03-附录B 以太网双绞线介绍
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以太网双绞线(Twisted-Pair Cable)由不同颜色的8根粗约1毫米具有绝缘保护层的铜导线组成,每两根导线按一定规则绞织在一起,共组成4对绞线对。
以太网双绞线主要用于传输模拟信号,但也适用于数字信号的传输,特别适用于较短距离的信息传输,是目前局域网上常用的传输介质。
以太网双绞线的最大传输距离为100m。如果要加大传输距离,在两段以太网双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段,则最大传输距离可达500m。
每条以太网双绞线通过两端安装的RJ-45连接器(俗称水晶头)将各种网络设备连接起来。RJ-45连接器的引脚序号如图B-1所示。
图B-1 RJ-45连接器引脚序号示意图
RJ-45连接器引脚序号与铜导线颜色具有一定的对应关系,EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A和568B。
l 标准568A:白绿--1,绿--2,白橙--3,蓝--4,白蓝--5,橙--6,白棕--7,棕--8。
l 标准568B:白橙--1,橙--2,白绿--3,蓝--4,白蓝--5,绿--6,白棕--7,棕--8。
按照是否外加金属屏蔽层,以太网双绞线可分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted-Pair,STP)和非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted-Pair,UTP)。由于屏蔽双绞线应用的条件比较苛刻,且价格较高,目前大多数局域网使用的是非屏蔽双绞线。此处关于以太网双绞线的分类基于非屏蔽双绞线。
按照电气性能的不同,以太网双绞线可分为3类线、4类线、5类线、超5类线、6类线和7类线等类型,数字越大,级别越高、带宽也越宽。目前在局域网中常见的是5类线、超5类线和6类线。
双绞线类型 |
介绍 |
5类 |
适用于最高传输速率为100Mbps的数据传输,传输带宽是100MHZ |
超5类 |
适用于最高传输速率为1000Mbps的数据传输,传输带宽是100MHZ |
6类 |
适用于传输速率高于1Gbps的数据传输,传输带宽是250MHZ |
根据线序的不同,以太网双绞线可分为直通线(Straight-Through Twisted-Pair Cable)和交叉线(Crossover Twisted-Pair Cable)。
l 直通线:双绞线两端的线序都为标准568B,如图B-2所示。
l 交叉线:双绞线一端的线序为标准568B,另一端的线序为标准568A,如图B-3所示。
使用以太网双绞线连接设备时,应根据所连接的RJ-45以太网口类型选择以太网双绞线的类型。RJ-45以太网口分为MDI口和MDIX口两种类型,路由器和PC上的RJ-45以太网口为MDI口,交换机上的为MDIX口,MDI和MDIX口各引脚功能分配情况如表B-2和表B-3所示。
表B-2 MDI口引脚功能分配
端口引脚序号 |
10Base-T/100Base-TX |
1000Base-T |
||
信号 |
功能 |
信号 |
功能 |
|
1 |
Tx+ |
发送数据 |
BIDA+ |
双向数据线A+ |
2 |
Tx- |
发送数据 |
BIDA- |
双向数据线A- |
3 |
Rx+ |
接收数据 |
BIDB+ |
双向数据线B+ |
4 |
保留 |
- |
BIDC+ |
双向数据线C+ |
5 |
保留 |
- |
BIDC- |
双向数据线C- |
6 |
Rx- |
接收数据 |
BIDB- |
双向数据线B- |
7 |
保留 |
- |
BIDD+ |
双向数据线D+ |
8 |
保留 |
- |
BIDD- |
双向数据线D- |
表B-3 MDIX口引脚功能分配
端口引脚序号 |
10Base-T/100Base-TX |
1000Base-T |
||
信号 |
功能 |
信号 |
功能 |
|
1 |
Rx+ |
接收数据 |
BIDB+ |
双向数据线B+ |
2 |
Rx- |
接收数据 |
BIDB- |
双向数据线B- |
3 |
Tx+ |
发送数据 |
BIDA+ |
双向数据线A+ |
4 |
保留 |
- |
BIDD+ |
双向数据线D+ |
5 |
保留 |
- |
BIDD- |
双向数据线D- |
6 |
Tx- |
发送数据 |
BIDA- |
双向数据线A- |
7 |
保留 |
- |
BIDC+ |
双向数据线C+ |
8 |
保留 |
- |
BIDC- |
双向数据线C- |
l Tx=发送数据
l Rx=接收数据
l BI=双向数据
为保证设备正常通信,对于相连的两台设备,一端设备端口的发送数据的引脚需对应对端设备端口接收数据的引脚。因此,当两端设备都为MDI口或者MDIX口时,需使用交叉线连接,当一端为MDI口一端为MDIX口时,需使用直通线连接。直通线或交叉线的使用情况可以总结如下:
l 直通线用于连接不同类型设备,比如连接交换机和PC、交换机和路由器等。
l 交叉线用于连接同种类型设备,比如连接交换机和交换机、路由器和路由器、PC和PC等。
如果RJ-45以太网端口支持MDI/MDIX自适应特性,当MDI/MDIX自适应启用时,端口能自动适应不同线序(自动适应直通线或交叉线)。
S3100V2系列以太网交换机RJ-45以太网端口支持MDI/MDIX自适应特性。缺省情况下,端口启用MDI/MDIX自适应。
以太网双绞线的制作步骤如下:
(1) 利用压线钳剪裁出计划需要使用的双绞线长度。
(2) 利用压线钳将线头剪齐,再将线头放入剥线专用的刀口,稍微用力握紧压线钳并慢慢旋转,让刀口划开双绞线的保护胶皮,并把这部分的保护胶皮去掉。(压线钳挡位离剥线刀口长度通常恰好为RJ-45连接器长度,这样可以有效避免剥线过长或过短。)
(3) 将4个线对的8条细导线逐一解开、理顺、扯直,然后按照规定的线序排列整齐。
(4) 利用压线钳的剪线刀口把细导线顶部裁剪整齐,缓缓地用力把8条细导线同时沿RJ-45连接器内的8个线槽插入,一直插到线槽的顶端,并确保每一根细导线都已经紧紧地顶在RJ-45连接器的末端。
(5) 把RJ-45连接器插入压线钳的槽中,用力握紧线钳,直到听到轻微的“啪”一声。
(6) 重复上述(2)至(5)步,制作双绞线另一端接头。
(7) 使用测试仪测试。
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