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第2章_网络传输介质

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第2章 网络传输介质 2.1 有线传输介质—双绞线 2.2 有线传输介质—同轴电缆 2.3 有线传输介质——光纤与光缆 2.4 无线传输 2.1 有线传输介质—双绞线 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 双绞线的种类与型号 双绞线的电气特性参数 超5类布线系统 6类布线系统 7类布线系统 双绞线(Twisted Pair,TP)是一种在 综合布线系统中最常用的有线通信传输介质。 双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导 线组成。 把两根绝缘的铜导线互相绞合在一起, 可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输 中辐射出来的电波会被另一根导线上发出的 电波抵消。 双绞线一般由两根规格为22、24或26绝 缘铜导线相互缠绕而成,把一对或多对双绞 线放在一个绝缘套管中便构成了双绞线电缆。 与其他传输介质相比,双绞线在传输距 离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到 一定限制,但价格较为低廉,布线成本低。 但*年来,双绞线技术和生产工艺在不 断发展,使得在传输距离、信道宽度和数据 传输速度等方面都有较大的突破,因此,网 络布线的应用也越了越广泛。 双绞线可分为非屏蔽双绞线 (Unshiielded Twisted Pair,UTP)和屏蔽 双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)。 屏蔽双绞线电缆的外层由铝箔包裹着。 双绞线用来传输模拟声音信息和数字信 号,特别适用于较短距离的信息传输。 其在信号传输期间,其衰减比较大,并且 使波形发生畸变。 采用双绞线的局域网的带宽取决于所用 导线质量、导线长度以及传输技术。 通过精心选择和安装,双绞线在有限距离 内可达到几十兆至几百兆的可靠传输。 当采用6类双绞线时,传输率可达 1 000Mbit/s。 按照美国线缆标准(American Wire Gauge,AWG),双绞线的绝缘铜导线线芯大 小有22、24和26等多种规格,常用的是24AWG, 直径为0.51mm。 规格的标记数字越大,表明导线线芯越 细。 2.1.1 双绞线的种类与型号 1.屏蔽双绞线 电缆屏蔽层的设计有如下几种形式。 ① 屏蔽整个电缆。 ② 屏蔽电缆中的线对。 ③ 屏蔽电缆中的单根导线。 屏蔽双绞线电缆(STP)又分为STP和 STP-A两种。 图2-1 屏蔽双绞线电缆(STP) 图2-2 金属箔屏蔽双绞线电缆(ScTP或FTP) 2.非屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线即没有金属屏蔽层的双绞 线,它在绝缘套管中封装了一对或一对以上 的双绞线,每对双绞线按一定密度互相绞在 一起,提高了抵抗系统本身电子噪声和电磁 干扰的能力,但它不能防止周围的电子干扰。 UTP中还有一条撕剥线,使套管更易剥脱。 5类4对24AWG-UTP如图2-3所示,其电气 特性如表2-1所示。 图2-3 5类4对24 AWG-UTP图 表2-1 5类4对24 AWG-UTP电气特性 阻抗 (W) 最大衰减值 (dB/100m) 1.1 1.5 1.8 66 NEXT (dB) 最大直流阻抗 (100m/20℃) 频率需求 256kHz 512kHz 772kHz 1MHz 4MHz 10MHz 16MHz 85~115 2.1 4.3 6.6 8.2 64 55 49 46 9.38W 20MHz 31.25MHz 62.50MHz 100MHz 9.2 11.8 17.1 22 44 42 37 34 常见的UTP型号如下。 ① 1类双绞线(CAT1):缆线最高频率 带宽是750kHz,用于报警系统,或只适用于 语音系统,目前已退出市场。 ② 2类双绞线(CAT2):缆线最高频率 带宽是1MHz,用于语音、EIA-232。 目前已退出市场。 ③ 3类双绞线(CAT3):指目前在ANSI 和EIA/TIA 568标准中指定的电缆。 该电缆的频率带宽最高为16MHz,最高传 输速率为10Mbit/s,主要应用于语音、 10Mbit/s以太网和4Mbit/s令牌环,最大网段 长为100m,采用RJ形式的连接器,目前也已 基本退出市场。 ④ 4类双绞线(CAT4):缆线最高频率带 宽为20MHz,最高数据传输速率为20Mbit/s, 主要应用于语音、10Mbit/s以太网和 16Mbit/s令牌环,最大网段长为100m,采用 RJ形式的连接器,因适用范围和性能特点, 未被广泛采用。 ⑤ 5类双绞线(CAT5):该类电缆增加 了绕线密度,外套为高质量的绝缘材料。 在双绞线电缆内,不同线对具有不同的 绞距长度。 通常,4对双绞线绞距周期在38.1mm长度 内,按逆时针方向扭绞,一对线对的扭绞长 度在12.7mm以内。 线缆最高频率带宽为100MHz,最高传输 速率为100Mbit/s,主要应用于100Mbit/s的 快速以太网,最大网段长为100m,采用RJ形 式的连接器。 ⑥ 超5类双绞线(CAT 5e):超5类双绞 线是增强型的5类双绞线,其性能优于5类线。 这是目前广泛使用的传输介质,市场占 有份额很大。 ⑦ 6类双绞线(CAT 6):性能超过CAT 5e,缆线频率带宽为250MHz以上,通常可达 600MHz。 进入新世纪后,因网络应用的迅速发展 和应用的需求,目前发展较快。 ⑧ 7类双绞线(CAT 7):线缆频率带宽 为600Hz以上。 目前的应用范围和实际使用面还不大, 其成本和施工技术要求较高。 非屏蔽双绞线电缆的优点如下。 ① 无屏蔽外套,直径小,节省所占用的 空间。 ② 质量小、易弯曲、易安装。 ③ 将串扰减至最小或加以消除。 ④ 具有阻燃性。 ⑤ 具有独立性和灵活性,适用于结构化 综合布线。 3.大对数电缆 大对数电缆,即大对数干线电缆,一般 为25线对(或更多)成束的电缆结构,在外 观上看,为直径更大的单根电缆。 它也同样采用色彩编码进行管理,每个线 对束都有不同的色彩编码,同一束内的每个 线对又有不同的色彩编码


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