双绞线布线标准

双绞线布线标准

双绞线（Twisted Pairwire，TP）是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根22～26号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，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。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，如在局域网中常用的五类、六类、七类双绞线就是由4对双绞线组成的。在双绞线内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在13 mm以内，按逆时针方向扭绞，相邻线对的扭绞长度在12.7 cm 以上。

虽然双绞线与其他传输介质相比，在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定的限制，但价格较为低廉，且其不良限制在一般快速以太网中影响甚微，所以目前双绞线仍是企业局域网中首选的传输介质。

双绞线可分为非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）和屏蔽双绞线（Shield ed Twisted Pair，STP）两种。屏蔽双绞线在线径上要明显精过非屏蔽双绞线，而且由于它具有较好的屏蔽性能，所以也具有较好的电气性能。但由于屏蔽双绞线的价格较非屏蔽双绞线贵，且非屏蔽双绞线的性能对于普通的企业局域网来说影响不大，甚至说很难察觉，所以在企业局域网组建中所采用的通常是非屏蔽双绞线。不过七类双绞线除外，因为它要实现全双工10 Gbps速率传输，所以只能采用屏蔽双绞线，而没有非屏蔽的七类双绞线。六类双绞线通常也建议采用屏蔽双绞线。

一双绞线布线标准概述

随着网络技术的发展和应用需求的提高，双绞线这种传输介质标准也得到了一步步的发展与提高。从最初的一、二类线，发展到今天最高的七类线，而且据悉这一介质标准还有继续发展的空间。在这些不同的标准中，它们的传输带宽和速率也相应得到了提高，七类线已达到600 MHz，甚至1.2 GHz的带宽和10 Gbps的传输速率，支持千兆位以太网的传输。

这些不同类型的双绞线标注方法是这样规定的，如果是标准类型则按CATx方式标注，如常用的五类线和六类线，则在线的外包皮上标注为CAT 5、CAT 6。而如果是改进版，就按xe方式标注，如超五类线就标注为5e（字母是小写，而不是大写）。在北美，也是在国际上最有影响力的3家综合布线组织如下。

ANSI（American National Standards Institute，美国国家标准协会）

TIA（Telecommunication Industry Association，美国通信工业协会）

EIA（Electronic Industries Alliance，美国电子工业协会）

由于TIA和ISO两组织经常进行标准制定方面的协调，所以TIA和ISO颁布的标准的差别不是很大。目前，在北美，乃至全球，在双绞线标准中应用最广的是ANSI/EIA/ TIA-5 68A和ANSI/EIA/TIA-568B（实际上应为ANSI/EIA/TIA-568B.1，简称为T568B）。这两个标准最主要的不同就是芯线序列的不同，如图1所示。

图1 EIA/TIA-568A与EIA/TIA-568B标准的芯线排列顺序

下面是对这个标准中规定的各双绞线类型的一些简单说明。

一类线是ANSI/EIA/TIA-568A标准中最原始的非屏蔽双绞铜线电缆，但它开发之初的目的不是用于计算机网络数据通信，而是用于电话语音通信。

二类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 2类/A级标准中第一个可用于计算机网络数据传输的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为1 MHz，传输速率达4 Mbps。主要用于旧的令牌网。

三类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 3类/B级标准中专用于l0Base-T以太网络的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为16 MHz，传输速度可达10 Mbps。

四类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 4类/C级标准中用于令牌环网络的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为20 MHz，传输速度达16 Mbps。主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。

五类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 5类/D级标准中用于运行CDDI（CDDI是基于双绞铜线的FDDI网络）和快速以太网的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为100 MHz，传输速度达100 Mbps。

超五类线是ANSI/EIA/TIA-568B.1和ISO 5类/D级标准中用于运行快速以太网的非屏蔽双绞线电缆，传输频率也为100 MHz，传输速度也可达到100 Mbps。与五类线缆相比，超五类在近端串扰、串扰总和、衰减和信噪比4个主要指标上都有较大的改进。

六类线是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6类/E级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆，它也主要应用于百兆位快速以太网和千兆位以太网中。因为它的传输频率可达200～250 M Hz，是超五类线带宽的2倍，最大速度可达到1 000 Mbps，能满足千兆位以太网需求。

超六类线是六类线的改进版，同样是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6类/E级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆，主要应用于千兆位网络中。在传输频率方面与六类线一样，也是200～250 MHz，最大传输速度也可达到1 000 Mbps，只是在串扰、衰减和信噪比等方面有较大改善。

七类线是ISO 7类/F级标准中最新的一种双绞线，它主要为了适应万兆位以太网技术的应用和发展。但它不再是一种非屏蔽双绞线了，而是一种屏蔽双绞线，所以它的传输频率至少可达500 MHz，是六类线和超六类线的2倍以上，传输速率可达10 Gbps。

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二双绞线的主要测试指标

在双绞线布线标准中，对一些用户最关心的双绞线性能指标做了明确的说明。这些指标包括衰减（Attenuation）、近端串扰（NEXT）、直流电阻、阻抗特性、衰减串扰比（ACR）和电缆特性（SNR）等。

在测试的前期工作中，测试的连接图表示出每条线缆的8条布线与接线端口的连接实际状态。正确的线对为：1/2，3/6，4/5，7/8，参见图1。

1．衰减（Attenuation）

衰减是沿链路的信号损失度量。由于集肤效应、绝缘损耗、阻抗不匹配、连接电阻等因素，信号沿链路传输损失的能量称为衰减，表示为测试传输信号在每个线对两端间的传输损耗值及同一条电缆内所有线对中最差线对的衰减量相对于所允许的最大衰减值的差值。衰减与线缆的长度有关系，随着长度的增加信号衰减也相应增加。衰减用dB（分贝）做单位，表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。由于衰减随频率的变化而变化，因此，应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。

2．近端串扰（NEXT）

串扰分近端串扰（NEXT）和远端串扰（FEXT）两种。由于存在线路损耗，因此FEXT 的量值的影响较小，测试仪主要测量NEXT。NEXT损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于UTP链路，NEXT是一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标，且随着信号频率的增加，其测量难度将加大。