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科普 | 网线数据传输最远距离
来源:网络 作者:未知 更新时间:2023-02-09





了解过网线的用户都知道,双绞线有一个“无法逾越”的“100米”传输距离,无论是哪一类的网线,即便是百兆网线、千兆网线、万兆网线,最远的传输距离都是一样的100米,而且在综合布线规范中,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,这是为什么呢?


100米最远距离是怎么得来的?

是什么造成了双绞线的100米传输距离上限?这就要深究一下双绞线的深层物理原理了。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。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。衰减是信号损失度量,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,衰减随频率而变化。
只要有电流的存在,就会有磁场存在,磁场之间的干扰,在双绞线领域里称之为“串扰”。“串扰”也就是网络信号在网线传输过程中,产生彼此的相互干扰。为了尽量避免这种干扰,双绞线内的芯线采用两两相互逆时针缠绕的方法,抵消这种干扰。但是,即便是采用这种避免干扰的手法,网络信号还会受到外界电磁波的干扰,当背景噪声过大时,误码率也随之增高,进而影响网络信号的有效传输。还有以太网所允许的最大延迟为512比特时间(1比特时间=10纳秒)。也就是说,从信号发送到最后得到确认的时间不能超过512比特时间,否则,将认为该信号在传输途中丢失,没有到达目的地。因此,最大延迟时间也在很大程度上制约着信道长度。此外,根据IEEE802.3标准要求,集线设备和网卡端口的PHY芯片只保证驱动100米的铜缆,对更远的传输距离则不作保证。



实际施工时的最远线缆距离

由上文可见,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。
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)。
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。



线缆类别和质量对传输距离的影响

超五类线(Cat.5e):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。
六类线(Cat.6):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。
六类与超五类的一个重要的不同点在于: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。


Notione(挪森)高性能的综合布线系统包括超五类、六类、超六类、八类及预端接光缆等;产品广泛应用于企业、政府、校园、电信运营商、智能物联等,依托强大的产业集群优势,植根于飞速发展的智能信息技术产业,将先进的综合布线技术融入到整个数据通信系统市场。

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