一、網線概述
網線又被稱為網絡跳線和雙絞線,它通常和RJ45水晶頭搭配使用,因為價格便宜而被廣泛應用于局域網中,并且網線是綜合布線中最常見的一種傳輸介質。
二、Cat5e網線 VS Cat6網線
Cat5e和Cat6網線的工作原理相同,也都有同樣類型的RJ-45插頭,并且能夠插入計算機、路由器或其他類似設備上的任何以太網插孔。盡管它們有很多相似之處,但它們有一些差異,如下表所示:
| 特點/分類 | Cat5e網線 | Cat6網線 |
| 傳輸速度 | 1000Mbps | 10Gbps(距離為37-55m) |
| 頻率帶寬 | 100MHz | 250MHz |
| 傳輸距離 | 100m | 100m、55m(10GBASE-T應用) |
| 線規標準 | 24-26AWG | 22-24AWG |
| 性能 | 干擾/串擾順序:Cat6網線 | 回波損耗和插入損耗低 |
從表中可以看出,Cat5e網線應用于千兆以太網中,傳輸距離可達100m,可支持1000Mbps傳輸速度。Cat6網線可以在250MHz帶寬中提供高達10Gbps的傳輸速度。
Cat5e網線和Cat6網線的傳輸距離都是100m,但是使用10GBASE-T應用時,Cat6網線的傳輸距離最大可達55米m。Cat5e和Cat6之間的主要區別在于傳輸性能。Cat6網線具有內部分離器,可降低干擾或近端串擾(NEXT),與Cat5e網線相比相比,它還提高了遠端串擾(ELFEXT),并且回波損耗和插入損耗更低,因此,Cat6網線的性能更好。
三、Cat6 VS Cat6a VS Cat7網線
| 特點/分類 | Cat6網線 | Cat6a網線 | Cat7網線 |
| 傳輸速度 | 10Gbps(距離為37-55m) | 10Gbps(距離可達100m) | 10Gbps(距離可達100m) |
| 連接器類型 | RJ45 | RJ45 | GG45 |
| 頻率帶寬 | 250MHz | 500MHz | 600MHz |
| 串擾 | Cat6>Cat6a | Cat6>Cat6a>Cat7 | 串擾最少 |
| 標準 | TIA/EIA認可和標準 | TIA/EIA認可和標準 | 沒有TIA/EIA認可和標準 |
| 最佳應用 | 家庭網絡 | 家庭網絡 | 多個應用或企業網絡 |
如表所示,Cat6網線支持高達10G的傳輸速度,頻率帶寬高達250MHz,而Cat6a網線可以支持高達500MHz的頻率帶寬,是Cat6網線的兩倍。Cat7網線支持高達600MHz的頻率帶寬,并且還支持10GBASE-T以太網,此外,與Cat6網線和Cat6a網線相比,Cat7網線大大降低了串擾噪聲。
Cat5e網線、Cat6網線和Cat6a網線都有RJ45連接器,但Cat7網線的連接器比較特殊,它的連接器類型是GigaGate45(CG45)。目前,Cat6網線和Cat6a網線已經獲得TIA/EIA標準認可,但Cat7網線沒有。
Cat6網線和Cat6a網線適合家庭使用,相反,如果您正在運行多個應用則最好選擇Cat7網線,因為它不僅可以支持多個應用,而且性能更加卓越。
結論
本文總結了Cat5e網線、Cat6網線、Cat6a網線和Cat7網線在性能、傳輸速度、頻率帶寬方面的區別,它們都具有不同的特性和應用,如果您正在考慮安裝網線,請務必考慮這些因素,以便于您做出正確的選擇。
由NBASE-T聯盟推動并與NBASE-T規范兼容,IEEE 802.3bz標準定義了如何在100米5e類布線上達到2.5Gbps、或在100米6類布線上達到5Gbps傳輸速率,它還定義了如何在5e類線纜上通過擴展頻率來支持特定的5Gbps用例。
2.5/5GBASE-T主要用于在已經安裝好的5e和6類布線上支持802.11ac Wi-Fi設備。隨著越來越多支持802.11ac的設備投放市場,許多企業開始著手部署這項技術,希望能獲得更快的Wi-Fi,而不需要升級現有的固定布線。
然而并非所有的布線商都是同等水平的,多年以來對線纜的搬移、增加和調整都可能會造成物理損壞,進而影響性能。因此在投資新的WiFi設備之前,知道現有電纜是否支持2.5/5GBASE-T是很明智的。
為什么這樣做?
企業局域網中大約80%的布線基礎設施—包括以100 MHz運行的5e類或以250 MHz運行的6類布線—兩者通常都能支持高達1000 Mbps的速率。對于大多數企業客戶來說,這為辦公應用程序提供了大量帶寬。
當802.11ac Wi-Fi推出Wave 1時,需要千兆連接,這意味著基于標準的6類和5e類布線基礎設施可以支持這些設備。但是為了支持更多的無線設備和應用,比如通過Wi-Fi進行視頻流傳輸,則需要超過千兆以太網的速度。所以802.11ac Wave 2的速度提高了一倍。

通過支持Wave 2 802.11ac Wi-Fi,5e和6類電纜延長了其使用壽命。802.3bz標準基于10GBASE-T,但是將信號速率降低到一半(5GBASE-T)和四分之一(2.5GBASE-T),這就落入了6類和5e類電纜的頻率范圍。它還支持PoE,包括PoE plus(Type 2)和即將推出的四線對Type 3 PoE,為Wi-Fi接入點提供電力。
風險評估
外部串擾是2.5GBASE-T和5GBASE-T應用的重要制約因素,然而5e類和6類線纜的測試規范中卻并不包含外部串擾測試。因此,需要引入TIA TSB-5021和ISO/IEC TR 11801-9904性能規范,以評估現有的5e和6類布線是否支持這些應用。這些標準描述了通過擴展頻率使得5e類線纜能夠以超過100 MHz的頻率工作,以支持5GBASE-T。規范還包含了內部布線參數(插入損耗、回波損耗、近端串擾等)和外部串擾的認證標準。
用于支持2.5/5GBASE-T應用的外部串擾性能是使用名為ALSNR(Alien Limited Signal to Noise Ratio)的公式確定的。ALSNR公式考慮了插入損耗、外部近端串擾(NEXT)和外部遠端串擾(FEXT)等諸多因素。
眾所周知,更長、更緊密的電纜束表現出更多的外部串擾,我們可以據此來評估以確定哪些通道可能處于危險中。這種評估可以通過查看布線文件、以前的測試結果和視覺檢查來完成。
NBASE-T聯盟的這個表格是確定風險的一個很好的指導 —-捆綁布線的距離越長,ALSNR風險就越高。如果布線商留下了良好的文檔,那么評估風險就很容易:只需按照布線時間和捆綁布線的長度進行排序便可以很容易判斷哪些鏈路有較大的風險。視覺檢查會讓你知道這些鏈路是否緊密捆綁在一起。
緩解可以起到幫助的作用,但是只有通過測試才能知道。
雖然大多數企業客戶使用的已通過認證的布線在支持2.5G和5GBASE-T時很可能沒有什么問題,但測試確實是真正了解您的鏈路是否能正常工作的唯一途徑。值得慶幸的是,福祿克網絡公司的DSX系列測試儀(DSX-8000,DSX-5000,DSX-600)提供了2.5G和5GBASE-T測試選項,并且可以在10秒內完成。
如果現有的5e類或6類布線確實包含了長距離的緊束而不能通過ALSNR來支持2.5/5GBASE-T,那么可以嘗試一些緩解措施。拆開電纜,尤其是跳線,因為干擾信號離收發器越近越強。另一種方法是嘗試用6A類或屏蔽組件替換5e類或6類跳線。您還可以將2.5/5GBASE-T應用限制在較短的通道(小于50米),或者為2.5/5GBASE-T應用選擇不相鄰的配線架端口。

如果您需要緩解,請確保您使用DSX測試儀(DSX-8000,DSX-5000,DSX-600)再次測試以確認支持。
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七類線是一種8芯屏蔽線,每對都有以個屏蔽層,然后8根芯外還有一個屏蔽層,接口與現在的RJ-45不兼容
六類和七類布線系統有很多顯著的差別,最明顯的就是帶寬。六類信道提供了至少200MHZ的綜合衰減對串擾比及整體250MHZ的帶寬。七類系統可以提供至少500MHZ的綜合衰減對串擾比和600MHZ的整體帶寬。
大量的寬帶應用促使人們需要更多的帶寬。例如,一個典型的七類信道可以提供一對線862MHZ的帶寬以傳輸視頻信號,在另外一個線對傳輸模擬音頻信號,然后在第三、四線對傳輸高速局域網信息。這種應用在目前聽起來像一個科學幻想,但在不久的將來就可以成為現實。
六類和七類系統的另外一個差別在于它們的結構。六類布線系統既可以使用UTP,也可以使用STP。而七類系統只基于屏蔽電纜。在七類線纜中,每一對線都有一個屏蔽層,四對線合在一起還有一個公共大屏蔽層。從物理結構上來看,額外的屏蔽層使得七類線有一個較大的線徑。
還有一個重要的區別在于其連接硬件的能力,七類系統的參數要求連接頭在600MHZ時所有的線對提供至少60DB的綜合近端串繞。而超五類系統只要求在100MHZ提供43DB,六類在250MHZ的數值為46DB。
7類布線技術和光纖的比較
飛速發展的網絡應用對帶寬的需求不斷增加。今年頒布的六類布線系統憑借其250MHz的帶寬滿足了目前大多數的商業應用。然而,隨著技術的不斷進步,250MHz帶寬不能充分地滿足人們的需求只是一個時間的問題。
因此,就未來幾年布線系統的發展趨勢展開了關于七類布線與光纜孰優孰劣的討論。
選擇線纜類型應從線纜用途、要求的傳輸容量、傳輸帶寬、價格等多方面綜合考慮。線纜類型有非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線、光纜三大類。
(1)非屏蔽雙絞線UTP,是目前國內應用最多的布線系統,適用于傳輸帶寬在250MHz以下,沒有特殊性能要求的網絡應用,其優點是整體性能不錯、價格便宜、施工和維護比較方便。六類布線系統已經達到了非屏蔽雙絞線的性能極限。
(2)鋁箔屏蔽的雙絞線FTP,帶寬較大、抗干擾性能強,具有低煙無鹵的特點。相對的,屏蔽線比非屏蔽線價格及安裝成本要高一些,線纜彎曲性能稍差。六類線及之前的屏蔽系統多采用這種形式。
(3)獨立屏蔽雙絞線STP,每一對線都有一個鋁箔屏蔽層,四對線合在一起還有一個公共的金屬編織屏蔽層,這是七類線的標準結構。它適用于高速網絡的應用,提供高度保密的傳輸,支持未來的新型應用,有助于統一當前網絡應用的布線平臺,使得從電子郵件到多媒體視頻的各種信息,都可以在同一套高速系統中傳輸。額外的屏蔽層使得七類線有一個較大的線徑,這些特點要求在設計安裝路由和端接空間時要特別小心,要留有很大的空間和較大的彎曲半徑。
高帶寬的應用需要最新型的網絡布線技術,六類布線系統憑借其250MHZ的帶寬滿足了今天的商業應用。最新的消息表明TIA(TelecommunicationsIndustryAssociations)的TR42委員會已經通過了六類標準568B-B.2.1,該標準將于六月十八日由TIA正式頒布。
然而,技術還在不斷進步,250MHZ帶寬不能充分地滿足人們的需要只是一個時間的問題。
因此,標準制定機構和制造商正在考慮利用一種新型的銅纜系統,其帶寬可以高達600MHZ,人們將這種系統稱為七類電纜,采用這種系統可以極大地擴展局域網的功能。
在探討七類電纜的技術細節之前,我們首先回顧電纜標準的發展歷程及當前電纜的類別。
精密的電纜標準用于在產品的供貨商和使用者之間建立系列化的通用規程,有些標準則可以通過準則的設置來確定某個產品是否可以在某些國家進行銷售。
在北美,標準主要由以下三個組織頒布:
ANSI(American National Standard Institute,美國國家標準化組織);
TIA(Telecommunication Industry Association,電信工業聯合會);
EIA(Engineering Institute Association,工程技術協會)。
通常情況下,其中的一個組織頒布一個標準,再由另外兩個組織進行修正。
在歐洲,電纜標準由CENELEC(歐洲電子技術標準委員會)發布,該組織的成員來自于歐洲19個國家的電子技術委員會。ISO/IEC將采納CENELEC的標準作為ISO/IEC的標準。
TIA和ISO已經作出很多努力來協調各自的標準,因此,TIA和ISO頒布的標準幾乎沒有什么差別了。由于電纜、接頭及電纜驗證測試儀的生產商通常要在全球范圍內經銷他們的產品,因此制造商必須證明他們的產品符合EIA/TIA/ANSI(以及CENELEC)的標準。
1-6類布線系統
不同的雙絞線類別代表了系統所能提供的速率。
線纜類別 最大傳輸速率 應用
1類(CAT1) 低于1Mbps 模擬語音信號
2類(CAT2) 4Mbps 用于令牌環的IBM 布線系統
3類(CAT3) 16Mbps 10Base-T以太網
4類(CAT4) 20Mbps 令牌環
5類(CAT5) 100Mbps 100Base-T以太網
1000Mbps(4對)
超5類(CAT5E) 100M bps 以太網,ATM
155Mbps
6類(CAT6) 200-25OM 寬帶應用
七類系統有什么不同?
六類和七類布線系統有很多顯著的差別,最明顯的就是帶寬。六類信道提供了至少200MHZ的綜合衰減對串擾比及整體250MHZ的帶寬。七類系統可以提供至少500MHZ的綜合衰減對串擾比和600MHZ的整體帶寬。
大量的寬帶應用促使人們需要更多的帶寬。例如,一個典型的七類信道可以提供一對線862MHZ的帶寬以傳輸視頻信號,在另外一個線對傳輸模擬音頻信號,然后在第三、四線對傳輸高速局域網信息。這種應用在目前聽起來像一個科學幻想,但在不久的將來就可以成為現實。
六類和七類系統的另外一個差別在于它們的結構。六類布線系統既可以使用UTP,也可以使用STP。而七類系統只基于屏蔽電纜。在七類線纜中,每一對線都有一個屏蔽層,四對線合在一起還有一個公共大屏蔽層。從物理結構上來看,額外的屏蔽層使得七類線有一個較大的線徑。
還有一個重要的區別在于其連接硬件的能力,七類系統的參數要求連接頭在600MHZ時所有的線對提供至少60DB的綜合近端串繞。而超五類系統只要求在100MHZ提供43DB,六類在250MHZ的數值為46DB。
連接頭和測試儀
對七類系統持悲觀態度的人們經常堅持下述觀點:
1、七類電纜及連接器件制造商不能滿足七類系統的需求;
2、人們在安裝一套新的七類系統之后不能保證該系統在整個范圍內都運行良好,因為還沒有一部能測試所有帶寬范圍的測試儀。
電纜和連接器制造商需要在很短的時間來滿足六類系統大需要,那么他們需要多長時間才能提供穩定的七類系統呢?西蒙公司(Siemon)已經開發一種新型的連接器接口以超越RJ連接頭的限制。這種被稱為Tera的連接器已經被ISO/IECJTC1/SC25工作組選為非RJ型的連接器。Siemen公司已經向多家制造商申請了Tera連接器的專利。目前的七類系統,其性能已經超過了七類草案對于連接器、電纜、鏈路和信道的要求。
除此之外,目前已經有手持的局域網測試儀用以進行七類系統的全頻帶范圍測試(0-600MHZ),其最大測試帶寬高達750MHZ。除了進行七類測試外,這種測試儀還可以用于3類、5類、超5類和6類的系統,也具有光纖測試的功能。有了這些新型的測試儀,線纜安裝商和最終用戶將來不會僅僅依賴于線纜和連接器制造商對于其產品600MHZ帶寬的承諾。目前,每個鏈路都可以在安裝后單獨驗證,滿足了制造商、安裝商和最終用戶的需求。
有些人會認為光纖系統可以給人們帶來足夠多的帶寬,并且光纖具有一定的價格優勢。但是,如果考慮到光纖路由器、交換機和網卡的成本因素,光纖的價格優勢就會很快地喪失。
可以肯定的是,隨著七類標準在今年年底的推出,高質量的線纜產品和連接器以及測試帶寬高達750MHZ的局域網線纜測試儀將會給人們的寬帶應用帶來極大的方便和可能。
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