第2章网络传输介质及相关部件zzzz

1、网络传输介质及相关部件 （时间：3次课，6学时）第2章 网络传输介质及相关部件完成本章的学习，你将能够：描述双绞线的种类和相应特性描述同轴电缆的种类和技术参数描述光纤的种类和特性描述无线介质的分类和特性根据实际应用介绍综合布线相关部件与工具第2章 网络传输介质及相关部件2.1双绞线2.2 同轴电缆2.3 光纤2.4综合布线系统相关器材与工具本章小结实训 复习自测题2.1 双绞线 双绞线双绞线(twisted pair cable)是综合布线工程是综合布线工程中最常用的一种传输介质，大多数数据和话音网络中最常用的一种传输介质，大多数数据和话音网络都使用双绞线布线。双绞线一般是由两根遵循都使用双绞

2、线布线。双绞线一般是由两根遵循awg（american wire gauge，美国线规）标准，美国线规）标准的绝缘铜导线相互缠绕而成。把两根绝缘的铜导线的绝缘铜导线相互缠绕而成。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，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的电波会被另一根线上发每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。出的电波抵消。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 双绞线双绞线是由两根为是由两根为22、24或或26号具号具有绝缘保护层的铜导线相互缠绕而成，有绝缘保护层的铜导线相互缠绕而成，把把一对或多对双绞线放在一个绝缘

3、套管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中便构成了双绞线电缆。与其他传输介。与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度质相比，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，和数据传输速度等方面均受一定限制，但是价格较为低廉。但是价格较为低廉。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 双绞线的可以按照以下方式分类：双绞线的可以按照以下方式分类：l按结构分为非屏蔽双绞线电缆和屏蔽双绞线。l按性能分为1类、2类、3类、4类、5类、5e类、6类、7类双绞线电缆。l按特性阻抗划分为100欧姆 、120欧姆及150欧姆等几种。常用的是100欧姆的双绞线电缆。l按对数分为1对、

4、2对、4对双绞线电缆，25对、50对、100对的大对数双绞线。2.1.1 双绞线的种类与规格型号 1. 1. 屏蔽双绞线屏蔽双绞线 屏蔽双绞线是在双绞线电缆中增加了屏蔽层，目的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。该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流相反，因而两者可相互抵消。2.1.1 双绞线的种类与规格型号 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：l屏蔽整个电缆。 l屏蔽电缆中的线对 。l屏蔽电缆中的单根导线 。l电缆屏蔽层采用金属箔、金属网或金属丝等材料组成 屏蔽双绞线电缆有图2-1所示stp和图2-2所

5、示sctp（ftp）两类，stp又分为stp电缆和stp-a电缆两种。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 图图2-1 stp屏蔽双绞线电缆屏蔽双绞线电缆图图2-2 sctp屏蔽双绞线电缆屏蔽双绞线电缆2.1.1 双绞线的种类与规格型号 2 2非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线没有屏蔽双绞线的金属屏蔽层，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互相绞合在一起。这样可以提高系统本身抗电子噪声和电磁干扰的能力，但不能防止周围的电子干扰。其特点是直径小，节省所占用的空间，重量轻，易弯曲，有阻燃性，适用于结构化综合布线。 非屏蔽双绞线电缆的优点：非屏蔽双绞线电缆的优点：1)

6、 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。2.1.1 双绞线的种类与规格型号 图图2-3 非屏蔽双绞线电缆非屏蔽双绞线电缆 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 根据eia/tia为双绞线电缆定义了以下几种不同类型质量的型号。而计算机网络综合布线目前通常使用五、五e、六类。2.1.1 双绞线的种类与规格型号 （1）1类类 (cat-1)：电缆最高频率带宽是电缆最高频率带宽是750khz，主要用于报，主要用于报警系统或语音系统（如门铃导线），不适用于数据传输，不是警系统或

7、语音系统（如门铃导线），不适用于数据传输，不是现化综合布线系统的一部分。现化综合布线系统的一部分。 （2）2类类 (cat-2)：电缆最高频率带宽是电缆最高频率带宽是1mhz，用于语音传输，用于语音传输和最高传输速率为和最高传输速率为4mbps的数据传输，常见于使用的数据传输，常见于使用4mbps规范规范令牌传递协议的令牌传递协议的ibm令牌环网，目前已很少使用。令牌环网，目前已很少使用。 （3）3类类 (cat-3)：该电缆的频率带宽最高为该电缆的频率带宽最高为16mhz，主要应，主要应用于语音、用于语音、10mbps的以太网和的以太网和4mbps令牌环，最大网段长为令牌环，最大网段长为10

8、0m，采用，采用rj形式的连接器。它是形式的连接器。它是10base-t以太网中的最低以太网中的最低配置电缆，目前配置电缆，目前3类双绞线除了在电话布线系统中有着一定程类双绞线除了在电话布线系统中有着一定程度的应用而外，其余系统已不再推荐使用。度的应用而外，其余系统已不再推荐使用。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 （4）4类类 (cat-4)：该类电缆的传输频率为该类电缆的传输频率为20mhz，用于，用于语音传输和最高传输速率语音传输和最高传输速率16mbps的数据传输，主要用于的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和基于令牌的局域网和10base-t以太网。以太网。 （5）5类类 (cat

9、-5)：该类电缆传输频率为该类电缆传输频率为100mhz，用于，用于运行运行cddi（基于双绞线的（基于双绞线的fddi网络）和快速以太网，传网络）和快速以太网，传输速率达输速率达100mbps，但在同时使用多对线对以分摊数据流，但在同时使用多对线对以分摊数据流的情况下，也可用于的情况下，也可用于1000base-t网络。目前网络。目前5类双绞线电类双绞线电缆及广泛应用于电话、保安、自动控制等网络中，但在计缆及广泛应用于电话、保安、自动控制等网络中，但在计算机网络布线中已逐渐失去市场。算机网络布线中已逐渐失去市场。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 （6）超）超5类类(cat-5e)：超超5

10、类电缆的传输频率为类电缆的传输频率为100mhz，传输速率，传输速率可达到可达到100mbps。与。与5类双绞线电缆相比，具有更多的扭绞数目，类双绞线电缆相比，具有更多的扭绞数目，可以更好地抵抗来自外部和电缆内部其他导线的干扰，从而提升了可以更好地抵抗来自外部和电缆内部其他导线的干扰，从而提升了性能，在近端串扰、综合近端串扰、衰减和衰减串扰比等性能，在近端串扰、综合近端串扰、衰减和衰减串扰比等4个主要个主要指标上都有了较大的改进。因此超指标上都有了较大的改进。因此超5类双绞线电缆具有更好的传输类双绞线电缆具有更好的传输性能，更适合支持性能，更适合支持1000base-t网络，是目前综合布线系统

11、的主流产网络，是目前综合布线系统的主流产品。品。（7）6类类 (cat-6)：性能超过性能超过cat-5e，电缆频率带宽为，电缆频率带宽为250mhz以以上，主要应用于上，主要应用于100base-t快速以太网和快速以太网和1000base-t以太网中。以太网中。6类类电缆的绞距比超电缆的绞距比超5类更密，线对间的相互影响更小，从而提高了串类更密，线对间的相互影响更小，从而提高了串扰的性能，更适合用于全双工的高速千兆网络，是目前综合布线系扰的性能，更适合用于全双工的高速千兆网络，是目前综合布线系统中常用的传输介质。统中常用的传输介质。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 （8）超）超6类类(c

12、at-6a)：主要应用于主要应用于1000base-t以太网中，以太网中，其传输带宽为其传输带宽为500mhz。最大传输速率是。最大传输速率是1000mbps，与，与6类电缆相比，在串扰、衰减等方面有较大改善。类电缆相比，在串扰、衰减等方面有较大改善。 （9）7类类(cat-7)：该类电缆是线对屏蔽的该类电缆是线对屏蔽的s/ftp电缆，电缆，它有效地抵御了线对之间的串扰，从而在同一根电缆上可它有效地抵御了线对之间的串扰，从而在同一根电缆上可实现多个应用。其最高频率带宽是实现多个应用。其最高频率带宽是600mhz，传输速率可，传输速率可达达10gbps，主要用于万兆以太网综合布线。，主要用于万兆

13、以太网综合布线。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 我国建设部发布的国家标准我国建设部发布的国家标准综合综合布线系统工程设计规范布线系统工程设计规范（gb 50311-2007）中明确规定，综合布线铜缆系统）中明确规定，综合布线铜缆系统的分级与类别划分应当符合表的分级与类别划分应当符合表2-1的要求。的要求。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号系统分级系统分级支持带宽支持带宽(hz)支持应用器件支持应用器件电缆电缆连接硬件连接硬件a100kb1mc16m3类类3类类d100m55e类类55e类类e250m6类类6类类f600m7类类7类类 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 为了便于管理，每

14、对双绞线均用颜色标识，为了便于管理，每对双绞线均用颜色标识，4 4对对utputp电缆分别使用电缆分别使用橙色、绿色、蓝色、和棕橙色、绿色、蓝色、和棕色线对颜色表示色线对颜色表示。 每对双绞线中，有每对双绞线中，有一根为线对纯颜色，另一根为线对纯颜色，另一根为白底色加上线对纯颜色的条纹或斑点一根为白底色加上线对纯颜色的条纹或斑点，具体的颜色编码如表具体的颜色编码如表2-22-2所示。所示。2.1.1 双绞线的种类与规格型号线对线对色标色标英文缩写英文缩写线对线对色标色标英文缩写英文缩写线对线对-1-1白白橙橙橙橙w wo oo o线对线对-3-3白白蓝蓝蓝蓝w wblblblbl线对线对-2-

15、2白白绿绿绿绿w wg gg g线对线对-4-4白白棕棕棕棕w wbrbrbrbr 表表2-1 4对对utp电缆的颜色编码表电缆的颜色编码表 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 由美国通信工业协会和电子工业协会共同制由美国通信工业协会和电子工业协会共同制定的商业电信布线标准的定的商业电信布线标准的eia/tia568a和和eia/tia568b分别对应了两种规格的双绞线中各分别对应了两种规格的双绞线中各芯线排列的关系，如表芯线排列的关系，如表2-2所示。所示。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号引脚引脚t568at568at568bt568b引脚引脚t568at568at568bt568b1

16、1白绿白绿白橙白橙5 5白蓝白蓝白蓝白蓝2 2绿绿橙橙6 6橙橙绿绿3 3白橙白橙白绿白绿7 7白棕白棕白棕白棕4 4蓝蓝蓝蓝8 8棕棕棕棕 表表2-2 eia/tia568a和和eia/tia568b标准规定的双绞线的排列标准规定的双绞线的排列2.1.1 双绞线的种类与规格型号 在网络连接中往往采用直通网线和交叉网线，它们均根据在网络连接中往往采用直通网线和交叉网线，它们均根据t568at568a和和t568bt568b的两连接规则进行制作的。的两连接规则进行制作的。 直通网线：直通网线：网线两端均按同一标准（或为网线两端均按同一标准（或为t568a，或为，或为t568b）制作，用于交换机、

17、集线器与计算机之间的连接。）制作，用于交换机、集线器与计算机之间的连接。在同一个工程项目中，必须确保所有的端接采用相同的接线在同一个工程项目中，必须确保所有的端接采用相同的接线模式，即要么是模式，即要么是t568a，要么是，要么是t568b，不可混用。，不可混用。交叉网线：交叉网线：网线一端按网线一端按t568a标准制作，另一端按标准制作，另一端按t568b标标准制作，用于交换机与交换机、集线器与集线器、计算机与准制作，用于交换机与交换机、集线器与集线器、计算机与计算机之间的连接。计算机之间的连接。 2.1.1 双绞线的种类与规格型号 3 3大对数电缆大对数电缆 大对数电缆，即大对数干线电缆。

18、大对数电缆一大对数电缆，即大对数干线电缆。大对数电缆一般为般为2525线对（或更多）成束的电缆结构，在外观上线对（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。它也同样采用颜色编看，为直径更大的单根电缆。它也同样采用颜色编码进行管理，每个线对束都有不同的颜色编码，同码进行管理，每个线对束都有不同的颜色编码，同一束内的每个线对又有不同的颜色编码。一束内的每个线对又有不同的颜色编码。2.1.1 双绞线的种类与规格型号 4. 4. 双绞线在外观上的文字标识双绞线在外观上的文字标识 对于一根双绞线，在外观上需要注意的是：每隔两英尺对于一根双绞线，在外观上需要注意的是：每隔两英尺 有一段文字

19、，以某公司的线缆为例，该段文字为：有一段文字，以某公司的线缆为例，该段文字为：xxxx systems cable e138034 0100 24 awg (ul) xxxx systems cable e138034 0100 24 awg (ul) cmr/mpr or c(ul) pcc ft4 verified etl cat5 cmr/mpr or c(ul) pcc ft4 verified etl cat5 044766 ft 0807 044766 ft 0807 其中：其中：xxxxxxxx代表公司名称代表公司名称 01000100表示特性阻抗表示特性阻抗1001002424

20、表示线芯是表示线芯是2424号的号的 （纤芯有（纤芯有2222、2424或或2626号）号）awgawg表示美国线缆规格标准表示美国线缆规格标准 ulul表示通过认证，是认证标记表示通过认证，是认证标记ft4ft4 表示表示4 4对线对线 cat5cat5表示表示5 5类线类线044766044766表示线缆当前处在的英尺数表示线缆当前处在的英尺数 08070807表示生产年月表示生产年月2.1.2 双绞线的电气特性参数 对于双绞线，我们最关心的是表征其对于双绞线，我们最关心的是表征其性能的几个指标。这些指标包括性能的几个指标。这些指标包括衰减、衰减、串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻串扰、阻

21、抗特性、分布电容、直流电阻和回波损耗和回波损耗等。等。2.1.2 双绞线的电气特性参数 (1) (1) 衰减衰减 衰减衰减(attenuation)是沿链路的信号损失度量是沿链路的信号损失度量。衰减与线缆的长度有关系，随着长度的增加，信衰减与线缆的长度有关系，随着长度的增加，信号衰减也随之增加。衰减用号衰减也随之增加。衰减用“db”作单位，表示作单位，表示传送端信号到接收端信号强度的比率。由于衰减传送端信号到接收端信号强度的比率。由于衰减随频率而变化，因此，应测量在应用范围内的全随频率而变化，因此，应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。部频率上的衰减。在计算机网络中，任何传输介在计算机网络中，

22、任何传输介质都存在衰减问题质都存在衰减问题，一般每，一般每100米的传输距离会增米的传输距离会增加加1db的线路噪音。衰减越低，信号传输的距离的线路噪音。衰减越低，信号传输的距离越长。越长。 2.1.2 双绞线的电气特性参数 (2)(2)串扰串扰 串扰分近端串扰（串扰分近端串扰（next）和远端串扰）和远端串扰(fext)。远端串扰。远端串扰(fext)是信号从近端发出，而在链路的另一侧（远端）发送信是信号从近端发出，而在链路的另一侧（远端）发送信号的线对向其同侧其他相邻（接收）线对通过电磁感应耦合而号的线对向其同侧其他相邻（接收）线对通过电磁感应耦合而造成的串扰，由于存在线路损耗，因此造成的

23、串扰，由于存在线路损耗，因此fext的量值的影响较小，的量值的影响较小，测试仪主要是测量测试仪主要是测量next。近端串扰。近端串扰(next)损耗是一条损耗是一条utp链链路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于utp链路，链路，next是是一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标。随着信一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标。随着信号频率的增加，其测量难度将加大。号频率的增加，其测量难度将加大。next并不表示在近端点所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。这个产生的串扰值，它只是表示在近端点所测量到的串扰值。

24、这个量值会随电缆长度不同而变化，电缆越长，其值变得越小。同量值会随电缆长度不同而变化，电缆越长，其值变得越小。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。时发送端的信号也会衰减，对其他线对的串扰也相对变小。2.1.2 双绞线的电气特性参数 (3) (3) 直流环路电阻直流环路电阻 直流环路电阻会消耗一部分信号，直流环路电阻会消耗一部分信号，并将其转变成热量。它是指一对导线电并将其转变成热量。它是指一对导线电阻的和。在阻的和。在iso 11801iso 11801规格的双绞线的规格的双绞线的直流电阻不得大于直流电阻不得大于19.219.2欧姆。每对间的欧姆。每对间的差异不能太大差异不能

25、太大( (小于小于 0.10.1欧姆欧姆) )，否则表，否则表示接触不良，必须检查连接点。示接触不良，必须检查连接点。2.1.2 双绞线的电气特性参数 (4) (4) 特性阻抗特性阻抗 特性阻抗是指在规定工作频率范围内呈特性阻抗是指在规定工作频率范围内呈现的电阻。结构化布线使用的电缆应该为现的电阻。结构化布线使用的电缆应该为100100欧姆。无论使用欧姆。无论使用5 5类、超类、超5 5类或类或6 6类电缆，类电缆，每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内应该保证恒定、均匀。链路上任何点的阻抗应该保证恒定、均匀。链路上任何点的阻抗的不连续性将导致该链路信号的

26、反射和信号的不连续性将导致该链路信号的反射和信号畸变。畸变。2.1.2 双绞线的电气特性参数 (5) (5) 衰减串扰比衰减串扰比(acr)(acr) 在某些频率范围，串扰与衰减量在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。要参数。acr有时也以信噪比有时也以信噪比(snr)表表示，它由最差的衰减量与示，它由最差的衰减量与next量值的量值的差值计算得到。差值计算得到。acr值较大，表示抗值较大，表示抗干扰的能力更强。一般系统要求至少大干扰的能力更强。一般系统要求至少大于于10db。 2.1.2 双绞线的电气特性参数 (6)(6)传输

27、延迟传输延迟 传输延迟（传输延迟（propagation delaypropagation delay）是指）是指信号从信道的一端到达另一端需要的时间，信号从信道的一端到达另一端需要的时间，即测试脉冲沿每对传输的时间（即测试脉冲沿每对传输的时间（nsns）, ,时延时延越小系统性能越好。在通道连接方式、基本越小系统性能越好。在通道连接方式、基本连接方式或永久连接方式下，对连接方式或永久连接方式下，对5 5类链路当类链路当传输传输101030mhz30mhz的频率信号时，要求线缆中的频率信号时，要求线缆中任一线对的传输时延任一线对的传输时延1000ns1000ns，对于超，对于超5 5类类和和6

28、 6类链路要求传输时延类链路要求传输时延548ns548ns。2.1.2 双绞线的电气特性参数 (7)延迟偏离延迟偏离 延迟偏离是取短的传输延迟线延迟偏离是取短的传输延迟线对（以对（以0ns表示）与其他线对间的表示）与其他线对间的差别。差别。 2.1.2 双绞线的电气特性参数 （8 8）回波损耗）回波损耗 在数据传输中，当遇到线路中阻抗不匹在数据传输中，当遇到线路中阻抗不匹配时，部分能量会反射回发送端，回波损耗配时，部分能量会反射回发送端，回波损耗（return lossreturn loss，rlrl）反映了因阻抗不匹配）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反射回来的能量

29、大小，回波损耗对于全双工传输的应用非常重要。电缆制造过程的结构传输的应用非常重要。电缆制造过程的结构变化、连接器和布线安装等变化、连接器和布线安装等3 3种因素是影响种因素是影响回波损耗数值的主要因素。回波损耗数值的主要因素。 2.1.3 超5类布线系统 超超5类布线系统是目前综合布线工程中使用得类布线系统是目前综合布线工程中使用得最多的布线系统，广泛用于办公楼、校园网、园最多的布线系统，广泛用于办公楼、校园网、园区网、各种智能建筑和智能小区，甚至在自动化区网、各种智能建筑和智能小区，甚至在自动化生产系统和工业以太网中也被大量采用。超生产系统和工业以太网中也被大量采用。超5类布类布线系统是一个

30、非屏蔽双绞线布线系统，通过对它线系统是一个非屏蔽双绞线布线系统，通过对它的的“链接链接”和和“信道信道”性能的测试表明，它超过性能的测试表明，它超过tia/eia568标准的标准的5类线要求。与类线要求。与5类线缆相比，类线缆相比，超超5类布线系统在类布线系统在100mhz的频率下运行时，可以的频率下运行时，可以提供提供8db近端串扰的余量，用户的设备受到的干扰近端串扰的余量，用户的设备受到的干扰只有普通只有普通5类线系统的类线系统的1/4，使得系统具有更强的独，使得系统具有更强的独立性和可靠性。立性和可靠性。 2.1.3 超5类布线系统 超超5类的应用定位于充分保证类的应用定位于充分保证5类

31、传类传输千兆以太网。超输千兆以太网。超5类布线系统是因为所类布线系统是因为所有传输性能参数达到了有传输性能参数达到了1000base-t的要的要求而被求而被ieee认可的千兆布线系统。在认可的千兆布线系统。在1000base-t处于最差连接的情形下，超处于最差连接的情形下，超5类也能提供足够的性能富余。类也能提供足够的性能富余。2.1.4 六类布线系统 六类布线系统提供比超五类布线系统高一倍六类布线系统提供比超五类布线系统高一倍的传输带宽的传输带宽，对普通的千兆网络设备而言，六类，对普通的千兆网络设备而言，六类布线提供了更大的性能裕量，使得在较恶劣的环布线提供了更大的性能裕量，使得在较恶劣的环

32、境下依然可以保证网络传输的误码率指标，保持境下依然可以保证网络传输的误码率指标，保持网络传输性能不变。网络传输性能不变。 六类布线系统依赖于不要求单独屏蔽线对的六类布线系统依赖于不要求单独屏蔽线对的线缆，从而可以降低成本、减少体积、简化安装线缆，从而可以降低成本、减少体积、简化安装和消除接地问题。此外，和消除接地问题。此外，六类布线系统要求使用六类布线系统要求使用模块式模块式8路连接器，线缆频率带宽可以达到路连接器，线缆频率带宽可以达到200mhz以上以上，能够适应当前的语音、数据和视，能够适应当前的语音、数据和视频系统以及千兆位应用。频系统以及千兆位应用。 2.1.4 六类布线系统 六类布线

33、系统标准是六类布线系统标准是utp布线的一个布线的一个标准，六类布线系统国际标准在标准，六类布线系统国际标准在2002年已年已经正式颁布，为用户选择更高性能的产品经正式颁布，为用户选择更高性能的产品提供依据，满足网络应用的标准组织的要提供依据，满足网络应用的标准组织的要求。六类布线系统标准的规定涉及到介质、求。六类布线系统标准的规定涉及到介质、布线距离、接口类型、拓扑结构、安装技布线距离、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术、信道性能及线缆和连接硬件性能等方面的要求。面的要求。2.1.4 六类布线系统 六类布线系统标准规定了布线系统应当提供六类布线系统标准规定了布线

34、系统应当提供的最高性能，规定了允许使用的线缆及连接类型的最高性能，规定了允许使用的线缆及连接类型为为utp或或sctp。整个系统包括应用和接口类型都。整个系统包括应用和接口类型都要求具有向下兼容性，即在新的六类布线系统上要求具有向下兼容性，即在新的六类布线系统上可以运行以前在三类或五类系统上运行的应用，可以运行以前在三类或五类系统上运行的应用，用户接口采用用户接口采用8路连接器。六类布线系统同五类布路连接器。六类布线系统同五类布线标准一样，线标准一样，新的六类布线系统标准也采用星型新的六类布线系统标准也采用星型拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度

35、不能超过不能超过90米，信道长度不能超过米，信道长度不能超过100米。米。 2.1.4 六类布线系统 六类布线系统产品及系统频率范围六类布线系统产品及系统频率范围应当在应当在1250mhz之间，对系统中的线之间，对系统中的线缆、连接硬件、基本链路及信道在所有缆、连接硬件、基本链路及信道在所有频点都需要测试衰减、回波损耗、延迟频点都需要测试衰减、回波损耗、延迟/失真、近端串扰、综合近端串扰、等失真、近端串扰、综合近端串扰、等效远端串扰、综合等效远端串扰等几种效远端串扰、综合等效远端串扰等几种参数参数 2.1.4 六类布线系统 另外，六类布线系统测试环境应当设另外，六类布线系统测试环境应当设置在最

36、坏的情况下，对产品和系统都要置在最坏的情况下，对产品和系统都要进行测试，从而保证测试结果的可用性。进行测试，从而保证测试结果的可用性。所提供的测试结果也应当是最差值而非所提供的测试结果也应当是最差值而非平均值。同时，六类布线系统将是一个平均值。同时，六类布线系统将是一个整体的规范，并且能够得到这几方面的整体的规范，并且能够得到这几方面的支持：实验室测试程序方面、现场测试支持：实验室测试程序方面、现场测试要求方面、安装实践方面以及其他灵活要求方面、安装实践方面以及其他灵活性和长久性等方面的考虑。性和长久性等方面的考虑。 网络双绞线的生产制造过程网络双绞线的生产制造过程我们以超五类非屏蔽双绞线为例

37、,介绍双绞线制造过程。一般制造流程为：铜棒拉丝单芯覆盖绝缘层两芯绞绕4对绞绕覆盖绝缘层印刷标记成卷。而在工厂专业化大规模生产超五类缆时的工艺流程分为：绝缘、绞对、成缆、护套四项。绝缘绝缘成缆成缆绞对绞对护套护套 各个制造流程的技术要求如下：各个制造流程的技术要求如下：（1）绝缘线绝缘线检测项目、指标和测试方法见表3-1。表3-1 绝缘线检测序号检查项目指标检查方法1导体直径(mm)0.511激光测径仪2绝缘外径(mm)0.92激光测径仪3绝缘最大偏心(mm)0.020激光测径仪4导体伸长率(%)2025伸长试验仪5同轴电容pf/m228电容测试仪6火花击穿数(个)2(dc 3500v)火花记录

38、器7颜色孟塞尔色标比色 （2）绞对）绞对绞对时应注意收、放线张力的控制。避免张力过大放线不均匀，拉伤线对，对线对的电气性能产生影响，同时也应避免张力过小导致放线线盘过于松动产生缠绕、打结现象。绞对检测项目、指标和测试方法见表3-2。 表3-2 绞对检测序号检查项目指标检查方法1节距白蓝10mm 白桔15.6mm白绿12.5mm 白棕18mm直尺测量2绞向z向（右向）目测3绞对线单跟导线直流电阻93电阻表4绞对前后电阻不平衡2%(大电阻值-小电阻值)/(大电阻值+小电阻值)100%5耐高压dc 3s, 2000v （3）成缆）成缆4对数据缆的成缆很简单，束绞或s-z绞都是可以采用的工艺方式，以一

39、定的成缆节距，减小线对间的串音等。为提高产量、确保生产效率，多数厂家引入群绞设备来完成绞对和成缆工序。群绞是将绞对和成缆联动在一起的成缆设备。比起普通成缆机，减少了必须由对绞机绞对后才由成缆机绞制成缆芯的过程。由于群绞机在成缆时联动了绞对和成缆，缩短了绞对至成缆之间的等待时间，减少了生产周期，提高了生产效率。 （4）护套）护套 护套工序在生产中类似于绝缘工序，该工序为缆线的缆芯统一包一层保护外套，并在护套上喷印生产厂家的产品信息及相关内容。护套类型可分为阻燃、非阻燃；室内、室外等。护套检测项目、指标和测试方法见表3-3。 表3-3 护套检测序号检查项目指标检查方法1外观检测光滑、圆整、无孔洞、

40、无杂质目测2最小护套厚度(mm)标称：0.6mm游标卡尺3偏心(mm)0.20(在电缆同一截面上测量)游标卡尺4电缆外径(mm)标称：5.4mm纸带法5记米长度误差0.5%卷尺在生产制造过程中在生产制造过程中,影响网络双绞线传输速率和距离的主要因素有：影响网络双绞线传输速率和距离的主要因素有：1）铜棒材料质量。2）铜棒拉丝制成线芯的直径、均匀度、同心度。3）线芯覆盖绝缘层的厚度和均匀度、同心度。4）两芯线绞绕节距和松紧度。5）4对绞绕节距和松紧度。6）生产过程中的张紧拉力。7）生产过程中的卷轴曲率半径。在工程施工过程中在工程施工过程中,影响网络双绞线传输速率和距离的主要因素有：影响网络双绞线传

41、输速率和距离的主要因素有：1）网络双绞线配线端接工程技术。2）布线拉力。3）布线曲率半径。4）布线绑扎技术。5）电磁干扰。6）工作温度。2.2 同轴电缆 同轴电缆同轴电缆（coarialcoarial cablecable）也是局也是局域网中最常见的传输介质之一，其频率特域网中最常见的传输介质之一，其频率特性比双绞线好，能进行较高速率的传输。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，通由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常用于基带传输。目前更多地使用于有线常用于基带传输。目前更多地使用于有线电视或视频等网络应用中，在计算机网络电视或视频等网络应用中，在计算机网络中运

42、用较少。中运用较少。 2.2.1 同轴电缆的结构与种类 同轴电缆是由一根空心的外圆柱导体及其所包同轴电缆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，围的单根内导线所组成，由里往外依次是铜芯、塑由里往外依次是铜芯、塑胶绝缘层、金属网状屏蔽网和塑料护套胶绝缘层、金属网状屏蔽网和塑料护套，由于铜芯，由于铜芯与网状导体同轴，故名同轴电缆。这种结构的金属与网状导体同轴，故名同轴电缆。这种结构的金属屏蔽网可防止中心导体向外辐射电磁场，也可用来屏蔽网可防止中心导体向外辐射电磁场，也可用来防止外界电磁场干扰中心导体的信号。如图防止外界电磁场干扰中心导体的信号。如图2-5所所示。示。2.2.1 同轴电

43、缆的结构与种类 同轴电缆主要有以下几种类型：同轴电缆主要有以下几种类型： 150同轴电缆同轴电缆 又称基带同轴电缆，特性阻抗为又称基带同轴电缆，特性阻抗为50。其主要型号包括。其主要型号包括rg-8、rg-11、rg-58或或58系列，主要用于无线电和计系列，主要用于无线电和计算机局域网络。算机局域网络。275同轴电缆同轴电缆 又称宽带同轴电缆，特性阻抗为又称宽带同轴电缆，特性阻抗为75，其屏蔽层通常是，其屏蔽层通常是用铝冲压而成的，主要型号包括用铝冲压而成的，主要型号包括rg-6或或6系列、系列、rg-59或或59系列，主要用于视频传输，也可用于宽带数据网络。系列，主要用于视频传输，也可用于

44、宽带数据网络。393同轴电缆同轴电缆 特性阻抗为特性阻抗为93，其主要型号是，其主要型号是rg-62，主要用于，主要用于arcnet。 2.2.1 同轴电缆的结构与种类 同轴电缆虽然在某些方面的应用优于双绞线同轴电缆虽然在某些方面的应用优于双绞线电缆，例如特别适合传输宽带信号（有线电视系电缆，例如特别适合传输宽带信号（有线电视系统、模拟录像等），但同轴电缆也有其固有的缺统、模拟录像等），但同轴电缆也有其固有的缺点：虽然屏蔽层使信号在同轴电缆中传输时几乎点：虽然屏蔽层使信号在同轴电缆中传输时几乎不受外界的干扰，但安装时屏蔽层必须正确接地，不受外界的干扰，但安装时屏蔽层必须正确接地，否则会造成更大

45、的干扰；否则会造成更大的干扰；同轴电缆支持的数据传同轴电缆支持的数据传输速度只有输速度只有10mbps，无法满足目前局域网的传，无法满足目前局域网的传输速度要求，所以在计算机局域网布线中，已不输速度要求，所以在计算机局域网布线中，已不再使用同轴电缆。再使用同轴电缆。 2.2.2同轴电缆相关技术参数 1 1、同轴电缆的主要电气参数、同轴电缆的主要电气参数 (1)(1)同轴电缆的特性阻抗。同轴电缆的特性阻抗。 (2)(2)同轴电缆的衰减同轴电缆的衰减 。 (3)(3)同轴电缆的传播速度。同轴电缆的传播速度。 (4)(4)同轴电缆直流回路电阻。同轴电缆直流回路电阻。 2.2.2同轴电缆相关技术参数

46、2 2、同轴电缆的物理参数、同轴电缆的物理参数 同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状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离材料层组成。织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成。中心导体是直径为中心导体是直径为2.17mm0.013mm的实芯铜的实芯铜线。绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。屏线。绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。屏蔽层是由满足传输阻抗和蔽层是由满足传输阻抗和ecm规范说明的金属规范说明的金属带或薄片组成，屏蔽层的内径为带或薄片组成，屏蔽层的内径为6.15mm，外径，外径为为8.28mm。外部隔离材料一般选用聚氯乙烯。外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如如p

47、vc)或类似材料。或类似材料。 2.2.2同轴电缆相关技术参数 3 3、对电缆进行测试的主要参数、对电缆进行测试的主要参数(1)(1)导体或屏蔽层的开路情况。导体或屏蔽层的开路情况。 (2)(2)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。 (3)(3)导体接地情况。导体接地情况。 (4)(4)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。 2.3 光纤 光纤是一种将信息从一端传送到光纤是一种将信息从一端传送到另一端的媒介。是用一条玻璃或塑胶另一端的媒介。是用一条玻璃或塑胶纤维，作为让信息通过的传输媒介。纤维，作为让信息通过的传输媒介。2.3.1 光纤通信概述 光纤通信技

48、术是通过光学纤维传输信息光纤通信技术是通过光学纤维传输信息的通信技术。在发信端，信息被转换和处理成的通信技术。在发信端，信息被转换和处理成便于传输的电信号，电信号控制便于传输的电信号，电信号控制光源，使发光源，使发出的光信号具有所要传输的信号的特点，从而出的光信号具有所要传输的信号的特点，从而实现信号的电一光转换。发信端发出的光信号实现信号的电一光转换。发信端发出的光信号通过光纤传输出到远方的收信端，经光电二极通过光纤传输出到远方的收信端，经光电二极管等转换成电信号，从而实现信号的光一电转管等转换成电信号，从而实现信号的光一电转换。换。 2.3.1 光纤通信概述 1.光纤通信系统的组成光纤通信

49、系统的组成 光纤通信系统是以光波为载体，以光纤为传输介光纤通信系统是以光波为载体，以光纤为传输介质的通信方式。光纤通信系统的组成如图质的通信方式。光纤通信系统的组成如图2-7所示。所示。 2.3.1 光纤通信概述 在发送端在发送端，通过光发送机将电信号转换成，通过光发送机将电信号转换成光信号，再把光信号导入光纤；光信号，再把光信号导入光纤；在接收端在接收端，光，光接收机负责接收光纤上传输的光信号，并将其接收机负责接收光纤上传输的光信号，并将其转换为电信号，经过解码后再作相应处理。光转换为电信号，经过解码后再作相应处理。光发送机和光接收机可以是分离的单元，也可以发送机和光接收机可以是分离的单元，

50、也可以使用一种称为收发器的设备，它能够同时执行使用一种称为收发器的设备，它能够同时执行光发送机和光接收机的功能。另外，光信号在光发送机和光接收机的功能。另外，光信号在光纤中只能沿着一个方向传输，所以全双工系光纤中只能沿着一个方向传输，所以全双工系统应采用两根光纤。统应采用两根光纤。2.3.1 光纤通信概述 2 2、光纤通信的特点、光纤通信的特点 传输频带宽，通信容量大；传输频带宽，通信容量大； 线路损耗低，传输距离远；线路损耗低，传输距离远； 抗化学腐蚀能力强；抗化学腐蚀能力强； 线径细，质量小；线径细，质量小； 抗干扰能力强，应用范围广；抗干扰能力强，应用范围广； 制造资源丰富。制造资源丰富

51、。 2.3.1 光纤通信概述 3 3、光纤通信技术的应用、光纤通信技术的应用 信息高速公路将首先在现有光纤通道基础上，增设信息高速公路将首先在现有光纤通道基础上，增设“大大道道”，先将光缆铺到公路旁、住宅前，最终目标是实现光纤进，先将光缆铺到公路旁、住宅前，最终目标是实现光纤进入千家万户。目前，光缆线路铺设的最大问题不在于干线，而入千家万户。目前，光缆线路铺设的最大问题不在于干线，而在于入户，即连结每一户居民。这是信息高速公路最大的瓶颈在于入户，即连结每一户居民。这是信息高速公路最大的瓶颈之一。之一。 光纤通信是现代化通信网络的基础平台。光导纤维的巨大光纤通信是现代化通信网络的基础平台。光导纤

52、维的巨大潜力，将使信息高速公路不仅成为数据传输媒介，还将输送电潜力，将使信息高速公路不仅成为数据传输媒介，还将输送电视、电话、教育、金融等多种服务，成为继上世纪视、电话、教育、金融等多种服务，成为继上世纪50年代开始年代开始美国大规模普及电话之后最重大的通信手段革命。展望国际光美国大规模普及电话之后最重大的通信手段革命。展望国际光纤通信技术的发展，其趋势将是日益网络化，智能化，在信息纤通信技术的发展，其趋势将是日益网络化，智能化，在信息时代，光纤网将日益发挥它的巨大作用，成为信息高速公路的时代，光纤网将日益发挥它的巨大作用，成为信息高速公路的强大的后盾。强大的后盾。2.3.2 光纤的分类 1、

53、光纤可以有以下几种分类（1）按构成光纤的材料分 玻璃光纤、 胶套硅光纤 、塑料光纤 （2）按传输模式分 单模光纤、多模光纤（3）按折射率分布分 跳变式光纤 、渐变式光纤 2.3.2 光纤的分类 光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁波场场型。它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场，即各种光斑。若是一个光斑，我们称这种光纤为单模光纤， 若为两个以上光斑，我们称之为多模光纤。如图2-9所示。 2.3.2 光纤的分类 2 2、单模光纤、单模光纤(single mode fiber (single mode fiber ，smf)smf)采用固体激光器做光源。采用固体激光器做光源。在给定的工作波长

54、上只能以单一模式传输，传在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传频带宽，传输容量大。频带宽，传输容量大。光信号可以沿着光纤的轴向传播，因此光信号光信号可以沿着光纤的轴向传播，因此光信号的损耗很小，离散也很小，传播的距离较远。的损耗很小，离散也很小，传播的距离较远。单模光纤芯径为单模光纤芯径为8 10 8 10 m , m , 包括外包层，其包括外包层，其直径为直径为125 125 m m 。计算机网络一般采用的纤芯。计算机网络一般采用的纤芯直径为直径为62.562.5m m。 单模导入波长单模导入波长 1310nm1310nm和和1550 nm1550 nm。 2.3.2 光纤的分类 3 3、

55、多模光纤、多模光纤(multi mode fiber(multi mode fiber， mmf)mmf) 是在给定的工作波长上，能以多个模式同是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。时传输的光纤。 多模光纤的纤芯直径一般为多模光纤的纤芯直径一般为5050至至200 200 m m ，而包层直径的变化范围为而包层直径的变化范围为125230 125230 m m ，国，国内计算机网络常用的光纤芯直径为内计算机网络常用的光纤芯直径为62.5 62.5 m m ，包层为，包层为125 125 m m ，也就是通常所说的，也就是通常所说的62.5 62.5 m m规格。规格。 多模导入波长

56、多模导入波长 850nm850nm和和1300nm1300nm。 2.3.3 光缆 光缆纤芯的数目就是指一根缆线中的纤芯光缆纤芯的数目就是指一根缆线中的纤芯的个数，的个数，主要有主要有3类类： 单芯单芯的网络护套中只有一根光纤，通常有的网络护套中只有一根光纤，通常有一个较大的缓冲层和一个较厚的保护层；如图一个较大的缓冲层和一个较厚的保护层；如图2-10所示。所示。 双芯双芯光缆在护套中有两根光纤线芯，通常光缆在护套中有两根光纤线芯，通常用于光纤局域网的主干网线。用于光纤局域网的主干网线。 多芯多芯光缆是指在一个护套中包含了两根以光缆是指在一个护套中包含了两根以上的光纤线芯，主要用于局域网，如图

57、上的光纤线芯，主要用于局域网，如图2-11所所示。示。2.3.3 光缆 2.3.3 光缆 1、光缆的结构、光缆的结构 光缆是由光纤、高分子材料、金属光缆是由光纤、高分子材料、金属塑料复合塑料复合管及金属加强件等共同构成的传输介质管及金属加强件等共同构成的传输介质。除了光纤。除了光纤外，构成光缆的材料可以分为三大类：外，构成光缆的材料可以分为三大类：高分子材料：主要包括松套管材料、聚乙烯护高分子材料：主要包括松套管材料、聚乙烯护套材料、无卤阻燃护套材料、聚乙烯绝缘材料、套材料、无卤阻燃护套材料、聚乙烯绝缘材料、阻水油膏、阻水带、聚酯带等。阻水油膏、阻水带、聚酯带等。金属金属塑料复合管：主要有钢塑

58、复合管和铝塑塑料复合管：主要有钢塑复合管和铝塑复合带。复合带。 金属加强件：主要包括磷化钢丝、不锈钢丝、玻金属加强件：主要包括磷化钢丝、不锈钢丝、玻璃钢园棒等。璃钢园棒等。 2.3.3 光缆 光缆的结构可以分为中心管式、层绞式和骨架式三种。光缆的结构可以分为中心管式、层绞式和骨架式三种。 （1）中心管式光缆）中心管式光缆 中心管式光缆是由一根二次光纤松套管或螺旋形光纤中心管式光缆是由一根二次光纤松套管或螺旋形光纤松套管（无绞合直接放在缆的中心位置），纵包阻水带和松套管（无绞合直接放在缆的中心位置），纵包阻水带和双面涂塑钢（铝）带，两根平行加强圆磷化碳钢丝或玻璃双面涂塑钢（铝）带，两根平行加强圆

59、磷化碳钢丝或玻璃钢圆棒组成。钢圆棒组成。 中心管式光缆结构如图中心管式光缆结构如图2-12所示。所示。2.3.3 光缆 (2) 层绞式光缆层绞式光缆 层绞式光缆是由多根二次被覆光纤松套管（或层绞式光缆是由多根二次被覆光纤松套管（或部分填充绳）绕中心金属加强件绞合成圆整的缆芯。部分填充绳）绕中心金属加强件绞合成圆整的缆芯。层绞式光缆结构如图层绞式光缆结构如图2-13所示。所示。 2.3.3 光缆 (3) 骨架式光缆骨架式光缆 骨架式光缆是将光纤带以矩阵形式置于骨架式光缆是将光纤带以矩阵形式置于u型螺型螺旋骨架槽或旋骨架槽或sz螺旋骨架槽中，阻水带以绕包方式螺旋骨架槽中，阻水带以绕包方式缠绕在骨架

60、上，使骨架与阻水带形成一个封闭的腔缠绕在骨架上，使骨架与阻水带形成一个封闭的腔体。骨架式光缆结构如图体。骨架式光缆结构如图2-14所示。构如图所示。构如图2-13所所示。示。 2.3.3 光缆分类方法分类方法光缆种类光缆种类按光缆结构分按光缆结构分束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分支光缆等缆和可分支光缆等按敷设方式分按敷设方式分架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆、水底光缆和海底光缆等架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆、水底光缆和海底光缆等按用途分按用途分长途通讯用光缆、短途室外光缆、室内光缆和混合光缆等长途通讯用光缆