说明并比较 UTP Cat 5,Cat 5e,Cat 6 的不同

...wd......wd......wd...前言UTP(UnshieldedTwistedPair)是指无遮蔽式双绞线由于少了金属遮蔽物，因此防干扰能力较差，但是由于价格与安装上之优势，因此受到广泛采用，现在一般人提到双绞线大多泛指无遮蔽式双绞线。对绞的目的就是要减少杂音(Noise)，串扰(Crosstalk)等干扰，因为当在线电流流动时会产生电磁场，因而干扰其它导线，假设把正信号和负信号对绞，则两者产生之磁场互相抵消，减少干扰。UTPCat5,Cat5e,Cat6在一般人的观念中就是可以拿来连接计算机和网卡/网卡连接网卡的线，依照频宽的大小来挑选线材.但是UTP等级的定义不只有的频宽这一样而已，UTP的等级是依照美国国家标准委员会(ANSI)、通讯工业委员会(TIA)、电气工业委员会(EIA)、ISO及IEEE等组织所订定的UTP标准目前共有六个等级,每个等级皆有订定不同的测试工程(测试工程由所选的网络或标准来决定的)及数据。在UTPCat5,Cat5e,Cat6所测的工程有衰减、近端串扰、总和近端串扰、等电位远端串扰、总和电位远端串扰、回流损失、传导延迟、延迟时差等，现在我就针对这些工程来说明UTPCat5,Cat5e,Cat6不同之处。表一图二WireMap接线图正确接图,图三T568A的标准,图四T568B的标准,图五用仪器测出正确的接图图六图七衰减Attenuation，单位:dB衰减的原因有电缆材料的电气特性和构造、不恰当的端接、阻抗不匹配的反射。简单来说链路中传输所造成的信号损失。假使过量衰减会则会使电缆链路传输数据不可靠。衰减,图十一近端串扰NEXT，远端串扰FEXT单位:dB远端串扰(Far-EndCrosstalk,FEXT)是测量在线对4上接收到由其它某一线对远程所造成的串扰影响近端串扰(Near-EndCrosstalk)是测量在线对1上由SignalAtoB造成的往接收端传送的串扰，此串扰会与原本在线对2上传送的SignalBtoA的正常讯号造成干扰。串扰的问题会导致半双工的网络系统产生很高的网络碰(Collision)或造成全双工的网络系统产生很高的错误封包。举个最简单的例子，各位或许曾经在中听到非通话对象的声音这便是串扰造成的结果，在语音的通讯中或许您还可以忍受，但对于数据的传输它的影响就很大了，数据的传输中零就是零、壹就是壹，任何噪声的干扰都会造成数据的错误。近端串扰,图十二远端串扰,图十三总和近端串扰PSNEXT、总和等电位远端串扰PSELFEXT、等电位远端串扰ELFEXT单位:dBCAT5e及CAT6为1000BaseT的传输媒介，所以我们就用1000BaseT传输模式图来看，它是使用四对线全双工的传输，且其全双工为同时两边都有信号在做传输(与100BaseTx的全双工不同)，必须加上回音消除的电路，而电容的效应是两两线对中都会有的现象。在说明上面名词之前先说明SNR(信号噪声比=Signal-Noise)这是有关于通讯质量好坏的参数在电介质的通讯质量里信号的大小取决于衰减,噪音的大小取决于串扰当使用一条4对线的双绞线,只有用到两对线在传输时只需透过NEXT或FEXT参数来量测一对线与另一对线的串扰关系故SNR是用NEXT来计算时,称为ACR(衰减串扰比)值要越大越好故SNR是用FEXT来计算时,称为ELFEXT当使用一条4对的双绞线,有四对线在传输时就需要透过PSNEXT或PSFEXT参数来量测三对线与另一对线的总合串扰关系故SNR是用PSNEXT来计算时,称为PSACR故SNR是用PSFEXT来计算时,称为PSELFEXT1000BaseT的传输模型,图十四总合近端串扰PowerSum,图十五等电位远端串扰ELFEXT,图十六总和等电位远端串扰,这是否支持1000Base-T(4对线并行传输)的重要参数,图十七回流损失ReturnLoss，单位:dB回流损失(ReturnLoss)是因为在传输线中只要有阻抗不匹配的现象时会造成信号的反射，在1000BaseT中每一端都同时有发送及接收，发射端反射回来的信号会干扰本身接收的信号。回流损失模型,图十八传导延迟PropagationDelay，单位:nSec在介绍传导延迟之前，需先了解一个名词为"额定传导速度〔NominalVelocityofPropagation)"。NVP确定了信号在电缆中传导的速度，它是相对于光的速度并用百分比表示。一个电气信号以相对恒定的速度在链路中传导。在局域网络电缆上信号的实际速度为光速的60％至80％之间，或约为每奈秒20厘米。信号的传输速度主要受电缆绝缘材料的影响〔它的相对介电常数。不同的材料使信号在电缆绕对中以不同的速度传输从而导致不同级别的NVP值。链路的长度最长的限制是100米，电子信号虽然在链路中传导的速度很快，但是仍然会有时间的延迟，您可想象一个电子在跑百米赛，从起点鸣枪起跑后，到达终点所需要的时间便是传导延迟，这个时间如以NVP值60%计算，跑完百米的时间约为555nS(奈秒)=[100米÷(3×108米/秒(光速)×0.6(NVP))传导延迟,图十九传导延迟,图二十延迟时差DelaySkew，单位:nSec电子信号在铜线中是以相对于光速的恒定速度传导，但在UTP的四对线中为何有些信号会较晚抵达终点呢因为在UTP的四对在线，每对线绞结的比率并不一样，也就每对线的长度会有些微的差异，因为大家的速度是一样的，传导路径较短的会较早抵达，传导路径较长的会较晚抵达，而最早与最晚抵达的时间差便称为延迟时差。延迟时差,图二十一总结PL:为永久链接规格BL:为根本链接规格CH:为信道规格表二性能比拟,图二十二性能比拟,图二十三UTPCat5,Cat5e,Cat6在美国国家标准委员会(ANSI)、通讯工业委员会(TIA)、电气工业委员会(EI