說明并比較 UTP Cat 5,Cat 5e,Cat 6 的不同

...wd......wd......wd...前言UTP(UnshieldedTwistedPair)是指無遮蔽式雙絞線由于少了金屬遮蔽物，因此防干擾能力較差，但是由于價格與安裝上之優(yōu)勢，因此受到廣泛采用，現(xiàn)在一般人提到雙絞線大多泛指無遮蔽式雙絞線。對絞的目的就是要減少雜音(Noise)，串?dāng)_(Crosstalk)等干擾，因為當(dāng)在線電流流動時會產(chǎn)生電磁場，因而干擾其它導(dǎo)線，假設(shè)把正信號和負信號對絞，則兩者產(chǎn)生之磁場互相抵消，減少干擾。UTPCat5,Cat5e,Cat6在一般人的觀念中就是可以拿來連接計算機和網(wǎng)卡/網(wǎng)卡連接網(wǎng)卡的線，依照頻寬的大小來挑選線材.但是UTP等級的定義不只有的頻寬這一樣而已，UTP的等級是依照美國國家標準委員會(ANSI)、通訊工業(yè)委員會(TIA)、電氣工業(yè)委員會(EIA)、ISO及IEEE等組織所訂定的UTP標準目前共有六個等級,每個等級皆有訂定不同的測試工程(測試工程由所選的網(wǎng)絡(luò)或標準來決定的)及數(shù)據(jù)。在UTPCat5,Cat5e,Cat6所測的工程有衰減、近端串?dāng)_、總和近端串?dāng)_、等電位遠端串?dāng)_、總和電位遠端串?dāng)_、回流損失、傳導(dǎo)延遲、延遲時差等，現(xiàn)在我就針對這些工程來說明UTPCat5,Cat5e,Cat6不同之處。表一圖二WireMap接線圖正確接圖,圖三T568A的標準,圖四T568B的標準,圖五用儀器測出正確的接圖圖六圖七衰減Attenuation，單位:dB衰減的原因有電纜材料的電氣特性和構(gòu)造、不恰當(dāng)?shù)亩私?、阻抗不匹配的反射。簡單來說鏈路中傳輸所造成的信號損失。假使過量衰減會則會使電纜鏈路傳輸數(shù)據(jù)不可靠。衰減,圖十一近端串?dāng)_NEXT，遠端串?dāng)_FEXT單位:dB遠端串?dāng)_(Far-EndCrosstalk,FEXT)是測量在線對4上接收到由其它某一線對遠程所造成的串?dāng)_影響近端串?dāng)_(Near-EndCrosstalk)是測量在線對1上由SignalAtoB造成的往接收端傳送的串?dāng)_，此串?dāng)_會與原本在線對2上傳送的SignalBtoA的正常訊號造成干擾。串?dāng)_的問題會導(dǎo)致半雙工的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生很高的網(wǎng)絡(luò)碰(Collision)或造成全雙工的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生很高的錯誤封包。舉個最簡單的例子，各位或許曾經(jīng)在中聽到非通話對象的聲音這便是串?dāng)_造成的結(jié)果，在語音的通訊中或許您還可以忍受，但對于數(shù)據(jù)的傳輸它的影響就很大了，數(shù)據(jù)的傳輸中零就是零、壹就是壹，任何噪聲的干擾都會造成數(shù)據(jù)的錯誤。近端串?dāng)_,圖十二遠端串?dāng)_,圖十三總和近端串?dāng)_PSNEXT、總和等電位遠端串?dāng)_PSELFEXT、等電位遠端串?dāng)_ELFEXT單位:dBCAT5e及CAT6為1000BaseT的傳輸媒介，所以我們就用1000BaseT傳輸模式圖來看，它是使用四對線全雙工的傳輸，且其全雙工為同時兩邊都有信號在做傳輸(與100BaseTx的全雙工不同)，必須加上回音消除的電路，而電容的效應(yīng)是兩兩線對中都會有的現(xiàn)象。在說明上面名詞之前先說明SNR(信號噪聲比=Signal-Noise)這是有關(guān)于通訊質(zhì)量好壞的參數(shù)在電介質(zhì)的通訊質(zhì)量里信號的大小取決于衰減,噪音的大小取決于串?dāng)_當(dāng)使用一條4對線的雙絞線,只有用到兩對線在傳輸時只需透過NEXT或FEXT參數(shù)來量測一對線與另一對線的串?dāng)_關(guān)系故SNR是用NEXT來計算時,稱為ACR(衰減串?dāng)_比)值要越大越好故SNR是用FEXT來計算時,稱為ELFEXT當(dāng)使用一條4對的雙絞線,有四對線在傳輸時就需要透過PSNEXT或PSFEXT參數(shù)來量測三對線與另一對線的總合串?dāng)_關(guān)系故SNR是用PSNEXT來計算時,稱為PSACR故SNR是用PSFEXT來計算時,稱為PSELFEXT1000BaseT的傳輸模型,圖十四總合近端串?dāng)_PowerSum,圖十五等電位遠端串?dāng)_ELFEXT,圖十六總和等電位遠端串?dāng)_,這是否支持1000Base-T(4對線并行傳輸)的重要參數(shù),圖十七回流損失ReturnLoss，單位:dB回流損失(ReturnLoss)是因為在傳輸線中只要有阻抗不匹配的現(xiàn)象時會造成信號的反射，在1000BaseT中每一端都同時有發(fā)送及接收，發(fā)射端反射回來的信號會干擾本身接收的信號。回流損失模型,圖十八傳導(dǎo)延遲PropagationDelay，單位:nSec在介紹傳導(dǎo)延遲之前，需先了解一個名詞為"額定傳導(dǎo)速度〔NominalVelocityofPropagation)"。NVP確定了信號在電纜中傳導(dǎo)的速度，它是相對于光的速度并用百分比表示。一個電氣信號以相對恒定的速度在鏈路中傳導(dǎo)。在局域網(wǎng)絡(luò)電纜上信號的實際速度為光速的60％至80％之間，或約為每奈秒20厘米。信號的傳輸速度主要受電纜絕緣材料的影響〔它的相對介電常數(shù)。不同的材料使信號在電纜繞對中以不同的速度傳輸從而導(dǎo)致不同級別的NVP值。鏈路的長度最長的限制是100米，電子信號雖然在鏈路中傳導(dǎo)的速度很快，但是仍然會有時間的延遲，您可想象一個電子在跑百米賽，從起點鳴槍起跑后，到達終點所需要的時間便是傳導(dǎo)延遲，這個時間如以NVP值60%計算，跑完百米的時間約為555nS(奈秒)=[100米÷(3×108米/秒(光速)×0.6(NVP))傳導(dǎo)延遲,圖十九傳導(dǎo)延遲,圖二十延遲時差DelaySkew，單位:nSec電子信號在銅線中是以相對于光速的恒定速度傳導(dǎo)，但在UTP的四對線中為何有些信號會較晚抵達終點呢因為在UTP的四對在線，每對線絞結(jié)的比率并不一樣，也就每對線的長度會有些微的差異，因為大家的速度是一樣的，傳導(dǎo)路徑較短的會較早抵達，傳導(dǎo)路徑較長的會較晚抵達，而最早與最晚抵達的時間差便稱為延遲時差。延遲時差,圖二十一總結(jié)PL:為永久鏈接規(guī)格BL:為根本鏈接規(guī)格CH:為信道規(guī)格表二性能比擬,圖二十二性能比擬,圖二十三UTPCat5,Cat5e,Cat6在美國國家標準委員會(ANSI)、通訊工業(yè)委員會(TIA)、電氣工業(yè)委員會(EI