Koaxialkabel gegen Ethernet -Kabel
Feb 26, 2025
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Für Netzwerkingenieure sind Koaxialkabel und Ethernet -Kabel wahrscheinlich die bekanntesten Werkzeuge. Es gibt viele Arten von Kabeln, z. B. Geradekabel, Crossover-Kabel und Koaxialkabel. Aber wissen Sie, wie diese verschiedenen Arten von Kabeln aussehen? Wie verwendet sie spezifisch Koaxialkabel und Ethernet -Kabel? In diesem Artikel führt Ruige (der Autor) Sie durch Koaxialkabel und Ethernet -Kabelkenntnis gründlich. Wenn Sie diesen Leitfaden hilfreich finden, können Sie ihn gerne mit anderen teilen! Lassen Sie uns gleich eintauchen!
I. Grundes Wissen
Bevor Sie sich mit den Details verschiedener Kabeltypen befassen, ist es wichtig, zunächst einige verwandte grundlegende Kenntnisse über die Verkabelung zu verstehen.
1.1 Standardisierungsorganisationen zur Verkabelung
Es gibt zahlreiche Verkabelungsstandards, und jedes Land hat sein eigenes. Hier führen wir drei gängige Standards ein:
Chinas allgemeiner Standard:GB 50311-2019
Internationaler allgemeiner Standard:ISO/IEC
Die beliebtesten US -Kabelstandards: Standard:ANSI/TIA/EIA
GB 50311-2019
Wie der Name schon sagt, wurde dieser Standard im Jahr 2019 veröffentlicht. Frühere Versionen umfassen GB 50311-2016 und GB 50311-2011. GB 50311-2019 ist derzeit der neueste chinesische Standard und trägt offiziell den Titel ""Designcode für integrierte Verkabelungssystemtechnik."
Wie der Name schon sagt, wurde dieser Standard im Jahr 2019 veröffentlicht. Frühere Versionen umfassen GB 50311-2016 und GB 50311-2011. GB 50311-2019 ist derzeit der neueste chinesische Standard und trägt offiziell den Titel ""Designcode für integrierte Verkabelungssystemtechnik."
ISO/IEC
ISO (Internationale Organisation für Standardisierung),
IEC (Internationale elektrotechnische Kommission),
ISO ist allgemein als internationale Standardisierungsorganisation anerkannt. IEC repräsentiert die internationale Elektrotechnische Kommission, die internationale elektrische und elektronische Standards entwickelt. Es wurde 1906 gegründet und besteht aus nationalen Ausschüssen aus über 60 Ländern. Zusammen entwickeln, pflegen und fördern ISO und IEC Standards in wissenschaftlichen und technologischen Bereichen.
ANSI/TIA/EIA
ANSI (American National Standards Institute),
TIA (Telekommunikationsindustrieverband),
UIA (Electronic Industries Alliance),
Die EIA/TIA -Verkabelungsstandards befassen sich mit verschiedenen Aspekten der Verkabelungspraktiken für Wohn-, Gewerbe- und Telekommunikationsverkleidungen. Dazu gehören:
EIA/TIA 570:Wohn-/leichte Gewerbekabelstandard
EIA/TIA 568a:Handelsgebäude Telekommunikationsverkabelungsstandard
EIA/TIA 569:Standards für Telekommunikationswege und Räume in kommerziellen Gebäuden
EIA/TIA 606:Verwaltungsstandard für Telekommunikationsinfrastruktur in gewerblichen Gebäuden
EIA/TIA 607:Grund- und Bindungsanforderungen für kommerzielle Bauelekommunikationen
Darunter,EIA/TIA 568a, oder der kommerzielle Gebäude -Telekommunikationsverkabelungsstandard definiert strukturierte Verkabelungssysteme fürTwisted-Pair-Kabelund Pinzuweisungen für 8- PinRJ45 -Steckverbinder. Es gibt auch Anforderungen an verschiedene "Kategorien" von Twisted-Pair-Kabeln wie Katzenkabeln an, die wir weiter unten untersuchen werden.
1.2 Die Komponente "8- Pin" verstehen
Konzentrieren wir uns auf den Begriff "8- Pin". Dies bezieht sich nicht auf ein bestimmtes Gerät, sondern auf eine Komponente, die genannt wird8P8C (8 Positionen, 8 Leiter).
Der8P8CKomponente ist Teil einesRJ45 -Anschlussund repräsentiert die für Ethernet -Kabel verwendete Kabelkonfiguration. Der RJ45 -Ethernet -Anschluss ist technisch als klassifiziert als8p8c -Anschluss. In an8P8CAnschluss, jeder Stecker enthält acht Positionen, die ungefähr einen Millimeter voneinander entfernt sind, wenn einzelne Drähte eingefügt werden können.
Verschiedene Arten von8p8c -Steckverbinderexistieren heute auf dem Markt; unter ihnen modernRJ45 Ethernet -Anschlüssesind der am häufigsten verwendete Typ.
Es ist wichtig zu klären, dass alle RJ45 -Ethernet -Anschlüsse eine Art von Art von sind8p8c -Anschluss, nicht alle8p8c -Steckverbindersind RJ45-Ethernet-Steckverbinder-eine Unterscheidung, die bei der Erörterung technischer Spezifikationen von Bedeutung ist.
1,3 Standards für Ethernet -Kabel
Zwei Arten vonEthernet -Kabelwerden in der Netzwerkübertragung weit verbreitet: Gerade durch Kabel und Crossover-Kabel.
Ethernet -Patch -Kabel sind mit vier Kabelpaaren ausgelegt. Jedes Paar besteht aus einem festen Draht, gepaart mit einem gestreiften Draht derselben Farbe. Für10/100Base-T-Ethernet-NetzwerkeEs werden nur zwei Paare von Drähten (orange und grün) verwendet; Die verbleibenden zwei Paare (braun und blau) können für andere Ethernet -Anwendungen oder Telefonverbindungen verwendet werden.
Abhängig von den Verbindungsanforderungen können entweder direkte oder Crossover-Kabel benötigt werden. Um Verkabelungskonfigurationen zu standardisieren, werden zwei Standards-T568A und T568B-T568A verwendet, um diese beiden Kabeltypen zu erstellen:
Gerade Kabel verwenden an beiden Enden den gleichen Verkabelungsstandard: entweder T568A oder T568B.
Crossover -Kabel verwenden T568A an einem Ende und T568B am anderen Ende.
T568A
T568B
Vergleich von T568A- und T568B -Standards
Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Standards besteht darin, wie Drahtpaare 2 und 3 spezifische Farben zugewiesen werden.
Nachdem wir drei wichtige grundlegende Themen über die Verkabelung behandelt haben, gehen wir mit detaillierten Einführungen in verschiedene Arten von Kabeln voran!
2. Koaxialkabel
2.1 Was ist ein Koaxialkabel?
Ein Koaxialkabel ist eine elektrische Übertragungsleitung, mit der hochfrequente Funkfrequenzsignale (RF) von einem Punkt zum anderen mit minimalem Signalverlust übertragen werden sollen. Es wird häufig in Telefonleitungen, Kabelfernsehen, Internetverbindungen, Handy -Signal -Boostern und vielem mehr verwendet. Koaxialkabel wurden 1880 vom britischen Ingenieur und Mathematiker Oliver Heaviside erfunden, und er patentierte die Erfindung und ihr Design im selben Jahr. 1940 gründete AT & T das erste transkontinentale Koaxialübertragungssystem.
2.2 Wie sieht ein Koaxialkabel aus?
Das Erscheinungsbild eines koaxialen Kabels ist möglicherweise bekannt, auch wenn Sie nicht in den Networking-Branchen-viele Menschen sind, die in den 70ern, 80ern oder 90ern geboren wurden, kann es als Kabel erkennen, das für frühe Kabel-TV-TV-Setups verwendet wird.
2.3 Struktur eines Koaxialkabels
Die Struktur eines Koaxialkabels
Koaxialkabelproduktfoto
Die Struktur eines Koaxialkabels ist im obigen Diagramm dargestellt. Ein typisches Koaxialkabel besteht aus vier Hauptkomponenten:
Kupferleiter: Der zentrale Leiter, der Daten trägt.
Isolator: Ein dielektrischer Kunststoffisolator, der den Abstand zwischen dem zentralen Leiter und der Abschirmschicht aufrechterhält.
Geflochtenes Netz: Aus Kupfer hergestellt, schützt es das Kabel vor elektromagnetischen Interferenzen (EMI).
Schützende Kunststoffschicht: Schützt die inneren Schichten vor Schäden.
Was ist elektromagnetische Interferenzen (EMI)?
Elektromagnetische Interferenzen beziehen sich auf unerwünschte Signale, die durch externe Quellen wie Stromleitungen oder Geräte oder gelegentlich von benachbarter Kabel induziert wurdenEthernet -Kabeldie nicht an ANSI/TIA -568 Standards.
Elektromagnetische Interferenzen beziehen sich auf unerwünschte Signale, die durch externe Quellen wie Stromleitungen oder Geräte oder gelegentlich von benachbarter Kabel induziert wurdenEthernet -Kabeldie nicht an ANSI/TIA -568 Standards.
2.4 Arten von Koaxialkabeln
Wie oben dargestellt, werden Koaxialkabel breit zu RG- und LMR® -Typen eingeteilt. Die beiden häufigsten Impedanzwerte sind 50 Ω und 75 Ω.
Koaxialkabel vom Typ RG
RG steht für "Radio Guide" und bezieht sich auf die ursprünglichen militärischen Spezifikationen für Koaxialkabel. Die RG -Nummer bezeichnet den Kabeldurchmesser; Die Messungen können jedoch leicht anstärkende RG-Zahlen unterscheiden, die typischerweise dünnere zentrale Leiter bedeuten.
RG steht für "Radio Guide" und bezieht sich auf die ursprünglichen militärischen Spezifikationen für Koaxialkabel. Die RG -Nummer bezeichnet den Kabeldurchmesser; Die Messungen können jedoch leicht anstärkende RG-Zahlen unterscheiden, die typischerweise dünnere zentrale Leiter bedeuten.
LMR® Koaxialkabel
LMR® stellt eine neue Generation von HF -Koaxialkabeln dar, die mehr Flexibilität, einfachere Installation und geringere Kosten bieten. Diese Kabel werden üblicherweise als Übertragungsleitungen für Raketen, Flugzeuge, Satelliten und Kommunikationsantennen verwendet. Die LMR® -Zahl liefert eine grobe Schätzung der Dicke des Kabels.
LMR® stellt eine neue Generation von HF -Koaxialkabeln dar, die mehr Flexibilität, einfachere Installation und geringere Kosten bieten. Diese Kabel werden üblicherweise als Übertragungsleitungen für Raketen, Flugzeuge, Satelliten und Kommunikationsantennen verwendet. Die LMR® -Zahl liefert eine grobe Schätzung der Dicke des Kabels.
(Detaillierte Modelle dieser beiden Typen werden hier nicht besprochen; interessierte Leser können selbst weiter untersuchen.)
2.5 Vor- und Nachteile von Koaxialkabeln
Vorteile:
Erschwinglich;
Einfach zu verdrahten und zu installieren;
Einfach zu erweitern;
Guter Widerstand gegen elektromagnetische Störungen;
Kapazität von bis zu 10 Mbit / s;
Dauerhaft;
⭐ Das elektromagnetische Feld, das das Signal trägt, existiert nur im Raum zwischen inneren und äußeren Leitern und ermöglicht die Installation in der Nähe von Metallobjekten ohne Stromverlust.
Nachteile:
Ein einzelner Kabelausfall kann ein ganzes Netzwerk stören.
Muss geerdet sein, um Übersprechen zu verhindern;
Anfälliger für Manipulationen bei unsachgemäßer Verbindung.
Was ist das Übersprechen?
Das Übersprechen tritt auf, wenn die Signale induktiv von einem Drahtpaar zu einem anderen gekoppelt sind, da ein Magnetfelder-physischer Kontakt zwischen Leiter nicht erforderlich ist. Diese unerwünschte Situation kann die Datensignalübertragung über lange Kabelabschnitte verursachen, um zu verlangsamen oder vollständig zu versagen. Das Verdrehen von Drahtpaaren in Ethernet -Kabeln reduziert das Übersprechen und seine negativen Auswirkungen erheblich.
Das Übersprechen tritt auf, wenn die Signale induktiv von einem Drahtpaar zu einem anderen gekoppelt sind, da ein Magnetfelder-physischer Kontakt zwischen Leiter nicht erforderlich ist. Diese unerwünschte Situation kann die Datensignalübertragung über lange Kabelabschnitte verursachen, um zu verlangsamen oder vollständig zu versagen. Das Verdrehen von Drahtpaaren in Ethernet -Kabeln reduziert das Übersprechen und seine negativen Auswirkungen erheblich.
2.6 Anwendungen von Koaxialkabeln
Fernsehen
Koaxiale Kabel, die für Fernseher verwendet werden, sind typischerweise 75- ohm rg -6 Typen.
Koaxiale Kabel, die für Fernseher verwendet werden, sind typischerweise 75- ohm rg -6 Typen.
RG -6 Koaxialkabel
HDTV
Hochdefinitionsfernsehen (HDTV) verwendet RG -11 -Kabel aufgrund ihrer höheren Spezifikationen im Vergleich zu anderen Typen, sodass eine größere Bandbreite für die Signalübertragung ermöglicht. Dies ermöglicht es RG -11 -Kabeln, starke HD -Signale schnell zu übertragen.
Hochdefinitionsfernsehen (HDTV) verwendet RG -11 -Kabel aufgrund ihrer höheren Spezifikationen im Vergleich zu anderen Typen, sodass eine größere Bandbreite für die Signalübertragung ermöglicht. Dies ermöglicht es RG -11 -Kabeln, starke HD -Signale schnell zu übertragen.
RG -11 Koaxialkabel
Internet
Koaxialkabel können Internetverbindungssignale übertragen. Die Internetsignalfrequenzen reichen jedoch typischerweise höher in GHZ als herkömmliche analoge Videofrequenzen in MHz-normalerweise erfordert Rg -6 -Kabel.
Koaxialkabel können Internetverbindungssignale übertragen. Die Internetsignalfrequenzen reichen jedoch typischerweise höher in GHZ als herkömmliche analoge Videofrequenzen in MHz-normalerweise erfordert Rg -6 -Kabel.
RG -6 Koaxialkabel
Video
Koaxialkabel werden auch für die Video-Transmission-RG -6 verwendet, um bessere digitale Signale und RG -59 für eine verlustfreie Videosignalübertragung zu erhalten.
Koaxialkabel werden auch für die Video-Transmission-RG -6 verwendet, um bessere digitale Signale und RG -59 für eine verlustfreie Videosignalübertragung zu erhalten.
RG -59 Koaxialkabel
3. Ethernet -Kabel
3.1 Was ist ein Ethernet -Kabel?
Das Ethernet -Kabel wurde erstmals 1881 von Alexander Graham Bell entwickelt. Es besteht aus zwei Leitern, die normalerweise aus Kupfer bestehen, jeweils eine Isolierschicht. Diese beiden Leiter sind zusammengedreht und geben dem Kabel seinen Namen. Die Abbildung eines verdrehten Paar -Ethernet -Kabels finden Sie im Diagramm unten.
Seit seiner Erfindung wurde das Ethernet -Kabel in den USA in den USA häufig verwendet. Heutzutage werden weltweit verschiedene Arten von Ethernet -Kabeln verwendet, hauptsächlich für feste Leitungen im Freien, die Telefon -Sprachdienste tragen. Verschiedene Standards für Ethernet -Kabel werden in verschiedene Kategorien wie Kategorie 1 (Kategorie 1), Kategorie 2 (Kategorie 2), Kategorie 3 (Kategorie 3), Kategorie 4 (Kategorie 4), Kategorie 5/5E (CAT 5/5E), Kategorie 6/6a (CAT 6/6A), Kategorie 7/7a (Cat 7/7A) und Kategorie 8/8/8.2.2.2 (2) und Kategorie und Kategorie 8/8.2.
Ethernet -Kabel sind so konzipiert, dass sie das Übersprechen zwischen Drahtpaaren innerhalb des Kabels reduzieren und die Signalstörungen aus externen Quellen oder benachbarten Kabelpaaren minimieren.
3.2 Arten von Ethernet Kabel
Ethernet -Kabel sind in zwei Typen unterteilt: abgeschirmtes Twisted -Paar (STP) und ungeschütztes Twisted -Paar (UTP). Obwohl sich ihre Namen nur um ein Wort unterscheiden, unterscheidet sich genau von ungeschützten verdrehten Paarkabeln ab?
Abgeschirmtes verdrehtes Paar (STP)
STP enthält sowohl einen einzelnen Schild um jedes Drahtpaar als auch einen zusätzlichen Schild um alle vier Drahtpaare. Diese Abschirmung reduziert und isoliert elektromagnetische Interferenzen, die während der Signalübertragung durch die Drähte auftritt. Die Abbildung von STP finden Sie im Diagramm unten.
Wenn jedoch ein Teil der Abschirmung beschädigt ist oder die Drähte an keinem Ende der Verbindung ordnungsgemäß geerdet sind, kann die Abschirmung als Antenne wirken und unerwünschte elektromagnetische Geräusche aus streunenden Funkwellen oder Wi-Fi-Signalen in der Luft einführen. Darüber hinaus erfordert STP eine ordnungsgemäße Erdung an beiden Enden, um effektiv zu funktionieren. STP -Kabel müssen auch mit RJ45 abgeschirmten Steckern (8P8C) gepaart werden, um eine konsistente Abschirmung über den gesamten Spektrumbereich des Kabels zu gewährleisten.
Vorteile von STP:
Die Außenschicht der Aluminiumfolie hilft, die elektromagnetische Strahlung zu verringern.
Unterstützt höhere Datenraten und Bandbreite im Vergleich zu UTP.
Nachteile von STP:
Höhere Kosten im Vergleich zu UTP.
Schwieriger zu installieren als UTP.
Unschirmes verdrehtes Paar (UTP)
UTP enthält keine metallischen Abschirmschichten; Stattdessen hat es nur eine äußere Isolierkautschuk oder eine Kunststoffschicht. Eine Abbildung von UTP finden Sie im Diagramm unten.
Vorteile von UTP:
Das Fehlen einer Abschirmschicht macht sie dünner und spart Platz.
Einfache Installation und leichtes Design.
Eine hohe Flexibilität macht es für strukturierte Verkabelungssysteme geeignet.
Niedrige Kosten.
Nachteile von UTP:
UTP -Links sind im Vergleich zu STP -Links weniger sicher.
Wirksam nur bis zu 100 Meter; Über diesen Bereich hinaus sind Signal -Booster oder Repeater erforderlich.
Begrenzte Bandbreite und Datenraten.
Anwendungen von UTP und STP
Die Verkabelung von Twisted Twisted Pair (STP) wird üblicherweise für die Übertragung von Informationen mit hoher Effizienz verwendet, da sie im Vergleich zu ungeschütztem Twisted Pair (UTP) eine bessere Leistung bietet. Es wird häufig in Umgebungen mit hohen elektromagnetischen Störungen oder strengen Leistungsanforderungen verwendet.
Die nicht geschützte Kabel von Twisted Pair (UTP) wird aufgrund ihrer Kostenwirksamkeit, Flexibilität und einfachen Installations- und Wartungsvorteile häufiger in den meisten lokalen Netzwerken (LANs) verwendet. Ein verdrehtes Paar -Ethernet -Kabel besteht aus einer bestimmten Länge von verdrehten Paar Drähten kombiniert mitRJ45 -Steckverbinderan beiden Enden.
3.3 Kategorien von Ethernet -Kabeln
Die Kategorien und Arten von Ethernet -Kabeln unterscheiden sich. Bitte beachten Sie, dass die folgende Einführung in Ethernet -Kabelkategorien speziell für abgeschirmte Ethernet -Kabel gilt. Diese Standards definieren spezifisch die Kerndatenkapazität, wobei Kabel mit höherer Kategorien teurer sind als die kategoriearmen Kategorien. Es gibt viele Kategorien von Ethernet -Kabeln, aber sie sind auch leicht zu erinnern:
Katze 1:750 kHz Bandbreite unterstützt nur die Sprachübertragung und erlaubt keine Datenübertragung, die vor den 1980er Jahren hauptsächlich für Telefonleitungen verwendet wird.
Katze 2:1 MHz -Bandbreite unterstützt die Sprach- und Datenübertragung bei Geschwindigkeiten von bis zu 4 Mbit / s, die hauptsächlich in Token -Ringnetzwerken verwendet werden.
Katze 3:Beschrieben in EIA/TIA -568 mit einer Bandbreite von 16 MHz, die Sprach- und Datenübertragung bei Geschwindigkeiten von bis zu 10 Mbit/s unterstützt. Eine typische Anwendung ist 10Base-T.
Katze 4:20 MHz Bandbreite, unterstützt Geschwindigkeiten von bis zu 16 Mbit/s, die hauptsächlich in Token-Ringbasis und 10/100Base-T-lokalen Netzwerken verwendet werden, obwohl sie selten genutzt werden.
Katze 5/5e:Cat5 -Ethernet -Kabel werden üblicherweise in der strukturierten Verkabelung für Computernetzwerke verwendet. Sie können Geschwindigkeiten von bis zu 10/100 Mbit/s mit einer Bandbreite von bis zu 100 MHz erreichen. Sie werden jedoch jetzt als veraltet angesehen und durch CAT5E (erweitert) ersetzt.Cat5e -Kabelsind heute eines der am häufigsten verwendeten Ethernet -Kabel. Der Hauptunterschied zwischen CAT5 und CAT5E besteht darin, dass CAT5E das Übersprechen reduziert und maximale Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1000 Mbit / s unterstützt. CAT5/5E wird in lokalen Netzwerken und Video -Streaming -Anwendungen häufig verwendet.
Katze 6/6a:Als Ersatz für CAT5/5E werden Cat6 -Ethernet -Kabel in Gigabit -Ethernet und anderen physischen Netzwerkschichten verwendet. Sie unterstützen Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit / s bei Frequenzen von bis zu 250 MHz. Für 10-GBASE-T-Anwendungen nimmt die maximale Länge von CAT6-Kabeln von seiner üblichen Grenze von 55 Metern auf nur 37 Meter ab. Cat6a (Augmented) hat sich jedoch dazu entwickelt, bei Frequenzen von bis zu 500 MHz zu arbeiten, was Kabellängen von bis zu 100 Metern im Vergleich zu CAT6 ermöglicht.
Katze 7/7a:Cat7 ist ein Ethernet-Verkabelungsstandard für die Verwendung sowohl in 1000Base-T- als auch in 10GBASE-T-Networks. Es liefert Leistung bei Frequenzen von bis zu 600 MHz über Entfernungen von bis zu 100 Metern. Bei CAT7A (Augmented) ist seine Frequenz bei bis zu 1000 MHz sogar noch höher. Studien deuten darauf hin, dass es in Kurzlängenverbindungen für Geschwindigkeiten von bis zu 40 GBE oder sogar möglicherweise bis zu 100 GBE unterstützt wird.
Cat8/8.1/8.2:Cat8 ist ein von ANSI/TIA festgelegter amerikanischer Standard, während CAT8.1 und CAT8.2 globale Standards sind, die von ISO/IEC angegeben sind.
CAT8 -Produktfoto
DerCat8 -Ethernet -KabelVerwenden Sie einen 8p8c -Anschluss, um mit früheren Generationen wie Cat6 eine vollständige Rückwärtskompatibilität zu gewährleisten, die auch RJ45 -Anschlüsse verwenden.
Bandbreite Definition:CAT8 unterstützt Frequenzen von bis zu 2000 MHz, was viermal höher ist als die von Cat6 unterstützte maximale Bandbreite. Der Geschwindigkeitsbereich für CAT8 erstreckt sich von 2500 Mbit / s bis zu 40000 Mbit / s, während Cat6a höchstens bis zu 10000 Mbit / s erreichen kann.
Power Over Ethernet (POE) Support:CAT8-Ethernet-Kabel sind POE-fähig, sodass kompatible Geräte (z. B. POE-Switches) mit Cat8-Drähten Strom über eine einzelne Kabelverbindung liefern können. Diese POE -Fähigkeit beseitigt die Notwendigkeit zusätzlicher Netzkabel und bietet ein sauberes, organisiertes und effizientes strukturiertes Verkabelungssystem.
3.4 Was ist ein direktes Kabel?
Ein direktes Kabel ist eine Art von Art vonCAT5 -KabelMit RJ -45 Anschlüssen an beiden Enden, und jedes Kabel hat die gleiche Pin -Out -Konfiguration. Es hält entweder den T568A- oder T568B -Standard, der eine konsistente Farbcodierung über die LAN zur Standardisierung verwendet. Diese Art von Ethernet -Kabel wird in lokalen Netzwerken (LANs) verwendet, um Netzwerkgeräte wie Computer oder Router zu verbinden. Es ist eine der häufigsten Arten vonNetzwerkkabel.
3,5 Unterschiede zwischen geraden Kabeln und Crossover-Kabeln
Ein direktes Kabel ist eine Art CAT5-Kabel mit RJ45-Anschlüssen an beiden Enden, und jedes Kabel verfügt über die gleiche Pin-Out-Konfiguration. Ein Crossover -Kabel hingegen ist ein Cat5 -Kabeltyp, bei dem ein Ende der T568A -Konfiguration und das andere Ende der T568B -Konfiguration folgt.
Gerade Kabel werden verwendet, um den LAN-Anschluss eines Routers an den Uplink-Port eines Schalters oder eines Hubs anzuschließen, während Crossover-Kabel zum Anschließen eines Router-LAN-Anschlusses an Standardanschlüsse an Schalter oder Hubs verwendet werden.
Gerade Kabel verbinden Computer mit dem LAN-Anschluss eines Kabel- oder DSL-Modems, während Crossover-Kabel den LAN-Anschluss eines Routers mit den Standardanschlüssen für Schalter oder Hubs verknüpfen.
Beim Anschließen von zwei verschiedenen Gerätearten sollten geradlinige Kabel verwendet werden. Beim Anschließen von zwei Geräten desselben Typs sollten Crossover -Kabel verwendet werden.
3.6 Was ist ein Rollover -Kabel?
Wie der Name schon sagt, wird in einem Rollover -Kabel die Verkabelungssequenz an beiden Enden des Steckers umgekehrt: Pin 1 am Stecker A verbindet sich mit Pin 8 am Stecker B; Pin 2 auf dem Stecker A verbindet sich mit Pin 7 am Stecker B; und so weiter. Aus diesem Grund werden Rollover -Kabel manchmal auch als "vollständig umgekehrte Kabel" bezeichnet.
Rollover -Kabel werden am häufigsten zum Anschließen an den Konsolenport eines Geräts verwendet, um Programmieränderungen durchzuführen. Im Gegensatz zu Crossover- und Geradenkabeln übertragen Rollover-Kabel keine Daten, sondern erstellen Sie stattdessen eine Befehlszeilenschnittstelle für die Geräteverwaltung.
3.7 Was ist RJ45?
In der vorhergehenden Diskussion haben wir RJ45 mehrmals erwähnt, und in unserer täglichen Arbeit ist dieser Begriff auch häufig verwendet. Was genau ist RJ45? RJ45 steht für registrierte Jack und bezieht sich auf einen standardisierten Stecker. Der als 45 (dh der RJ45 -Anschluss) bezeichnete Anschluss wird weltweit sowohl für Telefon- als auch für Netzwerkverbindungen häufig verwendet. Es verwendet Kabel mit verdrehten Paaren, die allgemein als verdrehte Paarkabel bezeichnet werden. Somit wird es hier als Teil von verdrehten Paarkabeln diskutiert.
RJ45
RJ45 wurde in den 1970er Jahren in den USA eingeführt und kurz darauf standardisiert. Beispielsweise gibt es andere Arten von RJ-Standard-Anschlüssen wie RJ11, RJ14 und RJ25, die jeweils in Größe und Funktionalität unterschiedlich sind. RJ45 -Anschlüsse sind physisch größer als RJ11 -Anschlüsse.
RJ45 -Schnittstellen -Farbcodes
RJ45 ist ein hochmodularer 8P8C -Anschluss (8 Positionen, 8 Kontakte), da er verschiedene Kabelkonfigurationen unterstützt. Es definiert zwei Kabelstandards: T568A und T568B.
RJ45 -Kabeltypen
Cat5, Cat6 undCat7 -Kabelsind derzeit die am häufigsten verwendeten RJ45 -Kabel in Netzwerkverbindungen. Diese drei Kabeltypen wurden bereits zuvor besprochen:
Cat5 und Cat5e:
CAT5 bietet eine Nennliniengeschwindigkeit von 100 mbit/s mit zwei Paaren von verdrehten Drähten mit einem maximalen Übertragungsabstand von 100 Metern. Später wurde die CAT5E -Spezifikation mit strengeren Vorschriften und Standards eingeführt. Der neue Standard schreibt auch vor, dass alle vier Paare von verdrehten Drähten in neue Kabel enthalten sind.
Cat6 und Cat6a:
Nach rückwärts kompatibel mit CAT5E, haftet Cat6 nach strengeren Standards und bietet eine deutlich verbesserte Abschirmung.Cat6 -Kabelsind für Gigabit -Ethernet -Standards (1 Gbit/s) ausgelegt und bieten native Geschwindigkeiten von bis zu 1000 Mbit/s bei Frequenzen von 250 MHz. Cat6 -Kabel unterstützen 10 Gigabit -Ethernet, reduzieren die maximale Kabellänge von 100 Metern auf 55 Meter, um eine optimale Leistung zu erzielen. Cat6a verdoppelt die Frequenz auf 500 MHz und minimiert und die Geräuschinterferenz durch verbesserte Erdungsfolienschutz weiter minimiert. Diese Verbesserungen beseitigen den Signalabbau über längere Entfernungen, wenn sie in 10 Gigabit -Ethernet -Umgebungen arbeiten.
Cat7:
CAT7 arbeitet mit Frequenzen von bis zu 600 MHz und ist so konstruiert, dass sie die Geschwindigkeiten für 10 Gigabit -Ethernet unterstützt. Zusätzlich zu der von Cat6a eingeführten Abschirmung bietet Cat7 für jedes seiner vier Paare gedrehter Drähte eine individuelle Abschirmung. Der maximale Kabelabstand für CAT7 bleibt bei 100 Metern und hält gleichzeitig die Rückwärtskompatibilität mit CAT5- und CAT6 -Standards. Darüber hinaus ermöglicht der erhöhte Frequenzbereich (bis zu 1000 MHz) die Übertragung von Signalen mit niedrigerer Frequenz wie Kabelfernsehströmen.
Cat7a:
CAT7A erweitert den Frequenzbereich auf 1000 MHz und bietet verbesserte Spezifikationen, mit denen zukünftige Geschwindigkeiten von 40/100 Gigabit -Ethernet unterstützt werden können. Dieser erweiterte Frequenzbereich ermöglicht auch vielseitigere Anwendungen wie die Übertragung von Kabelfernsehströmen neben Datensignalen nahtlos.
4. Optische Fasern
Die früher eingeführten Kabel sind Standardtypen, die normalerweise aus Kupfer hergestellt werden. Diese Kabel sind tendenziell relativ teuer und sind mit Geschwindigkeitsgpässen gefasst.Optische Fasern, über die wir jetzt diskutieren werden, überwinden diese beiden Einschränkungen effektiv. Weitere Informationen finden Sie weiter.
4.1 Was sind optische Fasern?
Optische Fasern sind dünne, flexible Medien, die etwas dicker sind als ein menschliches Haar, das zur Übertragung von Lichtstrahlen verwendet wird. In praktischen optischen Kommunikationssystemen müssen optische Fasern unter verschiedenen Bedingungen und Umgebungen sichergestellt werdenoptische Kabel. Dies liegt daran, dass optische Fasern vor dem Einsatz durch mehrere Abdeckungsschichten geschützt werden müssen. Das resultierende umwickelte Produkt wird als optisches Kabel bezeichnet, wobei die optische Glasfaser als Kernkomponente dient. Optische Kabel bestehen aus optischen Fasern und zusätzlichen Schutzelementen.
Die Geschichte der optischen Fasern ist faszinierend-sie wurden zunächst in den 1950er Jahren eingeführt, um das medizinische Bereich durch endoskopische Untersuchungen zu unterstützen. Mit dieser Technologie könnten Ärzte das Innere des menschlichen Körpers sehen, ohne Einschnitte zu machen oder es zu dieser Zeit auf dem bahnbrechenden Fortschritt zu öffnen. In den 1960er Jahren erkannten die Ingenieure, dass dieselbe Technologie angewendet werden konnte, um Telefonsignale mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen (ca. 300, {{5} Kilometer pro Sekunde in einem Vakuum, aber unter praktischen Bedingungen auf zwei Drittel reduziert).
4.2 Wie sehen optische Fasern aus?
(Optische Fasern sind extrem dünne, flexible Stränge aus Glas oder Kunststoff.)
4.3 Struktur der optischen Kabel
Optische Kabel sind in der Struktur ähnlich wie koaxiale Kabel, enthalten jedoch keine Mesh -Abschirmung. In ihrem Zentrum liegt ein Glaskern, der für die leichte Übertragung verantwortlich ist.
Die externe Schutzstruktur schützt die Faser vor Umwelteinflüssen. Optische Kabel umfassen:
Glasfaser:Ein sehr feines zentrales Rohr aus optisch transparentem dielektrischem Material, das Lichtemitter und Empfänger trägt; Die Kerndurchmesser reichen von 5 uM bis 100 uM.
Pufferschicht:Ein externes optisches Material, das den Kern mit einem niedrigeren Brechungsindex als im Kern umgibt, so dass das Licht durch die gesamte interne Reflexion im Kern beschränkt bleibt.
Schutzschicht:Eine Plastikbeschichtung, die die Faser schützt; Hergestellt aus Silikonkautschuk, was zu einem typischen beschichteten Faserdurchmesser von 250-300 µm führt.
4.4 Arten von optischen Fasern
Die Arten von optischen Fasern können basierend auf verschiedenen Dimensionen wie folgt kategorisiert werden:
Durch Material
Glasfaseroptik:Aus feinem Glas gemacht; häufig in Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsanwendungen verwendet.
Plastikfaseroptik:Aus Plastik gemacht.
Im Modus
Single-Mode-Faser:Verfügt über einen kleineren Kerndurchmesser (9 um) und ermöglicht nur eine Lichtmodus, wodurch die Leckage verringert und die Dämpfung minimiert wird, sodass Signale längere Strecken zurücklegen können. Einzelmodenfasern werden üblicherweise von Telekommunikationsanbietern, Kabelfernsehbetreibern, Regierungsbehörden, großen Unternehmen und Universitäten für Entfernungen über mehrere hundert Meter verwendet.
Multi-Mode-Faser:Merkmale größere Kerndurchmesser (50 uM oder 62,5 µm), wodurch ein höherer Datenangaben ermöglicht wird, indem mehrere Signale gleichzeitig vermehrt werden können. Aufgrund höherer Dispersions- und Dämpfungsraten verschlechtert sich die Signalqualität jedoch erheblich über große Entfernungen.Multi-Mode-Fasernwerden in der Regel für Kurzstreckenanwendungen innerhalb innerhalbRechenzentren, lokale Netzwerke (LANs) und ähnliche Netzwerke. WieEinzelmodusfasernund andere Kommunikationsfasern, Untergruppen von Multi-Mode-Fasern bestehen basierend auf Konstruktion/Design (Stiefindex oder abgestufter Index) und Bandbreitenrate-Anforderungen für bestimmte Entfernungen (z. B. OM2, OM3, OM4).
Durch Brechungsindexverteilung
Stiefindexfaser:Verfügt über einen einheitlichen Brechungsindex sowohl entlang des Kerns als auch entlang der Verkleidung.
Graded-Index Faser:Verfügt über einen ungleichmäßigen Brechungsindex sowohl entlang des Kerns als auch entlang des Kerns.
4.5 Arbeitsprinzip optischer Fasern
Das Arbeitsprinzip hinter optischen Fasern ist die gesamte interne Reflexion (TIR). Licht verbreitet sich natürlich in geraden Linien; Wenn wir jedoch nicht eine völlig gerade Linie ohne Biegungen über lange Strecken haben, wäre die Nutzung dieser Eigenschaft unpraktisch. Stattdessen sind optische Kabel so gestaltet, dass sie alle eingehenden Licht mit TIR-Prinzipien nach innen biegen, sodass sich das Licht kontinuierlich ausbreitet, indem sie Faserwände abprallen und gleichzeitig Daten End-to-End-Daten übertragen.
Obwohl optische Signale in Abhängigkeit von den im Fertigung verwendeten Materialienreinheitsniveaus über den Abstand schwachen, sind die Verluste im Vergleich zu metallischen Kabeln signifikant geringer. Ein optisches Faserrelaissystem besteht aus:
Sender:Ein Gerät, das leichte Signale für die Übertragung erzeugt und codiert.
Glasfaser:Das Medium, das leichte Impulse (Signale) überträgt.
Optischer Empfänger:Ein Gerät, das übertragene Lichtimpulse (Signale) empfängt und sie zur Verwendung dekodiert.
Regenerator:Eine Komponente, die für die Übertragung von Ferndaten essentiell ist.
4.6 Vorteile von optischen Kabeln
Geräuschwiderstand:Immun gegen elektromagnetische Interferenzen und Übersprechen; Externes Licht ist die einzige potenzielle Störung, wird jedoch durch externe Ummantelung blockiert.
Niedrige Signaldämpfung:Ermöglicht viel längere Übertragungsabstände im Vergleich zu anderen Wellenleitermedien.
Höhere Bandbreite:Derzeit nicht durch mittlere Einschränkungen, sondern durch Signalerzeugung/Empfangstechnologien beschränkt; bietet eine größere Bandbreite im Vergleich zu anderen Medien für schnellere Übertragungsraten.
Hohe Sicherheit:Verhindert Signalstrahlungsleckage-Signal-Interception äußerst herausfordernd und schützt vor Störungen oder Abhören.
Keine elektrischen Probleme:Erfordert keine Erdungsschleifen oder Schutzvorschriften vor Kurzstrecken, da es leichte Wellen als Träger für Datensignale verwendet. Sicher auch in entflammbaren Umgebungen aufgrund des Fehlens eines Lichtbogens bei gleichzeitiger Immunität gegen Blitz-/Entladungsereignisse.
Weniger Repeater erforderlich:Während während der Signalübertragung immer wieder Repeater für Verstärkerzwecke benötigt werden, sind im Vergleich zu Kupfermedien weniger Wiederholer erforderlich.
Physische Struktur:Kleiner Größe, leichtes Design mit hoher Flexibilität/Stärke; arbeitet unter hohen Temperaturen ohne Gefahr von elektrischem Schock, wenn er geschnitten oder beschädigt ist.
5. Schlussfolgerung
Dieser Artikel über 8, 000 Wörter, bietet eine sehr detaillierte Einführung in die am häufigsten verwendeten Kabel: Koaxialkabel, Ethernet-Kabel und optische Faser-insgesamt drei Haupttypen von Kabeln. Unter diesen ist der Abschnitt über Ethernet -Kabel besonders detailliert, da Ethernet -Kabel derzeit am häufigsten verwendet werden. Zu den wichtigsten Themen gehören: Die Typen und Klassifizierungen von Ethernet-Kabeln, was für ein direktes Kabel ist, wie sich geradlinige und Crossover-Kabel unterscheiden, was ein Rollover-Kabel ist und eine Erklärung von RJ45.
Der nächste streifen:Cat6 Slim Cable
