非屏蔽双绞线的相关知识

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非屏蔽双绞线的相关知识
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双绞线的简介
非屏蔽双绞线
非屏蔽双绞线（英语：Unshielded Twisted Pair，UTP）是一种数据传输线，由
四对不同颜色的传输线互相缠绕所组成，每对相同颜色的线传递著来回两方向的电
脉冲，这样的设计是利用了电磁感应相互抵销的原理来屏蔽电磁干扰。UTP广泛用
于以太网路（局域网路）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，它们由电
话公司所拥有。

目前UTP被广泛用于电脑网络，但由于使用过长的UTP电缆传输数据会引致
讯号衰减问题，惟其价格较光纤和同轴电缆低，因此UTP主要用作短途传输，一
般不多于100米。UTP电缆末端通常连接RJ-45，以便插入到与其相容的连接埠

中。
在EIA/TIA－568标准中，将双绞线按电气特性区分为： 三类、四类、五类线。网络
中最常用的是三类线和五类线，目前已有六类以上的。

电气特性区
做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。相应地RJ45
插头座也区分为三类或五类电气特性。RJ45水晶头由金属片和塑料构成，制作网线所需要
的RJ一45水晶接头前端有8个凹槽，简称“8P”（Position，位置）。

金属触点
凹槽内的金属触点共有 8个，简称“8C”（ Contact，触点），因此业界对此有“8P8C”
的别称。特别需要注意的是RJ45水晶头引脚序号，当金属片面对我们的时候从左至右引脚
序号是1～8，序号对于网络连线非常重要，不能搞错。
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传输距离
双绞线的最大传输距离为 100m。如果要加大传输距离，在两段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。
EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。
标准568A：
绿白——1，绿——2，橙白——3，蓝——4，蓝白——5，
橙——6，棕白——7，棕——8
标准568B：
橙白——1，橙——2，绿白——3，蓝——4，蓝白——5，
绿——6，棕白——7，棕——8 、

兼容性

为了保持最佳的兼容性，普遍采用EIA/TIA 568B标准来制作网线。在整个网络布线中
应用一种布线方式，但两端都有RJ－45插口的网络连线无论是采用568A标准，还是568B
标准，在网络中都是可行的。双绞线的顺序与RJ45头的引脚序号—一对应。 10M以太网
的网线使用 1、2、3、6编号的芯线传递数据，而 100M网卡需要使用四对线。由于10M
网卡能够使用按 100M方式制作的网线；而且双绞线又提供有四对线，因而即使使用 10M
网卡，一般也按 100M方式制作网线。
标准中要求1、2、3、6、4、5、7、8线必须是双绞。这是因为，在数据的传输中，为
了减少和抑制外界的干扰，发送和接收的数据均以差分方式传输，即每一对线互相扭在一起
传输一路差分信号（这也是双绞线名称的由来）。
所谓的差分信号是指一根线以正电平方式传输信号，另外一根线以负电平方式传输同一
信号，当线路中出现干扰信号时，其对两根线的影响是相同的，因而在接收端还原差分信号
时就可以屏蔽掉该干扰信号（可以理解为差分的两路信号执行减运算）。从双绞线抑制干扰
的原理可以看出，每对线进行双绞的目的是为了抑制干扰信号，提高传输质量；因而我们在
制作双绞线的接头时，一定不要将传输差分信号的一对线分开，否则将大大影响网络的传输
质量。

制作方法

下面介绍几种应用环境下双绞线的制作方法。
MDI表示此口是级连口，而MDI－X时表示此口是普通口。
1．以太网网卡和 HUB之间连接：
PC等网络设备连接到HUB时，用的网线为直通线，双绞线的两头连线要—一对应，
此时，HUB为MDIX口，PC为MDI口。10Mbps网线只要双绞线两端—一对应即可，不
必考虑不同颜色的线的排序，而如果使用 100M速率相连的话，则必须严格按照
EIA/TIA568A或568B布线标准制作，连线参考如下。
白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
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通断测试
最后须对线路进行通断测试，用电缆测试仪测试时，个个绿灯都应依次闪烁。软件调试
最常用的办法就是采用Windows95、 Windows 98自带的Ping命令。如果工作站得到服
务器的响应则表明线路正常和网络协议安装正常，而这正是网络应用软件能正常工作的基
础。

非屏蔽双绞线的分类
非屏蔽双绞线电缆是由多对双绞线和一个塑料外皮构成。国际电气工业协会为双绞线电
缆定义了五种不同的质量级别。
计算机网络中常使用的是第三类和第五类以及超五类以及目前的六类非屏蔽双绞线电
缆。第三类双绞线适用于大部分计算机局域网络，而第五、六类双绞线利用增加缠绕密度、
高质量绝像材料，极大地改善了传输介质的性质。
按电气性能划分的话，双绞线可以分为：1类、2类、3类、4类、5类、超5类、6类、
超6类、7类共9种双绞线类型。类型数字越大，版本越新、技术越先进、带宽也越宽，当
然价格也越贵。这些不同类型的双绞线标注方法是这样规定的：如果是标准类型则按"catx"
方式标注，如常用的5类线，则在线的外包皮上标注为"cat5"，注意字母通常是小写，而不
是大写。而如果是改进版，就按"xe"进行标注，如超5类线就标注为"5e"，同样字母是小写，
而不是大写。
双绞线技术标准都是由美国通信工业协会（TIA）制定的，其标准是EIA/TIA-568B，具
体如下。
1类（Category 1）线
是ANSI/EIA/TIA-568A标准中最原始的非屏蔽双绞铜线电缆，但它开发之初的目的不
是用于计算机网络数据通信的，而是用于电话语音通信的。
2类（Category 2）线
是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 2类/A级标准中第一个可用于计算机网络数据传输的非
屏蔽双绞线电缆，传输频率为1MHz，传输速率达4Mb/s，主要用于旧的令牌网。
3类（Category 3）线
是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 3类/B级标准中专用于l0BASE-T以太网络的非屏蔽双
绞线电缆，传输频率为16MHz，传输速率可达l0Mb/s。
4类（Category 4）线
是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 4类/C级标准中用于令牌环网络的非屏蔽双绞线电缆，
传输频率为20MHz，传输速率达16Mb/s。主要用于基于令牌的局域网和
10BASE-T/100BASE-T。
5类（Category 5）线
是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 5类/D级标准中用于运行CDDI（CDDI是基于双绞铜线
的FDDI网络）和快速以太网的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为100MHz，传输速率达
l00Mb/s。
超5类（Category excess 5）线
是ANSI/EIA/TIA-568B.1和ISO 5类/D级标准中用于运行快速以太网的非屏蔽双绞线
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电缆，传输频率也为100MHz，传输速率也可达到100Mb/s。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。
6类（Category 6）线
是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6类/E级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆，它主
要应用于百兆位快速以太网和千兆位以太网中。因为它的传输频率可达200～250MHz，是
超5类线带宽的2倍，最大速率可达到1 000Mb/s，满足千兆位以太网需求。
超6类（Category excess 6）线
是6类线的改进版，同样是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6类/E级标准中规定的一种
非屏蔽双绞线电缆，主要应用于千兆网络中。在传输频率方面与6类线一样，也是200～
250MHz，最大传输速率也可达到1 000Mb/s，只是在串扰、衰减和信噪比等方面有较大改
善。
7类（Category 7）线
是ISO 7类/F级标准中最新的一种双绞线，主要为了适应万兆位以太网技术的应用和
发展。但它不再是一种非屏蔽双绞线了，而是一种屏蔽双绞线，所以它的传输频率至少可达
500MHz，又是6类线和超6类线的2倍以上，传输速率可达10Gb/s。

非屏蔽双绞线的优点

（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。