網(wǎng)線最大的傳輸距離是多少?
對網(wǎng)絡(luò)比較了解的朋友都知道雙絞線有一個無法逾越的100米傳輸距離。無論是10M傳輸速率的三類雙絞線,還是100M傳輸速率的五類雙絞線,甚至是1000M傳輸速率的六類雙絞線。最遠有效傳輸距離是100米。在綜合布線規(guī)范中,也明確要求水平布線不能超過90米,鏈路總長度不能超過100米,也就是說100米對有線來說是一個極限。
1.100米最大距離是怎么得來的?
是什么造成雙絞線的100米傳輸上限?網(wǎng)絡(luò)的傳輸,其實就是網(wǎng)絡(luò)信號在雙絞線上的傳輸,作為一種電子信號,在雙絞線中傳輸時,必然要受到電阻和電容的影響,就這就導致了網(wǎng)絡(luò)信號的衰減和畸變。信號的衰減或者畸變達到一定程度,就會影響信號的傳輸。
以太網(wǎng)是采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)即帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多錄訪問技術(shù)共享通信通道,當引入交換后,仍離不開這一技術(shù)。一個連路兩端均連有設(shè)備,這兩個設(shè)備可能會在同一時刻發(fā)送數(shù)據(jù),造成沖突,此時,沖突域是22.沖突將會丟失數(shù)據(jù)包。為避免由于沖突造成的丟包,以太網(wǎng)采用了沖突檢測和后退重發(fā)技術(shù)。為了做到后退、重發(fā),必須保證一端在傳送完一個數(shù)據(jù)包前可檢測到?jīng)_突。
數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,當通過不同部件時均會產(chǎn)生延遲,五類UTP的延時為5.56ns/m。在設(shè)計以太網(wǎng)時,要求遵守一個中繼規(guī)則,這個規(guī)則又稱為黃金規(guī)則,此規(guī)則不但適用于10mbps的以太網(wǎng),也適用于快速以太網(wǎng)。這個規(guī)則要求緩刑沖突延遲不得超過512位時,對于100mbps的傳輸率,即為5120ns。環(huán)行中,網(wǎng)絡(luò)元件有電纜、中繼單元、MAU和DTE等,把它們的延時加起來,再乘2,即得出環(huán)行延時,同時也可計算出環(huán)行沖突直徑。按此理論,可計算出為保證一個最小幀發(fā)送完畢之前信號所能傳輸?shù)淖钸h距離。這就是為何要將鏈路跨距限定為100米的理由。
當超過100米時,由于不能及時檢測出沖突,因沖突而受到破壞的信息包傳送完畢,而且被接收到方接收,此信息包因通不過驗證而被迫丟棄,此時后退重發(fā)的機制未被激活,故而造成包的丟失。
當傳輸速率低于100mbps時,在實際應(yīng)用中,可適當放寬100米的限長。必須聲明,這樣做實際雖然有效果,但并不能符合標準,再認證測試時,必須加以說明,否則將有可能產(chǎn)生一些問題。
2.實際施工時最大線纜距離
在使用PoE供電時,為何會規(guī)定網(wǎng)線最大長度不得超過100米。實際施工時,為保證工程質(zhì)量,一般80-90米。
這里的傳輸距離指的是最大速率的情況,比如100m,如果速率下降到10M,傳輸距離通??梢匝娱L到150-200米。所以PoE供電傳輸距離并不由PoE技術(shù)決定,而是網(wǎng)線的類別和質(zhì)量。
雖然實際施工中,質(zhì)量較好的網(wǎng)線能夠突破100米的限制,設(shè)備也能正常工作,但這種做法并不值得推薦。因為有的潛在問題并不會立即呈現(xiàn),而是隨著時間推移慢慢出現(xiàn),這會造成后續(xù)維護問題。最簡單的情況比如說帶寬的升級,使得原來能在100米以上距離正常工作的設(shè)備在網(wǎng)速大大提升后將不能正常工作。
3.線纜類別和質(zhì)量對傳輸距離的影響
五類線(Cat 5)就是現(xiàn)在市面上最常見的標準網(wǎng)線,但是不同廠家生產(chǎn)的質(zhì)量相差很大,尤其在國內(nèi)這種以價格為導向的大環(huán)境下,很多廠商為了降低成本,將銅線用銅包鐵、銅包鋼替代,導致網(wǎng)線傳輸距離下降,甚至發(fā)生網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、丟包等現(xiàn)象,而設(shè)備廠商往往會背黑鍋,也真是冤。所以如果要使PoE發(fā)揮最佳效果,一定要使用質(zhì)量好的網(wǎng)線,不能因小失大,影響工程整體質(zhì)量。
超五類線(Cat 5e):與五類雙絞線相比,超五類雙絞線的衰減和串擾更小,可提供更堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),滿足大多數(shù)應(yīng)用需求(尤其支持千兆位以太網(wǎng)1000Base-T的布線),給網(wǎng)絡(luò)的安裝和測試帶來了便利,成為目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中較好的解決方案。超五類線的傳輸特性與普通五類線的相同,但超五類布線標準規(guī)定,超五類電纜的全部4對線都能實現(xiàn)全雙工通信。
六類線(Cat 6):該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz,六類布線系統(tǒng)在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應(yīng)該有較大的余量,它提供2倍于超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準,最適用于傳輸速率高于1Gbps的應(yīng)用。
六類與超五類的一個重要的不同點在于:改善了在串擾以及回波損耗方面的性能,對于新一代全雙工的高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而言,優(yōu)良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型,布線標準采用星形的拓撲結(jié)構(gòu),要求的布線距離為:永久鏈路的長度不能超過90米,信道長度不能超過100米。