明明白白看网线
时间:2022-09-30 03:30:00
了解网线的类型和特点对我们正确设计和构建网络非常重要。让我们来看看网线的类型和技术特点。
双绞线
双绞线(Twisted Pair)分为屏蔽(Shelded TwisteD Pair,简称STP)和非屏蔽(Unshelded TwisteD Pair,简称UTP)两种。所谓屏蔽,是指网线内信号线外包裹一层金属网,屏蔽层外包裹绝缘皮,可有效隔离外部电磁信号的干扰。
UTP是目前局域网中使用频率最高的网线。这种网线在塑料绝缘皮肤中包裹着八条信号线,每两条缠绕在一起,形成四对,因此得名双绞线。双绞线相互缠绕的目的是利用铜线中电流产生的电磁场来抵消相邻线路的干扰,减少外部干扰。每对线在每英寸长度上相互缠绕的次数决定了抗干扰能力和通信质量。缠绕越紧,通信质量越高,网络数据传输速率越高,成本越高。国际电工委员会和国际电信委员会EIA/TIA(Electronic Industry Assoctation/Telecomminication Industry Association)已经建立了UTP根据使用领域,网线的国际标准分为五类(Categories或者简称CaT),每种类别的网线生产厂家都会在其绝缘外皮上标注其种类,例如CaT-5 或者Categories-5.购买时要注意。
Cat-3 和 Cat-5是计算机网络中使用最多的类型,单段不添加其他网络连接设备(如集线器)Cat-3Cat-5最大允许长度为100米,增强型为100米baSe-TX网络不超过220米。所谓常说的所谓超五类线,只是厂家单方面提高通信质量CaT-5标准目前达到目前的标准EIA/TIA认可。
UTP网线使用RJ-45水晶头连接,RJ45接头是一种只能在固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头。网线内的每条信号线都需要一个特殊的压力钳RJ-45接触点紧密连接,接触点和网线的接线方式因网络速度和网络结构标准而异。
UTP网线适用于10base-T,100base-T,100base-TX星形拓扑结构网络的标准。
STP使用金属屏蔽层来减少外部电磁干扰(EMI),当屏蔽层正确接地时,接收到的电磁干扰信号可以与双绞线形成的干扰信号电流反向。在不给接收端带来噪音的情况下,只要两个电流对称。但当屏蔽层不连续或屏蔽层电流不对称时,会降低甚至完全失去屏蔽效果,导致噪声。STP电磁辐射和干扰只有在完全屏蔽和正确接地端对端链路时才能防止。为了最大限度地降低噪音,提高信噪比,这种抗干扰、抗辐射的能力就是所谓的电磁兼容性(EMC)。
STP电缆的缺点是在高频传输过程中衰减增加。如果没有良好的屏蔽效果,平衡会降低,并导致串扰噪声。屏蔽效果取决于屏蔽材料、屏蔽层密度、电磁干扰信号类型、频率、噪声源与屏蔽层的距离、屏蔽连续性和接地结构。
STP一般用于易受电磁干扰和无线频率干扰的环境。
同轴电缆
同轴电缆(Coaxtal CabLe)是指有两个同心导体,导体和屏蔽层共用同一轴的电缆。它是计算机网络中广泛使用的另一种电线。由于它包裹在主线外,并且在绝缘材料外面有一层网状编织的屏蔽金属网线,它可以阻挡外部电磁干扰,提高通信质量。
同轴电缆的优点是可以在相对较长的无中继器线路上支持高带宽通信,其缺点也很明显:一是体积大,细电缆直径为3/8英寸厚,占用电缆管道大量空间;二是不能承受缠结、压力和严重弯曲,会损坏电缆结构,防止信号传输;最后,成本高,双绞线可以克服所有这些缺点,因此,在当前的局域网环境下,基于双绞线的以太网物理层规范已基本取代。
同轴电缆分为细缆(RG-58)和粗缆(RG-11)两种。
细缆的直径为0.26cm,最大传输距离为185m,使用时为50Ω终端电阻、T型连接器、BNC连接器与网卡相连,电线价格和连接器成本相对便宜,无需购买集线器等设备,非常适合安装终端设备集中的小型以太网络。电缆总长度不得超过185米,否则信号将严重衰减。细电缆的阻抗为50Ω。
粗缆(RG-11)的直径为1.27厘米,最大传输距离达到500米。因为直径比较粗,弹性差,不适合在狭窄的室内环境中架设,而且RG-11连接头的制作方式也相对要复杂许多,并不能直接与电脑连接,它需要通过一个转接器转成AUI接头,然后连接到电脑。由于粗电缆强度强,最大传输距离比细电缆长,粗电缆的主要用途是扮演网络的主要角色,连接几个由细电缆组成的网络。对粗缆的阻抗为75Ω。
光纤
光纤(Fiber Optic CabLe)信号以光脉冲的形式传输,所以材料主要是玻璃或有机玻璃。它由纤维芯、包层和保护套组成。
光纤的结构与同轴电缆非常相似。它也是一种由玻璃或透明塑料制成的光纤。它被保护材料包裹着。根据需要,可以将多根光纤组合在一根光缆中。光纤可分为单模光纤和多模光纤。
光纤最大的特点是传输光信号,因此不受外部电磁信号的干扰,信号衰减速度非常慢,因此信号的传输距离远远超过各种传输电信号的网络线,特别适用于电磁环境恶劣的地方。由于光纤的光学反射特性,光纤内部可以同时传输多个信号,因此光纤的传输速度可以很高,目前1GbPS1000MbPS 光纤网络已成为主流高速网络,理论上光纤网络最高可达5万Gbps(50Tbps)的速度。由于其传输方式的巨大差异,光纤有自己的网络模型,即10baseF,100baseF,1000basef局域网标准,单段最大长度可达2000米。
光纤网络在接头上更为复杂,因为它需要将光信号转换为计算机电信号。除了连接光导纤维的各种类型的接头外如SMa、SC、ST、FC光纤接头 此外,还需要专用的光纤转发器等设备,负责将光信号转换为计算机电信号,并继续将光信号发送到其他网络设备。
光纤是一种非常有前途的网络传输介质。但由于目前价格昂贵,没有必要选择中小型办公局域网。目前,光纤的主要应用是作为大型局域网的主线。然而,随着成本的降低,在不久的将来,光纤将扩展到建筑桌面上,给我们带来新的高速体验。