网络综合布线技术 第2章网络传输介质-1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope有生命必有希望有生命必有希望n n2.1 2.1 有线传输介质有线传输介质-双绞线双绞线n n2.2 2.2 有线传输介质有线传输介质-同轴电缆同轴电缆n 本章将主要介绍网络传输介质的概念，本章将主要介绍网络传输介质的概念，网络传输介质的分类，网络传输介质的网络传输介质的分类，网络传输介质的不同用途，网络传输介质的性能指标和不同用途，网络传输介质的性能指标和技术参数以及如何在网络设计与工程中技术参数以及如何在网络设计与工程中对传输介质的进行选用对传输介质的进行选用n 要实现计算机相互间的信息传输时，要实现计算机相互间的信息传输时，首先要解决的是通信线路和通道传输问首先要解决的是通信线路和通道传输问题计算机网络通信系统可以分为有线题计算机网络通信系统可以分为有线通信和无线通信两大类通信和无线通信两大类n 有线通信系统是利用电缆或光缆来有线通信系统是利用电缆或光缆来作为信号的传输载体无线通信系统则作为信号的传输载体。
无线通信系统则是利用卫星、微波、红外线来作为信号是利用卫星、微波、红外线来作为信号的传输载体的传输载体2.1 2.1 有线传输介质有线传输介质-双绞线双绞线n 双绞线（双绞线（Twisted pair Twisted pair，T PT P）是）是一种综合布线工程中最常用的有线通信一种综合布线工程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传输介质双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成护层的铜导线组成n 目前局域网主要采用以太网技术和目前局域网主要采用以太网技术和星型网络拓朴结构，相应的结构化布线星型网络拓朴结构，相应的结构化布线就主要采用双绞线作为传输介质之一就主要采用双绞线作为传输介质之一双绞线既可以传输模拟信号，又能传输双绞线既可以传输模拟信号，又能传输数字信号数字信号n 双绞线可分为非屏蔽双绞线（双绞线可分为非屏蔽双绞线（Unshiielded Twisted PairUnshiielded Twisted Pair，UTPUTP）和屏）和屏蔽双绞线（蔽双绞线（Shielded Twisted Pair Shielded Twisted Pair，STPSTP）双绞线主要是用来传输模拟）。
双绞线主要是用来传输模拟/数数字信号，适用于较短距离的信息传输字信号，适用于较短距离的信息传输n 在传输期间，信号的衰减比较大，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、导线络的带宽取决于所用导线的质量、导线的长度及传输技术的长度及传输技术n 屏蔽双绞线同常比非屏蔽双绞线有更屏蔽双绞线同常比非屏蔽双绞线有更高的传输速率高的传输速率n 双绞线，非屏蔽型，还是屏蔽型，作双绞线，非屏蔽型，还是屏蔽型，作为布线工程和用户所关心的是性能参数为布线工程和用户所关心的是性能参数n2.1.12.1.1双绞线的种类与型号双绞线的种类与型号1.1.屏蔽双绞线屏蔽双绞线n 如果干扰信号产生在双绞线电缆的如果干扰信号产生在双绞线电缆的附近，则可能会带来称作噪声的破坏或附近，则可能会带来称作噪声的破坏或干扰n 另一方面，电缆导线中传输的信号另一方面，电缆导线中传输的信号能量的辐射，也会对临近的网络系统设能量的辐射，也会对临近的网络系统设备和电缆产生电磁干扰（备和电缆产生电磁干扰（EMIEMI）n 在双绞线电缆中增加屏蔽层的目的在双绞线电缆中增加屏蔽层的目的就是为了提高电缆的物理性能和电气性就是为了提高电缆的物理性能和电气性能，减少电缆信号传输中的电磁干扰。
能，减少电缆信号传输中的电磁干扰n 屏蔽层能将噪声转变成直流电，屏屏蔽层能将噪声转变成直流电，屏蔽层上的噪声电流与双绞线上的噪声电蔽层上的噪声电流与双绞线上的噪声电流方向相反，因而两者可相互抵消流方向相反，因而两者可相互抵消n 电缆屏蔽层的设计有如下几种形式：电缆屏蔽层的设计有如下几种形式：n 屏蔽整个电缆屏蔽整个电缆n 屏蔽电缆中的线对屏蔽电缆中的线对n 屏蔽电缆中的单根导线屏蔽电缆中的单根导线n 屏蔽双绞线电缆屏蔽双绞线电缆STPSTP又分为又分为STPSTP电缆电缆和和STP-ASTP-A电缆两种电缆两种n STP STP电缆指的是电缆指的是IBMIBM在在19841984年确立的年确立的最初规格，它的性能要求是工作频率为最初规格，它的性能要求是工作频率为20MHz20MHzn 随着网络传输速率的不断提高，在随着网络传输速率的不断提高，在19951995年年STPSTP电缆的规格也提升为电缆的规格也提升为STP-ASTP-A电电缆，它的性能要求是工作频率为缆，它的性能要求是工作频率为300MHz300MHz，n 在在TIA/EIA-568-ATIA/EIA-568-A标准中，标准中，STP-ASTP-A电电缆是干线布线子系统和水平布线子系统缆是干线布线子系统和水平布线子系统都认可的传输介质。
图都认可的传输介质图2-12-1为屏蔽双绞线为屏蔽双绞线电缆电缆STPSTP的图形图图2-12-1屏蔽双屏蔽双绞线电缆绞线电缆STPSTPn 另一类屏蔽双绞线电缆是金属箔屏另一类屏蔽双绞线电缆是金属箔屏蔽双绞线电缆，称为蔽双绞线电缆，称为ScTPScTP（或（或FTPFTP），它），它不再屏蔽各个线对，而是屏蔽整个电缆不再屏蔽各个线对，而是屏蔽整个电缆图图2-2 2-2 金属箔屏蔽双绞线电缆（金属箔屏蔽双绞线电缆（ScTPScTP或或FTPFTP）n 在某些安装环境中，如果电磁干扰在某些安装环境中，如果电磁干扰或其他电子干扰过强，则不能使用或其他电子干扰过强，则不能使用UTPUTP，使用使用FTPFTP电缆可以屏蔽这些干扰，保证电电缆可以屏蔽这些干扰，保证电缆传输信号的完整性缆传输信号的完整性n2 2非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线n 非屏蔽双绞线电缆，没有金属屏蔽非屏蔽双绞线电缆，没有金属屏蔽层它在绝缘套管中封装了一对或一对层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，但它不能防子噪声和电磁干扰的能力，但它不能防止周围的电子干扰。
止周围的电子干扰图图2-3 52-3 5类类4 4对对24 AWG-UTP24 AWG-UTP图图n 电气特性如表电气特性如表2-12-1所示：所示：n表表2-1 52-1 5类类4 4对对24 AWG-UTP 24 AWG-UTP 电气特性电气特性频频率需求率需求阻抗（欧姆）阻抗（欧姆）最大衰减最大衰减值值（dB/100mdB/100m）NEXT(dB)NEXT(dB)最大直流阻抗最大直流阻抗（100m/20100m/20）256kHz256kHz1.11.1512kHz512kHz1.51.5772kHz772kHz1.81.866661MHz1MHz2.12.164644MHz4MHz4.34.355559.389.3810MHz10MHz6.66.6494916MHz16MHz85-11585-1158.28.2464620MHz20MHz9.29.2444431.25MHz31.25MHz11.811.8424262.50MHz62.50MHz17.117.13737100MHz100MHz22.022.03434n UTP UTP电缆是通信系统和综合布线系统电缆是通信系统和综合布线系统中最流行使用的传输介质，可用于语音、中最流行使用的传输介质，可用于语音、数据、音频、呼叫系统以及楼宇自动控数据、音频、呼叫系统以及楼宇自动控制系统。
制系统UTPUTP电缆可同时用于垂直干线子电缆可同时用于垂直干线子系统和水平子系统的布线系统和水平子系统的布线n 常用的双绞线电缆封装有常用的双绞线电缆封装有4 4对双绞线，对双绞线，其它还有其它还有2525对、对、5050对和对和100100对等大对数的对等大对数的双绞线电缆，大对数电缆用于语音通信双绞线电缆，大对数电缆用于语音通信的布线系统的干线子系统中的布线系统的干线子系统中n常见常见UTPUTP电缆型号：电缆型号：n1 1类双绞线类双绞线-CAT1-CAT1n2 2类双绞线类双绞线-CAT2-CAT2n3 3类双绞线类双绞线-CAT3-CAT3（指目前在（指目前在ANSIANSI和和EIA/TIA 568EIA/TIA 568标准中指定的电缆）标准中指定的电缆）n4 4类双绞线类双绞线-CAT4-CAT4n5 5类双绞线类双绞线-CAT5-CAT5n超超5 5类双绞线是增强型的类双绞线是增强型的5 5类双绞线，类双绞线，器性能优于器性能优于5 5类线n6 6类双绞线类双绞线-CAT 6-CAT 6n7 7类双绞线类双绞线-CAT 7-CAT 7n 这里需要注意的是：电缆的频率带这里需要注意的是：电缆的频率带宽（宽（MHzMHz）与电缆的数据传输速率）与电缆的数据传输速率（Mb/sMb/s）是有区别的，）是有区别的，Mb/sMb/s是衡量单位是衡量单位时间内线路传输的二进制位的数量，而时间内线路传输的二进制位的数量，而MHzMHz是衡量单位时间内线路中电信号的震是衡量单位时间内线路中电信号的震荡次数。
荡次数n具体的颜色编码如表具体的颜色编码如表2-22-2所示n表表2-2 42-2 4对对UTPUTP电缆颜色编码电缆颜色编码线线 对对颜颜色色色色标标缩缩 写写线对线对1 1白白蓝蓝蓝蓝W WBLBLBLBL线对线对2 2白白橙橙橙橙W WO OO O线对线对3 3白白绿绿绿绿W WG GG G线对线对4 4白白棕棕棕棕W WBRBRBRBRn 非屏蔽双绞线电缆的优点：非屏蔽双绞线电缆的优点：n无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间；无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间；n质量小、易弯曲、易安装；质量小、易弯曲、易安装；n将串扰减至最小或加以消除；将串扰减至最小或加以消除；n具有阻燃性；具有阻燃性；n具有独立性和灵活性，适用于结构化综合具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线n 国际电气工业协会（国际电气工业协会（EIAEIA）为双绞线）为双绞线电缆定义了电缆定义了5 5种不同质量的型号计算机种不同质量的型号计算机网络综合布线使用的多为第网络综合布线使用的多为第3 3、5 5、5e5e、6 6类四种n3 3大对数电缆大对数电缆n 大对数电缆，即大对数干线电缆大对数电缆，即大对数干线电缆。
大对数电缆一般为大对数电缆一般为2525线对（或更多）成线对（或更多）成束的电缆结构，在外观上看，为直径更束的电缆结构，在外观上看，为直径更大的单根电缆物理结构如图大的单根电缆物理结构如图2-4 2-4 所示图图 2-4 5 2-4 5类类 25 25对对 24 AWG 24 AWG 非屏蔽软线非屏蔽软线n它的导线色彩编码如表它的导线色彩编码如表2-3 2-3 所示n电气特性如表电气特性如表2-1 2-1 所示n表表 2-3 5 2-3 5类类 25 25对对2 4 AW G 2 4 AW G 非屏蔽软线导线色彩编码非屏蔽软线导线色彩编码线对线对色彩色彩码码线对线对色彩色彩码码1 1白白/蓝蓝/蓝蓝/白白14 14 黑黑/棕棕/棕棕/黑黑2 2白白/橙橙/橙橙/白白15 15 黑黑/灰灰/灰灰/黑黑3 3白白/绿绿/绿绿/白白16 16 黄黄/蓝蓝/蓝蓝/黄黄4 4白白/棕棕/棕棕/白白1717黄黄/棕棕/棕棕/黄黄5 5白白/灰灰/灰灰/白白18 18 黄黄/绿绿/绿绿/黄黄6 6红红/蓝蓝/蓝蓝/红红19 19 黄黄/棕棕/棕棕/黄黄7 7红红/橙橙/橙橙/红红20 20 黄黄/灰灰/灰灰/黄黄8 8红红/绿绿/绿绿/红红21 21 紫紫/蓝蓝/蓝蓝/紫紫9 9红红/棕棕/棕棕/红红22 22 紫紫/橙橙/橙橙/紫紫1010红红/灰灰/灰灰/红红23 23 紫紫/绿绿/绿绿/紫紫1111黑黑/蓝蓝/蓝蓝/黑黑24 24 紫紫/棕棕/棕棕/紫紫1212黑黑/橙橙/橙橙/黑黑25 25 紫紫/灰灰/灰灰/紫紫1313黑黑/绿绿/绿绿/黑黑频频率需求率需求阻抗（欧姆）阻抗（欧姆）最大衰减最大衰减值值（dB/100mdB/100m）NEXT(dB)NEXT(dB)最大直流阻抗最大直流阻抗（100m/20100m/20）256kHz256kHz1.11.1512kHz512kHz1.51.5772kHz772kHz1.81.866661MHz1MHz2.12.164644MHz4MHz4.34.355559.389.3810MHz10MHz6.66.6494916MHz16MHz85-11585-1158.28.2464620MHz20MHz9.29.2444431.25MHz31.25MHz11.811.8424262.50MHz62.50MHz17.117.13737100MHz100MHz22.022.03434n4 4双绞线的测试数据双绞线的测试数据n受下述指标的约束，即：衰减、分受下述指标的约束，即：衰减、分布电容、直流电阻、直流电阻偏差值、布电容、直流电阻、直流电阻偏差值、阻抗特性、返回（回波）损耗、近端串阻抗特性、返回（回波）损耗、近端串扰。
标准测试数据如表扰标准测试数据如表2-42-4所示表表2-4 2-4 双双绞线电缆绞线电缆的的标标准准测试测试数据数据n2.1.22.1.2双绞线的电气特性参数双绞线的电气特性参数nn 双绞线的电气特性直接影响了它的双绞线的电气特性直接影响了它的传输质量，双绞线的电气特性参数同时传输质量，双绞线的电气特性参数同时也是布线过程中的测试参数也是布线过程中的测试参数n缆线链路长度缆线链路长度n 线缆链路的物理长度由测量到的信线缆链路的物理长度由测量到的信号路上的往返传播延迟号路上的往返传播延迟T T导出用额定传输速度额定传输速度NVPNVP值进行校核值进行校核n NVP=NVP=线缆中信号传播速度线缆中信号传播速度/光速光速*100%*100%该值随不同缆线类型不同而不同该值随不同缆线类型不同而不同通常通常NVPNVP范围在范围在60%90%60%90%n2 2特性阻抗特性阻抗n特性阻抗指链路在规定工作频率范特性阻抗指链路在规定工作频率范围内呈现的电阻结构化布线用电缆应围内呈现的电阻结构化布线用电缆应该为该为100100n无论使用无论使用5 5类、超类、超5 5类或类或6 6类线缆，其类线缆，其每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内应保证恒定、均匀。
链路上任何点围内应保证恒定、均匀链路上任何点的阻抗不连续性将导致该链路信号反射的阻抗不连续性将导致该链路信号反射和信号畸变和信号畸变n特性阻抗包括电阻及频率范围内的特性阻抗包括电阻及频率范围内的电感抗和电容抗，与一对电线间的距离电感抗和电容抗，与一对电线间的距离及绝缘的电气性能有关各种电缆有不及绝缘的电气性能有关各种电缆有不同的特性阻抗，双绞线电缆有同的特性阻抗，双绞线电缆有100100、120120和和150150几种n直流环路电阻直流环路电阻n在基本链路方式、永久链路方式或在基本链路方式、永久链路方式或是通道链路方式下，线缆每个线对的直是通道链路方式下，线缆每个线对的直流电组在摄氏流电组在摄氏20C30C20C30C的环境下最的环境下最大值不超过大值不超过3030，无论，无论5 5类类/超超5 5类类/6/6类类线缆n4 4衰减（衰减（A A，AttenuationAttenuation）n衰减是指信号传输时在一定长度的衰减是指信号传输时在一定长度的线缆中的损耗，是一个的信号损失的度线缆中的损耗，是一个的信号损失的度量，衰减与线缆的长度有关，随着长度量，衰减与线缆的长度有关，随着长度增加，信号衰减也随之增加，同时衰减增加，信号衰减也随之增加，同时衰减量与频率也有着直接关系。
量与频率也有着直接关系n任何传输介质都存在信号衰减问题任何传输介质都存在信号衰减问题每每100100米的传输距离会增加米的传输距离会增加1Db1Db的线路噪的线路噪音n5 5近端串扰近端串扰-N E X T-N E X T（N e a r End N e a r End Cross Talk Cross Talk）nNEXTNEXT就是干扰对同在近端的传送线就是干扰对同在近端的传送线对与接收线对所产生的影响近端串扰对与接收线对所产生的影响近端串扰与线缆类别、连接方式和频率有关与线缆类别、连接方式和频率有关n6 6相邻线对综合近端串扰相邻线对综合近端串扰-PSNEXTPSNEXT（POWER SUM NEXTPOWER SUM NEXT）n相邻线对综合近端串扰是指四对线相邻线对综合近端串扰是指四对线缆中缆中3 3对线缆传输信号时对另对线缆传输信号时对另1 1对线缆的对线缆的近端串扰的组合近端串扰的组合n7 7远端串扰远端串扰-FEXT-FEXT（Far-End Cross Far-End Cross TalkTalk）n与近端串绕相对应，在一条线缆的与近端串绕相对应，在一条线缆的另外一端，发送信号的线对通过电磁感另外一端，发送信号的线对通过电磁感应耦合，作用于其同应耦合，作用于其同FEXT FEXT 是在某个线对是在某个线对的始端发送信号，而耦合到另一个线对的始端发送信号，而耦合到另一个线对的终端的信号比例。
的终端的信号比例n8 8等效远端串扰等效远端串扰-ELFEXT-ELFEXT（Equal Level Equal Level FextFext）nELFEXTELFEXT是传送端的干扰信号对相邻是传送端的干扰信号对相邻线对在远端所产生的影响，是考虑衰减线对在远端所产生的影响，是考虑衰减后的后的FEXTFEXT，即，即ELFEXT=FEXT-ELFEXT=FEXT-AttenuationAttenuationn9 9综合等效远端串扰综合等效远端串扰-PSELFEXTPSELFEXT（Power Sum ELFEXTPower Sum ELFEXT）nPSELFEXTPSELFEXT表明四对线缆中三对线缆表明四对线缆中三对线缆传输信号时对另一对线缆的在远端所产传输信号时对另一对线缆的在远端所产生的干扰生的干扰n1010衰减串扰比衰减串扰比-ACR-ACR（Attenuation-to-Attenuation-to-crosstalk Ratiocrosstalk Ratio）n在高频段，串绕与衰减值得比例关在高频段，串绕与衰减值得比例关系很重要系很重要ACR(dB)=NEXT(dB)-A(dB)ACR(dB)=NEXT(dB)-A(dB)，即即A C RA C R是是同一频率下近端串扰是是同一频率下近端串扰N E X N E X T T和衰减的差值，和衰减的差值，n它对于表示信号和噪声串扰之间的它对于表示信号和噪声串扰之间的关系有着重要的价值。
关系有着重要的价值A C RA C R是系统是系统S N S N R R（信噪比）衡量的唯一衡量标准，它是（信噪比）衡量的唯一衡量标准，它是决定网络正常运行的一个因素决定网络正常运行的一个因素n1111综合衰减串扰比综合衰减串扰比-PSACR-PSACR（Power Sum Power Sum Attenuation-to-crosstalk RatioAttenuation-to-crosstalk Ratio）nPSA CRPSA CR表征了四对线缆中三对线缆表征了四对线缆中三对线缆传输信号时对另一对线缆所产生的综合传输信号时对另一对线缆所产生的综合影响它主要用于保证综合布线系统的影响它主要用于保证综合布线系统的高速数据传输高速数据传输n1212回波损耗回波损耗-RL-RL（Returm loss Returm loss）n数据抟输中，当遇到线路中阻抗不数据抟输中，当遇到线路中阻抗不匹配时，部分能量会反射回发送端，回匹配时，部分能量会反射回发送端，回波损耗反映了因阻抗不匹配反射回来的波损耗反映了因阻抗不匹配反射回来的能量大小，回波损耗对于全双工传输的能量大小，回波损耗对于全双工传输的应用非常重要。
应用非常重要n电缆制造过程中的结构变化、连接电缆制造过程中的结构变化、连接器和布线安装等器和布线安装等3 3种因素是影响回波损耗种因素是影响回波损耗数值的主要因素数值的主要因素n1313传输延迟（传输延迟（Propagation Delay Propagation Delay）n传输延迟是指信号从信道的一端到传输延迟是指信号从信道的一端到达另一端所需要的时间，即测试脉冲沿达另一端所需要的时间，即测试脉冲沿每对电缆传输的时间（每对电缆传输的时间（nsns）n 1414延迟偏离（延迟偏离（Delay skewDelay skew）n 延迟偏离是最短的传输延迟线对延迟偏离是最短的传输延迟线对（以（以0ns0ns表示）和其它线对间的差别表示）和其它线对间的差别n2.1.3 2.1.3 超五类布线系统超五类布线系统nn 超超5 5类布线系统通过对它的类布线系统通过对它的“链接链接”和和“信道信道”性能进行测试表明，其性能性能进行测试表明，其性能超过超过TIA/EIA 586TIA/EIA 586的的5 5类，与普通的类，与普通的5 5类类UTPUTP比较，其衰减更小，比较，其衰减更小，n同时具有更高的衰减串扰比同时具有更高的衰减串扰比ACRACR和回和回波损耗波损耗SRLSRL，更小的时延和衰减，性能得，更小的时延和衰减，性能得到提高。
超到提高超5 5类类UTPUTP具有以下优点：具有以下优点：n提供了坚实的网络基础，可以方便迁提供了坚实的网络基础，可以方便迁移到更新网络技术；移到更新网络技术；n能够满足大多数应用，并用满足偏差能够满足大多数应用，并用满足偏差和低串扰总和的要求；和低串扰总和的要求；n为将来的网络应用提供了传输解决方为将来的网络应用提供了传输解决方案；案；n充足的性能余量，给安装和测试带来充足的性能余量，给安装和测试带来方便n超超5 5类系统在类系统在100 MHz100 MHz的频率下运行的频率下运行时，可提供时，可提供8dB8dB近端串扰的余量，用户的近端串扰的余量，用户的设备受到的干扰只有普通设备受到的干扰只有普通5 5类线系统的类线系统的1/41/4，使系统具有更强的独立性和可靠性使系统具有更强的独立性和可靠性n近端串扰、串扰总和、衰减和近端串扰、串扰总和、衰减和SRLSRL这这4 4个参数是超个参数是超5 5类线缆非常重要的参数类线缆非常重要的参数表表2-5 TIA/EIA 568 A2-5 TIA/EIA 568 A定定义义的的 超超5 5类类UTP UTP 部分部分电电气性能指气性能指标标频频率率MHzMHz衰减衰减近端串近端串扰扰综综合近端串合近端串扰扰等效等效远远端串端串扰扰综综合等效合等效远远端串端串扰扰回波回波损损耗耗通道通道链链路路基本基本链链路路通道通道链链路路基本基本链链路路通道通道链链路路基本基本链链路路通道通道链链路路基本基本链链路路通道通道链链路路基本基本链链路路通道通道链链路路基本基本链链路路1.01.02.52.52.12.160.860.860.060.057.057.057.057.057.457.460.060.054.454.457.057.017.017.017.017.04.04.04.54.54.04.053.653.654.854.850.650.651.851.845.345.348.048.042.442.445.045.017.017.017.017.08.08.06.36.35.75.748.648.650.050.045.645.647.047.039.339.341.941.936.336.338.938.917.017.017.017.010.010.07.07.06.36.347.047.048.548.544.044.045.545.537.437.440.040.034.434.437.037.017.017.017.017.016.016.09.29.28.28.243.643.645.245.240.640.642.242.233.333.335.935.930.330.332.932.917.017.017.017.020.020.010.310.39.29.242.042.043.743.739.039.040.740.731.431.434.034.028.428.431.031.017.017.017.017.025.025.011.411.410.310.340.440.442.142.137.437.439.139.129.429.432.032.026.426.429.029.016.316.316.316.331.2531.2512.812.811.511.538.738.740.640.635.735.737.637.627.527.530.130.124.524.527.127.115.115.115.615.662.562.518.518.516.716.733.633.635.735.730.630.632.732.721.521.524.124.118.518.521.121.112.112.113.513.510010024.024.021.621.630.130.132.332.327.127.129.329.317.417.420.020.014.414.417.017.010.010.012.112.1n2.1.4 2.1.4 六类布线系统六类布线系统n1.61.6类标准概要类标准概要n6 6类布线标准将是未来类布线标准将是未来UTPUTP布线的一布线的一个标准，它为用户选择更高性能的产品个标准，它为用户选择更高性能的产品提供依据，同时，它也应当满足网络应提供依据，同时，它也应当满足网络应用标准组织的要求。
用标准组织的要求n6 6类标准中的规定涉及到介质、布线类标准中的规定涉及到介质、布线距离、接口类型、拓扑结构、安装技术、距离、接口类型、拓扑结构、安装技术、信道性能及线缆和连接硬件性能等方面信道性能及线缆和连接硬件性能等方面的要求n同同5 5类标准一样，新的类标准一样，新的6 6类布线标准类布线标准也采用星形的拓扑结构，要求的布线距也采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：基本链路的长度不能超过离为：基本链路的长度不能超过90m90m，信，信道长度不能超过道长度不能超过100m100mn6 6类产品及系统的频率范围应当在类产品及系统的频率范围应当在1 1250MHz250MHz之间，对系统中的线缆、连接之间，对系统中的线缆、连接硬件、基本链路及信道在所有频点都需硬件、基本链路及信道在所有频点都需测试以下几种参数测试以下几种参数n 衰减（衰减（AttenuationAttenuation）；）；n 回损（回损（Redturn LossRedturn Loss）；）；n 延迟延迟/失真（失真（Delay/SkewDelay/Skew）；）；n 近端串扰（近端串扰（NEXTNEXT）；）；n 功率累加功率累加(综合综合)近端串扰（近端串扰（PowerSum PowerSum NEXTNEXT）；）；n 等效远端串扰（等效远端串扰（ELFEXTELFEXT）；）；n 功率累加功率累加(综合综合)等效远端串扰等效远端串扰（PowerSum ELFEXTPowerSum ELFEXT）；）；n 平衡（平衡（Balance:LCL,LCTLBalance:LCL,LCTL）。
n6 6类系统在类系统在6250MHz6250MHz上的平均抗噪能上的平均抗噪能力超过增强力超过增强5 5类n利用不同的数字信号处理技术模拟利用不同的数字信号处理技术模拟100100米平衡布线的实验指出：通过芯片和米平衡布线的实验指出：通过芯片和布线厂家的努力，在六类布线厂家的努力，在六类/E/E级布线系统级布线系统上运行上运行10Gbase-T10Gbase-T的目标可以达到的目标可以达到n 6 6类综合布线系统标准类综合布线系统标准n 有关有关6 6类布线的性能指标如下：类布线的性能指标如下：表表2-7 TIA/EIA 568 B 2-7 TIA/EIA 568 B 定定义义的的 6 6类类UTP UTP 部分部分电电气性能指气性能指标标频频率率MHzMHz衰减衰减近端串近端串扰扰综综合近端串合近端串扰扰等效等效远远端串端串扰扰综综合等效合等效远远端串端串扰扰回波回波损损耗耗通道通道链链路路永久永久链链路路通道通道链链路路永久永久链链路路通道通道链链路路永久永久链链路路通道通道链链路路永久永久链链路路通道通道链链路路永久永久链链路路通道通道链链路路永久永久链链路路1.01.02.12.11.91.965.065.065.065.062.062.062.062.063.363.364.264.260.360.361.261.219.019.019.119.14.04.04.04.03.53.563.063.064.164.160.560.561.561.551.251.252.152.148.248.249.149.119.019.021.021.08.08.05.75.75.05.058.258.259.459.455.655.657.057.045.245.246.146.142.242.243.143.119.019.021.021.010.010.06.36.35.65.656.656.657.857.854.054.055.555.543.343.344.244.240.340.341.241.219.019.021.021.016.016.08.08.07.17.153.253.254.654.650.650.652.252.239.239.240.140.136.236.237.137.118.018.020.020.020.020.09.09.07.97.951.51.6 653.53.1 149.49.0 050.50.7 737.37.2 238.38.2 234.34.2 235.35.2 217.17.5 519.19.5 525.025.010.10.1 18.98.950.50.0 051.51.5 547.47.3 349.49.1 135.35.3 336.36.2 232.32.3 333.33.2 217.17.0 019.19.0 031.2531.2511.11.4 410.10.0 048.48.4 450.50.0 045.45.7 747.47.5 533.33.4 434.34.3 330.30.4 431.31.3 316.16.5 518.18.5 562.562.516.16.5 514.14.4 443.43.4 445.45.1 140.40.6 642.42.7 727.27.3 328.28.3 324.24.3 325.25.3 314.14.0 016.16.0 0100.0100.021.21.3 318.18.5 539.39.9 941.41.8 837.37.1 139.39.3 323.23.3 324.24.2 220.20.3 321.21.2 212.12.0 014.14.0 0200.0200.031.31.5 527.27.1 134.34.8 836.36.9 931.31.9 934.34.3 317.17.2 218.18.2 214.14.2 215.15.2 29.09.011.11.0 0250.0250.036.36.0 030.30.7 733.33.1 135.35.3 330.30.2 232.32.7 715.15.3 316.16.2 212.12.3 313.13.2 28.08.010.10.0 0n2.62.6类布线是大势所趋类布线是大势所趋n目前目前 TIA TIA 和和 ISO/IEC ISO/IEC 标准化委员标准化委员会认为会认为6 6类信道的性能指标在技术上已经类信道的性能指标在技术上已经稳定。
稳定6 6类布线系统在类布线系统在TIA TR41TIA TR41的研发基的研发基础上形成础上形成n2.1.5 2.1.5 七类布线系统七类布线系统nn 今日的网络正走向集中化数据、今日的网络正走向集中化数据、语音和视频可在单个媒质上的传输，节语音和视频可在单个媒质上的传输，节省巨大经费省巨大经费n基于基于7 7类类/F/F级标准开发的级标准开发的STPSTP布线系布线系统，可以在一个连接器和单根电缆中，统，可以在一个连接器和单根电缆中，同时传送独立的视频、语音和数据信号同时传送独立的视频、语音和数据信号n可以支持在单对电缆上传送全带宽可以支持在单对电缆上传送全带宽的模拟视频（一般为的模拟视频（一般为870MHz870MHz），并且在），并且在同一护套内的其它双绞线对上同时进行同一护套内的其它双绞线对上同时进行语音和数据的实时传送语音和数据的实时传送n7 7类类/F/F级标准定义的传输媒质是线对级标准定义的传输媒质是线对屏蔽（也称全屏蔽）的屏蔽（也称全屏蔽）的STPSTP线缆，它在传线缆，它在传统护套内加裹金属屏蔽层统护套内加裹金属屏蔽层/网的基础上又网的基础上又增加了每个双绞线对的单独屏蔽。
增加了每个双绞线对的单独屏蔽n7 7类类/F/F级级STPSTP布线系统可采用两种模布线系统可采用两种模块化接口方式，一种是传统的块化接口方式，一种是传统的RJRJ类接口，类接口，其优点是机械上能够兼容低级别的设备，其优点是机械上能够兼容低级别的设备，但是由于受其天生结构的制约很难达到但是由于受其天生结构的制约很难达到标准要求的标准要求的600MHz600MHz带宽n另一种选择是非另一种选择是非RJRJ型接口，它的现型接口，它的现场装配也很简单，能够提供高带宽的服场装配也很简单，能够提供高带宽的服务，并且已经被务，并且已经被ISO/IEC 11801ISO/IEC 11801认可并被认可并被批准为批准为7 7类类/F/F级标准接口级标准接口2.2 2.2 有线传输介质有线传输介质-同轴电缆同轴电缆n2.2.1 2.2.1 同轴电缆及其应用同轴电缆及其应用nn 同轴电缆（同轴电缆（coaxial cable coaxial cable）是由）是由一根空心的外圆柱导体及其所包围的单一根空心的外圆柱导体及其所包围的单根内导线所组成根内导线所组成n柱体同导线用绝缘材料隔开，其频柱体同导线用绝缘材料隔开，其频率特性比双绞线好，能进行较高速率的率特性比双绞线好，能进行较高速率的传输。
传输n由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常多用于基带传输目前同轴电强，通常多用于基带传输目前同轴电缆常用于有线电视系统中缆常用于有线电视系统中n在同轴电缆网络中，一般可分为：在同轴电缆网络中，一般可分为：主干网；次主干网；线缆主干网；次主干网；线缆n同轴电缆不可绞接，各部分是通过同轴电缆不可绞接，各部分是通过低损耗的低损耗的7 5 7 5 连接器来连接的连接器来连接的n对电缆进行测试的主要参数有：对电缆进行测试的主要参数有：n导体或屏蔽层的开路情况导体或屏蔽层的开路情况n导体和屏蔽层之间的短路情况导体和屏蔽层之间的短路情况n导体接地情况导体接地情况n在各屏蔽接头之间的短路情况在各屏蔽接头之间的短路情况n同轴电缆可分为两种基本类型，基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特征阻抗带同轴电缆和宽带同轴电缆特征阻抗为为5050，如，如R G-8R G-8、R G-5 8R G-5 8等：宽等：宽带常用的电缆，其屏蔽层通常是用铝冲带常用的电缆，其屏蔽层通常是用铝冲压成的特征阻抗为压成的特征阻抗为7575，如，如R G-5 9R G-5 9等n粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴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、可靠性的局部网络，它的标准距离长、可靠性高细缆比较简单、造价低细缆比较简单、造价低n安装过程要切断电缆，两头装上基安装过程要切断电缆，两头装上基本网络连接头（本网络连接头（B N CB N C），然后接在），然后接在T T型型连接器两端，所以当接头多容易产生接连接器两端，所以当接头多容易产生接触不良的隐患，造成运行中常见故障触不良的隐患，造成运行中常见故障n当前，同轴电缆的型号一般有如下当前，同轴电缆的型号一般有如下几种：几种：nRG-8RG-8或或RG-11 50RG-11 50 nRG-5 8 50RG-5 8 50 nRG-5 9 75RG-5 9 75 nRG-6 2 93RG-6 2 93 n计算机网络一般选用计算机网络一般选用R G-8R G-8以太网粗以太网粗缆和缆和RG-5 8RG-5 8以太网细缆；以太网细缆；RG-5 9RG-5 9用于电用于电视系统；视系统；R G-6 2 R G-6 2用于用于ARCnetARCnet网络和网络和IBM3270IBM3270网络n细缆：将细缆切断，两头装上细缆：将细缆切断，两头装上B N CB N C头，然后接在头，然后接在T T型连接器两端，传输速率型连接器两端，传输速率为为10M10M的网络。
的网络n粗缆：粗缆一般采用一种类似夹板粗缆：粗缆一般采用一种类似夹板的的Tap装置进行安装，它利用装置进行安装，它利用Tap上的引上的引导针穿透电缆的绝缘层，直接与导体相导针穿透电缆的绝缘层，直接与导体相连n电缆两端头安装终结器来削弱信号电缆两端头安装终结器来削弱信号的反射作用用于传输速率为的反射作用用于传输速率为10M的网的网络n2.2.2 2.2.2 同轴电缆的品种、性能与标准同轴电缆的品种、性能与标准n1.1.同轴电缆的主要电气参数同轴电缆的主要电气参数n（1 1）同轴电缆的特性阻抗）同轴电缆的特性阻抗n同轴电缆的平均特性阻抗为同轴电缆的平均特性阻抗为50+250+2，沿单根同轴电缆阻抗的周期性变化可，沿单根同轴电缆阻抗的周期性变化可达达+_ 3+_ 3的弦波中心平均值，其长度不的弦波中心平均值，其长度不小于小于2 m2 mn（2 2）同轴电缆的衰减）同轴电缆的衰减n500 m500 m长的电缆段的衰减值，当用长的电缆段的衰减值，当用10MHz10MHz的正弦波进行测量时，不超过的正弦波进行测量时，不超过8.5dB8.5dB（17dB/k m17dB/k m），而用），而用5MHz5MHz的正弦波的正弦波进行测量时不超过进行测量时不超过6.0dB6.0dB（12dB/km12dB/km）。
n（3 3）同轴电缆的传播速度）同轴电缆的传播速度n最低传播速度为最低传播速度为0.77c(c0.77c(c为光速为光速)轴电缆直流回路电阻（）轴电缆直流回路电阻n电缆的中心导体的电阻，加上屏蔽电缆的中心导体的电阻，加上屏蔽层的电阻总和不超过层的电阻总和不超过10m/m10m/m（2020测测量时）n2.2.同轴电缆的物理参数同轴电缆的物理参数n同轴电缆是由中心导体、绝缘材料同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成离材料层组成n同轴电缆具有可柔性，能支持同轴电缆具有可柔性，能支持254mm254mm（10in10in）的弯曲半径中心导体是）的弯曲半径中心导体是直径为直径为2.17mm0.013mm2.17mm0.013mm的实心铜线绝的实心铜线绝缘材料要求满足同轴电缆电气参数的绝缘材料要求满足同轴电缆电气参数的绝缘材料n屏蔽层是满足传输阻抗和屏蔽层是满足传输阻抗和ECMECM规范说规范说明的金属带或薄片组成，屏蔽层的内径明的金属带或薄片组成，屏蔽层的内径为为6.15mm6.15mm，外径，外径8.2 8 m m8.2 8 m m。
n计算机网络布线系统中，粗缆和细计算机网络布线系统中，粗缆和细缆有缆有3 3种不同的构造方式，即细缆结构、种不同的构造方式，即细缆结构、细缆结构和粗细缆结构和粗/细缆混合结构细缆混合结构n（1 1）细缆结构）细缆结构 细缆网络结构如图细缆网络结构如图2-82-8所所示图图2-8 2-8 细缆网络结构示意图细缆网络结构示意图n细缆网络的硬件配置如下：细缆网络的硬件配置如下：n网络接口适配器网络接口适配器nBNC TBNC T型连接器型连接器n电缆系统电缆系统n-细缆（细缆（R G-5 8 A/UR G-5 8 A/U），直径为），直径为5 5 m mm m，特征阻抗为，特征阻抗为5 05 0；n-BNC-BNC连接器插头连接器插头n-BNC-BNC桶型连接器桶型连接器n-BNC-BNC终端匹配器终端匹配器n-中继器中继器n细缆结构的主要技术参数如下：细缆结构的主要技术参数如下：-最大的干线电缆长度：最大的干线电缆长度：185m185m；n-最大网络干线电缆长度：最大网络干线电缆长度：925m925m；n-每条干线段支持的最大结点数：每条干线段支持的最大结点数：3030；-BNC T-BNC T型连接器之间的最小距离：型连接器之间的最小距离：0.5m0.5m。
n(2)(2)粗缆结构粗缆结构n粗缆以太网结构如图粗缆以太网结构如图2-92-9所示图图 2-9 2-9 粗缆以太网结构示意图粗缆以太网结构示意图n粗缆结构的主要技术参数如下：粗缆结构的主要技术参数如下：n-最大干线段长度：最大干线段长度：500m 500m；n-最大网络干线电缆长度：最大网络干线电缆长度：2500m2500m；n-每条干线支持的最大结点数：每条干线支持的最大结点数：100100；n-收发器之间最小距离：收发器之间最小距离：2.5m2.5mn粗缆结构的主要特点有：较高的可粗缆结构的主要特点有：较高的可靠性，网络抗干扰能力强，较大的地理靠性，网络抗干扰能力强，较大的地理覆盖范围，最大距离可达覆盖范围，最大距离可达2500m2500m；网络安；网络安装、维护扩展比较困难，造价高装、维护扩展比较困难，造价高n建立粗缆以太网需要如下硬件：建立粗缆以太网需要如下硬件：n网络接口适配器网络接口适配器n收发器收发器n收发器电缆收发器电缆n电缆系统电缆系统n-粗缆（粗缆（RG-11A/URG-11A/U）：直径为）：直径为10mm10mm，特征阻抗为特征阻抗为5050的粗同轴电缆，每隔的粗同轴电缆，每隔2.5m2.5m有一个标记；有一个标记；n-N-N系列连接器插头系列连接器插头n-N-N系列桶型连接器系列桶型连接器n-N-N系列终端匹配器系列终端匹配器n-中继器中继器 n(3)(3)粗粗/细缆混合结构的硬件配置细缆混合结构的硬件配置n在建立粗在建立粗/细混合以太网时，除需要细混合以太网时，除需要使用与粗缆以太网和细缆以太网相同的使用与粗缆以太网和细缆以太网相同的硬件外，还必须提供粗缆和细缆之间的硬件外，还必须提供粗缆和细缆之间的连接硬件，连接硬件包括：连接硬件，连接硬件包括：n-N-N系列插口到系列插口到B N CB N C插口连接器；插口连接器；n-N-N系列插头到系列插头到B N CB N C插口连接器。
插口连接器n-收发器收发器n-粗同轴电缆粗同轴电缆n-收发器电缆收发器电缆n粗粗/细缆混合结构的主要技术参数如细缆混合结构的主要技术参数如下：下：n-最大的干线长度：大于最大的干线长度：大于185m185m，小于，小于500m;500m;n-最大网络干线电缆长度：大于最大网络干线电缆长度：大于925m925m，小于，小于2500m2500mn目前，使用同轴电缆结构组成的网目前，使用同轴电缆结构组成的网络多用于在楼宇控制、工业自动化行业络多用于在楼宇控制、工业自动化行业使用。