MHz的带宽性能。与当前的六类建议标准草案相比,IBDN System 4800LX 在各项性能参数上都有显著提高。

  (5)IBM

  IBM 的ACS银系列产品符合ISO/IEC 11801 六类/E级标准草案、EN 50173 六类E级标准草案和TIA/EIA 568 六类标准草案。ACS银系列带宽达200MHz,可以更好地支持千兆以太网及其它使用4对线缆传的网络。

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此日记由 supersun 发表于 2007年10月 9日 10:11

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