双绞线

双绞线是综合 布线工程中最常用的一种 传输介质。

双绞线是由一对相互绝缘的 金属导线绞合而成。采用这种方式，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，而且可以降低自身信号的对外干扰。把两根 绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的 电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。

双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘 电缆套管里的。典型的双绞线有四对的，也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。这些我们称之为 双绞线电缆。在双绞线电缆（也称双扭线电缆）内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在3.81cm至14cm内，按逆时针方向扭绞。相邻线对的扭绞长度在1.27cm以上，一般扭线的越密其抗干扰能力就越强，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和 数据传输速率等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。

双绞线分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair，STP)与非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP) 。屏蔽双绞线在双绞线与外层 绝缘封套之间有一个金属屏蔽层。屏蔽双绞线分为STP和FTP，STP指每条线都有各自的屏蔽层，而FTP只在整个电缆均有屏蔽装置，并且两端都正确接地时才起作用。所以要求整个系统是屏蔽器件，包括电缆、信息点、水晶头和配线架等，同时建筑物需要有良好的 接地系统。屏蔽层可减少辐射，防止信息被窃听，也可阻止外部 电磁干扰的进入，使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。非屏蔽双绞线（UnshieldedTwisted Pair，缩写 UTP）是一种数据 传输线，由四对不同颜色的传输线所组成，广泛用于以太网路和 电话线中。非屏蔽双绞线电缆最早在1881年被用于 贝尔发明的电话系统中。1900年美国的电话线网络亦主要由UTP所组成，由电话公司所拥有。

1．无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间，成本低；

2．重量轻，易弯曲，易安装；

3．将串扰减至最小或加以消除；

4．具有阻燃性；

5．具有独立性和灵活性，适用于 结构化综合布线。

在这两大类中又分100欧姆电缆，双体电缆，大对数电缆，150欧姆屏蔽电缆等。

6．既可以传输 模拟数据也可以传输 数字数据。

CAT-1：目前未被 TIA/EIA承认。以往用在传统电话网络（POTS）、ISDN 及门钟的线路.

CAT-2：目前未被TIA/EIA承认。以往常用在 4 Mbit/s 的令牌环网络。

CAT-3：目前以TIA/EIA-568-B所界定及承认。并提供16MHz的带宽。曾经常用在10Mbps以太网络。

CAT-4：目前未被TIA/EIA承认。提供20MHz的带宽。以往常用在 16 Mbit/s 的令牌环网络。

CAT-5：目前以TIA/EIA-568-A所界定及承认。并提供100MHz的带宽。目前常用在 快速以太网（100 Mbit/s）中。

CAT-5e：目前以TIA/EIA-568-B所界定及承认。并提供100MHz的带宽。目前常用在快速以太网及千兆以太网（1Gbit/s）中。

CAT-6：目前以TIA/EIA-568-B所界定及承认。提供250MHz的带宽，比CAT-5与CAT-5e高出一倍半。

CAT-6A：将来使用在 万兆以太网（10 Gbit/s）中。

CAT-7：An informal name applied to ISO/IEC 11801 Class F cabling. This standard specifies four individually-shielded pairs (STP) inside an overall shield. Designed for transmission at frequencies up to 600 MHz.

1．先抽出一小段线，然後先把外皮剥除一段

2．将双绞线反向缠绕开

3．根据标准排线：注意这里是非常重要

4．铰齐线头

5．插入插头

6．用打线钳夹紧

7．使用测试仪测试

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(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。NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值，它只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而变，电缆越长，其值变得越小。同时发送端的信号也会衰减,对其它线对的串扰也相对变小。实验证明，只有在40米内测量得到的NEXT是较真实的。如果另一端是远于40米的信息插座，那么它会产生一定程度的串扰，但测试仪可能无法测量到这个串扰值。因此，最好在两个端点都进行NEXT测量。现在的测试仪都配有相应设备，使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值。NEXT测试的结果参照表1和表2。表1 各种连接为最大长度时各种频率下的衰减极限

表2 特定频率下的NEXT衰减极限

以上两个指标是TSB67测试的主要内容，但某些型号的测试仪还可以给出直流电阻、特性阻抗、衰减串扰比等指标。(3)直流电阻TSB67无此参数。直流环路电阻会消耗一部分信号，并将其转变成热量。它是指一对导线电阻的和,11801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2欧姆。每对间的差异不能太大(小于 0.1欧姆),否则表示接触不良，必须检查连接点。(4)特性阻抗与环路直流电阻不同，特性阻抗包括电阻及频率为1～100MHz的电感阻抗及电容阻抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗，而双绞线电缆则有100欧姆、120欧姆及150欧姆几种。(5)衰减串扰比(ACR)在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。ACR有时也以信噪比(SNR :Signal-Noice ratio)表示，它由最差的衰减量与NEXT量值的差值计算。ACR值较大，表示抗干扰的能力更强。一般系统要求至少大于10分贝。(6)电缆特性通信信道的品质是由它的电缆特性描述的。SNR是在考虑到干扰信号的情况下,对数据信号强度的一个度量。如果SNR过低，将导致数据信号在被接收时，接收器不能分辨数据信号和噪音信号，最终引起数据错误。因此，为了将数据错误限制在一定范围内，必须定义一个最小的可接收的SNR。四、测试数据 100欧姆4对非屏蔽双绞线有3类线、4类线、5类线和超5类线之分。主要的性能指标为衰减、分布电容、直流电阻、直流电阻偏差值、阻抗特性、返回损耗、近端串扰。标准测试数据如表1所示。表3 双绞线的标准测试数据 (a)

(b)

综合布线中最常用的双绞线电缆有以下几种： 1、5类4对非屏蔽双绞线 它是美国线缆规格为24的实芯裸铜导体，以氟化乙烯做绝缘材料，传输频率达100MHz。导线组成如表4所示,物理结构如图2所示。表4 导线色彩编码

图2 5类4对非屏蔽双绞线 电气特性如表5所示。其中，"9.38 欧姆MAX. Per100m @ 20℃"是指在20℃的恒定温度下，每100米的双绞线的电阻为9.38 欧姆(下表中类同)。表5 5类4对非屏蔽双绞线电气特性

2、5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆 它是美国线规为24的裸铜导体，以氟化乙烯做绝缘材料，内有一24AWG TPG漏电线。传输频率达100MHz,导线组成如表6所示，物理结构如图3所示，电气特性如表7所示。表6中屏蔽项"0.002[0.051]铝/聚酯带最小交叠@20℃及一根24AWG TPC漏电线"的含义是： ．屏蔽层厚度为0.002厘米或0.051英寸。．@20℃代表在20℃恒定温度下。表6 导线色彩编码

图3 5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆 表7 5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆电气特性

3、5类4对26AWG屏蔽软线 它由4对线和一根26AWG TPC漏电线组成，传输频率达100MHz。导线组成如表8所示，物理结构如图4所示，电气特性如表9所示。表8 导线色彩编码

图3 5类4对24AWG非屏蔽电线电气特性 4. 5类4对24AWG非屏蔽软线 它由4对线组成，用于高速数据传输，适合于扩展传输距离,应用于互连或跳接线。传输速率达100MHz。导线组成如表9所示，它的物理结构如图5所示，电气特性如表10所示。表9 导线色彩编码

图5 5类4对24WAG100非屏蔽软线 表10 5类424WAG100对非屏蔽软线电气特性

超5类布线系统是一个非屏蔽双绞线(UTP)布线系统，通过对它的"链接"和"信道"性能的测试表明，它超过TIA/EIA568的5类线要求。与普通的5类UTP比较，其衰减更小，串扰更少，同时具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(SRL)、更小的时延误差,性能得到了提高。它具有四大优点： (1)提供了坚实的网络基础，可以方便转移、更新网络技术。(2)能够满足大多数应用的要求，并且满足低偏差和低串扰总和的要求。(3)被认为是为将来网络应用提供的解决方案。(4)充足的性能余量，给安装和测试带来方便。与5类线缆相比，超5类在近端串扰、串扰总和、衰减和信噪比四个主要指标上都有较大的改进。近端串扰(NEXT)是评估性能的最重要的标准。一个高速的LAN在传送和接收数据时是同步的。NEXT是当传送与接收同时进行时所产生的干扰信号。NEXT的单位是db,它表示传送信号与串扰信号之间的比值。在普通应用中，衡量NEXT的标准方法是用一对线进行传送，另一对线用于接收，如10BASET和TokenRing,甚至100BASET 和155Mbps ATM。但是，有时候也可以使用另外两对线，并接到另一工作站，这样可以加快LAN的速度，如622Mbps ATM和1000BASE-T,不只用一对(可能用全部的4对线)来传送和接收。在一根线缆中使用多对线进行传送会增加这根线缆的串扰。现在的四对5类双绞线没有考虑这种情况。串扰总和( Power Sum NEXT)是从多个传输端产生NEXT的和。如果一个布线系统能够满足5类线在Power Sum下的NEXT要求，那么就能处理从应用共享到高速LAN应用的任何问题。超5类布线系统的NEXT只有5类线要求的1/8。信噪比(Structural Return Loss)是衡量线缆阻抗一致性的标准，阻抗的变化引起反射。一部分信号的能量被反射到发送端，形成噪声。SRL是测量能量变化的标准，由于线缆结构变化而导致阻抗变化，使得信号的能量发生变化。反射的能量越少，意味着传输信号越完整，在线缆上的噪声越小。比起普通5类双绞线,超5类系统在100MHz的频率下运行时，为用户提供8db近端串扰的余量，用户的设备受到的干扰只有普通5类线系统的1/4,使系统具有更强的独立性和可靠性。

1．安普

安普（AMP）这一品牌是我们见的最多，也是最常用的一个，几乎每一个 网线经营店铺都可见到它的身影，它的最大特点就是质量好、价格便宜，整箱购买的话，通常正品安普超大业双绞线每米也只需1.5元左右。正因如此受欢迎，所以它的假货也是最多的，有的到了几乎可以以假乱真了，很难区分真假。

AMP的六类双绞线系统是由Quantum UTP线缆、Quantum模块化信息插座系统、Quantum模块化配线架系统和Quantum 跳线等连接件组成。Quantum六类系统提供了200MHz的带宽，其UTP线缆模块化的连接由传统110系统或无需工具的模块化连接硬件组成，整个系统将轻易超越由ISO/IEC目前规定的六类布线应达到的性能标准。

2． 西蒙

西蒙（Siemon）产品在 综合布线系统中是经常可以见到的，它相比安普品牌来说，档次要高许多，质量、技术特性都高出一个档次，当然其价格也高许多，所以在DIY市场中很难见到它的应用。不仅如此，它在综合布线系统中还提供了一整套的完整方案，包括后面要介绍的网线制作和布线工具。

西蒙SYSTEM 6系统的频率带宽超过250MHz，同时可以保证在250MHz以内所有的性能参数都满足和超过六类标准草案的要求，西蒙公司可提供所有六类产品（连接硬件、线缆）及系统（基本链路和信道）的测试报告及第三方认证实验室（如DELTA、ETL）的测试认证。

3．朗讯

朗讯（Lucent）这一品牌虽然听得较多，但是双绞线行业我们还是较少见到，特别是中、小型企业中。但这并不是说它就缺乏技术实力，相反它在高端网络组建中是经常可见其身影的。朗讯以贝尔实验室为后盾，朗讯科技设计开发的端到端“六类”布线系统SYSTIMAX GigaSPEED Solution，对网络中连接主机及计算机的布线统的每一元件都进行了革新，更加优化了布线系统的端到端性能。

GigaSPEED解决方案是一个性能超前的产品，其性能完全能达到及超过目前最新的六类标准草案的指标。GigaSPEED系统拥有14项世界专利，典型的GigaSPEED配置是水平系统UTP铜缆与垂直主干及 建筑群子系统SYSTIMAX 光纤的组。这种解决方案可为用户提供目前所需的网络性能，同时也为将来的网络应用和技术发展提供了充足的带宽。

4． 丽特

丽特（NORDX/CDT）的千兆位六类2400系统采用IBDN PS5增强型连接和IBDN 2400系列非 屏蔽电缆，能够提供2.4Gbps的数据传输率，其电缆提供了较高的频带宽度和余量，以保证更广泛的应用。而丽特新的六类产品IBDN System 4800LX将达到4.8Gbps的数据传输率，它由新型的IBDN 4800LX电缆、PS6连接硬件和PS6标准线缆组成，能提供300MHz的带宽性能。与当前的六类建议标准草案相比，IBDN System 4800LX 在各项性能参数上都有显著提高。

5．IBM

IBM 的ACS银系列产品符合ISO/IEC 11801 六类/E级标准草案、EN 50173 六类E级标准草案和TIA/EIA 568 六类标准草案。ACS银系列带宽达200MHz，可以更好地支持千兆以太网及其它使用4对线缆传的网络。

IBM ACS银系列系统向下兼容五类或超五类，银系列和铜系列适用同类型配线架，易升级且保护投资。同时，IBM ACS银系列产品是一个100欧姆铜缆系统，它可与IBM ACS 水晶系列产品进行整合，以实现不同楼层之间、 集线器和楼宇之间 光缆的连接，这时水晶系列产品可以为水平系统上低速的银系列产品性能提供高速的连接。

双绞线的最长传输距离为100m，最高传输速率为100 Mb/s。