双绞线组网工程与技术

双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质，也是一种最廉价的传输媒体，并且易于使用。双绞线也可支持高带宽的传输，因此作为一种最常见的、最主要的网络传输介质被广泛应用于智能建筑的综合布线工程中。

双绞线采用了一对互相绝缘的铜导线互相绞合在一起，形成有规则的螺旋形，来抵御一部分外界电磁波干扰，更主要的是降低自身信号的相互干扰。通常是把若干对双绞线集成一束，并且用护套外皮包住，形成典型的双绞线电缆。把多个线对扭在一块可以使各线对之间或其他电子噪声源的电磁干扰最小。通常所说的双绞线是指由8芯（4对）组成的，如图2-1所示。仔细观察可以发现，每一对线在同一长度内绞数不同，且每一对线可以用不同的颜色区分。

图2-1 双绞线示意图

1.非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线

双绞线主要分为两大类，即非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted-Pair，UTP）和屏蔽双绞线（Shielded Twisted-Pair，STP）。

非屏蔽双绞线是一种数据传输线，由4对不同颜色的传输线组成，就是常用的普通电话线或数据线，广泛用于以太网络和电话通信中。当前综合布线系统工程中，非屏蔽双绞线一般可以满足用户的电话业务及数据业务需求，应用非常广泛，也是物美价廉、最易于安装和使用的传输媒体。非屏蔽系统可以在普通的商务楼宇环境下稳定地工作，但不适合在对信息安全有高度要求，或者有电磁干扰的环境中。不能满足特殊行业的要求，如政府、军队等行业用户。

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，屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。屏蔽系统在干扰严重的环境下，不仅可以安全地运行各种高速网络，还可以安全地传输监控信号，以避免干扰带来的监控系统假信息、误动作等。对一些对传输有特殊要求的网络，包括涉及到安全的重要信息，一定要使用屏蔽双绞线。屏蔽系统能防止电磁辐射泄露，保证机密信息的安全传输。

2.非屏蔽双绞线的分类

非屏蔽双绞线具有成本低廉、柔性好、传输性能好等特点，是全世界范围内综合布线工程中应用最广泛的电缆。EIA/TIA（电子工业协会/电信工业协会）按照电气性能的不同，将UTP双绞线定义为8种类别。

●一类线：主要用于模拟语音传输（一类标准主要用于20世纪80年代初之前的电话线缆）。

●二类线：用于语音传输和最高传输速率为4Mbit/s的数据传输。

●三类线：用于语音传输及最高传输速率为10Mbit/s的数据传输。

●四类线：用于语音传输和最高传输速率为16Mbit/s的数据传输。

●五类线：该类电缆增加了绞合绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输带宽为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为100Mbit/s的数据传输，主要用于100Base-T和1000Base-T网络。

●超五类线：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 ReturnLoss）、更小的时延误差，性能得到很大提高。超五类线主要用于百兆位以太网（100Mbit/s），也可用于千兆位以太网（1000Mbit/s）。这是最常用的以太网电缆。

●六类线：该类电缆的传输频带宽为1～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，适用于传输速率高于1Gbit/s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。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。

●七类线：传输频带宽为600MHz，可能用于今后的10Gbit/s以太网。(www.xing528.com)

目前，综合布线系统中主要使用超五类线、六类线作为语音或数据传输系统。六类非屏蔽双绞线可以非常好地支持千兆以太网，并实现100m的传输距离。六类双绞线虽然价格较高，但由于与超五类布线系统具有非常好的兼容性，且能够非常好地支持1000Base-T，所以正慢慢成为综合布线的主流产品。七类线是一种新的双绞线产品，性能优异，但目前价格较高，施工复杂且可选择的产品较少，目前很少在综合布线工程中采用。

3.双绞线的使用

双绞线需要通过RJ-45连接器（俗称水晶头）与网卡、集线器或交换机等设备相连。在制作水晶头时，必须符合国际标准。EIA/TIA制定的双绞线制作标准有T568A和T568B，其规定的线序标准如表2-1所示，其中双绞线的这8根线的引脚定义如表2-2所示，Tx代表发送端，Rx代表接收端。

表2-1 线序标准

表2-2 双绞线引脚定义

按照双绞线两端线序的不同，一般将双绞线划分两类，一类两端线序排列一致，称为直通线；另一类是改变线的排列顺序，称为交叉线。其线序如表2-3、表2-4所示。

表2-3 直通线线序（机器与集线器连）

表2-4 交叉线线序（机器直通、集线器普通端口级联）

在进行设备连接时，需要正确选择线缆。设备的RJ-45接口分为MDI和MDIX两类。当同种类型的接口通过双绞线互连时，使用交叉线；当不同类型的接口通过双绞线互连时使用直通线。通常主机和路由器的接口属于MDI，交换机和集线器的接口属于MDIX。例如，路由器和主机相连，采用交叉线；交换机和主机相连则采用直通线，见表2-5。

表2-5 直通线与交叉线级联使用表

RJ-45水晶头由金属片和塑料构成，特别需要注意的是引脚序号，当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1～8，序号在制作双绞线接头时非常重要，一旦序号出现错误，将无法正常传输数据。