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造成双绞线100米传输距离上限的原因

时间:2014-08-13 来源:

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  在综合布线规范中,要求水平布线不能超过90米,链路总长度不能超过100米,也就是说,100米对于有线以太网而言是一个极限。无论是10M传输速率的三类双绞线,还是100M传输速率的五类双绞线,甚至1000M传输速率的六类双绞线,最远有效传输距离为100米。而造成这种状况的原因是什么呢?
 

  双绞线的物理因素很大程度上决定了网线的优劣,劣质网线往往采用不合格的双绞线芯线缠绕方式,低廉的金属芯线,达到偷工减料的目的,而这种不负责任的行为直接加重了网线中网络信号的干扰,从而使网线的有效传输距离远不及100米,同时还会影响网络传输的稳定性,以及网线的使用寿命等。
 

  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。
 

  另外,根据麦克斯韦定律,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,这就是“双绞线”名称的由来。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。

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