LAN CABLE
Introduction
(一)产品的命名
• , ,
• , ,
,
(二)产品类别
• UTP FTP STP SFTP SSTP
(三)品名的含义
• >>U/UTP双绞线:即通常所说的UTP双绞
线,非屏蔽双绞线;
• >>F/UTP双绞线:总屏蔽层为铝箔屏蔽,
没有线对屏蔽层的屏蔽双绞线;
• >>U/FTP双绞线:没有总屏蔽层,线对屏
蔽为铝箔屏蔽的屏蔽双绞线;
• >>SF/UTP双绞线:总屏蔽层为丝网+铝箔
的双重屏蔽,线对没有屏蔽的双重屏蔽双
绞线;
品名的含义
• >>S/FTP双绞线:总屏蔽层为编织,线对
屏蔽为铝箔屏蔽的双重屏蔽双绞线。
• >> SSTP双绞线:总屏蔽层为编织+铝箔
的双重屏蔽,线对铝箔屏蔽的双重屏蔽双
绞线;
(四)产品的结构
- UTP
产品的结构
• - UTP
– FTP•
产品的结构
- FTP
产品的结构
产品的结构
• CAT5e - SFTP
产品的结构
•
• - SFTP
- STP
七类FTP电缆
•
产品的结构
七类STP电缆
各类产品传输性能
• 3 类 电 缆 -16M Hz
• 5 类 电 缆 -100M Hz
• 5e 类 电 缆 1-100M Hz(且支持双工应用)155 MHz
• 6 类 电 缆 1-250M Hz
(通用标准250 MHz美国标准350 MHz)
• 6 A类 电 缆 1-500M Hz
• 7 类 电 缆 1-600 M Hz
• 7 A类 电 缆 1-1000 M Hz
• 8 类 电 缆 1000 M Hz(1500)
产品标识与用途
• 五类线的标识是“CAT5”,带宽100M ,适
用于百兆以下的网;
• 超五类线的标识是“CAT5E”,带宽155M
,是目前的主流产品;
• 六类线的标识是“ CAT6”,带宽250M,用
于架设千兆网,千兆以太网应用系统,适
用于水平子系统的连接。是目前的主流产
品;
产品标识与用途
• 超六类线的标识是“CAT6A”,带宽500M,万兆(10G)
以太网用线支持高大10Gbps网络传输应用系统。
• 是目前的主流产品;
• 七类线的标识是“CAT7”,带宽600M,
ISDN综合业务数据网络
10BASE-T以太网()
100BASE-T高速以太网()
155MbpsATM网络
100Vg-AnyLAN()
TP-PMD(ANSI )
16Mbps Token Ring 令牌网()
1000BASE-T千兆以太网()
是未来发展的趋势。
电缆导体规格
• 3类 (mm) 6A类(mm)
• 5类 (mm ) 7类 (mm)
• 5e类 (mm) 7A 类(mm)
• 6类 (mm) 8类 (mm)
为满足电缆电气性能,导体实际直径可以
大于导体标称直径 。
导体材料
• 采用单条铜导体(AD)
• 采用多股铜导体(AS)
• 采用镀锡铜导体(TC或TS)
• 采用铜包铝导体(CCA )
• 采用铜包钢导体(CS或CP)
• 采用铜包铝镁导体(CCAM )
• 江浙沪一带有些厂商用镀锡铜包铝和镀锡铜包钢
铜包铝导体(CCA )
绝缘材料
• 可采用HDPE做绝缘。
• 可采用FO-PE做绝缘
• . Skin and Foam Skin Insulation
• 可采用Teflon做绝缘.
线对线对色序
标志颜色排列
• 一种是平行线,学名称叫(TIA/EIA568B) ,
是最常用的一种接线方式。两边为同一线
序.通常连接两种不同的设备. 颜色为:橙白
橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 八种。
• 排序数字:1->橙白 2->橙 3->绿白 4->蓝
5->蓝白 6->绿 7->棕白 8->棕
另一种是交叉排列:T568A的线序为:白绿,
绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕
线位的排列图
•
• 网线两头为A-A或B-B的接法为直通线,用于不同网络设备之间的连接,
如电脑与路由器之间的连接;
网线两头为A-B的接法为交叉线,用于同等网络设备的连接,如2台电
脑的相互连接。
颜色排列图
线对绞合
• 机型:500型
• 绞距:根据波长、波速和频率来计算的。
定义: 沿着波的传播方向,两个相邻的同相位质点间的距
离叫做“波长”。它是指波动媒质中,任意两个相位差为2π
的质点之间的距离。例如,纵波中,两个相邻疏部中央间的
距离或两个相邻密部中央间的距离也都等于波长。在横波中,
两个波谷间的距离或两个波峰间的距离也都等于波长。由波
速、波长的定义可知:在质点振动的一个周期内,振动状态
传播的距离恰是一个波长,所以λ=v/f,或λ=vT由上式可以看
出,同一频率的波,在不同媒质中的波速是不同的,因而波
长也就不同。式中λ表示波长。波长、波速和波源振动频率,
称为波的三要素。
线对绞合
• 绞向:S向
• 张力:内部张力和外部张力。(根据物理力学原理计算)
• 1.内部张力(可以测的)根据经验证明
的内部张力为:±
的内部张力为: ±
2.外部张力:
的外部张力为:700±50N
的外部张力为:800±50N
仅供参考,也可根据实际状况做灵活调整。
速度:经验和行业论坛证明:
最高対绞转速:
(国产机器) 2000rpm/min
(进口机器) 2500rpm/min
最高対绞转速:
(国产机器) 1600rpm/min
(进口机器) 2000rpm/min
单线退扭
为了满足LAN CABLE 的传输性能,避
免导体和绝缘的几何尺寸受到损伤,以及
调整导体间距,促使不平阻抗的均匀性。
便采取单线退扭(预绞)并规定线对绞合
节距(经专家验证,六类以下的线材的节
距为:9-25mm)退扭率(退扭率为25%-
60%)和速度限制,使其传输性能更稳定。
外被
• PVC、LSNHP护套最小厚度(单位:
mm)
缆芯直径 最小平均厚度 最小厚度
- 0
-
-
注:对于非圆形电缆,缆芯等效直径=缆
芯周长/π
电缆制造长度
• 电缆制造长度如无特别申明应为305米。
• 特定长度经双方协商后以提供的合同为准。
布线一般为100米或305米等不同长度。
跳线一般为米-25米等不同长度。
执行标准
• 一.国内标准
YD/T 1019-2001(,
YD/T 1019-2002 (
GB/T -2007 (
GB/-2007 (
GB/T -2008(
执行标准
二.国际标准
TIA / (、
)
ISO/IEC 11801 ()
ANSI/TIA/EIA-568-B
()
TIA / -1 ()
ISO / IEC 11801,EN50173 ()
ISO/IEC11801;IEC61156-5
()
七类缆的执行标准
• 欧洲50288-4-1标准
欧洲EN50173标准
欧洲EN50288-4-1七类线标准
国际标准ISO/IEC11801标准
国际ISO/IEC61156-5标准
德国DIN44312-5标准
国际电工委员会 IEC61156-5
测试长度要求
and permanent link test
configuration Length of horizontal cable:
90 m (295 ft) -FLUKE
2. Test length of channel: 100m (330ft) -FLUKE
3. Network Analyzer:100mand305m(1000ft)
测试方法(一)
测试方法(二)
测试项目(主要传输性能指标)
• 特性阻抗(Characteristic IMPZ) 单位:ohm
• 匹配阻抗 (matching Impedance ) 单位:ohm
• 结构回损 (Structural Return Loss ) 单位:dB
• 回波损耗 ( Return loss ) 单位:dB
• 衰减 (Attenuation)Insertion Loss 单位:dB
• 衰减串扰比(ACR) 单位:dB
• 延迟(时延)(Delay) 单位: ns
• 传输速率 ( Propagation Velocit) 单位:%
• 延迟差(时延差)(Skew) 单位:ns
• 近端串音(NEXT Full Pair) 单位:dB
• 近串功率和 (NEXT Power Sum) 单位:dB
• 远端串音(Equal FEXT) 单位:dB
• 远串功率和 (EqualFEXT PowerSuM ) 单位:dB
名词定义
特性阻抗(ZC)
假设一根均匀电缆无限延伸,在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性阻
抗”。
测量特性阻抗时,可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接,其测
量结果会跟输入信号的频率有关。
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。
例如同轴线将会是50或75欧姆;而双绞线(用于电话及网络通讯)将会是
100奥姆 (国外做到150奥姆)
结构回损(SRL)
• 散射是位脉冲在通过信道时产生的扩散(反射)
。它起因于每一比特与相邻比特的叠加,从而导
致信道终端接收到的传输位发生错误。散射的影
响通常被称为内扰,能够用可见图形来反映,以
跳动来测量。信道缆线和连接线匹配性是产生散
射的主要原因。对于像270Mb/s串行数字视频的
数字传输应用而言,散射会增加比特误码率及降
低信道的性能,造成接收端的图像分辨率降低。
通常会把自适应性均衡电路加入通信硬件系统的
电路接口处来补偿散射的影响。
衰减(ATT)
• 衰减是信号幅度通过信道时能量的减小。
• 衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。
衰减与线缆的长度有关系,随着长度的增加,
信号衰减也随之增加。衰减用"dB"作单位,
表示源传送端信号到接收端信号强度的比
率。由于衰减随频率而变化,因此,应测量在
应用范围内的全部频率上的衰减。
• 缆线与连接接插件是造成衰减的主要因素。
回波损耗(RL)
• 阻抗失配/回波损耗发生在负载阻抗与设备内部
阻抗不平衡的情况下。对结构化布线系统而言,
这类损耗多出现于构成信道的组件没有适当匹配
的情况下。这样会影响能源与负载间的最大传输
功率。对于使用混合功能接口电路的1000BASE
-T的系统而言,将阻抗匹配失衡减至最小是非常
重要的。混合功能常用来实现数据信息的全双工
传送。
近端串扰(NEXT)
• 从一对或多对线缆到其他相邻线对上的
信号耦合被称做串扰。
• 近端串扰损耗被定义为:耦合信号与原来
的传输信号从同一信道端被测量情况下,
传输信号大小与耦合信号大小的比率。
• 远端串扰损耗被定义为:耦合信号在原来
传输信号相对另一端进行测量的情况下,
传输信号大小与耦合信号大小的比率。
• 用分贝(dB)来表示。
远端串扰(ELFEXT)
• 远端串扰损耗被定义为:耦合信号在原
来传输信号相对另一端进行测量的情况下,
传输信号大小与耦合信号大小的比率。
用分贝(dB)来表示。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 网络世界 Network World 2007年 第2期 2007
• 1.随着计算机技术的日新月异,现代通信技术亦愈来愈趋
向于数字化、综合化、宽带化和个 人化。多媒体技术的出
现以及IT产业的兴起,一方面促进了LAN的普及和发展,
另一方面也 对用于数据传输的铜缆的性能提出了更高要求。
五类缆的出现基本满足了小于100 MHz的数据传输要求
,但随着网络技术的不断进步,传 输内容的不断增加,人
们对数据传输速率的要求也在不断提高,由最初的100
Mb/s渐增至80 0 Mb/s,甚至1 Gb/s。五类缆能否适应这
一变化,铜缆是否会为光缆所取代的争论也随之而 来,至
于在网络建设与发展过程中,究竟应选择光缆还是铜缆,
是UTP缆好抑或是STP缆佳的 争论不绝于耳。本文拟就上
述几个方面以及铜缆在数据高速传输领域的发展作一简要
介绍。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 2 数据铜缆应用与发展过程中的几个问题
目前,用于局域网的铜缆按结构可简
单分为对称与非对称两大类,前者以超五
类缆为代表 , 后者则以同轴电缆为代表。
同轴电缆在高速局域网应用中已基本被淘
汰。影响数据电缆传输 性能的主要电气参
数包括特性阻抗(ZC)、结构回损(SRL)、
ACR(衰减-串音比)及近端串音 衰(NEXT)等。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 数据铜缆的传输频率极限
铜缆和光缆相比,光缆在高频传输方面的确优于铜缆,但就LAN
水平布线而言,铜缆却雄居主 导地位。其原因在于,对短距离而言,
铜缆价格较光缆便宜,而且易于安装、维护。Teldor 电缆有限公司出
产的“The HI-GIGA-Solution”电缆传输率高达800 MHz,充分说明数
据 铜缆并未止步于五类UTP缆。只要数据传输速率不超过 Gb/s
,铜缆就依然有用武之地 。
但不可否认,光缆在数据传输网中的使用近年来在不断增长,光
纤到户(FTTH)的趋势亦愈来愈明显。
顺带补充一点,超五类UTP缆的使用频率亦可扩大至155 MHz,
但要使用相应的设备及通讯协 议。有的观点认为:网络中的干扰源多
来自传输连接点而非来自电缆本身,因此良好而合理 的布线系统,将
显著降低铜缆布线和加工的复杂性,提高网络的传输性能。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 屏蔽与非屏蔽
一般而言,为了减少干扰,增加屏蔽是一种
有效手段。而从屏蔽的作用机理亦不难看出, 对
称性越好的布线系统,其产生的信号干扰也越小,
抗干扰能力也越强。理论上而言,完全 对称的布
线系统即使不加屏蔽亦能达到
EMC(Electromagnetic Compatibility)的要求。但
事 实上根本不存在完全对称的布线系统,也不可
能有完全对称的UTP五类缆,即使有也会因使 用
过程中与其它设备连接而产生不对称,从而达不
到EMC要求。对称性好只可以降低布线系 统对屏
蔽的要求,但决不会因对称性好而取代屏蔽。现
今许多LAN新标准为适应EMC标准要求 都对屏蔽
的要求作了相应修改。
需要特别指出的是,线缆屏蔽连接不佳比没
有屏蔽更糟。任何屏蔽的不连续性或不对称都 会
产生干扰,从而严重降低其EMC性能。因此在安
装使用过程中必须强调,屏蔽必须两端接 地,编
织层应全部接地而非单根或几根接地。任何两个
接地点间的直流电阻必须很小。
有关UTP与STP孰优孰劣之争实际上就是需
不需要屏蔽之争。坚称UTP优者认为,通过改善
绞对线上的干扰信号的对称性便能消除干扰,从
而达到EMC要求;实际上,UTP缆在生产成本 、
安装使用成本以及简易程度方面的确优于STP缆,
鼓吹STP优者则认为,UTP与STP在对称性 方面
的差异并不大,屏蔽对EMC性能有更大影响,只
有使用屏蔽才能有效、可靠地降低干扰 。在抗干
扰要求较高的地方,STP缆仍是现实的选择。理
论上的争执与实现中的具体应用毕 竟是两回事。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 3 数据铜缆的发展趋势
• 随着数据传输速率的不断提高,现有五类缆布线系统无论是在数据
传输,还是在安装使用 方面都已不能满足现代网络传输的需要。只有
发展速率更高、频带更宽的数据铜缆才能适应 这一变化。千兆比网的
出现更加速了开发新型高速数据缆的研究。
要提高数据铜缆的传输速率,则必须考虑数据铜缆的结构设计、
生产工艺以及标准、协议 等诸多因素。通过前文的分析,不难知道,
只有改善数据铜缆的绝缘介质性能,提高铜导体 和绝缘单线的均匀性、
一致性,同时采取优化线对节距,分隔不同线对,加屏蔽等措施才能
有效改善数据铜缆的ACR,NEXT,FEXT以及衰减等参数,从而达
到最终提高数据电缆的传输 速率的目的。
诚然,生产过程中采用精度高的现代化设备也是保证绞对线节距
稳定,提高其对称性,消 除不确定因素影响的必要条件。
另一重要方面就是根据数据铜缆的发展要求制定颁布相关的新标
准,新协议。由于网络传 输速率的不断提高,尤其是千兆位以太网的
出现,使得FEXT、NEXT、ACR等参数变得非常非 常之重要,而目
前安装使用的布线系统却并非都能满足这些关键参数的要求,因此,
几乎所 有 现有标准都需要为此而做修改。ISO/IEC、欧洲的
CENELEC及美国的TIA/EIA目前都在从事这 方面的开发研究。下面
简要介绍几个正在修改之中的标准以及所修改的内容。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 诚然,生产过程中采用精度高的现代化设备也
是保证绞对线节距稳定,提高其对称性,消 除不
确定因素影响的必要条件。
另一重要方面就是根据数据铜缆的发展要求
制定颁布相关的新标准,新协议。由于网络传 输
速率的不断提高,尤其是千兆位以太网的出现,
使得FEXT、NEXT、ACR等参数变得非常非 常之
重要,而目前安装使用的布线系统却并非都能满
足这些关键参数的要求,因此,几乎所 有 现有标
准都需要为此而做修改。ISO/IEC、欧洲的
CENELEC及美国的TIA/EIA目前都在从事这 方面
的开发研究。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 下面简要介绍几个正在修改之中的标准以及所修
改的内容。
• ISO/IEC 11801:
ISO/IEC综合布线系统标准11801拟修改的主要内容有:“链路
”的新定义,以永久性链路 及信道取代链路配置;永久性链路及信道
对ELFEXT、NEXT、ACR等参数的要求;但对电缆及 连接硬件未作
新要求。此外还定义了D级5类、E级6类、F级7类的性能;5类及6类
连接硬件的 定义以及涉及布线要求和7类缆连接器等的有关定义。布
线系统的EMC性能要求亦在讨论之中 。
CENELEC EN 50173:
CENELEC布线标准与ISO/IEC布线标准相比,主要内容大同小
异,但由于双方侧重点的不同 ,有些内容也会有所不同。CENELEC
EN 50173的修订内容与ISO/IEC 11801的拟修订内容相 同,第二版
的CENELEC EN 50173于2000年出版。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• ANSI/TIA/EIA-568-A:
TIA/EIA标准在美国以及远东地区使用得最为
广泛,它主要侧重于非屏蔽布线而对屏蔽布 线却
着墨不多,目前只规定了FTP以及7类缆都未作规
定。该标准正在修订的内容包括:新增 5类布线、
电缆及连接硬件的要求;新增增强型5类布线、电
缆及连接硬件的要求;TIA/EIA 标准是目前唯一
一个包含增强型5类要求的标准。此外还包括6类
布线、电缆和连接硬件的要 求以及屏蔽布线、电
缆(只包括FTP)、连接硬件和接插软线的要求。
ISO/IEC布线标准比TIA/ EIA布线标准更严格。已
颁布的数据铜缆标准有CENELEC EN 50288-x-x
系列标准,对100~ 600 MHz屏蔽及非屏蔽水平
缆、主干缆及接插软线等作了详尽规定。另外,
TIA/EIA PN-328 7:TSB-67标准主要规定了测试
仪器方法及4对100 Ω UTP缆的基本连接要求等;
NEM A WC-66-19XX草案,对100 Ω对绞屏蔽电
缆在300~600 MHz范围内的最小电气特性及机
械 特性作 出了规定。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• ISO/IEC布线标准比TIA/ EIA布线标准更严
格。已颁布的数据铜缆标准有CENELEC
EN 50288-x-x系列标准,对100~ 600
MHz屏蔽及非屏蔽水平缆、主干缆及接插
软线等作了详尽规定。另外,TIA/EIA PN-
328 7:TSB-67标准主要规定了测试仪器方
法及4对100 Ω UTP缆的基本连接要求等;
NEM A WC-66-19XX草案,对100 Ω对绞
屏蔽电缆在300~600 MHz范围内的最小电
气特性及机械 特性作 出了规定。
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• 在五类缆的基础上目前有些厂家宣传已发展出增
强型五类缆、六类、七类及八类缆等数据 铜缆,
如以色列Teldor公司称其产品已达600 MHz甚至
800 MHz。Lucent公司亦称开发出“Gi ga
Speed”铜缆。下面简要列出Teldor公司在因特网
上介绍的高频电缆结构及性能。
• (1)ULTRA-SIX-SOLUTIONS 结构有UTP及STP
两种(五类)测试频率可达300 MHz;系水平布
线缆,主要用于LAN,阻抗100 Ω,4对,线规:
24 AWG;实际应用,传输频率可达200 MHz;
• (2)MEGA-Solutions
增强型五类缆,测试频率达300 -350MHz;
阻抗100 Ω,4对,每对单独屏蔽,外加编织或屏
蔽,线规:24、23、22 AWG;
LAN CABLE 在高速传输中的应用
及发展(TONY)
• (3)GIGA-Solution
.使用频率可达到600 MHz,远超出ISO/IEC
JTC 1 SC 25 WG3 N 493提案对七类缆的要求 。
.阻抗100 Ω,4对,每对单独屏蔽外加编织,
线规22、23 AWG;
• (4)HI-GIGA-Solution 22 AWG
• 属于八类缆,测试频率高达1500MHz,其使
用性能还在进一步研究当中。
4 结论
• 尽管光缆在数据高速传输方面有着不
可比拟的优越性能,但数据铜缆的应用前
景并未因此 而暗淡,只要设备配置优越,
设计合理,控制得当,其在高速数据传输
领域就依然大有用武之地。从传输速率和
布线的辅助设施的角度上和地理位置以及
人口居住上来考虑 ,数据电缆比光缆的性
价比高,并且利用率也比较高。
新资料信息
谢谢各位!
Thank you!