各類別網線介紹,啥是五類線、六類線?

1. 網線概述
通常所說的網線為乙太網網線,即雙絞線(twisted pair)。 是由兩根相互絕緣的金屬導線按一定的繞合密度絞合成絞線對,再將多對線組合而成的數據傳輸線。 本文主要介紹雙絞線的分類及區別。
2. 按電氣性質分類
按照電氣性質來分類,雙絞線可以分為:一類型(CAT1)、二類型(CAT2)、三類型(CAT3)、四類型(CAT4)、五類型(CAT5)、超五類型(CAT5e)、六類型(CAT6)、超六類型(CAT6A)、七類型(CAT7)。 其中常見並應用於乙太網傳輸的有三類線、五類線、超五類線、六類線以及最新的七類線,前者線徑細後者線徑粗。 以下分別進行介紹:
(1) 一類線:
線纜最高頻率頻寬是750kHZ,用於報警系統,或只適用於語音傳輸(一類標準主要用於八十年代初之前的電話線纜),不用於數據傳輸。
(2) 二類線:
線纜最高頻率頻寬是1MHZ,用於語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數據傳輸,常見於使用4Mbps規範令牌傳遞協定的舊的令牌網。
(3) 三類線:
指在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜,該電纜的傳輸頻率16MHz,最高傳輸速率為10Mbps(10Mbit/s),主要應用於語音、10Mbit/s乙太網(10BASE-T)和4Mbit/s令牌環,最大網段長度為100m,採用RJ形式的連接器,已淡出市場。
(4) 四類線:
該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps(指的是16Mbit/s令牌環)的數據傳輸,主要用於基於令牌的局域網和10BASE-T/100BASE-T。 最大網段長為100m,採用RJ形式的連接器,未被廣泛採用。
(5) 五類線:
該類電纜增加了繞線密度,外套一種高品質的絕緣材料,線纜最高頻率頻寬為100MHz,最高傳輸率為100Mbps,用於語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸,主要用於100BASE-T和1000BASE-T網路,最大網段長為100m,採用RJ形式的連接器。 這是最常用的乙太網電纜。 在雙絞線電纜內,不同線對具有不同的絞距長度。 通常,4對雙絞線絞距週期在38.1mm長度內,按逆時針方向扭絞,一對線對的扭絞長度在12.7mm以內。 如下圖:
五類非遮罩雙絞線4個繞對,但沒有抗拉絲。
(6) 超五類線:
超5類具有衰減小,串擾少,並且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(SNR)、更小的時延誤差,性能得到很大提高。 超5類線主要用於千兆位乙太網(1000Mbps)。
超五類線採用4個繞對和一條抗拉絲。 線對的顏色和五類線完全相同。
(7) 六類線:
該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz,六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應該有較大的餘量,它提供2倍於超五類的頻寬。 六類布線的傳輸性能遠遠高於超五類標準,最適用於傳輸速率高於1Gbps的應用。
六類與超五類的一個重要的不同點在於:改善了在串擾以及回波損耗方面的性能,對於新一代全雙工的高速網路應用而言,優良的回波損耗性能是極重要的。 六類標準中取消了基本鏈路模型,布線標準採用星形的拓撲結構,要求的佈線距離為:永久鏈路的長度不能超過90m,通道長度不能超過100m。 如下圖:
六類線在外形和結構上與五類或超五類有一定差別,不僅增加了絕緣十字骨架,將雙絞線的四對線分別置於十字骨架的四個凹槽內,而且電纜的直徑也更粗。 電纜中央的十字骨架隨長度的變化而旋轉角度,將四對線卡在骨架的凹槽內,保持四對雙絞線的位置,提高電纜的平衡特性和串擾衰減。
(8) 超六類或6A:
傳輸頻率是500MHz,是六類線的兩倍,最大傳輸速度可達到10Gbps,主要應用於萬兆位網路中。 超六類線是六類線的改進版,同樣是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級標準中規定的一種非遮罩雙絞線電纜,在串擾、衰減和信噪比等方面有較大改善。 如下圖:
(9) 七類線:
七類線是一種8芯遮罩線,每對都有一個遮罩層(一般為金屬箔遮罩DINTEK),然後8根芯外還有一個遮罩層(一般為金屬編織網遮罩DINTEK),介面與現在的RJ-45相同。 如下圖:
傳輸頻率至少可達600 MHz,傳輸速率可達10 Gbps,它主要為了適應萬兆位乙太網技術的應用和發展。 該線是ISO 7類/F級標準中最新的一種遮罩雙絞線。 另外,七類線的連接器類型也與其他類型網線不同,是GigaGate45(CG45)。
類型數位越大、版本越新,技術越先進、帶寬也越寬,當然價格也越貴。
3. 按有無遮罩分類
根據有無遮罩層,雙絞線分為遮罩雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)與非遮罩雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)。
(1) 遮罩雙絞線
遮罩雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬遮罩層。 遮罩雙絞線分為STP和FTP(Foil Twisted-Pair),STP指每條線都有各自的遮罩層,而FTP只在整個電纜有遮罩裝置,並且兩端都正確接地時才起作用。 所以要求整個系統是遮罩器件,包括電纜、資訊點、水晶頭和配線架等,同時建築物需要有良好的接地系統。 遮罩層可減少輻射,防止資訊被竊聽,也可阻止外部電磁干擾的進入,使遮罩雙絞線比同類的非遮罩雙絞線具有更高的傳輸速率。
(2) 非遮罩雙絞線
非遮罩雙絞線(Unshielded Twisted Pair,縮寫UTP)是一種數據傳輸線,由四對不同顏色的傳輸線所組成,廣泛用於乙太網路和電話線中。
非遮罩雙絞線電纜具有以下優點:
- 無遮罩外套,直徑小,節省所佔用的空間,成本低;
- 重量輕,易彎曲,易安裝;
- 將串擾減至最小或加以消除;
- 具有阻燃性;
- 具有獨立性和靈活性,適用於結構化綜合佈線。
因此,在綜合布線系統中,非遮罩雙絞線得到廣泛應用。
4. 網線的傳輸距離
網線的傳輸速率和網路拓撲、網路設備等各種條件強相關。 實際使用時,短距離情況下,低規格的網線也可以用在高速率上,如使用CAT5e確實可以在短距、短時確實能到10Gbps,但這塊無法保證。 下表是參考IEEE802.3標準匯總的各類網線的傳輸距離和速率,大家是售前諮詢以及實際選型時,均建議以下表為標準進行執行:
網線類型 | 使用場景 | 傳輸頻率 | 最大傳輸速率 | 傳輸距離 |
五類線(CAT5) | 100Base-T和10Base-T網路 | 1~100MHz | 100Mbps | 100m |
超五類線(CAT5e) | 1000Bsae-T網路 | 1~100MHz | 1000Mbps | 100m |
六類線(CAT6) | 1000Bsae-T網路 | 1~250MHz | 1000Mbps/10Gbps | 100m/37~55m |
超六類線(CAT6A) | 10GBase-T網路 | 1~500MHz | 10Gbps | 100m |
七類線(CAT7) | 10GBase-T網路 | 1~600MHz | 10Gbps | 100m |