《网络综合布线系统与施工技术》课程教学资源（学习资料）第2章 网络传输介质

Chinaopub.com 下载 第2章网络传输介质 在计算机之间连网时,首先遇到的是通信线路和通道传输问题。目前,计算机通信分为有 线通信和无线通信2种。有线通信是利用电缆或光缆或电话线来充当传输导体的,无线通信是 利用卫星、微波、红外线来充当传输导体 2.1有线通信线路 网络通信线路的选择必须考虑网络的性能、价格、使用规则、安装难易性、可扩展性及其 他一些因素。目前,在通信线路上使用的传输介质有:双绞线、同轴电缆、大对数线、光导 纤维。 2.1.1双绞线 双绞线( Twisted pair,TP)是一种综合布线工程中最常用的传输介质。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按一定密度互相绞在一起,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线上发出的电波抵消。双绞线一般 由两根为22号或24号或26号绝缘铜导线相互缠绕而成。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘 套管中便成了双绞线电缆。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 度等方面均受一定限制,但价格较为低廉 目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线( Unshielded Twisted Pair,UTP,也称无屏蔽双绞线) 和屏蔽双绞线( Shielded Twisted Pair,STP),屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹着,它的价 格相对要高一些。 虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的,但同样适用于数字信号的传输,特别适用于 较短距离的信息传输。在传输期间,信号的衰减比较大,并且使波形畸变 采用双绞线的局域网络的带宽取决于所用导线的质量、导线的长度及传输技术。只要精心 选择和安装双绞线,就可以在有限距离内达到几Mbps的可靠传输率。当距离很短,并且采用 特殊的电子传输技术时,传输率可达100-15Mbps 因为双绞线传输信息时要向周围幅射,很容易被窃听,所以要花费额外的代价加以屏蔽, 以减小幅射(但不能完全消除)。这就是我们常说的屏蔽双绞线电缆。屏蔽双绞线相对来说贵 些,安装要比非屏蔽双绞线电缆难一些,类似于同轴电缆,它必须配有支持屏蔽功能的特殊 连结器和相应的安装技术。但它有较高的传输速率,100m内可达到155Mbps 计算机综合布线使用的双绞线的种类如图2-1所示: 对于双绞线(无论是3类、5类,还是屏蔽、非屏蔽),作为用户所关心的是:衰减、近端 串扰、特性阻抗、分布电容、直流电阻等。为了便于理解,我们首先解释几个名词 I)衰减:衰减( Attenuation)是沿链路的信号损失度量。衰减随频率而变化,所以应测量 在应用范围内的全部频率上的衰减 2)近端串扰:近端串扰NEXT损耗( Near-End Crosstalk Loss)是测量一条UTP链路中从 对线到另一对线的信号耦合。对于UIP链路来说这是一个关键的性能指标,也是最难精确测量

下载 第2章 网络传输介质 在计算机之间连网时，首先遇到的是通信线路和通道传输问题。目前，计算机通信分为有 线通信和无线通信2种。有线通信是利用电缆或光缆或电话线来充当传输导体的，无线通信是 利用卫星、微波、红外线来充当传输导体。 2.1 有线通信线路 网络通信线路的选择必须考虑网络的性能、价格、使用规则、安装难易性、可扩展性及其 他一些因素。目前，在通信线路上使用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、大对数线、光导 纤维。 2.1.1 双绞线 双绞线（Twisted pair，T P）是一种综合布线工程中最常用的传输介质。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按一定密度互相绞在一起，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线上发出的电波抵消。双绞线一般 由两根为2 2号或2 4号或2 6号绝缘铜导线相互缠绕而成。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘 套管中便成了双绞线电缆。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 度等方面均受一定限制，但价格较为低廉。 目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线（Unshiielded Twisted Pair，U T P，也称无屏蔽双绞线） 和屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，S T P），屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹着，它的价 格相对要高一些。 虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的，但同样适用于数字信号的传输，特别适用于 较短距离的信息传输。在传输期间，信号的衰减比较大，并且使波形畸变。 采用双绞线的局域网络的带宽取决于所用导线的质量、导线的长度及传输技术。只要精心 选择和安装双绞线，就可以在有限距离内达到几 M b p s的可靠传输率。当距离很短，并且采用 特殊的电子传输技术时，传输率可达1 0 0 ~ 1 5 5 M b p s。 因为双绞线传输信息时要向周围幅射，很容易被窃听，所以要花费额外的代价加以屏蔽， 以减小幅射（但不能完全消除）。这就是我们常说的屏蔽双绞线电缆。屏蔽双绞线相对来说贵 一些，安装要比非屏蔽双绞线电缆难一些，类似于同轴电缆，它必须配有支持屏蔽功能的特殊 连结器和相应的安装技术。但它有较高的传输速率， 1 0 0 m内可达到1 5 5 M b p s。 计算机综合布线使用的双绞线的种类如图2 - 1所示： 对于双绞线（无论是3类、5类，还是屏蔽、非屏蔽），作为用户所关心的是：衰减、近端 串扰、特性阻抗、分布电容、直流电阻等。为了便于理解，我们首先解释几个名词。 1) 衰减：衰减（A t t e n u a t i o n）是沿链路的信号损失度量。衰减随频率而变化，所以应测量 在应用范围内的全部频率上的衰减。 2) 近端串扰：近端串扰N E X T损耗（N e a r-End Crosstalk Loss）是测量一条U T P链路中从一 对线到另一对线的信号耦合。对于 U T P链路来说这是一个关键的性能指标，也是最难精确测量

第网传输介质15 下载 的一个指标,尤其是随着信号频率的增加其测量难度就更大 3类(带宽16Mbps) 屏蔽双绞线 5类(带宽100Mbps) 3类(带宽16Mbps) 非屏蔽双绞线 5类(带宽100Mbps) 超5类(带宽155Mbps) 6类(带宽200Mbps) 图2-1计算机网络工程使用的双绞线种类 串扰分近端串扰和远端串扰(FEXT),测试仪主要是测量NEXT。由于线路损耗,FEXT 的量值影响较小。在3类、5类系统中忽略不计。NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值,它 只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而变,电缆越长而变得越 同时发送端的信号也会衰减,对其他线对的串扰也相对变小。实验证明,只有在40m内测 到的NEXT值较真实,如果另一端是远于40m的信息插座,它会产生一定程度的串扰,但测试 仪可能无法测量到这个串扰值。基于这个理由,对NEXT最好在两个端点都要进行测量。现在 的测试仪都配有相应设备,使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值 衰减和NEXT测试值的参照表如表2-1和表2-2所示 表21各种连接为最大长度时各步频率下的衰减极限 最大衰减(20℃) 频率(MHz 信道(100m) 链路(9m) 4类 5类 13.2 8.2 10.3 22 114 12.8 16.7 表2-2特定频率下的NEXT测试极限 最大衰减(20℃) 频率(MHz) 信道(100m) 链路(90m) 39.1 60 54.7 60.0 43.3 30.7 45.1 51.8

的一个指标，尤其是随着信号频率的增加其测量难度就更大。 图2-1 计算机网络工程使用的双绞线种类 串扰分近端串扰和远端串扰（ F E X T），测试仪主要是测量 N E X T。由于线路损耗， F E X T 的量值影响较小。在3类、5类系统中忽略不计。N E X T并不表示在近端点所产生的串扰值，它 只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而变，电缆越长而变得越小。 同时发送端的信号也会衰减，对其他线对的串扰也相对变小。实验证明，只有在 4 0 m内测量得 到的N E X T值较真实，如果另一端是远于 4 0 m的信息插座，它会产生一定程度的串扰，但测试 仪可能无法测量到这个串扰值。基于这个理由，对 N E X T最好在两个端点都要进行测量。现在 的测试仪都配有相应设备，使得在链路一端就能测量出两端的 N E X T值。 衰减和N EＸT测试值的参照表如表2 - 1和表2 - 2所示。 表2-1 各种连接为最大长度时各步频率下的衰减极限 最大衰减（2 0℃） 频率（M H z） 信道( 1 0 0 m ) 链路( 9 0 m ) 3类 4类 5类 3类 4类 5类 1 4 . 2 2 . 6 2 . 5 3 . 2 2 . 2 2 . 1 4 7 . 3 4 . 8 4 . 5 6 . 1 4 . 3 4 . 0 8 1 0 . 2 6 . 7 6 . 3 8 . 8 6 5 . 7 1 0 11 . 5 7 . 5 7 . 0 1 0 6 . 8 6 . 3 1 6 1 4 . 9 9 . 9 9 . 2 1 3 . 2 8 . 8 8 . 2 2 0 11 1 0 . 3 9 . 9 9 . 2 2 2 11 . 4 1 0 . 3 3 1 . 2 5 1 2 . 8 11 . 5 6 2 . 5 1 8 . 5 1 6 . 7 1 0 0 2 4 2 1 . 6 表2-2 特定频率下的N E X T测试极限 最大衰减（2 0℃） 频率（M H z） 信道( 1 0 0 m ) 链路( 9 0 m ) 3类 4类 5类 3类 4类 5类 1 3 9 . 1 5 3 . 3 6 0 . 0 4 0 . 1 5 4 . 7 6 0 . 0 4 2 9 . 3 4 3 . 3 5 0 . 6 3 0 . 7 4 5 . 1 5 1 . 8 第2章计网络传输介质计计15 下载 双绞线 非屏蔽双绞线 屏蔽双绞线 3类（带宽1 6 M b p s） 3类（带宽1 6 M b p s） 5类（带宽 1 0 0 M b p s） 4类（带宽2 0 M b p s） 5类（带宽 1 0 0 M b p s） 超5类（带宽 1 5 5 M b p s） 6类（带宽 2 0 0 M b p s）

16刚综给布线系与工技术 Cha° 下载 (续) 最大衰减(20℃) 频率(MHz) 信道(100m 链路(90m) 4类 3类 5类 44.0 24.3 314 33.7 39.1 上面所述的是TSB67测试的主要内容,但某些型号的测试仪还可以给出直流电阻、特性阻 抗、衰减串扰比 3)直流电阻(TSB67无此参数):直流环路电阻会消耗一部分信号并转变成热量,它是指 对导线电阻的和,11801的规格不得大于19.29每对间的差异不能太大(小于0.192),否则表 接触不良,必须检查连接点。 4)特性阻抗:与环路直接电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率自1~100MHz的电感抗及 电容抗,它与一对电线之间的距离及绝缘的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗,对双 绞线电缆而言,则有1009、120g2及150g几种 5)衰减串扰比(ACR):在某些频率范围,串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另 一个重要参数。ACR有时也以信噪比(SNR)表示,它由最差的衰减量与NEXT量值的差值计 算。较大的ACR值表示对抗干扰的能力更强,系统要求至少大于10dB。 6)电缆特性:通讯信道的品质是由它的电缆特性( SNR Signal- Noice ratio)来描述的。 SNR是在考虑到干扰信号的情况下,对数据信号强度的一个度量。如果SNR过低,将导致数据 信号在被接收时,接收器不能分辨数据信号和噪音信号,最终引起数据错误。因此,为了使数 据错误限制在一定范围内,必须定义一个最小的可接收的SNR。 非屏蔽双绞线电缆的优点 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。 国际电气工业协会(EIA)为双绞线电缆定义了5种不同质量的型号。 计算机网络综合布线使用第3、4、5类。这三类分别定义为 第3类:指日前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传输特性最高规格为 16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输 第4类:该类电缆的传输特性最高规格为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的 数据传输 第5类:该类电缆增加了绕线密度,外套是一种高质量的绝缘材料,传输特性的最高规格 为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输

（续） 最大衰减（2 0℃） 频率（M H z） 信道( 1 0 0 m ) 链路( 9 0 m ) 3类 4类 5类 3类 4类 5类 8 2 4 . 3 3 8 . 2 4 5 . 6 2 5 . 9 4 0 . 2 4 7 . 1 1 0 2 2 . 7 3 6 . 6 4 4 . 0 2 4 . 3 3 8 . 6 4 5 . 5 1 6 1 9 . 3 3 3 . 1 4 0 . 6 2 1 . 0 3 5 . 3 4 2 . 3 2 0 3 1 . 4 3 9 . 0 3 3 . 7 4 0 . 7 2 5 . 0 3 7 . 4 3 9 . 1 3 1 . 2 5 3 5 . 7 3 7 . 6 6 2 . 5 3 0 . 6 3 2 . 7 1 0 0 . 0 2 7 . 1 2 9 . 3 上面所述的是T S B 6 7测试的主要内容，但某些型号的测试仪还可以给出直流电阻、特性阻 抗、衰减串扰比。 3) 直流电阻（T S B 6 7无此参数）：直流环路电阻会消耗一部分信号并转变成热量，它是指 一对导线电阻的和，11 8 0 1的规格不得大于1 9 . 2 W每对间的差异不能太大（小于 0 . 1 W )，否则表 示接触不良，必须检查连接点。 4) 特性阻抗：与环路直接电阻不同，特性阻抗包括电阻及频率自 1～1 0 0 M H z的电感抗及 电容抗，它与一对电线之间的距离及绝缘的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗，对双 绞线电缆而言，则有1 0 0 W、1 2 0 W及1 5 0 W几种。 5) 衰减串扰比（A C R）：在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另 一个重要参数。A C R有时也以信噪比（S N R）表示，它由最差的衰减量与N EＸT量值的差值计 算。较大的A C R值表示对抗干扰的能力更强，系统要求至少大于 1 0 d B。 6) 电缆特性：通讯信道的品质是由它的电缆特性（ S N R Signal-Noice ratio）来描述的。 S N R是在考虑到干扰信号的情况下，对数据信号强度的一个度量。如果 S N R过低，将导致数据 信号在被接收时，接收器不能分辨数据信号和噪音信号，最终引起数据错误。因此，为了使数 据错误限制在一定范围内，必须定义一个最小的可接收的 S N R。 非屏蔽双绞线电缆的优点： 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。 国际电气工业协会（E I A）为双绞线电缆定义了5种不同质量的型号。 计算机网络综合布线使用第3、4、5类。这三类分别定义为： 第3类：指目前在A N S I和E I A / T I A 5 6 8标准中指定的电缆。该电缆的传输特性最高规格为 1 6 M H z，用于语音传输及最高传输速率为1 0 M b p s的数据传输。 第4类：该类电缆的传输特性最高规格为 2 0 M H z，用于语音传输和最高传输速率 1 6 M b p s的 数据传输。 第5类：该类电缆增加了绕线密度，外套是一种高质量的绝缘材料，传输特性的最高规格 为1 0 0 M H z，用于语音传输和最高传输速率为1 0 0 M b p s的数据传输。 16计计网络综合布线系统与施工技术 下载

Chinapub.com 下载 第2章网络传输介质 17 在双绞线电缆内,不同线对具有不同的绞距长度。一般地说,4对双绞线绞距周期在 38lmm长度内,按逆时针方向扭绞,一对线对的扭绞长度在127mm以内 2.1.2同轴电缆 同轴电缆( coaxial cable)是由一根空心的外圆柱导体及其所包围的单根内导线所组成 柱体同导线用绝缘材料隔开,其频率特性比双绞线好,能进行较高速率的传输。由于它的屏蔽 性能好,抗干扰能力强,通常多用于基带传输 在同轴电缆网络中,一般可分为3类: 主干网 ·次主干网 ·线缆。 主干线路在直径和衰减方面和其他线路不同,前者通常由防护层的电缆构成。次主干电缆 的直径比主干电缆小,当在不同建筑物的层次上使用次主干电缆时,要采用高增益的分布式放 大器,并要考虑沿着电缆与用户出口的接口。 目前,同轴电缆可分为工作站部分和服务器部分(如网间连接器、数据库、打印机),以 及与其相关的接口部件 同轴电缆不可绞接,各部分是通过低损耗的75Ω连接器来连接的。连结器在物理性能上与 电缆相匹配。中间接头和耦合器用线管包住,以防不慎接地。若希望电缆埋在光照射不到的地 方,最好把电缆埋在冰点以下的地层里。如果不想把电缆埋在地下,最好采用电杆来架设。同 轴电缆每隔100m采用一个标记,以便于维修。必要时每隔20m要对电缆进行支撑。在建筑物内 部安装时,要考虑便于维修和扩展,在必要的地方还要提供管道来保护电缆。 对电缆进行测试的主要参数有 1)导体或屏蔽层的开路情况 2)导体和屏蔽层之间的短路情况 3)导体接地情况 4)在各屏蔽接头之间的短路情况。 同轴电缆可分为两种基本类型,基带同轴电缆和宽带同轴电缆。目前基带常用的电缆,其 屏蔽线是用铜做成网状的,特征阻抗为50Ω,如RG-8、RG-58等:宽带常用的电缆,其屏蔽层 通常是用铝冲压成的。特征阻抗为75Ω,如RG-59等 粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大小。粗缆适用于比较大型的局部网络,它 的标准距离长、可靠性高。由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的 入网位置。但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆,安装难度也大,所以总体造价高。相反 细缆则比较简单、造价低。但由于安装过程要切断电缆,两头装上基本网络连接头(BNC), 然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生接触不良的隐患,这是目前运行中的以太 网所发生的最常见故障之一。 为了保持同轴电缆的正确电气特性,电缆屏蔽层必须接地。同时两头要有终端来削弱信号 反射作用 无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构,即一根缆上接多部机器,这种拓扑适用于机器密 集的环境。但是当一触点发生故障时,故障会串联影响到整根缆上的所有机器,故障的诊断 和修复都很麻烦。所以,逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代。当前,同轴电缆的型号一般有如

在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。一般地说， 4对双绞线绞距周期在 3 8 . 1 m m长度内，按逆时针方向扭绞，一对线对的扭绞长度在 1 2 . 7 m m以内。 2.1.2 同轴电缆 同轴电缆（coaxial cable）是由一根空心的外圆柱导体及其所包围的单根内导线所组成。 柱体同导线用绝缘材料隔开，其频率特性比双绞线好，能进行较高速率的传输。由于它的屏蔽 性能好，抗干扰能力强，通常多用于基带传输。 在同轴电缆网络中，一般可分为3类： • 主干网； • 次主干网； • 线缆。 主干线路在直径和衰减方面和其他线路不同，前者通常由防护层的电缆构成。次主干电缆 的直径比主干电缆小，当在不同建筑物的层次上使用次主干电缆时，要采用高增益的分布式放 大器，并要考虑沿着电缆与用户出口的接口。 目前，同轴电缆可分为工作站部分和服务器部分（如网间连接器、数据库、打印机），以 及与其相关的接口部件。 同轴电缆不可绞接，各部分是通过低损耗的 7 5 W连接器来连接的。连结器在物理性能上与 电缆相匹配。中间接头和耦合器用线管包住，以防不慎接地。若希望电缆埋在光照射不到的地 方，最好把电缆埋在冰点以下的地层里。如果不想把电缆埋在地下，最好采用电杆来架设。同 轴电缆每隔1 0 0 m采用一个标记，以便于维修。必要时每隔 2 0 m要对电缆进行支撑。在建筑物内 部安装时，要考虑便于维修和扩展，在必要的地方还要提供管道来保护电缆。 对电缆进行测试的主要参数有： 1) 导体或屏蔽层的开路情况； 2) 导体和屏蔽层之间的短路情况； 3) 导体接地情况； 4) 在各屏蔽接头之间的短路情况。 同轴电缆可分为两种基本类型，基带同轴电缆和宽带同轴电缆。目前基带常用的电缆，其 屏蔽线是用铜做成网状的，特征阻抗为 5 0 W，如R G - 8、R G - 5 8等：宽带常用的电缆，其屏蔽层 通常是用铝冲压成的。特征阻抗为7 5 W，如R G - 5 9等。 粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大小。粗缆适用于比较大型的局部网络，它 的标准距离长、可靠性高。由于安装时不需要切断电缆，因此可以根据需要灵活调整计算机的 入网位置。但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆，安装难度也大，所以总体造价高。相反， 细缆则比较简单、造价低。但由于安装过程要切断电缆，两头装上基本网络连接头（ B N C）， 然后接在T型连接器两端，所以当接头多时容易产生接触不良的隐患，这是目前运行中的以太 网所发生的最常见故障之一。 为了保持同轴电缆的正确电气特性，电缆屏蔽层必须接地。同时两头要有终端来削弱信号 反射作用。 无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构，即一根缆上接多部机器，这种拓扑适用于机器密 集的环境。但是当一触点发生故障时，故障会串联影响到整根缆上的所有机器，故障的诊断 和修复都很麻烦。所以，逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代。当前，同轴电缆的型号一般有如 下几种： 第2章计网络传输介质计计17 下载

18综合布线系与工技术 Chinapub coM 下载」 RG-8或RG-11 RG_59 计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆:RG-59用于电视系统:RG- 62用于 ARNe网络和IBM3270网络。 同轴电缆一般安装在设备与设备之间。在每一个用户位置上都装有一个连接器为用户提供 接口。接口的安装方发如下 细缆:将细缆切断,两头装上BNC头,然后接在T型连接器两端用于传输速率为IM的 网络。 粗缆:粗缆一般采用一种类似夹板的Tap装置进行安装,它利用Tap上的引导针穿透电缆 的绝缘层,直接与导体相连。电缆两端头要有终结器来削弱信号的反射作用。用于传输 速率为10M的网络。 2.1.3光缆 光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆纤维组成,简称为光缆 光缆是数据传输中最有效的一种传输介质,它有以下几个优点: 1)较宽的频带。 2)电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束,而光束是不受外界电磁干扰影响的,而且 本身也不向外辐射信号,因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。当然,抽 头困难是它固有的难题,因为割开光缆需要再生和重发信号。 3)衰减较小,可以说在较大范围内是一个常数。 4)中继器的间隔距离较大,因此整个通道中继器的数目可以减少,这样可降低成本。根据 贝尔实验室的测试,当数据速率为420Mbps且距离为1l9km无中继器时,其误码率为10°,可见 其传输质量很好。而同轴电缆和双绞线在长距离使用中就需要接中继器。 光缆有单模和多模之分,其特性比较如表2-3所示: 2-3光纤单、多模特性比较 用于高速度、长距离 用于低速度、短距离 窄芯线,需要激光源 宽芯线,聚光好 耗散极小,高效 耗散大,低效 在使用光缆互联多个小型机的应用中,必须考虑光纤的单向特性,如果要进行双向通信, 就要用使用双股光纤。由于要对不同频率的光进行多路传输和多路选择,故在通信器件市场上 又出现了光学多路转换器 光纤的类型由模材料(玻璃或塑料纤维)及芯和外层尺寸决定,芯的尺寸大小决定光的传 输质量。常用的光纤缆有 83m芯/25um外层 单模 625um芯/25um外层 多模 50m芯/25um外层 多模

R G-8或R G-11 5 0 W R G-5 8 5 0 W R G-5 9 7 5 W R G-6 2 9 3 W 计算机网络一般选用 R G-8以太网粗缆和R G-5 8以太网细缆；R G-5 9用于电视系统；R G- 6 2用于A R C n e t网络和I B M 3 2 7 0网络。 同轴电缆一般安装在设备与设备之间。在每一个用户位置上都装有一个连接器为用户提供 接口。接口的安装方发如下： • 细缆：将细缆切断，两头装上 B N C头，然后接在 T型连接器两端用于传输速率为 1 M的 网络。 • 粗缆：粗缆一般采用一种类似夹板的 Ta p装置进行安装，它利用Ta p上的引导针穿透电缆 的绝缘层，直接与导体相连。电缆两端头要有终结器来削弱信号的反射作用。用于传输 速率为1 0 M的网络。 2.1.3 光缆 光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆纤维组成，简称为光缆。 光缆是数据传输中最有效的一种传输介质，它有以下几个优点： 1) 较宽的频带。 2) 电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束，而光束是不受外界电磁干扰影响的，而且 本身也不向外辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。当然，抽 头困难是它固有的难题，因为割开光缆需要再生和重发信号。 3) 衰减较小，可以说在较大范围内是一个常数。 4) 中继器的间隔距离较大，因此整个通道中继器的数目可以减少，这样可降低成本。根据 贝尔实验室的测试，当数据速率为4 2 0 M b p s且距离为11 9 k m无中继器时，其误码率为1 0- 8，可见 其传输质量很好。而同轴电缆和双绞线在长距离使用中就需要接中继器。 光缆有单模和多模之分，其特性比较如表2 - 3所示： 表2-3 光纤单、多模特性比较 单 模 多 模 用于高速度、长距离 用于低速度、短距离 成本高 成本低 窄芯线，需要激光源 宽芯线，聚光好 耗散极小，高效 耗散大，低效 在使用光缆互联多个小型机的应用中， 必须考虑光纤的单向特性，如果要进行双向通信， 就要用使用双股光纤。由于要对不同频率的光进行多路传输和多路选择，故在通信器件市场上 又出现了光学多路转换器。 光纤的类型由模材料（玻璃或塑料纤维）及芯和外层尺寸决定，芯的尺寸大小决定光的传 输质量。常用的光纤缆有： 8 . 3 µ m 芯/ 1 2 5 µ m 外层 单模 6 2 . 5 µ m 芯/ 1 2 5 µ m 外层 多模 5 0 µ m 芯/ 1 2 5 µ m 外层 多模 18计计网络综合布线系统与施工技术 下载

第章网落传个质19 下载 0oum芯/40m外层 多模 光缆在普通计算网络中的安装是从用户设备开始的。因为光缆只能单向传输,为要实现双 向通信,就必需成对出现,一个用于输入,一个用于输出。光缆两端接到光学接口器上 安装光缆需小心谨慎。每条光缆的连接都要磨光端头,通过电烧烤工艺与光学接口连在一 起。要确保光通道不被阻塞。光纤不能拉得太紧,也不能形成直角。较为详细的叙述将放在后 面的章节中介绍。 2双绞线传输介质的品种、性能与标准 22.1双绞线的品种 双绞线也称双扭线。它近年来发展较快,常用作传输介质。它被分为屏蔽双绞线与非屏蔽 双绞线两大类。在这两大类中又分:100Ω电缆、双体电缆、大对数电缆、150g屏蔽电缆。具 体型号有多种,如图2-2。 5类4对24AWG 100Q屏蔽电缆 5类4对26AWG屏蔽电缆 超5类—4对24AWG非屏蔽电缆 4对24AWG非屏蔽软线 25对24AWG非屏蔽软线 00非屏蔽电缆 4对24AWG非屏蔽软线 25对24AWG非屏蔽软线 4对24AWG非屏蔽线 25对24AWG非屏蔽线 语音与低速传输 基本通讯 24AWG非屏蔽4/4对 G非屏蔽屏蔽4/4对 双体电缆 4/22AWG非屏蔽屏蔽4/2对 24AWG非屏蔽22对 50g屏蔽电缆 6A型 图22双绞线的分类 其中双体电缆,1509的电缆在国内较少使用,市场上几乎见不到。对于一条双绞线,在

1 0 0 µ m 芯/ 1 4 0 µ m 外层 多模 光缆在普通计算网络中的安装是从用户设备开始的。因为光缆只能单向传输，为要实现双 向通信，就必需成对出现，一个用于输入，一个用于输出。光缆两端接到光学接口器上。 安装光缆需小心谨慎。每条光缆的连接都要磨光端头，通过电烧烤工艺与光学接口连在一 起。要确保光通道不被阻塞。光纤不能拉得太紧，也不能形成直角。较为详细的叙述将放在后 面的章节中介绍。 2.2 双绞线传输介质的品种、性能与标准 2.2.1 双绞线的品种 双绞线也称双扭线。它近年来发展较快，常用作传输介质。它被分为屏蔽双绞线与非屏蔽 双绞线两大类。在这两大类中又分： 1 0 0 W电缆、双体电缆、大对数电缆、 1 5 0 W屏蔽电缆。具 体型号有多种，如图2 - 2。 图2-2 双绞线的分类 其中双体电缆，1 5 0 W的电缆在国内较少使用，市场上几乎见不到。对于一条双绞线，在 第2章计网络传输介质计计19 下载 双绞线 100W屏蔽电缆 5类4对24AWG 5类4对26AWG屏蔽电缆 6类 超5类 5类 4类 4对24AWG非屏蔽电缆 4对24AWG非屏蔽软线 4对24AWG非屏蔽软线 25对24AWG非屏蔽软线 25对24AWG非屏蔽软线 3类 2类 4对24AWG非屏蔽线 25对24AWG非屏蔽线 语音与低速传输 1类 基本通讯 24AWG非屏蔽4/4对 24AWG非屏蔽/屏蔽4/4对 24/22AWG非屏蔽/屏蔽4/2对 24AWG非屏蔽2/2对 1A型 6A型 9A型 4对24AWG 100W非屏蔽电缆 双体电缆 150W屏蔽电缆

20网综合b建系与随工技术 Cha°d 下载 外观上需要注意的是:每隔两英尺有一段文字。以AMP公司的线缆为例,该文字为: AMP SYSTEMS CABLE E1380340100 4 AWG (UL) CMR/MPR OR C(UL) PCC FT4 VERIFIED ETL CAT5 044766 FT 9907 其中: AMP:代表公司名称。 0100:表示10092。 24:表示线芯是24号的(线芯有22、24、26三种规格)。 AWG:表示美国线缆规格标准。 UL:表示通过认证的标记 FT4:表示4对线 CAT5:表示5类线。 044766:表示线缆当前处在的英尺数。 9907:表示生产年月。 2.2.2双绞线电缆的测试数据 100g4对非屏蔽双绞线有3类线、4类线、5类线和超5类线之分。它们受下述指标的约束, 即:衰减、分布电容、直流电阻、直流电阻偏差值、阻抗特性、返回损耗、近端串扰。对于它 们的标准测试数据如表24所示。 表24双绞线电缆的标准测试数据 衰减(dB) 2.320sqr(0+0.238(1)≤2050sqt(+0.l(1)≤1.9267sqr(0+0.75f 分布容量(以1kHz计算) ≤330p/100m ≤330pf/100m 330pfm/100m 直流电阻20℃测量校正值 ≤9.389/100m ≤9380/100m 直流电阻偏差值20℃测量校正值5% 阻抗特性1MHz至最高的参考频率值1000±15% 1009±15% 1009±15% 返回损耗测量长度>100m 近端串扰测量长度>100m 64dB 22.3常用的双绞线电缆 下面介绍在综合布线中最常用的双绞线电缆。 1.5类4对非屏蔽双绞线 它是美国线规为24的实芯裸铜导体,以氟化乙丙烯做绝缘材料,传输频率达100MHz,导 线组成如表2-5所示,物理结构如图2-3所示。 表2-5导线色彩编码 戋对 色彩码 白∥橙∥橙 白绿∥绿 白/棕∥棕

外观上需要注意的是：每隔两英尺有一段文字。以 A M P公司的线缆为例，该文字为： “AMP SYSTEMS CABLE E138034 0100 24 AWG (UL) CMR/MPR OR C(UL) PCC FT4 VERIFIED ETL CAT5 O44766 FT 9907” 其中： A M P：代表公司名称。 0 1 0 0：表示1 0 0 W。 2 4：表示线芯是2 4号的（线芯有2 2、2 4、2 6三种规格）。 AＷG：表示美国线缆规格标准。 U L：表示通过认证的标记。 F T 4：表示4对线。 C AT 5：表示5类线。 0 4 4 7 6 6：表示线缆当前处在的英尺数。 9 9 0 7：表示生产年月。 2.2.2 双绞线电缆的测试数据 1 0 0 W 4对非屏蔽双绞线有3类线、4类线、5类线和超5类线之分。它们受下述指标的约束， 即：衰减、分布电容、直流电阻、直流电阻偏差值、阻抗特性、返回损耗、近端串扰。对于它 们的标准测试数据如表2 - 4所示。 表2-4 双绞线电缆的标准测试数据 类型 3类 4类 5类 衰减（d B） ≤2 . 3 2 0 s q r t ( f ) + 0 . 2 3 8 ( f ) ≤2 . 0 5 0 s q r t ( f ) + 0 . 1 ( f ) ≤1 . 9 2 6 7 s q r t ( f ) + 0 . 7 5 ( f ) 分布容量（以1 kHz计算） ≤3 3 0 p f / 1 0 0 m ≤3 3 0 p f / 1 0 0 m ≤3 3 0 p f / 1 0 0 m 直流电阻2 0℃测量校正值 ≤9 . 3 8 W / 1 0 0 m ≤9 . 3 8 W / 1 0 0 m ≤9 . 3 8 W / 1 0 0 m 直流电阻偏差值2 0℃测量校正值 5％ 1 0 0 W±1 5％ 5％ 阻抗特性1 MHz至最高的参考频率值 1 0 0 W±1 5％ 1 0 0 W±1 5％ 1 0 0 W±1 5％ 返回损耗测量长度> 1 0 0 m 1 2 d B 1 2 d B 2 3 d B 近端串扰测量长度> 1 0 0 m 4 3 d B 5 8 d B 6 4 d B 2.2.3 常用的双绞线电缆 下面介绍在综合布线中最常用的双绞线电缆。 1. 5类4对非屏蔽双绞线 它是美国线规为2 4的实芯裸铜导体，以氟化乙丙烯做绝缘材料，传输频率达 1 0 0 M H z，导 线组成如表2 - 5所示，物理结构如图2 - 3所示。 表2-5 导线色彩编码 线对 色彩码 1 白/蓝/ /蓝 2 白/ /橙/ /橙 3 白/绿/ /绿 4 白/棕/ /棕 20计计网络综合布线系统与施工技术 下载

ia°bub0N 章网传输质21 下载 撕剥线:外皮下面 直径A 芯:4对电线在一 ②(② 双绞线对 直径B 图2-35类4对24AWG非屏蔽双绞线 图中的直径A:0.036in(0.914mm),直径B:0.20in(5.08mm) 电气特性如表26所示 表265类4对24AWG非屏蔽电缆的电气特性 频率需求阻抗(Ω)最大衰减值(dB/100m)NEXT(dB)(最差对)最大直流阻抗(100m/20℃) 256kHz 772kHz I MHZ MHZ 4.3 9.389 10MHZ 16MHZ 85~115 31.25MHz 62.50MHz 4274 100MHZ 2.5类4对24AWG屏蔽电缆 它是24号的裸铜导体,以氟化乙烯做绝缘材料,内有一24 AWG TPG漏电线。传输频率达 100MHz,导线色彩编码组成如表2-7所示,物理结构如图2-4所示。 漏电线 撕剥线:外皮下面 导线 屏蔽层 芯:4对电线在一起 直径A ②)② 外皮 图245类4对24AWG1009屏蔽电缆

图2-3 5类4对2 4 AＷG非屏蔽双绞线 图中的直径A：0 . 0 3 6 i n（0 . 9 1 4 m m），直径B: 0 . 2 0 i n ( 5 . 0 8 m m )。 电气特性如表2 - 6所示： 表2-6 5类4对2 4 AW G非屏蔽电缆的电气特性 频率需求 阻抗（W） 最大衰减值（d B / 1 0 0 m） N E X T ( d B）(最差对) 最大直流阻抗（1 0 0 m / 2 0℃） 2 5 6 k H z - 1 . 1 - 5 1 2 k H z - 1 . 5 - 7 7 2 k H z - 1 . 8 6 6 1 M H z 2 . 1 6 4 4 M H z 4 . 3 5 5 9 . 3 8 W 1 0 M H z 6 . 6 4 9 1 6 M H z 8 5～11 5 8 . 2 4 6 2 0 M H z 9 . 2 4 4 3 1 . 2 5 M H z 11 . 8 4 2 6 2 . 5 0 M H z 1 7 . 1 3 7 1 0 0 M H z 2 2 . 0 3 4 2. 5类4对2 4 AW G屏蔽电缆 它是2 4号的裸铜导体，以氟化乙烯做绝缘材料，内有一 2 4 AWG TPG漏电线。传输频率达 1 0 0 M H z，导线色彩编码组成如表2 - 7所示，物理结构如图2 - 4所示。 图2-4 5类4对2 4 AWG 100W屏蔽电缆 第2章计网络传输介质计计21 下载 撕剥线：外皮下面 直径A 直径B 导线 芯：4对电线在一起 双绞线对 外皮 撕剥线：外皮下面 直径A 屏蔽层 直径B 导线 漏电线 芯：4对电线在一起 双绞线对 外皮

22综合b建系与随工技术 Chinapub coM 下载 表27导线色彩编码 白/蓝∥蓝 0.0020.051]铝/聚酯带 内有一根24 白绿∥绿 WG TPC漏电线 白/棕∥棕 图中的直径A:0042n(1.07mm),直径B:0.255in(647mm) 电气特性如表2-8所示。 表2-85类4对24AWG1009屏蔽电缆电气特性 频率需求阻抗(9)最大衰减值(dB/100m)NEXT(dB)(最差对)最大直流阻抗(100m/20℃) 256kHz 8 00N 3.5类4对26AWG屏蔽软线 它由4对线和一根26AwG漏电线组成,传输频率达100MHz。导线色彩编码组成如表2-9所 示,物理结构类似图2-4所示,但它的直径A和B有所不同 表29导线色彩编码 白/蓝〃蓝 002[0.051]铝/聚酯带 白绿/绿 AWG TPC漏电线 直径A:0.073in(094mm),直径B:0210in(533mm) 电气特性如表2-10所示 表2-105类4对26AWG屏蔽软线电气特性 频率需求 阻抗(ΩQ)最大衰减值(dB/l00m) NEXT(dB)(最差对)最大直流阻抗(100m/20℃) 256kHz 4 MHZ 140

表2-7 导线色彩编码 线 对 色 彩 码 屏 蔽 1 白/蓝/ /蓝 0 . 0 0 2 [ 0 . 0 5 1 ]铝/聚酯带 2 白/橙/ /橙 内有一根2 4 3 白/绿/ /绿 AWG TPC漏电线 4 白/棕/ /棕 图中的直径A：0.042in(1.07mm), 直径B：0 . 2 5 5 i n ( 6 . 4 7 m m )。 电气特性如表2 - 8所示。 表2-8 5类4对2 4 AWG 100W屏蔽电缆电气特性 频率需求 阻抗（W） 最大衰减值（d B / 1 0 0 m） N E X T ( d B）(最差对) 最大直流阻抗（1 0 0 m / 2 0℃） 2 5 6 k H z - 1 . 1 - 5 1 2 k H z - 1 . 5 - 7 7 2 k H z - 1 . 8 6 6 1 M H z 2 . 1 6 4 4 M H z 4 . 3 5 5 9 . 3 8 W 1 0 M H z 6 . 6 4 9 1 6 M H z 8 5～11 5 8 . 2 4 6 2 0 M H z 9 . 2 4 4 3 1 . 2 5 M H z 11 . 8 4 2 6 2 . 5 0 M H z 1 7 . 1 3 7 1 0 0 M H z 2 2 . 0 3 4 3. 5类4对2 6 AW G屏蔽软线 它由4对线和一根2 6 AW G漏电线组成，传输频率达1 0 0 M H z。导线色彩编码组成如表2 - 9所 示，物理结构类似图2 - 4所示，但它的直径A和B有所不同。 表2-9 导线色彩编码 线 对 色 彩 码 屏 蔽 1 白/蓝/ /蓝 0 . 0 0 2 [ 0 . 0 5 1 ]铝/聚酯带 2 白/橙/ /橙 箔内有一股2 6 3 白/绿/ /绿 AWG TPC漏电线 4 白/棕/ /棕 直径A：0.073in(0.94mm), 直径B：0 . 2 1 0 i n ( 5 . 3 3 m m )。 电气特性如表2 - 1 0所示。 表2-10 5类4对2 6 AW G屏蔽软线电气特性 频率需求 阻抗( W ) 最大衰减值（d B / 1 0 0 m） N E X T ( d B）(最差对) 最大直流阻抗（1 0 0 m / 2 0℃） 2 5 6 k H z - - - 5 1 2 k H z - - - 7 7 2 k H z - 2 . 5 6 6 1 M H z 2 . 8 6 4 4 M H z 5 . 6 5 5 1 4 . 0 W 1 0 M H z 9 . 2 4 9 22计计网络综合布线系统与施工技术 下载

章网传输质23 下载 频率需求 阻抗()最大衰减值(dB/100m) NEXT(dB)(最差对)最大直流阻抗(100m/20℃) 6MHZ 85~115 20MHZ 31.25MHZ 62.50MHz 100MHz 34 4.5类4对24AWG非屏蔽软线 它由4对线组成,用于高速数据传输,适合于扩展的传输距离,应用于互联或跳接线。传 输速率达100MHz。导线色彩编码组成如表2-11所示,它的物理结构类似图2-3所示,但直径A 直径B不同。 表2-11导线色彩编码 色彩码 白/橙∥橙 白/棕∥棕 直径A:0038in(0.96mm),直径B:02l0n(53mm) 电气特性如表2-12所示 表2-125类4对24AWG屏蔽软线电气特性 频率需求 阻抗(ΩQ)最大衰减值(dB/00m)NEXT(dB)(最差对)最大直流阻抗(100m/20℃) 256kHz 772kHz 16MHz 85~115 25MHZ 62.50MHz 5.5类25对24AWG非屏蔽软线 它由25对线组成,为用户提供更多的可用线对,并被设计为扩展的传输距离上实现高速数 据通信应用。定级为 Plenpus的电缆可以不使用导管在通风管中安装。传输速度为100MHz。导 线色彩编码组成如表2-13所示,物理结构如图2-5所示。 表2-13导线色彩编码 线对 色彩 线对 色彩码 白蓝∥蓝/白 白鳳绿//白 白橙∥橙/白 白/棕棕冶白

（续） 频率需求 阻抗( W ) 最大衰减值（d B / 1 0 0 m） N E X T ( d B）(最差对) 最大直流阻抗（1 0 0 m / 2 0℃） 1 6 M H z 8 5～11 5 11 . 5 4 6 2 0 M H z 1 2 . 5 4 4 3 1 . 2 5 M H z 1 5 . 7 4 2 6 2 . 5 0 M H z 2 2 . 0 3 7 1 0 0 M H z 2 7 . 9 3 4 4. 5类4对2 4 AW G非屏蔽软线 它由4对线组成，用于高速数据传输，适合于扩展的传输距离，应用于互联或跳接线。传 输速率达1 0 0 M H z。导线色彩编码组成如表2 - 11所示，它的物理结构类似图2 - 3所示，但直径A、 直径B不同。 表2 - 11 导线色彩编码 线 对 色 彩 码 1 白/蓝/ /蓝 2 白/橙/ /橙 3 白/绿/ /绿 4 白/棕/ /棕 直径A：0.038in(0.96mm), 直径B：0 . 2 1 0 i n ( 5 . 3 3 m m )。 电气特性如表2 - 1 2所示。 表2-12 5类4对2 4 AW G屏蔽软线电气特性 频率需求 阻抗( W ) 最大衰减值（d B / 1 0 0 m） N E X T ( d B）(最差对) 最大直流阻抗（1 0 0 m / 2 0℃） 2 5 6 k H z - - - 5 1 2 k H z - - - 7 7 2 k H z - 2 . 0 6 6 1 M H z 2 . 3 6 4 4 M H z 5 . 3 5 5 8 . 8 W 1 0 M H z 8 . 2 4 9 1 6 M H z 8 5～11 5 1 0 . 5 4 6 2 0 M H z 11 . 8 4 4 3 1 . 2 5 M H z 1 5 . 4 4 2 6 2 . 5 0 M H z 2 2 . 3 3 7 1 0 0 M H z 2 8 . 9 3 4 5. 5类2 5对2 4 AW G非屏蔽软线 它由2 5对线组成，为用户提供更多的可用线对，并被设计为扩展的传输距离上实现高速数 据通信应用。定级为P l e n p u s的电缆可以不使用导管在通风管中安装。传输速度为 1 0 0 M H z。导 线色彩编码组成如表2 - 1 3所示，物理结构如图2 - 5所示。 表2-13 导线色彩编码 线 对 色 彩 码 线 对 色 彩码 1 白/蓝/ /蓝/白 3 白/绿/ /绿/白 2 白/橙/ /橙/白 4 白/棕/ /棕/白 第2章计网络传输介质计计23 下载