第二章网络传输介质分析
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第二章网络传输介质分析
第二章网络传输介质分析
2.1.2双绞线的电气特性参数
1. 缆线链路长度 2. 特性阻抗 : 3. 衰减（A，Attenuation） 4. 近端串扰-N E X T（Near End Cross Talk ） 5. 远端串扰-FEXT（Far-End Cross Talk） 6. 衰减串扰比-ACR（Attenuation-to-
•电缆屏蔽层由金属箔、金属丝或金属网几种材料构成
第二章网络传输介质分析
1．屏蔽双绞线
•屏蔽双绞线电缆有STP和ScTP（FTP）两类， •STP屏蔽整个电缆及各线对 •FTP只屏蔽整个电缆
第二章网络传输介质分析
2．非屏蔽双绞线 （UTP）
第二章网络传输介质分析
2．非屏蔽双绞线
• 常用的双绞线电缆封装有4对双绞线，其它还有 25对、50对和100对等大对数的双绞线电缆，
第二章 网络传输介质
• 网络通信分为有线通信和无线通信两大类 • 有线通信的线缆主要有铜缆和光纤两大类 • 铜缆又可分为同轴电缆和双绞电缆两种 • 光缆主要分为单模光纤和多模光纤
第二章网络传输介质分析
2.1 有线传输介质-双绞线
• 双绞线（ Twisted pair，T P）双绞线是由两根 具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜 导线按一定密度互相绞合在一起，可降低信号干 扰的程度，每一根导线在传输中辐射出来的电波 会被另一根线上发出的电波抵消。
• 双绞线可分为非屏蔽双绞线（ Unshiielded Twisted Pair，UTP）和屏蔽双绞线（ Shielded Twisted Pair，STP）
• 按美国线缆标准（American Wire Gauge，AWG）， 双绞线的绝缘铜导线线芯大小有22、24和26等规 格，常用的是24AWG，直径为0.51mm，规格数字 越大，导线越细。
• 常见UTP电缆型号：
1类双绞线-CAT1
2 类双绞线-CAT2 3 类双绞线-CAT3 4 类双绞线-CAT4 5 类双绞线-CAT5 超5类双绞线-CAT 5e 6类双绞线-CAT 6 7类双绞线-CAT 7
第二章网络传输介质分析
常见UTP电缆型号：
1类双绞线-CAT1
缆线最高频率带宽是750KHz，用于报警系统，或 只适用于语音系统。
第二章网络传输介质分析
双绞线颜色标示
• 4对UTP电缆的颜色分别为：蓝色、橙色、 绿色和棕色。每对线中，其中一根的颜色 为线对颜色加上白色条纹或斑点（或纯 色），另一根的颜色为白底色加线对颜色 的条纹或斑点。具体的颜色编码如下表所 示。
第二章网络传输介质分析
线对
颜色色标
线对1 线对2
线对3
线对4
7类双绞线-CAT 7
缆线频率带宽为600Hz以上。
第二章网络传输介质分析
电缆的频率带宽（MHz）与 电缆的数据传输速率（Mbps）
• 数据传输速率: Mbps是衡量单位时间内线路传输的二进制 位的数量
• 电缆的频率带宽（MHz） 是衡量单位时间内线路中电信号的震荡次数。
• 数据传输速率由单位时间内线路中电信号 的震荡次数与电信号每次震荡所携带二进 制位(bit)的数量来决定.
白—蓝 蓝
白—橙 橙
白—绿 绿
白—棕 棕
第二章网络传输介质分析
缩写
W—BL BL
W—O O
W—G G
W—BR BR
大对数电缆
• 大对数电缆ห้องสมุดไป่ตู้即大对数干线电缆。 • 大对数电缆一般为25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。
第二章网络传输介质分析
1．屏蔽双绞线
•作用：
在双绞线电缆中增加屏蔽层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。
•电缆屏蔽层的设计有如下几种形式：
–屏蔽整个电缆 –屏蔽电缆中的线对 –屏蔽电缆中的单根导线
2类双绞线-CAT2
缆线最高频率带宽是1MHz，用于语音
3类双绞线-CAT3 指目前在ANSI和EIA/TIA 568标准中指定的电缆。 该电缆的频率带宽最高为16MHz，最高传输速率为 10Mbps，主要应用于语音、10Mbps的以太网和 4Mbps令牌环，最大网段长为100m，采用RJ形 式的连接器，目前已淡出市场。
5类双绞线-CAT5
该类电缆增加了绕线密度，外套为高质量的绝缘材料。 在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。一般地 说， 4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内，按逆时针方向 扭绞，一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。缆线最高频率 带宽为100MHz，最高传输速率为100Mbps，主要应用于语音、 100Mbps的快速以太网，最大网段长为100m，采用RJ形式的 连接器。
第二章网络传输介质分析
衰减
• 衰减是信号沿链路传播损失度量。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。
第二章网络传输介质分析
常见UTP电缆型号：
超5类双绞线-CAT 5e
超5类双绞线是增强型的5类双绞线，缆线最 高 频 率 带 宽 为 100MHz ， 最 高 传 输 速 率 可 达
1000Mbps(4对全用) 主流产品。
6类双绞线-CAT 6
性能超过CAT 5e，缆线频率带宽为250MHz以 上，通常可达600MHz。
第二章网络传输介质分析
常见UTP电缆型号：
4类双绞线-CAT4
缆 线 最 高 频 率 带 宽 为 20MHz ， 最 高 数 据 传 输 速 率 为 20Mbps ， 主 要 应 用 于 语 音 、 10Mbps 的 以 太 网 和 16Mbps令牌环，最大网段长为100m，采用RJ形式的连 接器，未被广泛采用。
crosstalk Ratio） 7. 回波损耗-RL（ Returm loss） 8. 传输延迟（Propagation Delay ）和延迟偏
离(Delay skew)
第二章网络传输介质分析
特性阻抗
• 假设一根均匀电缆无限延伸，发射端的在 某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”。
• 特性阻抗的测量单位为欧姆。在高频段频 率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值。
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2.1.2双绞线的电气特性参数
1. 缆线链路长度 2. 特性阻抗 : 3. 衰减（A，Attenuation） 4. 近端串扰-N E X T（Near End Cross Talk ） 5. 远端串扰-FEXT（Far-End Cross Talk） 6. 衰减串扰比-ACR（Attenuation-to-
•电缆屏蔽层由金属箔、金属丝或金属网几种材料构成
第二章网络传输介质分析
1．屏蔽双绞线
•屏蔽双绞线电缆有STP和ScTP（FTP）两类， •STP屏蔽整个电缆及各线对 •FTP只屏蔽整个电缆
第二章网络传输介质分析
2．非屏蔽双绞线 （UTP）
第二章网络传输介质分析
2．非屏蔽双绞线
• 常用的双绞线电缆封装有4对双绞线，其它还有 25对、50对和100对等大对数的双绞线电缆，
第二章 网络传输介质
• 网络通信分为有线通信和无线通信两大类 • 有线通信的线缆主要有铜缆和光纤两大类 • 铜缆又可分为同轴电缆和双绞电缆两种 • 光缆主要分为单模光纤和多模光纤
第二章网络传输介质分析
2.1 有线传输介质-双绞线
• 双绞线（ Twisted pair，T P）双绞线是由两根 具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜 导线按一定密度互相绞合在一起，可降低信号干 扰的程度，每一根导线在传输中辐射出来的电波 会被另一根线上发出的电波抵消。
• 双绞线可分为非屏蔽双绞线（ Unshiielded Twisted Pair，UTP）和屏蔽双绞线（ Shielded Twisted Pair，STP）
• 按美国线缆标准（American Wire Gauge，AWG）， 双绞线的绝缘铜导线线芯大小有22、24和26等规 格，常用的是24AWG，直径为0.51mm，规格数字 越大，导线越细。
• 常见UTP电缆型号：
1类双绞线-CAT1
2 类双绞线-CAT2 3 类双绞线-CAT3 4 类双绞线-CAT4 5 类双绞线-CAT5 超5类双绞线-CAT 5e 6类双绞线-CAT 6 7类双绞线-CAT 7
第二章网络传输介质分析
常见UTP电缆型号：
1类双绞线-CAT1
缆线最高频率带宽是750KHz，用于报警系统，或 只适用于语音系统。
第二章网络传输介质分析
双绞线颜色标示
• 4对UTP电缆的颜色分别为：蓝色、橙色、 绿色和棕色。每对线中，其中一根的颜色 为线对颜色加上白色条纹或斑点（或纯 色），另一根的颜色为白底色加线对颜色 的条纹或斑点。具体的颜色编码如下表所 示。
第二章网络传输介质分析
线对
颜色色标
线对1 线对2
线对3
线对4
7类双绞线-CAT 7
缆线频率带宽为600Hz以上。
第二章网络传输介质分析
电缆的频率带宽（MHz）与 电缆的数据传输速率（Mbps）
• 数据传输速率: Mbps是衡量单位时间内线路传输的二进制 位的数量
• 电缆的频率带宽（MHz） 是衡量单位时间内线路中电信号的震荡次数。
• 数据传输速率由单位时间内线路中电信号 的震荡次数与电信号每次震荡所携带二进 制位(bit)的数量来决定.
白—蓝 蓝
白—橙 橙
白—绿 绿
白—棕 棕
第二章网络传输介质分析
缩写
W—BL BL
W—O O
W—G G
W—BR BR
大对数电缆
• 大对数电缆ห้องสมุดไป่ตู้即大对数干线电缆。 • 大对数电缆一般为25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。
第二章网络传输介质分析
1．屏蔽双绞线
•作用：
在双绞线电缆中增加屏蔽层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。
•电缆屏蔽层的设计有如下几种形式：
–屏蔽整个电缆 –屏蔽电缆中的线对 –屏蔽电缆中的单根导线
2类双绞线-CAT2
缆线最高频率带宽是1MHz，用于语音
3类双绞线-CAT3 指目前在ANSI和EIA/TIA 568标准中指定的电缆。 该电缆的频率带宽最高为16MHz，最高传输速率为 10Mbps，主要应用于语音、10Mbps的以太网和 4Mbps令牌环，最大网段长为100m，采用RJ形 式的连接器，目前已淡出市场。
5类双绞线-CAT5
该类电缆增加了绕线密度，外套为高质量的绝缘材料。 在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。一般地 说， 4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内，按逆时针方向 扭绞，一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。缆线最高频率 带宽为100MHz，最高传输速率为100Mbps，主要应用于语音、 100Mbps的快速以太网，最大网段长为100m，采用RJ形式的 连接器。
第二章网络传输介质分析
衰减
• 衰减是信号沿链路传播损失度量。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。
第二章网络传输介质分析
常见UTP电缆型号：
超5类双绞线-CAT 5e
超5类双绞线是增强型的5类双绞线，缆线最 高 频 率 带 宽 为 100MHz ， 最 高 传 输 速 率 可 达
1000Mbps(4对全用) 主流产品。
6类双绞线-CAT 6
性能超过CAT 5e，缆线频率带宽为250MHz以 上，通常可达600MHz。
第二章网络传输介质分析
常见UTP电缆型号：
4类双绞线-CAT4
缆 线 最 高 频 率 带 宽 为 20MHz ， 最 高 数 据 传 输 速 率 为 20Mbps ， 主 要 应 用 于 语 音 、 10Mbps 的 以 太 网 和 16Mbps令牌环，最大网段长为100m，采用RJ形式的连 接器，未被广泛采用。
crosstalk Ratio） 7. 回波损耗-RL（ Returm loss） 8. 传输延迟（Propagation Delay ）和延迟偏
离(Delay skew)
第二章网络传输介质分析
特性阻抗
• 假设一根均匀电缆无限延伸，发射端的在 某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”。
• 特性阻抗的测量单位为欧姆。在高频段频 率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值。