- 網絡綜合布線與組網實戰指南
- 黃治國 李穎
- 1885字
- 2019-10-24 10:55:50
2.1.1 雙絞線的分類
雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質,被廣泛應用于綜合布線系統的水平布線子系統。雙絞線布線成本低廉、連接可靠、維護簡單,可用于數據傳輸,還可以用于語音和多媒體傳輸。
雙絞線的絕緣皮內封裝有一對或一對以上的雙絞線,為了降低干擾,每一對雙絞線一般由兩根絕緣銅導線相互纏繞而成,每根銅導線的絕緣層上分別涂有不同的顏色,便于接線時區分,如圖2-1所示。
雙絞線的分類有兩種方法:一種是按照是否屏蔽進行分類,另一種是按照電氣性能的不同進行分類。下面分別介紹這兩種分類方法。
1.按照是否屏蔽
按照絕緣層外部是否擁有金屬屏蔽層,可以把雙絞線分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線兩種。在區分時,可以直觀地通過外保護套內是否有鋁錫包裹來判斷。

圖2-1 雙絞線
(1)非屏蔽雙絞線
非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)由多對雙絞線和絕緣材料(如PVC)護套等直接構成,如圖2-2和圖2-3所示,分別為UTP電纜外觀和橫截面圖。非屏蔽雙絞線由于價格便宜、施工簡單,被廣泛應用于各種規模網絡布線工程的水平布線和工作區布線。

圖2-2 UTP雙絞線

圖2-3 UTP截面圖
(2)屏蔽雙絞線
在護套層內,甚至在每個線對外增加一層金屬屏蔽層,以提高抗電磁干擾能力的雙絞線,被稱為屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線又分為FTP、STP和S/STP三類,下面分別介紹。
● FTP(Foil Twisted Pair):也稱為F/UTP(Foil/Unshielded Twisted Pair)或STP(Screened Twisted Pair),采用整體屏蔽結構,在多對雙絞線外包裹鋁箔構成,屏蔽層之外是電纜絕緣護套,
如圖2-4所示。FTP雙絞線通常應用于電磁干擾較為嚴重或對數據傳輸安全性要求較高的布線區域。

圖2-4 FTP屏蔽雙絞線
提示:屏蔽雙絞線使用金屬屏蔽層來降低外界的電磁干擾(EMI),當屏蔽層被正確接地后,可將接收到的電磁干擾信號變成電流信號,與雙絞線形成的干擾信號電流反向。只要兩個電流是對稱的即可抵消,從而不給接收端帶來噪聲。可是,屏蔽層不連續或者屏蔽層電流不對稱時,就會降低甚至完全失去屏蔽效果而導致噪聲。FTP更適合并易于端接在屏蔽插座上,而金屬箔能對孔洞提供更好的覆蓋,對高頻干擾抑止更有效;缺點是如果操作不當,屏蔽層容易斷裂。
● STP(Shielded Twisted Pair):也稱S/FTP(Shielded/Foil Twisted Pair),是指每個線對都有各自的屏蔽層,在每對線對外包裹鋁箔后,然后在鋁箔外包裹銅編織網。該結構不僅可以減少外界的電磁干擾,而且可以有效控制線對之間的綜合串擾,如圖2-5所示。STP屏蔽雙絞線通常應用于電磁干擾非常嚴重、對數據傳輸安全性要求很高的布線區域。
● S/STP(Shielded /Shielded Twisted Pair):也稱為F/FTP(Foil/Foil Twisted Pair)是指每個線對都使用金屬箔屏蔽電纜,有效抑止內部串擾,并且在4對線外再加金屬箔進行屏蔽,提供附加電磁干擾防護,如圖2-6所示。

圖2-5 STP屏蔽雙絞線

圖2-6 S/STP雙絞線
2.按照電氣性能的不同
根據電氣性能的不同,可以將雙絞線分為一類、二類、三類、四類、五類、超五類、六類、超六類、七類等。不同類別的雙絞線,其性能、價格和應用范圍等都有很大的不同。除了傳統的語音系統仍在采用三類雙絞線之外,目前的網絡布線系統基本上都采用超五類或六類非屏蔽雙絞線。
(1)超五類雙絞線
超五類(Enhanced Category 5,CAT5e)雙絞線,是對五類雙絞線的部分性能加以改善后的電纜。相比普通的五類雙絞線,超五類雙絞線的近端串擾、衰減串擾比、回波損耗等性能參數都有所提髙,但其傳輸帶寬仍與五類雙絞線相同(100MHz)。超五類雙絞線可以提供100Mbit/s的通信帶寬,并擁有升級至千兆的潛力,主要應用于100base-T和1000base-T網絡。
超五類雙絞線采用4個繞對和1條抗拉線(也稱為剝皮拉繩),線對的顏色分別為白橙、橙、白綠、綠、白藍、藍、白棕和棕,如圖2-7所示。
(2)六類雙絞線
相比超五類非屏蔽雙絞線,六類(Category 6)非屏蔽雙絞線的各項參數都有了較大的提高,帶寬也擴展至250MHz或更高。六類雙絞線在外形和結構上與五類或超五類雙絞線都有一定的差別,增加了絕緣的十字骨架,將雙絞線的4對線分別置于十字骨架的4個凹槽內,如圖2-8所示。
(3)七類雙絞線
六類和七類布線系統最明顯的差別就是帶寬:六類信道提供了至少200MHz的綜合衰減對串擾比以及整體250MHz的帶寬;而七類布線系統可以提供至少500MHz的綜合衰減對串擾比和600MHz的整體帶寬。六類和七類布線系統的另外一個差別在于它們的結構:六類布線系統既可以使用非屏蔽電纜,也可以使用屏蔽電纜;而七類布線系統只基于屏蔽電纜。

圖2-7 超五類屏蔽雙絞線

圖2-8 六類非屏蔽雙絞線
在七類線纜中,每一對線都有一個屏蔽層,4對線合在一起還有一個公共的大屏蔽層,如圖2-9所示。

圖2-9 七類雙絞線
提示:從物理結構上來看,七類線纜具有比六類線纜更大的直徑,通常采用23AWG(美國線纜規格)裸銅線,而六類、超五類、五類和其他類型的線纜,則采用24AWG裸銅線。由于CAT7網線直徑非常粗,布線難度較高,且成本高昂,因此目前的優選方案是以CAT 6a實現100m距離10Gbit/s傳輸速率為主流。
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