|
网线数据传输最大距离100米怎么来的?) L0 v' S1 R" V1 Z
1 q# V/ r, _- N
6 a: Y" Y- T6 G8 C' }! w1 H
网线最大的传输距离,我们通常是说到100米,那么问题来了,这个100米是怎么来的呢?
& `7 R# m6 ?' n+ Q+ R& ?+ N: Q8 j3 m2 ?; z
2 T9 l5 m5 v9 B3 F3 C( b7 b
# c/ V ]9 a2 u
9 n4 M& ?; F" U! O3 s ?
* X# p/ {& ?' U网线数据传输最大距离8 {3 N; s, H8 S6 i! \
! c( l! K ?: n
. J5 [* ^* f% e3 j# h* h
' n5 D/ F! _5 \5 }$ j3 d
对网络比较了解的朋友,都知道双绞线有一个“无法逾越”的“100米”传输距离。无论是10M传输速率的三类双绞线,还是100M传输速率的五类双绞线,甚至1000M传输速率的六类双绞线,最远有效传输距离为100米。
3 t6 e6 [# R- ], e8 C A& V) z7 a6 h6 F7 F. `: ^% P$ w8 N& [
" z# h7 Z7 ^$ [. V1 y7 |
8 ]& I2 D7 v3 U% U' x! g* c7 m在综合布线规范中,也明确要求水平布线不能超过90米,链路总长度不能超过100米。也就是说,100米对于有线以太网而言是一个极限,这个极限是从网卡到集线设备的链路长度。
7 v/ k7 U: I5 n E. m6 {- Z! S6 P/ y4 B( Y9 @5 R
' x% E/ m. r2 I: q$ @, o, E6 y e
% }& h, W& Q+ Y3 v1 }1 e7 d+ J" |1 h% S6 Q( S# o7 Y" M3 p6 ~
' u, u6 ]+ r8 V+ ~; e0 h6 D
100米最大距离是怎么得来的?
2 r7 Y( D6 J/ R. M/ N& Q& g, w% ?% g
5 H5 j; ^* p- C: e, k
+ k9 ]& d4 T; U6 Z是什么造成了双绞线的100米传输距离上限?
! ^/ _9 s7 O6 u, Q& @
9 ~ y4 ~- K2 Q( j. n3 |/ M这就要深究一下双绞线的深层物理原理了。; m6 T2 U( V& i c- p: @ c3 O
" J' `0 P Q2 p, p- W网络的传输,其实就是网络信号在双绞线上的传输,作为一种电子信号,在双绞线中传输时,必然要受到电阻和电容的影响,这就导致了网络信号的衰减和畸变。/ s9 r3 x3 M: N5 g, ^
6 r2 o% V& R4 R1 L0 J- b! X
信号的衰减或者畸变达到一定的程度,就会影响到信号的有效、稳定传输。
, z1 B V$ H# w) X" h6 D; E) C. R/ R) y
9 A# D2 v8 [7 @
3 _& Z j5 \# M# m K- R因此,双绞线有传输距离限制,那么具体是怎么计算出100米的上限呢?
: N( j' i+ ]! J3 _9 k
! s9 X6 Z( x6 J6 a9 D/ P. q3 D; @/ _! _) z7 T
; t# u) X# p: s+ u' p) N# j3 E" s
5类UTP、超五类UTP主要是为计算机网络服务的,按快速以太网的100Base-TX规定,其通信速率为100mbps,100mbps以太网传送1位数据所花的时间(又名”位时间”)可计算如下:
9 U+ @4 [% M$ M. E; a$ Z/ [6 k! C" {0 ?1 @: ^0 h
1位时间=1/100mbps=10ns
0 J W' _; X; E6 l! X1 c! D! {% K
: z d4 j9 \, n) q) D
2 W; h; K5 _% }* q+ d& S- M数据信息在网络中传输,当通过不同部件时均会产生延迟,五类UTP的延时为5.56ns/m。在设计以太网时,要求遵守一个中继规则,这个规则又称为黄金规则或5-4-3-2-1规则,此规则不但适用于10mbps的以太网,也适用于快速以太网。0 Q1 K$ n" }) ]" p# n3 y. B
- B7 [/ C- i9 o' m" O. e# P6 L* g `. g1 l: x
7 m1 F1 X, p( R3 ?9 J- [这个规则要求环行冲突延迟不得超过512位时,对于100mbps的传输率,即为5120ns。环行中,网络元件有电缆、中继单元、MAU和DTE等,把它们的延时加起来,再乘2,即得出环行延时,同时也可计算出环行冲突直径。- g2 c8 X" O1 R* o
# x* l" } _' o& {- J- l- ]% N/ ~/ I7 |# i9 m7 t5 O
9 Q6 ~+ M* f) l7 J# L5 O4 L6 J) v* \/ ^按此理论,可计算出为保证一个最小帧发送完毕之前信号所能传输的最远距离。这就是为何要将链路跨距限定为100米的理由。
. D8 p! Q* d. d; X' o$ H9 H0 n& ?8 _# d2 S Q! F
' {, Y' e1 P3 V8 }9 M
7 j2 c' [8 Z5 _3 R$ Q6 s* t' G' ?当超过100米时,由于不能及时检测出冲突,因冲突而受到破坏的信息包传送完毕,而且被接收方接收,此信息包因通不过验证而被迫丢弃,此时后退重发的机制未被激活,故而会造成包的丢失。" n8 M3 [' r* K
! F8 B' m3 b$ [/ s4 v9 k# R
4 {8 V2 A; R" A% l3 m: k- X8 v& P- _' M% |3 B3 u# ^$ q9 N9 p
当传输速率低于100 mbps时,在实际应用中,可适当放宽100米的限长。, S' X$ {* a/ D- Q3 [' a
7 Z7 Y; \8 {; I E5 p' z
必须声明,这样做实际虽然有效果,但并不符合标准。在认证测试时,必须加以说明,否则将有可能产生一些问题,比如产品质保。
# b2 p' M% ^1 D. I" b9 R" K' X& ~, Q5 W L6 W7 j1 w9 }
* Q' r0 F. l- g* D( c! k: M- i
* S8 o8 ~( R* }: L' p. {0 g实际施工时的最大线缆距离1 p, {5 l! i0 i# l6 q
& @0 ?; @1 j' p0 F2 y! ?' Z; x# M4 P: x* K+ X8 Q) ]" y7 W( b3 Z
! g; l0 ^* Z9 g& b
由上文可见,在使用PoE供电时,为何会规定网线最大长度不得超过100米。但实际施工时,为保证工程质量,一般取80-90米。1 U* U& a# D( h1 V8 D5 \
! N) b4 ? L* U9 i3 v$ i/ p. b. O
. U. O- s$ c- |, C- y2 L0 J* {
请注意,这里的传输距离指的是最大速率的情况,比如100M,如果将速率下降到10M,传输距离通常可以延长到150-200米(视网线质量而定)。所以PoE供电传输距离并不是由PoE技术来决定的,而是由网线类别和质量决定。6 {, Y' l1 y( t2 U2 M7 l
, p8 ^% G% C& f! @0 [' I
1 x, q. M! o) L( m1 `
( o& {# q0 r" j* L1 n: } K V虽然实际施工中,质量较好的网线能够突破100米距离的限制,设备也能够正常工作,但这种做法并不值得推荐。因为有的潜在问题并不会立即呈现,而是随着时间推移慢慢出现,这会造成后续维护问题。最简单的情况比如说带宽的升级,使得原来能在100米以上距离正常工作的设备在网速大大提升后将不能正常工作。
7 v5 O/ J4 f$ G/ F
& A. p$ @; W7 L
( w$ N& r) F* r$ N4 Z0 {
5 |; J. i2 {$ J; f
0 t1 B" T* F! O4 [
9 q1 p2 I0 E' h& z" V* e9 t/ Q% o% m线缆类别和质量对传输距离的影响
4 @8 z# |$ t3 D5 S6 E: Y
: E) K: r% u& c) d
+ N1 V4 k& R( J2 F" B+ ~% b. g: R. S& S o5 R
五类线(Cat 5):
; k A$ P$ e5 ]6 Q: b- k b% H% f- T' Z) O
就是现在市面上最常见的标准网线,但是不同厂家生产的质量相差很大,尤其在国内这种以价格为导向的大环境下,很多厂商为了降低成本,将铜线用铜包铁、铜包钢替代,导致网线传输距离下降,甚至发生网络不稳定、丢包等现象,而设备厂商往往会背黑锅,也真是冤。所以如果要使PoE发挥最佳效果,一定要使用质量好的网线,不能因小失大,影响工程整体质量。
1 G) Y+ o; x( T- ]/ P5 t- r7 l! v$ _9 }
. x$ q; I( ~8 F/ }: A4 M
( o- j+ w1 V: y, R超五类线(Cat 5e):" q' g9 n& O: B' V8 g8 P) a! ^
0 T- U+ i: L; X- |% v( H" t与五类双绞线相比,超五类双绞线的衰减和串扰更小,可提供更坚实的网络基础,满足大多数应用需求(尤其支持千兆位以太网1000Base-T的布线),给网络的安装和测试带来了便利,成为目前网络应用中较好的解决方案。超五类线的传输特性与普通五类线的相同,但超五类布线标准规定,超五类电缆的全部4对线都能实现全双工通信。$ s0 n) O+ O8 z( q
6 ^7 z: m3 F5 f9 a, c3 H' O
& c7 S9 v. H+ i' J; A* l( @: e) B" y! \3 k1 ?; ^7 j
六类线(Cat 6):; K8 Z; ^+ S( ^( C) y
% {0 ^. w. v) g( I- L, d; n( k: `* d该类电缆的传输频率为1MHz~250MHz,六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比(PS-ACR)应该有较大的余量,它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准,最适用于传输速率高于1Gbps的应用。
: U- ? O3 ^6 C1 {
2 X4 p8 w7 [: m/ q6 \+ N3 r5 I3 y# t. `/ D7 X# i0 A
" A9 \% G* [7 a- c* u+ }3 s六类与超五类的一个重要的不同点在于:" r0 v9 o! A0 G3 S
0 t9 @0 r9 v1 U t* q. w8 K% n改善了在串扰以及回波损耗方面的性能,对于新一代全双工的高速网络应用而言,优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型,布线标准采用星形的拓扑结构,要求的布线距离为:永久链路的长度不能超过90米,信道长度不能超过100米。; A6 c* e9 W0 M- ?
. @0 ?. V$ C- T! I7 ~7 m
6 `2 L& F4 L. }3 s! E
7 ^3 I t2 f8 {+ `六类线与超五类线在传输距离上没有严格的区别,即单段最大传输距离都是100米。当然六类线在传输距离上可以适当增加,所谓的100米指的是超过后就无法满足1000M带宽等相关的技术指标,带来速度下降等问题。 |
|