双绞线工作原理.docx

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双绞线工作原理

　一、首先，让我们来具体认识一下什么是双绞线

1、双绞线：

作为一种传输介质它是由二根包着绝缘材料的细铜线按一定的比率相互缠绕而成。

图为超五类双绞线，由四对相互缠绕的线对构成，共八根线。

2、为什么要把二根线双绞？

因为这种相互缠绕改变了电缆原有的电子特性。

这样不但可以减少自身的串扰，也可以最大程度上防止其它电缆上的信号对这对线缆上的干扰。

3、双绞线分类：

1）双绞线按其绞线对数可分为：

2对，4对，25对。

（如2对的用于电话，4对的用于网络传输，25对的用于电信通讯大对数线缆）

2）按是否有屏蔽层可分为：

屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线（UTP）两大类。

3）按频率和信噪比可分为：

3类，4类，5类和超5类。

现在很多地方已经用上了六类线甚至七类线。

用在计算机网络通信方面至少是3类以上。

以下列出各类线说明：

一类：

主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不用于数据传输。

二类：

传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。

.I"

三类:

指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。

该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10base-T

四类:

该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。

五类:

该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100base-T和10base-T网络，这是最常用的以太网电缆。

4、双绞线的性能指标对于双绞线,用户最关心的是表征其性能的几个指标。

这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。

（1）衰减.60

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。

（2）近端串扰+:

串扰分近端串扰和远端串扰（FEXT）,测试仪主要是测量NEXT,由于存在线路损耗,因此FEXT的量值的影响较小。

近端串扰（NEXT）损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。

对于UTP链路,NEXT是一个关键的性能指标,也是最难精确测量的一个指标。

随着信号频率的增加,其测量难度将加大。

二、超五类非屏蔽双绞线

我们今天在计算机通信网络中所用到的基本上都是“超五类非屏蔽双绞线缆”。

线缆的二头分别按一定的线序压在RJ45水晶头内，这也就是通常大家说的“网线”。

（图为RJ45水晶头）

1、什么是T568A标准和T568B标准？

这是超五类双绞线为达到性能指标和统一接线规范而制定的二种国际标准线序。

可以试想：

在制作RJ45水晶头时，如果没有这个标准，那么当一根由别人制作的网线的一端水晶头出现问题时，你还得去看看另一端的线序再回来做这端的RJ45水晶头，这是件多么麻烦的事。

而且很有可能由于没有使用正确的绕对而造成串扰。

T568A的线序为：

白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕

T568B的线序为：

白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕

2、平行线与交叉线（反接线）

1）先看看这二种线是如何制作的：

平行线两端都使用相同的接线标准。

在通常情况下，业界都使用T568B标准！

交叉线一端使用T568A线序，另一端则使用T568B线序。

2）何时使用平行线，何时使用交叉线？

平行线的做用是将不同设备连接在一起：

如计算机至交换机交叉线的做用是将同种设备连接在一起：

如计算机至计算机，交换机至交换机。

为了让交换机与交换机之间也能用平行线连接，很多交换机上有一个UP-LINK的专用口，当你将一台交换机的UPLINK口接到另一个交换机的普通端口时，可以用平行线但上面的说法只是一般情况，现在有很多高档一点交换机的端口对线序都是自适应的，很少用到交叉线。

3、传输距离与速度;~H

超五类双绞线的最大传输距离为105米，平均传输速度为100M（最大峰值155M）。

前提是双绞线的各项性能指标都要达到超五类双绞线的标准。

1）先看看这二种线是如何制作的：

平行线两端都使用相同的接线标准。

在通常情况下，业界都使用T568B标准！

交叉线一端使用T568A线序，另一端则使用T568B线序。

2）何时使用平行线，何时使用交叉线？

平行线的做用是将不同设备连接在一起：

如计算机至交换机交叉线的做用是将同种设备连接在一起：

如计算机至计算机，交换机至交换机。

为了让交换机与交换机之间也能用平行线连接，很多交换机上有一个UP-LINK的专用口，当你将一台交换机的UPLINK口接到另一个交换机的普通端口时，可以用平行线但上面的说法只是一般情况，现在有很多高档一点交换机的端口对线序都是自适应的，很少用到交叉线。

3、传输距离与速度;~H

超五类双绞线的最大传输距离为105米，平均传输速度为100M（最大峰值155M）。

前提是双绞线的各项性能指标都要达到超五类双绞线的标准。

三、理论进阶

要想进一步知道为什么要使用调整后的线序，想知道为什么同种设备用交叉线、不相设备间用平行等等这种问题就必须先了解网卡接口的电气定义　TX

1、网线内的哪几根铜线被网卡接口使用？

当一根网线接到网卡上时，其实网卡并没有用到网线内的所有4对绕对（8根），它只用了2对绕对。

即1和2，3和6四根线。

有人会问：

为什么不是用到1和2，3和4或是1和2，5和6呢？

让我们来看下面这个图：

                    TX+TX-RX+RX-

       白橙、橙；白蓝、蓝；白绿、绿；白棕、棕a@m

                    ||||||||

                    ||||||||

                    ||||||||

                   ————————

                 绕对1绕对2绕对3绕对44Vg

    首先，为了好记，我们将网线按照：

白橙、橙；白蓝、蓝；白绿、绿；白棕、棕的顺序排列。

从上面的图可以知道，网卡只用到了第1、2、3、6线序。

为了让3和6处于网线的同一绕对（为什么要用同一绕对前面已经提过），所以我们只有把水晶头处网线的3和5号线对调，这样其实在网线的内部就用到了5和6绕对。

    2，为什么要用到交叉线

    这个问题还是要回到网卡接口的电气定义上去，即：

                     TX+---RX+

                     TX----RX-

                     RX+---TX+

                     RX----TX-

               TX+-为发送，RX+-为接收

    如果一下还没弄明白的话我们再看看前面所讲的二种国际标准线序

    123　45678ML0/b

    T568A的线序为：

白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕wc=Z

    T568B的线序为：

白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕4>j5.

    看看T568A和T568B之间的关系是不是只是将其1、3号线对调，2、6号线对调？

    这就是为什么要定义T568A和T568B二种标准的原因之一

    3，交换各种端口间连接应该如何选择线？

    其实，交换机的UP-LINK口就是厂商在生产交换机的时候就特别设计了一个已经跳好交叉接法的专用端口，而使得这个专用的端口可以用平行线和其它交换机的普通端口相连。

除此之外，一般来说交换机上的UP-LINK口的带宽要比普通端口大。

    以下列出各种设备连接时所要用的是交叉线？

还是平行线？

（如果遇到交叉和平行线都可以联通的情况时，不要意外，现在很多高档一些的交换机都可以自动转换线序）

    设备设备线型

    计算机----计算机交叉线

    计算机----交换机平行线

    计算机----UP-LINK口交叉线

    交换机----交换机交叉线

    交换机----UP-LINK口平行线

    UP-LINK口----UP-LINK口交叉线

RJ45插头的线序

568A标准

引脚顺序介质直接连接信号颜色

1TX+（传输）白绿

2TX-（传输）绿

3RX+（接收）白橙

4不使用蓝

5不使用白蓝

6RX-（接收）橙

7不使用白棕

8不使用棕

568B标准

引脚顺序介质直接连接信号颜色

1TX+（传输白橙

2TX-（传输）橙

3RX+（接收）白绿

4不使用蓝

5不使用白蓝

6RX-（接收）绿

7不使用白棕

8不使用棕 

5种颜色.双绞能起到抗干扰的作用!

!

!

!

!

网线的8根线其中1236是传输数字信号也就是用于我们网络数据传输的45是模拟信号就是电话脉冲信号传输的78是给IP电话供电的当然需要POE支持，实际上在100M网络运行下,通常八芯就会全用，因为100M网络传输对线路要求较高，不光要用1326，否则网络运行就会不稳定。

 了解超五类双绞线原理与实务

   一、首先，让我们来具体认识一下什么是双绞线

   1、双绞线：

作为一种传输介质它是由二根包着绝缘材料的细铜线按一定的比率相互缠绕而成。

此主题相关图片如下：

    图为超五类双绞线，由四对相互缠绕的线对构成，共八根线。

   2、为什么要把二根线双绞？

   因为这种相互缠绕改变了电缆原有的电子特性。

这样不但可以减少自身的串扰，也可以最大程度上防止其它电缆上的信号对这对线缆上的干扰。

   3、双绞线分类：

   1）双绞线按其绞线对数可分为：

2对，4对，25对。

（如2对的用于电话，4对的用于网络传输，25对的用于电信通讯大对数线缆）

   2）按是否有屏蔽层可分为：

屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线（UTP）两大类。

   3）按频率和信噪比可分为：

3类，4类，5类和超5类。

现在很多地方已经用上了六类线甚至七类线。

用在计算机网络通信方面至少是3类以上。

以下列出各类线说明：

   一类：

主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不用于数据传输。

   二类：

传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。

。

I"

   三类：

指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。

该电缆的传输频率为16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10base-T

   四类：

该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T.

   五类：

该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输频率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100base-T和10base-T网络，这是最常用的以太网电缆。

   4、双绞线的性能指标对于双绞线，用户最关心的是表征其性能的几个指标。

这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。

（1）衰减。

60

   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。

（2）近端串扰+：

   串扰分近端串扰和远端串扰（FEXT），测试仪主要是测量NEXT，由于存在线路损耗，因此FEXT的量值的影响较小。

近端串扰（NEXT）损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。

对于UTP链路，NEXT是一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标。

随着信号频率的增加，其测量难度将加大。

   二、超五类非屏蔽双绞线

    我们今天在计算机通信网络中所用到的基本上都是“超五类非屏蔽双绞线缆”。

线缆的二头分别按一定的线序压在RJ45水晶头内，这也就是通常大家说的“网线”。

   图为RJ45水晶头！

   1、什么是T568A标准和T568B标准？

   这是超五类双绞线为达到性能指标和统一接线规范而制定的二种国际标准线序。

   （可以试想：

在制作RJ45水晶头时，如果没有这个标准，那么当一根由别人制作的网线的一端水晶头出现问题时，你还得去看看另一端的线序再回来做这端的RJ45水晶头，这是件多么麻烦的事。

而且很有可能由于没有使用正确的绕对而造成串扰。

）

   123　45678

   T568A的线序为：

白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕

   T568B的线序为：

白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕

2、平行线与交叉线（反接线）

   1）先看看这二种线是如何制作的：

   平行线二端都使用相同的接线标准。

在通常情况下，业界都使用T568B标准！

切记！

！

！

交叉线一端使用T568A线序，另一端则使用T568B线序。

   2）何时使用平行线，何时使用交叉线？

   平行线的作用是将不同设备连接在一起：

如计算机至交换机。

交叉线的作用是将同种设备连接在一起：

如计算机至计算机，交换机至交换机。

   为了让交换机与交换机之间也能用平行线连接，很多交换机上有一个UP-LINK的专用口，当你将一台交换机的UPLINK口接到另一个交换机的普通端口时，可以用平行线。

但上面的说法只是一般情况，现在有很多高档一点交换机的端口对线序都是自适应的，很少用到交叉线。

   3、传输距离与速度；~H

   超五类双绞线的最大传输距离为105米，平均传输速度为100M（最大峰值155M）。

前提是双绞线的各项性能指标都要达到超五类双绞线的标准。

   三、理论进阶

   要想进一步知道为什么要使用调整后的线序，想知道为什么同种设备用交叉线、不相设备间用平行等等这种问题就必须先了解网卡接口的电气定义　TX

   1、网线内的哪几根铜线被网卡接口使用？

   当一根网线接到网卡上时，其实网卡并没有用到网线内的所有4对绕对（8根），它只用了2对绕对。

即1和2，3和6四根线。

有人会问：

为什么不是用到1和2，3和4或是1和2，5和6呢？

让我们来看下面这个图：

   TX+TX-RX+RX-

   白橙、橙；白蓝、蓝；白绿、绿；白棕、棕

   ||||||||

   ||||||||

   ||||||||

   ————————

   绕对1绕对2绕对3绕对4

   首先，为了好记，我们将网线按照：

白橙、橙；白蓝、蓝；白绿、绿；白棕、棕的顺序排列。

从上面的图可以知道，网卡只用到了第1、2、3、6线序。

为了让3和6处于网线的同一绕对（为什么要用同一绕对前面已经提过），所以我们只有把水晶头处网线的3和5号线对调，这样其实在网线的内部就用到了5和6绕对。

   2，为什么要用到交叉线

   这个问题还是要回到网卡接口的电气定义上去，即：

   TX+——RX+

   TX-——RX-

   RX+——TX+

   RX-——TX-

   TX+-为发送，RX+-为接收

    如果一下还没弄明白的话我们再看看前面所讲的二种国际标准线序-

   123　45678ML0/b

   T568A的线序为：

白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕

   T568B的线序为：

白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕

   看看T568A和T568B之间的关系是不是只是将其1、3号线对调，2、6号线对调？

   这就是为什么要定义T568A和T568B二种标准的原因之一

   3，交换各种端口间连接应该如何选择线？

   其实，交换机的UP-LINK口就是厂商在生产交换机的时候就特别设计了一个已经跳好交叉接法的专用端口，而使得这个专用的端口可以用平行线和其它交换机的普通端口相连。

除此之外，一般来说交换机上的UP-LINK口的带宽要比普通端口大。

   以下列出各种设备连接时所要用的是交叉线？

还是平行线~？

（如果遇到交叉和平行线都可以联通的情况时，不要意外，现在很多高档一些的交换机都可以自动转换线序）

   设备设备线型

   计算机——计算机交叉线

   计算机——交换机平行线

   计算机——UP-LINK口交叉线

   交换机——交换机交叉线

   交换机——UP-LINK口平行线

   UP-LINK口——UP-LINK口交叉线

（其它：

以下是各种设备的连接情况下，正线和反线的正确选择。

其中HUB代表集线器，SWITCH代表交换机，ROUTER代表路由器：

      PC-PC:

反线

　　PC-HUB:

正线

　　HUB-HUB普通口:

反线

　　HUB-HUB级连口-级连口：

反线

　　HUB-HUB普通口-级连口：

正线

　　HUB-SWITCH:

反线

　　HUB（级联口）-SWITCH:

正线

　　SWITCH-SWITCH:

反线

　　SWITCH-ROUTER:

正线

　　ROUTER-ROUTER:

反线）

网线的制作

100BaseT连接双绞线，以100Mb/S的EIA/TIA568B作为标准规格。

制作步骤如下：

　　步骤1：

利用斜口错剪下所需要的双绞线长度，至少0.6米，最多不超过100米。

然后再利用双绞线剥线器（实际用什么剪都可以）将双绞线的外皮除去2－3厘米。

有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳，如果您在剥除双绞线的外皮时，觉得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ－45接头时，可以紧握双绞线外皮，再捏住尼龙线往外皮的下方剥开，就可以得到较长的裸露线。

　　步骤2：

剥线完成后的双绞线电缆。

　　步骤3：

接下来就要进行拨线的操作。

将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方，棕色对线拨向自己的方向，绿色对线剥向左方，蓝色对线剥向右方。

上：

橙左：

绿下：

棕右：

蓝

　　步骤4：

将绿色对线与蓝色对线放在中间位置，而橙色对线与棕色对线保持不动，即放在靠外的位置。

　　左一：

橙左二：

绿左三：

蓝左四：

棕

　　步骤5：

小心的剥开每一对线，因为我们是遵循EIA／TIA568B的标准来制作接头，所以线对颜色是有一定顺序的。

　　需要特别注意的是，绿色条线应该跨越蓝色对线。

这里最容易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起，这样会造成串扰，使传输效率降低。

左起：

白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕常见的错误接法是将绿色线放到第4只脚的位置。

　　应该将绿色线放在第6只脚的位置才是正确的，因为在100BaseT网络中，第3只脚与第6只脚是同一对的，所以需要使用同一对残。

（见标准EIA／TIA568B）左起：

白橙／橙／白绿／绿／白蓝／蓝／白棕／棕

　　步骤6：

将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩约14mm的长度，之所以留下这个长度是为了符合EIA／TIA的标准，您可以参考有关用RJ-45接头和双绞线制作标准的介绍。

最后再将双绞线的每一根线依序放入RJ－45接头的引脚内，第一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推

　　步骤7：

确定双绞线的每根线已经正确放置之后，就可以用RJ－45压线钳压接RJ－45接头，如右图市面上还有一种RJ－45接头的保护套，可以防止接头在拉扯时造成接触不良。

使用这种保护套时，需要在压接RJ－45接头之前就将这种胶套插在双绞线电缆上。

　　步骤8：

重复步骤2到步骤7，再制作另一端的RJ－45接头。

因为工作站与集线器之间是直接对接，所以另一端RJ－45接头的引脚接法完全一样。

完成后的连接线两端的RJ－45接头无论引脚和颜色都完全～样，这种连接方法适用于ADSLMODEM和计算机网卡之间的连接，计算机与集线器（交换机）之间的连接。

完成RJ45接头。

　　交叉网线用于ADSLMODEM和集线器HUB的连接（与MODEM设计有关系，并非全部如此），HUB与HUB之间不通过级连口的连接，以及两台计算机直接通过网卡相互连接。

制作方法和上面基本相同，只是在线序上不像568B，采用了1-3,2-6交换的方式，也就是一头使用568B制作，另外一头使用568A制作