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网络线缆全解析:从一类线到八类线的技术演进

创作时间:
作者:
@小白创作中心

网络线缆全解析:从一类线到八类线的技术演进

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/chenjunokok/article/details/143729444

网络线缆是现代通信和数据传输的基础,从早期的电话线到现在的高速以太网线,其发展经历了多个阶段。本文将详细介绍从一类线到八类线的各种线缆的特性、应用场景和传输性能,帮助读者更好地理解网络线缆的技术演进和实际应用。

网线介绍

  1. 一类线(CAT1)
  • 线缆最高频率带宽是 750kHz
  • 用于报警系统,或只适用于语音传输
  • 主要用于八十年代初之前的电话线缆
  1. 二类线(CAT2)
  • 线缆最高频率带宽是 1MHz
  • 用于语音传输和最高传输速率 4Mbps的数据传输
  • 常见于使用 4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网
  1. 三类线(CAT3)
  • 传输频率 16MHz
  • 最高传输速率为 10Mbps
  • 应用于语音、10Mbps以太网(10BASE-T)和4Mbps令牌环
  • 最大网段长度为 100m
  • 采用 RJ 形式的连接器
  • 已淡出市场
  1. 四类线(CAT4)
  • 传输频率为 20MHz
  • 用于语音传输和最高传输速率 16Mbps的数据传输
  • 主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T
  • 最大网段长为 100m
  • 采用 RJ 形式的连接器
  • 未被广泛采用
  1. 五类线(CAT5)
  • 增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料
  • 线缆最高频率带宽为 100MHz
  • 最高传输率为 100Mbps
  • 用于语音传输和最高传输速率为 100Mbps的数据传输
  • 主要用于100BASE-T
  • 最大网段长为 100m
  • 采用 RJ 形式的连接器
  • 是最常用的以太网电缆
  1. 超五类线(CAT5e)
  • 衰减小,串扰少
  • 具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)
  • 更小的时延误差
  • 性能得到很大提高
  • 主要用于千兆位以太网(1000Mbps)
  1. 六类线(CAT6)
  • 传输频率为 1MHz~250MHz
  • 六类布线系统在 200MHz时综合衰减串扰比(PS-ACR)应该有较大的余量
  • 提供 2 倍于超五类的带宽
  • 传输性能远远高于超五类标准
  • 适用于传输速率高于 1Gbps的应用
  • 改善了在串扰以及回波损耗方面的性能
  • 对于新一代全双工的高速网络应用而言,优良的回波损耗性能是极重要的
  • 六类标准中取消了基本链路模型
  • 布线标准采用星形的拓扑结构
  • 要求的布线距离为:永久链路的长度不能超过 90m,信道长度不能超过 100m
  1. 超六类线(CAT6e)
  • 是六类线的改进版
  • 同样是 ANSI/EIA/TIA-568B.2 和 ISO 6 类/E 级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆
  • 主要应用于千兆位网络中
  • 在传输频率方面与六类线一样,也是 200~250 MHz
  • 最大传输速度也可达到 1000 Mbps
  • 在串扰、衰减和信噪比等方面有较大改善
  • 另一特点是在 4 个双绞线对间加了十字形的线对分隔条
  • 没有十字分隔,线缆中的一对线可能会陷于另一对线两根导线间的缝隙中,线对间的间距减小而加重串扰问题
  • 分隔条同时与线缆的外皮一起将 4 对导线紧紧地固定在其设计的位置,并可减缓线缆弯折而带来的线对松散,进而减少安装时性能的降低
  1. 七类线(CAT7)
  • 是 ISO 7 类/F 级标准中最新的一种双绞线
  • 主要为了适应万兆位以太网技术的应用和发展
  • 不再是一种非屏蔽双绞线,而是一种屏蔽双绞线
  • 可以提供至少 500MHz的综合衰减对串扰比和 600MHz的整体带宽
  • 是六类线和超六类线的 2 倍以上
  • 传输速率可达 10Gbps
  • 在七类线缆中,每一对线都有一个屏蔽层,四对线合在一起还有一个公共大屏蔽层
  • 从物理结构上来看,额外的屏蔽层使得七类线有一个较大的线径
  • 连接硬件的能力要求:七类系统的参数要求连接头在 600MHz时所有线对提供至少 60dB的综合近端串绕
  • 而超五类系统只要求在 100MHz提供 43dB,六类在 250MHz的数值为 46dB
  1. 八类线(CAT8)
  • 目前国际上只对七类线有所定义
  • 美国的 Siemon 公司已宣布开发出了八类线
  • 商标为“Tera”
  • 八类线也被称为 “tera”、“tera dor”、“10Gip”及“megaline 8”等
  • 八类线网络拥有 1200MHz的带宽
  • 可以同时提供多种服务
  • 可处理 Terrestrial TV、CCTV、DAB、FM、音频、IR 控制、10/100 和 100/1000 以太网、视频、电话、USB外围设备等

实际施工注意事项

实际施工时的最大线缆距离由上文可见,在使用PoE供电时,为何会规定网线最大长度不得超过100米。但实际施工时,为保证工程质量,一般取80-90米。

请注意,这里的传输距离指的是最大速率的情况,比如100M,如果将速率下降到10M,传输距离通常可以延长到150-200米(视网线质量而定)。所以PoE供电传输距离并不是由PoE技术来决定的,而是由网线类别和质量决定。

虽然实际施工中,质量较好的网线能够突破100米距离的限制,设备也能够正常工作,但这种做法并不值得推荐。因为有的潜在问题并不会立即呈现,而是随着时间推移慢慢出现,这会造成后续维护问题。最简单的情况比如说带宽的升级,使得原来能在100米以上距离正常工作的设备在网速大大提升后将不能正常工作。

线缆的进化

现在常用的线缆使用场景、速率、距离

本文原文来自CSDN

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