數據佈線是企業重要的數據傳輸的通道，而不僅僅是一根電纜，可靠且快速的數據佈線解決方案是企業業務成功的必備條件。

數據電纜將電子信息從數據源傳輸到目的地。目前，廣泛用於計算機和電信系統的數據電纜類型主要是銅纜和光纖。

數據佈線的黃金法則

如果企業在實踐中存在佈線設計和安裝不當，將可能會出現許多難以預覽的問題。

以下是規劃結構化佈線系統時要考慮的一些規則：

• 網絡傳輸需求永遠不會變得更小或更簡單。
• 構建一個可容納語音和數據的佈線系統。
• 始終安裝比當前需要更多的電纜。這些額外的電纜和接口總有一天會派上用場。
• 在構建新的佈線系統時使用結構化佈線標準，可以有效避免任何專有的東西！
• 質量很重要！使用高質量的佈線和佈線組件。佈線是網絡的基礎，如果佈線出現故障，其他一切都將變得無關緊要。對於給定等級或類別的佈線，將會看到一系列不同的定價，但高價格並不一定意味著最高質量。根據製造商的聲譽和經過驗證的性能購買，而不是只考慮價格。
• 不要吝嗇安裝費用。即使是優質組件和電纜也必須正確安裝；劣質的施工龔運毀壞的將不止一個佈線裝置。
• 規劃比當今普遍可用的更高速技術。僅僅因為某些高帶寬以太網在今天看來沒有必要，並不意味著它在未來5年內就不再需要了。
• 文檔記錄雖然枯燥乏味，但在設置佈線系統時是必須注意的。

始終使用可靠的佈線

可以說，我們怎麼強調可靠佈線的重要性都不為過。最近的一些研究表明：

• 數據佈線通常只佔網絡基礎設施總成本的不到10%。
• 典型佈線系統的使用壽命可達16 年以上。電纜可能是許多企業擁有的第二長壽資產（第一是建築物的結構）。
• 在所有與網絡相關的問題中，將近70% 是由於不良的佈線技術和電纜組件問題造成的。

如果安裝了正確類別或等級的電纜，大多數佈線問題通常與跳線、連接器和端接技術有關。電纜的永久鏈路部分（牆上的部分）除非在安裝過程中被損壞，否則不太可能成為問題。

當然，這些都是我們根據以往的經驗已經知道的事實。許多企業常常花費了大量的時間對非標準、設計糟糕、記錄不完整和安裝不當的佈線系統進行故障排除。我們已經看到許多費用被浪費在安裝額外的佈線和佈線基礎設施支持上，而這些應該屬於原始安裝的一部分。

因此，無論你如何看待，佈線都是網絡的基礎。

數據佈線和速度

在過去的幾年中，不僅在網絡技術方面取得了巨大的進步，而且在對網絡技術的需求方面也取得了巨大進步。在過去的30年裡，我們看到了10Mb以太網、16Mb令牌環、100Mb FDDI(光纖分佈式數據接口)、100Mb以太網、155Mb ATM(異步傳輸模式)、655Mb ATM、1Gb以太網、2.5Gb ATM、10Gb以太網、40Gb以太網和100Gb以太網等標準的出現。網絡技術設計人員已經在規劃支持高達400Gbps，甚至800Gbps數據速率的技術。

網段上的平均節點數急劇減少，而應用的數量和傳輸的數據量卻急劇增加。應用變得越來越複雜，典型用戶所需的網絡帶寬量也在增加。今天是否需要一些新的超高速網絡應用（例如10Gb 以太網）提供的帶寬？也許不是桌面，但網絡骨幹網已經利用了它們。

軟件應用程序和數據對網絡提出越來越高的要求這一事實與數據佈線有什麼關係嗎？有人可能認為該問題更多地與網絡接口卡、集線器、交換機和路由器有關，但隨著數據速率的提高，對電纜更高級別性能的需求也在增加。

傳播介質的類型

今天有四種主要類型的通信介質（電纜）可用於數據網絡：

• 非屏蔽雙絞線(UTP)
• 屏蔽或屏蔽雙絞線（STP 或ScTP）
• 同軸線纜
• 光纖(FO)

區分主乾電纜和水平電纜很重要。骨乾電纜連接服務器、交換機、路由器等網絡設備，連接機房和電信機房。水平電纜從電信機房延伸到牆上的插座。對於新安裝，多股光纖電纜基本上是通用的主乾電纜。對於橫向，UTP 佔典型應用市場的85%。然而，更新的基於光纖的網絡拓撲比UTP 具有越來越多的優勢。

雙絞線電纜

傳統安裝中，當今最經濟且安裝最廣泛的佈線是雙絞線佈線。雙絞線不僅比其他媒體更便宜，而且安裝也更簡單，安裝所需的工具也不那麼昂貴。非屏蔽雙絞線(UTP) 和屏蔽雙絞線(STP) 是當今市場上的兩種主要雙絞線。網屏式雙絞線(ScTP) 是STP 的變體。

非屏蔽雙絞線(UTP)

儘管它已在電話系統中使用多年，但隨著基於雙絞線的以太網和10Base-T 標準的出現，用於LAN 的非屏蔽雙絞線(UTP) 在1980 年代後期首次變得普遍。UTP 具有成本效益且安裝簡單，並且其帶寬能力正在不斷提高。

屏蔽雙絞線(STP)

屏蔽雙絞線(STP) 佈線首先由IBM 在引入數據佈線類型分類時流行起來。雖然購買和安裝成本高於UTP，但STP 具有一些明顯的優勢。當前的ANSI/TIA-568-C 佈線標準認可IBM Type 1A 水平電纜，它支持高達300MHz 的頻率，但不建議將其用於新安裝。STP 電纜比UTP 電纜更不容易受到外部電磁干擾(EMI)，因為所有電纜對都得到了很好的屏蔽。

網屏式雙絞線 (ScTP  -  Screened  Twisted  Pair)

ANSI/TIA-568-C 標準中公認的電纜類型是網屏式雙絞線(ScTP) 電纜，它是STP 和UTP 電纜的混合體。ScTP 電纜包含四對非屏蔽24 AWG、100 歐姆電線，周圍環繞著箔屏蔽層或包裝線以及用於接地目的的排擾線。

因此，ScTP 有時也稱為鋁箔屏蔽雙絞電纜線（即Foiled Twisted Pair，FTP），因為鋁箔屏蔽層包圍了所有四根導體。這種箔屏蔽不像某些STP 佈線系統（例如IBM 1 型和1A 型）使用的編織銅編織護套那麼大。ScTP 電纜本質上是不屏蔽各個線對的STP 電纜；屏蔽也可能比某些類型的STP 佈線小。簡而言之，ScTP在成本和抗干擾之間做了折中。

全屏蔽雙絞線（S/STP 或S/FTP）

S/STP 佈線，也稱為全屏蔽雙絞線(S/FTP)，包含四對24 AWG、100 歐姆的獨立屏蔽線，周圍環繞著覆蓋整個屏蔽銅線對組的外部金屬屏蔽層。這種類型的佈線提供了最好的保護，免受外部源的干擾，並且還消除了外來串擾，從而為更高的速度提供了最大的潛力。

7 類和7A 類是ISO 11801 Ed2.2 中標準化的S/STP 電纜。分別提供600 和1000MHz 的可用帶寬。其預期用途是用於10 Gigabit 以太網、10GBase-T 應用。S/STP 電纜具有四個單獨屏蔽的導線對。

光纖電纜

直到1993 年，為了走向桌面計算的未來，企業似乎還必須將光纖電纜直接安裝到桌面。令人驚訝的是，銅纜(UTP) 性能繼續好於預期。

單模光纖電纜

單模光纖電纜最常被電信公司用於橫貫大陸的鏈路和數據安裝中，作為互連建築物的骨乾電纜。單模光纖電纜不用作將計算機連接到集線器的水平電纜，也不經常用作將電信室連接到主設備室的電纜。單模光纜中的光直接沿著光纖傳播，並且在傳播時不會被周圍的包層反射。典型的單模波長為1310 和1550 納米。

多模光纖電纜

多模光纖(MMF) 光纜通常是用於網絡應用的光纖電纜，例如需要光纖的10Base-FL、100Base-F、FDDI、ATM、千兆以太網、a10 千兆以太網、40 千兆以太網和100 千兆以太網用於水平和主乾電纜的光學器件。多模電纜允許光的一種以上模式（光脈衝的一部分）通過電纜傳播。多模電纜中使用的典型光波長為850 和1,300 納米。

同軸電纜

曾經，同軸電纜是網絡業務中使用最廣泛的電纜類型，同軸電纜規範現已包含在ANSI/TIA-568-C.4 中。它仍然廣泛用於閉路電視和其他視頻分配，並廣泛用於寬帶和有線電視應用。然而，它正在數據網絡領域中被淘汰。同軸電纜難以鋪設，而且通常比雙絞線電纜昂貴。然而，為了保護同軸電纜，它提供了巨大的帶寬，並且不像UTP 那樣容易受到外部干擾。總體安裝成本也可能低於其他電纜類型，因為連接器的安裝時間更短。

用於電線絕緣的材料

目前，存在多種絕緣材料，包括聚烯烴（聚乙烯和聚丙烯）、碳氟聚合物和PVC。

製造商根據材料成本、阻燃等級和所需的傳輸特性來選擇材料。聚烯烴等材料價格低廉且具有出色的傳輸性能，但它們易燃燒，因此必須將它們與具有更好阻燃等級的材料結合使用。記住這一點很重要：不要專注於特定的材料。重要的是製造商選擇的材料系統。製造商將根據耐火性、傳輸性能和經濟性的微妙平衡來選擇協同工作的絕緣和護套材料。

用於絕緣5e 類和更高阻燃級電纜中的線對的最常見材料是碳氟化合物聚合物。使用的兩種碳氟聚合物是氟化乙烯-丙烯(FEP) 和全氟烷氧基(PFA)。

這些聚合物最初由杜邦開發，有時也以其商標Teflon 命名。這些材料中最常用和最理想的是FEP。在過去幾年中，對阻燃級電纜的需求超過了可用FEP 的供應。在FEP 短缺期間，出現了5e 類增壓設計，用另一種材料代替一對或多對電線。

此外，在阻燃電纜的UL-910 燃燒測試中出現了一些邊緣性能實例。這些擔憂，再加上FEP 和MFA 等替代品供應的增加，已經推動了這些設計的發展。

絕緣顏色

UTP 電纜中每根電線周圍的絕緣層都有顏色編碼。標準化的顏色代碼有助於電纜安裝人員確保每根電線都與硬件正確連接。例如，在美國，顏色代碼基於10 種顏色。其中五個用在尖端導體上，五個用在環形導體上。將尖端顏色與環顏色組合會產生25 種可能的獨特配對組合。因此，幾十年來，電話電纜使用了25 個線對組。

纏繞

當您切開UTP 通信電纜時，您會注意到一對電線中的各個導體相互纏繞在一起。起初，您可能沒有意識到這些纏繞的重要性。

您是否知道在5e 類電纜中，一對未扭絞超過半英寸的線會對整個電纜的性能產生不利影響？

線規

銅線直徑通常用稱為AWG（美國線規）的單位測量。與許多其他測量系統相反，隨著AWG 編號變小，線徑實際上變大；因此，AWG 24 線比AWG 22 線小。較大的電線很有用，因為它們具有更高的物理強度和更低的電阻。

電纜設計師面臨的挑戰是使用直徑盡可能小的電線（降低成本和安裝複雜性），同時最大限度地提高電線的性能以支持必要的功率水平和頻率。

5e 類UTP 始終為24 AWG；IBM Type 1A 通常為22 AWG。跳線可能是26 AWG，尤其是3 類跳線。6 類和6A 類等更高性能電纜的發展導致23 AWG 經常被24 AWG 取代。

下表顯示了22、23、24 和26 AWG 尺寸以及相應的直徑、面積和每公里重量。

上表中的尺寸是在100多年前開發的。從那時起，由於更好的銅加工技術，銅的純度和導電性能得到了提高。涵蓋通信電纜設計的規範放棄了電線的實際尺寸。真正關心的不是電線的尺寸，而是它的性能如何，特別是關於電阻（以歐姆為單位）。AWG 標準表明24 AWG 電線的直徑為0.0201"，但根據材料的性能，電線的實際直徑可能略小或略大（但通常會更小）。

實心導體與絞合導體

用作水平電纜（永久電纜或牆內電纜）的UTP 電纜具有實心導體，這與跳線和短距離佈線的電纜相反，後者通常具有絞合導體。多股導線由許多較小的導線交織在一起形成一根導線。

電纜長度

電纜越長，由於噪聲和信號衰減，信號被完全傳送到電纜末端的可能性就越小。但要意識到，對於LAN 系統，信號到達終點所需的時間也很關鍵。

電纜設計工程師現在正在測量電纜的兩個額外性能參數：傳播延遲和延遲偏差。這兩個參數都與電子通過電纜的速度和電纜中線對的長度有關。