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詳解雙絞線接法

2017-8-16 11:43:27 瀏覽:5324次

 

一、種類(lèi)

 

1、按照屏蔽層的有無(wú)分類(lèi)

雙絞線分為屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)與非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)。

屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個(gè)金屬屏蔽層。屏蔽雙絞線分為STP和FTP(Foil Twisted-Pair),STP指每條線都有各自的屏蔽層,而FTP只在整個(gè)電纜有屏蔽裝置,并且兩端都正確接地時(shí)才起作用。所以要求整個(gè)系統(tǒng)是屏蔽器件,包括電纜、信息點(diǎn)、水晶頭和配線架等,同時(shí)建筑物需要有良好的接地系統(tǒng)。屏蔽層可減少輻射,防止信息被竊聽(tīng),也可阻止外部電磁干擾的進(jìn)入,使屏蔽雙絞線比同類(lèi)的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。

非屏蔽雙絞線(UnshieldedTwisted Pair,縮寫(xiě)UTP)是一種數(shù)據(jù)傳輸線,由四對(duì)不同顏色的傳輸線所組成,廣泛用于以太網(wǎng)路和電話(huà)線中。非屏蔽雙絞線電纜最早在1881年被用于貝爾發(fā)明的電話(huà)系統(tǒng)中。1900年美國(guó)的電話(huà)線網(wǎng)絡(luò)亦主要由UTP所組成,由電話(huà)公司所擁有。

2、按照線徑粗細(xì)分類(lèi)

雙絞線常見(jiàn)的有3類(lèi)線,5類(lèi)線和超5類(lèi)線、6類(lèi)線,以及最新的7類(lèi)線。前者線徑細(xì)而后者線徑粗,型號(hào)如下:

二、雙絞線接法詳解


 

一直以來(lái)很多人(包括作者)都認(rèn)為10Base-T10M網(wǎng)絡(luò)使用了網(wǎng)線中8條信號(hào)線之4條,而100Base-T100M則使用了全部8條信號(hào)線(要不怎么那么快呢?)?墒亲髡咔安痪迷谑褂靡粭l按所謂10M直連接法(1與3、2與6交換,其余四線接外殼屏蔽)接出的網(wǎng)線時(shí),意外地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)正以100M高速傳輸,百思不得其解,于是上網(wǎng)查閱了大量資料,加上好幾臺(tái)機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,終于發(fā)現(xiàn)了事實(shí)真相。

那就是,100M的雙絞線與10M的標(biāo)準(zhǔn)接法完全是一樣!可惜國(guó)內(nèi)站點(diǎn)的看法(代表大多數(shù)人的看法)基本與作者老觀點(diǎn)一致,或者是雖有提及,但也是講得語(yǔ)焉不詳,沒(méi)有深究,所以筆者認(rèn)為有撰寫(xiě)本文之必要,主要為如下內(nèi)容:

·雙絞線接頭(RJ45)針腳號(hào)碼定義

·10M雙絞線接頭的標(biāo)準(zhǔn)接法

·100M雙絞線接頭的標(biāo)準(zhǔn)接法

·1000M雙絞線接頭的標(biāo)準(zhǔn)接法

·各類(lèi)雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法總結(jié)

·雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法的由來(lái)

·各類(lèi)雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)直連接法

·3類(lèi)、5類(lèi)、超5類(lèi)線有什么不同

·HUB上的級(jí)連口的妙用

—————以下為各內(nèi)容詳情————

1、雙絞線接頭(RJ45)針腳號(hào)碼定義

網(wǎng)卡/HUB端插孔

線纜之水晶接頭

(圖一)

2、10M雙絞線接頭的標(biāo)準(zhǔn)接法

線材要求CAT-3(3類(lèi)線)

3、100M雙絞線接頭的標(biāo)準(zhǔn)接法

線材要求CAT-5(5類(lèi)線),接頭接法與10M完全兼容。

4、1000M雙絞線接頭的標(biāo)準(zhǔn)接法

線材要求CAT-5e(5類(lèi)增強(qiáng)線,俗稱(chēng)超五類(lèi)),接頭接法與10M/100M完全兼容。

1000Base-T雙向地使用了RJ45接頭中全部信號(hào)線。線材用5類(lèi)線雖然也能工作,但是推薦使用5類(lèi)增強(qiáng)線。

5、各類(lèi)雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法總結(jié)

綜合上述10M、100M、1000M各種標(biāo)準(zhǔn),可以發(fā)現(xiàn)盡管各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)線對(duì)功能定義稍有不同,但是最終接頭的接法都是同一的,如下圖所示:

6、雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法的由來(lái)

(圖三)

如圖三所示,雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法不是隨便硬性規(guī)定出來(lái)的,而是為了盡量保持線纜接頭之布局的對(duì)稱(chēng)性而作出,這樣一來(lái)除了就可以使接頭內(nèi)線纜互相的干擾相互抵消而降到最低,同時(shí)也使外界干擾的差分信號(hào)值盡量能相等以便抗干擾電路作相減運(yùn)算來(lái)消除之。

所以說(shuō)我們平時(shí)制作網(wǎng)絡(luò)線時(shí),如果不按標(biāo)準(zhǔn)制作,雖然有時(shí)線路也能接通,但是線路內(nèi)部各線對(duì)之間的干擾不能有效消除,從而使信號(hào)傳送出錯(cuò)率增加,最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降。

事實(shí)上我們本文所用的網(wǎng)線接法是EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn),還有一個(gè)EIA/TIA568A的標(biāo)準(zhǔn),它只不過(guò)是將圖中的橙線對(duì)與綠線對(duì)交換了一下位置(也就是綠白-1,綠-2,橙白-3,蘭-4,蘭白-5,橙-6,棕白-7,棕-8),線纜接頭之布局仍然是對(duì)稱(chēng)的。

7、各類(lèi)雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)直連接法

10M、100M網(wǎng)卡之間直接連接時(shí),可以不用HUB,這時(shí)只需將TX、RX二個(gè)線對(duì)相互交叉,也就是1與3、2與6交換就行了。而1000M的線對(duì)由于都是雙向的,所以它們根本無(wú)須交叉,不過(guò)為了能向下兼容它們也采用1與3、2與6交換來(lái)直連,所以呢,由于1000M各種標(biāo)準(zhǔn)考慮到了對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)的兼容,我們只要按1000M的標(biāo)準(zhǔn)制作網(wǎng)線,就能用于各種速度。

下面就是直連線其中一頭的具體接法(另一頭按標(biāo)準(zhǔn)接法):

(圖四)

 

比對(duì)上圖與標(biāo)準(zhǔn)接法圖,可以發(fā)現(xiàn)二者其實(shí)只是交換了綠線對(duì)與橙線對(duì),細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)它剛好就是EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn),所以說(shuō),直連雙絞線的制作的標(biāo)準(zhǔn)接法,就是一頭按EIA/TIA568A,另一頭按EIA/TIA568B接法接線就行了。兩頭都符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),這就是按標(biāo)準(zhǔn)做線的好處。

8、雙絞線3類(lèi)、5類(lèi)、超5類(lèi)線有什么不同

首先說(shuō)說(shuō),為什么要用雙絞線而不是平行線呢?平行線不是更容易生產(chǎn)嗎?

這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)線上通過(guò)的是>10MHz的高頻信號(hào),這時(shí)導(dǎo)線之間的絕緣線相當(dāng)于一個(gè)介電板,它與導(dǎo)線所形成的電容對(duì)高頻信號(hào)起旁路衰減作用(信號(hào)相位被滯后),由于信號(hào)頻率之高而變得不可忽略,所以平行線傳遞高頻網(wǎng)絡(luò)信號(hào)是不行的。

但是如果我們將該平行線對(duì)雙絞,就會(huì)在線對(duì)形成電容的同時(shí)形成一個(gè)串聯(lián)的電感,草圖如下:

由電子電路知識(shí)可知,電感的作用剛好與電容相反,它使信號(hào)相位超前,只要調(diào)整電線的繞度,使線對(duì)形成的電感與電容就能夠剛好抵消,而且隨著線對(duì)長(zhǎng)度的增加二者的作用均同等程度的增加,理想情況下信號(hào)就可以無(wú)衰減的在雙絞線對(duì)上傳輸了。

由此我們就可以知道,市面上3類(lèi)、5類(lèi)、超5類(lèi)線雖然從外觀上看基本類(lèi)似,其內(nèi)部肯定有以下幾方面區(qū)別:一是信號(hào)線的絕緣材料不同,線越好,它的介電常數(shù)就應(yīng)該越小,從而使形成的電容越小,二是線對(duì)的繞度可能不同(根據(jù)絕緣材料介電常數(shù)確定)。

還有一點(diǎn)就是越軟的線品質(zhì)越好,這有二方面的原因,一是表明該線的導(dǎo)線含銅量很高(因?yàn)榧冦~很軟),它的直流損耗就會(huì)很小,另一面表明該導(dǎo)線可能是多股線而不是單股線,因?yàn)槎喙删對(duì)高頻信號(hào)傳遞能力強(qiáng)一些。這與另外一種物理現(xiàn)象有關(guān)(好象叫集膚效應(yīng))。

9、HUB上的級(jí)連口的妙用

通常HUB上都會(huì)留一個(gè)口用于HUB之間的級(jí)連,也就是將許多HUB連在一起用,為了在不級(jí)連時(shí)充分利用硬件資源,該接口一般與其旁邊一個(gè)普通網(wǎng)卡接口是相通的(圖五)。另外一種情形是設(shè)置一個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)用來(lái)改變最后一個(gè)網(wǎng)口的功能(圖六),那么作為級(jí)連用的網(wǎng)口到底有什么不同呢?

(圖五)

(圖六)

 

事實(shí)上非常簡(jiǎn)單,級(jí)連的網(wǎng)口就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的雙機(jī)直連接口,也就是1與3、2與6交叉。

那么我們知道這個(gè)事實(shí),就可以:

1、圖五情形時(shí),在HUB沒(méi)電的時(shí)候也可以用二條普通網(wǎng)線連接二臺(tái)電腦,只需將一條網(wǎng)線插在級(jí)連口,另一個(gè)接它旁邊的接口就行。

2、對(duì)沒(méi)有級(jí)連口的HUB,我們可以通過(guò)一條雙機(jī)直連線將它與別的HUB級(jí)連起來(lái)(各插任意一個(gè)普通網(wǎng)口即可)。

3、將雙機(jī)直連線插入HUB之級(jí)連口,可以象普通網(wǎng)線一樣插其它HUB網(wǎng)口一樣連網(wǎng)(1與3、2與6交叉二次,又變回去了嘛),這樣你出門(mén)只需帶一條雙機(jī)直連線即可,直連與插HUB二不誤,上門(mén)服務(wù)人員特有用。

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