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网络中的双绞线
发表时间:2011-12-14    浏览次数:265

一、类型和特征

  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、超五类、六类五种。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);
  六类UTP的各项参数都有大幅提高,带宽也扩展至250MHz或更高。六类双绞线在外形上和结构上与五类或超五类双绞线有一定的差别,不仅增加了绝缘的十字骨架,将双绞线的四对线分别置于十字骨架的四个凹槽内,而且电缆的直径也更粗。裸铜线径为0.57mm(线规为23AWG),绝缘线径为1.02mm,STP电缆直径为6.53mm。

二、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交换机),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)。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。


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,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)。笔者曾经用过一箱没有标明类别的所谓五类线,经实测只能达到3类线的标准;
  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至于断线,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。

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