湖北电线价格联盟

口口相传的网络传输不能超过100米.知道为什么不能超过100米吗?

智慧传输研究院2019-07-11 11:12:08

 

当我们说话的时候,离的越远听的越不清楚,网卡和网络模块发出的信号也一样,距离远到一定程度,信号就会弱到被噪声掩盖,而在常用的网络中,这个距离就是100米,很多朋友多次问题网线最大的传输距离,我们通常是说到100米,那么问题来了,这个100米是怎么来的呢?

网线数据传输最大距离


 对网络比较了解的朋友,都知道双绞线有一个“无法逾越”的“100米”传输距离。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。


在综合布线规范中,也明确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,这个极限是从网卡到集线设备的链路长度。


100米最大距离是怎么得来的?


 是什么原因造成了双绞线的100米传输距离上限?这就要深究一下双绞线的深层物理原理了。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。



因此,双绞线有传输距离限制,那么具体是怎么计算出100米的上限呢?

5类UTP、超五类UTP主要是为计算机网络服务的,按快速以太网的100Base-TX规定,其通信速率为100mbps,100mbps以太网传送1位数据所花的时间(又名”位时间”)可计算如下:


       1位时间=1/100mbps=10ns


数据信息在网络中传输,当通过不同部件时均会产生延迟,五类UTP的延时为5.56ns/m。在设计以太网时,要求遵守一个中继规则,这个规则又称为黄金规则或5-4-3-2-1规则,此规则不但适用于10mbps的以太网,也适用于快速以太网。这个规则要求环行冲突延迟不得超过512位时,对于100mbps的传输率,即为5120ns。环行中,网络元件有电缆、中继单元、MAU和DTE等,把它们的延时加起来,再乘2,即得出环行延时,同时也可计算出环行冲突直径。按此理论,可计算出为保证一个最小帧发送完毕之前信号所能传输的最远距离。这就是为何要将链路跨距限定为100米的理由。


当超过100米时,由于不能及时检测出冲突,因冲突而受到破坏的信息包传送完毕,而且被接收方接收,此信息包因通不过验证而被迫丢弃,此时后退重发的机制未被激活,故而会造成包的丢失。当传输速率低于100 mbps时,在实际应用中,可适当放宽100米的限长。必须声明,这样做实际虽然有效果,但并不符合标准。在认证测试时,必须加以说明,否则将有可能产生一些问题,比如产品质保。


除此之外电信号自发开始,途经线缆时候(可能)会遇到不同的干扰源和自行衰减(电感,电阻),导致信号失真(其实就是波形变化了,极端条件下,一端发0另外一端可能读到的是1),所以,标准化组织/协会规定双绞线必须满足100m内信号的失真是在可接受范围。


实际施工时的最大线缆距离


由上文可见,在使用PoE供电时,为何会规定网线最大长度不得超过100米。但实际施工时,为保证工程质量,一般取80-90米


请注意,这里的传输距离指的是最大速率的情况,比如100M,如果将速率下降到10M,传输距离通常可以延长到150-200米(视网线质量而定)。所以PoE供电传输距离并不是由PoE技术来决定的,而是由网线类别和质量决定。


虽然实际施工中,质量较好的网线能够突破100米距离的限制,设备也能够正常工作,但这种做法并不值得推荐。因为有的潜在问题并不会立即呈现,而是随着时间推移慢慢出现,这会造成后续维护问题。最简单的情况比如说带宽的升级,使得原来能在100米以上距离正常工作的设备在网速大大提升后将不能正常工作。

除此之外,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。


线缆类别和质量对传输距离的影响



网线的学名称为“双绞线”,按线径粗细划分的话,截止到目前已有、以及常用、还有未来即将大规模使用的网线种类有:三类、四类、五类、超五类、六类和七类双绞线等类型。原则上数字越大,则版本越新、技术越先进、带宽也越宽,当然价格也就越贵。不同种类的网线,网速相差很大,甚至成百上千倍。

  三类线的传输频率16MHz,最高传输速率为10Mbps(10Mbit/s),目前已淡出市场。四类线的传输频率为20MHz,最高传输速率16Mbps,未被广泛采用。

  五类线增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,线缆最高频率带宽为100MHz,最高传输率为100Mbps,这是最常用的以太网电缆。

  超5类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps),超五类线具有衰减小,串扰少,并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比。(Structural Return Loss)、更小的时延误差,性能得到很大提高。

  六类线的传输频率为1MHz~250MHz,六类布线的传输性能远远高于超五类标准,最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于改善了在串扰以及回波损耗方面的性能,对于新一代全双工的高速网络应用而言,优良的回波损耗性能是极重要的。七类线带宽为600MHz,可用于今后的万兆比特以太网。

     七类线:该线是ISO 7类/F级标准中最新的一种双绞线,它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500 MHz,是六类线和超六类线的2倍以上,传输速率可达10 Gbps。 


关注智慧传输研究院公众号送天正电气插件






Copyright © 湖北电线价格联盟@2017