《网络综合布线技术》第二章_网络传输介质

注：级联不要超过100m，最短不要少于0.5m。
2.1.1 双绞线
双绞线的性能指标: (1) 衰减 衰减是指信号传输时在一定长度的线缆中的损耗，是一个的信号损 失的度量，衰减与线缆的长度有关，随着长度增加，信号衰减也随 之增加，同时衰减量与频率也有着直接关系。在计算机网络中，任 何传输介质都存在信号衰减问题。每100米的传输距离会增加1Db的 线路噪音。衰减越低，信号传输的距离就越长。 (2) 近端串扰 NEXT就是干扰对同在近端的传送线对与接收线对所产生的影响。近 端串扰与线缆类别、连接方式和频率有关。 (3) 直流电阻 直流环路电阻会消耗一部分信号并转变成热量，每对间的差异不能 太大，否则表示接触不良，必须检查连接点。
பைடு நூலகம்
表2-1 非屏蔽双绞线的类型
类型
1类线（CAT-1）
描述
是ANSI/EIA/TIA-568A标准中最原始的非屏蔽双绞铜导线电缆，它最初用于电话语音通 信，而非计算机网络数据通信 是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO2类/A级标准中第一个可用于计算机网络数据传输的UTP电 缆，传输频率为1MHz，传输速率达4Mbps，可用于语音传输或数据传输，主要用于旧的 令牌环网 是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO3类/B级标准中专用于10Base-T以太网的UTP电缆，传输频 率为16MHz，传输速率达10Mbps，可用于语音传输或数据传输 是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO4类/C级标准中用于令牌环网的UTP电缆，传输频率为20MHz， 传输速率达16Mbps，主要用于基于令牌的局域网和10Base-T网络布线解决方案，可用 于语音传输或数据传输 是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO5类/D级标准中用于快速以太网的UTP电缆，传输频率为 100MHz，传输速率为100Mbps，主要用于100Base-T网络布线解决方案 是ANSI/EIA/TIA-568B.1和ISO5类/D级标准中用于运行千兆以太网的UTP电缆，传输频 率为100MHz，传输速率为100Mbps，与5类双绞线相比，超5类双绞线在近端串扰、串扰 总和、衰减和信噪比等主要指标上有较大改进 是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO6类/E级标准中规定的一种UTP电缆，主要应用于百兆快 速以太网和千兆快速以太网中。传输频率最高达250MHz，最大速率达200Mbps，能满足 千兆以太网的需求。6类线与超5类线相比，改善了串扰和回波损耗方面的性能。6类标 准中取消了基本链路模型，采用星型拓扑结构，要求永久链路的长度不能超过90m，信 道长度不能超过100m 超6类线是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UTP电缆，主要应用于千兆位网络中。在传输频率方面与六类线一样，最高可达 250MHz，最大传输速度可达到1000Mbps，只是在串扰、衰减和信噪比等方面有较大改 善
2.1 有线传输介质
有线传输介质也常称为有线通信线路，可以将其定义为一种信 号传输的“导体”，这种导体可以传输电信号，也可以传输光信号。 常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等。 双绞线和同轴 电缆用于传输电信号，光纤用于传输光信号，通常双绞线和同轴电 缆称为铜介质，光纤称为光介质。
2.1 有线传输介质
第2章 网络传输介质 章
在综合布线系统中，网络传输介质互联各种网络设备，承载信号的传输。 按照物理形态的不同，可以将网络传输介质分为有线传输介质与无线传输介 质两类。有线传输介质具有一定的物理形态，并可以使被传输的各种信号 （常为光信号或电信号）沿着有线传输介质进行导向传输。无线传输介质则 往往没有具体的物理形态，常以指定频率的电磁波形式存在，只能用专用设 备测量，肉眼无法识别，无线传输介质所承载的信号在传输过程中不具有导 向性，是散发的。 传输介质的以下特性对网络中的数据通信质量和通信速度都有较大影响。 ①物理特性：说明传输介质的物理特征。 ②传输特性：包括信号的形式、调制技术、传输速率等。 ③连接形式：是点到点连接，还是多点之间的连接。 ④覆盖范围：网络各连接点之间的最大距离。 ⑤抗干扰性：对噪声、电磁等干扰信号的抗干扰能力。 ⑥性价比：传输的性能与单位价格之间的比值。
常用的有线传输介质
2.1.1 双绞线
双绞线由两根绝缘的金属导线互相缠绕绞合而成。双绞线互相 绞合的目的是用来抵御一部分外界电磁波干扰，将两根绝缘的 铜导线按一定密度互相绞合在一起，可以降低信号的干扰，一 根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电磁波抵消。 实际使用中，往往将很多对双绞线一起包在一个绝缘的电缆套 管里，最典型的是4对双绞线。在双绞线电缆中，不同线对具 有不同的扭绞长度。通常，扭绞长度在14~38.1cm之间，按逆 时针方向扭绞，相邻线对的扭绞长度在12.7cm以上。一般而 言，扭绞越密，其抗干扰能力就越强。与其他传输介质相比， 双绞线性价比较高，是目前综合布线系统工程中最常用的一种 传输介质。 目前，双绞线电缆可分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair, STP)和非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair, UTP)两种。
BNC接头
BNC网卡
2.1.2 同轴电缆
细同轴电缆硬件配置： 网络接口适配器 布线硬件 BNC-T型连接器 BNC-T BNC接口的以太网卡 便协式适配器 PCMCIA卡
终端匹配电阻（50殴） 电缆系统: 细缆（RG-58 A/U） （5毫米， 50欧姆） BNC连接器插头（安装在两端） BNC桶型连接器 （连接两段细缆） BNC终端匹配器（50欧姆） 中继器（最多四个）
2.1.1 双绞线
1、非屏蔽双绞线 为便于识别和端接线路，双绞线电缆的每个线对都使用不同的颜 色。线对中一根导线的颜色为某种颜色和白色相间，另一根导线颜色 为纯色。如表2-2所示。 表2-2 4对非屏蔽双绞线电缆的颜色编码
线对 线对1 线对2 线对3 线对4 颜色色标 白-蓝蓝 白-橙橙 白-绿绿 白-棕棕 缩写编码 W-BLBL W-OO W-GG WBRBR
2.1.1 双绞线
表2-3 在不同设备之间进行连接使用的线序方式
一个端接设备 计算机 计算机 计算机 集线器普通口 集线器级联口 集线器普通口 集线器普通口 集线器级联口 交换机 交换机 路由器 双绞线电缆的线序方式 交叉方式 直通方式 直通方式 交叉方式 交叉方式 直通方式 交叉方式 直通方式 交叉方式 直通方式 交叉方式 另一个端接设备 计算机 集线器（Hub） 交换机（Switch） Switch 集线器普通口 集线器级联口 集线器级联口 交换机 交换机 交换机 路由器 路由器
2.1.1 双绞线
2、屏蔽双绞线 STP线材被包裹在绝缘管套中，并在绝缘管套的外面增加一层金 属网（通常是铜网或铝箔），以保证金属网内部的双绞线线材不受外 部电磁场的干扰，同时可以作为接地作用。但是，这种额外的保护结 构在增加了传输信号可靠性的同时，也降低了STP电缆的弹性和柔软 度，并提高了这种电缆的单位价格。 STP电缆不能完全消除辐射。
同轴电缆中的电磁 场封闭在内外导体 之间，辐射较小， 不易受外界干扰， 常用于传送多路电 话和电视信号。
2.1.2 同轴电缆
同轴电缆的类型 (1) 根据特性阻抗进行同轴电缆的分类：特性阻抗为50 的同 轴电缆和特性阻抗为75 的同轴电缆两种。 (2) 根据直径进行同轴电缆的分类：粗同轴电缆（粗缆）与 细同轴电缆（细缆）。
2.1.2 同轴电缆
细同轴电缆 细缆的直径为0.26cm，最大传输距离为185m（常简单记为200m）， 使用时，利用BNC接头将细缆与网卡相连接。细缆的线材和连接头较便宜， 不需要购置集线器等设备，十分适合架设终端设备较为集中地小型以太网 络，但是，使用细缆进行布线时，线缆总长不能超过185m，否则信号将 严重衰减。细缆对应的布线方式是10Base-2（其中，10代表传输速率是 10Mbps，Base代表传输的是基带信号，2代表最大传输距离是200m）。
2.1.1 双绞线
双绞线的性能指标:
(4) 特性阻抗 特性阻抗包括电阻及频率范围1~100MHz的电感抗及电容抗，它与一对 电线之间的距离及绝缘的电气性能有关。 (5) 衰减串扰比（ACR） 在高频段，串绕与衰减值得比例关系很重要。ACR(dB)=NEXT(dB)A(dB)，即A C R是是同一频率下近端串扰N E X T和衰减的差值，它对于表 示信号和噪声串扰之间的关系有着重要的价值。 ACR是系统SNR（信噪比）衡量的唯一衡量标准，它是决定网络正常运 行的一个因素。 (6) 电缆特性 通信信道的品质是由它的电缆特性来描述的。SNR在考虑到干扰信号的情况 下，对数据信号强度的一个度量。如果SNR过低，将导致在数据信号被接收 时，接收器不能分辨数据信号和噪音信号，最终引起数据错误。为了使数据 错误限制在一定范围内，必须定义一个最小的可接收的SNR。
金属箔屏蔽双绞线电缆（ScTP或FTP） 金属箔屏蔽双绞线电缆（ScTP或FTP）
屏蔽双绞线电缆STP 屏蔽双绞线电缆STP
2.1.1 双绞线
双绞线的制作方法 所谓双绞线的制作，是指采用特定的线序来排列双绞线电缆 中的多条导线，以便与水晶头金属片相接。 EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序，即568B与 568A。 （1）标准568B：白橙--1，橙--2，白绿--3，蓝--4，白蓝-5，绿--6，白棕--7，棕--8 （2）标准568A：白绿--1，绿--2，白橙--3，蓝--4，白蓝-5，橙--6，白棕--7，棕--8
2.1.2 同轴电缆
同轴电缆 (Coaxial cable)是一条由内、外两个铜质导体（简 称为内导体和外导体）组成的同心电缆。内导体可以由单股或多 股导线构成，而外导体一般由一层金属编织网构成，在内、外导 体之间隔有绝缘材料。通常，同轴电缆由4层材料制成：最内是 一条铜质导线，该导线的外面敷有一层塑料绝缘材料，该绝缘体 外层有一层极薄的网状导电体（一般为铜或合金），导电体外面 用绝缘材料作为保护外衣，同轴电缆的结构如图所示。
第2章 网络传输介质 章
传输介质
有线传输介质 双 绞 线 缆 波
Radio
无线传输介质 光 无 纤 线 电
Microwave Infrared
同 轴 电 屏
微 波 外 线 红
激 光
Laser
非 屏 蔽 双 双 绞 线
UTP
蔽 基 绞 线 轴 电
STP
宽 带 带 同 同 轴 缆 缆 电 纤 光 模
单 多 模 光 纤
2类线（CAT-2）
3类线（CAT-3）
4类线（CAT-4）
5类线（CAT-5）
超5类线（CAT-5e）
6类线（CAT-6）
超6类线（CAT-6e）
2.1.1 双绞线
注：7类线（CAT-7）是ISO 7类/F级标准中最新的一种双绞 线，它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，所以它的传输频 率至少可达500MHz，是六类线和超六类线的2倍以上，传输速率 可达10Gbps。 标准类线的双绞线按CATx方式标注，改进版的双绞线按xe （e为小写）方式标注。
2.1.1 双绞线
1、非屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线线材直接包裹在绝缘管套中，没有用于屏蔽外 界电磁干扰信号的金属网。由于UTP电缆无屏蔽外套，所以其直 径较小，可以节省占用空间，具有重量轻、易弯曲、易安装等特 点。 目前，计算机网络中使用的双绞线按其传输速率可分为3类线、 5类线、6类线、7类线等几种，传输速率在10Mbps~10Gbps之间。 此外，还有一些其他类线的UTP。各种UTP的具体描述如表2-1所 示。
2.1.1 双绞线
通常规定，全双工方式下本地的引脚1接收（Rx+）、引脚2接收（Rx-）， 引脚3发送（Tx+）、引脚6发送（Tx-） ，因此，这两对引脚必须分别使用一 对双绞线进行信号传输，这一点在配置双绞线是要特别注意。目前百兆以太网 一般都使用568B接线方式。 在双绞线的两端分别接有一个RJ-45水晶头。 直连线（直通线）：水晶头两端都采用同一种线序方式。 交叉线：水晶头一端采用568A线序方式连接，一端采用568B线序方式连接。