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七類線

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ISO/IEC 11801 7類/F級標準中最新的一種雙絞線,它主要為了適應萬兆位以太網技術的應用和發展。但它不再是一種非屏蔽雙絞線了,而是一種屏蔽雙絞線,因此它可以提供至少500MHZ的綜合衰減對串擾比和600MHZ的整體帶寬,是六類線和超六類線的2倍以上,傳輸速率可達10Gbps。在七類線纜中,每一對線都有一個屏蔽層,四對線合在一起還有一個公共大屏蔽層。從物理結構上來看,額外的屏蔽層使得七類線有一個較大的線徑。
還有一個重要的區別在於其連接硬件的能力,七類系統的參數要求連接頭在600MHZ時所有的線對提供至少60DB的綜合近端串擾。而超五類系統只要求在100MHZ提供43DB,六類在250MHZ的數值為46DB。
中文名
七類線
外文名
Category 7 (cat 7) cables
應用學科
通信
計算機
標    準
ISO/IEC 11801

七類線簡介

七類線 七類線
七類線是一種8芯屏蔽線,每對都有一個屏蔽層(一般為金屬箔屏蔽 Foil Shield),然後8根芯外還有一個屏蔽層(一般為金屬編織絲網屏蔽Braided Shield),接口與RJ-45相同。總屏蔽(一般為金屬編織絲網屏蔽)+ 線對屏蔽(一般為金屬箔屏蔽) 七類線 S/FTP Cat.7(HSYVP-7) 最高傳輸頻率 600MHz,超七類線的傳輸頻率為1000MHz。
六類和七類佈線系統有很多顯著的差別,最明顯的就是帶寬。六類信道提供了至少200MHZ的綜合衰減對串擾比及整體250MHZ的帶寬。七類系統可以提供至少500MHZ的綜合衰減對串擾比和600MHZ的整體帶寬。
大量的寬帶應用促使人們需要更多的帶寬。例如,一個典型的七類信道可以提供一對線862MHZ的帶寬以傳輸視頻信號,在另外一個線對傳輸模擬音頻信號,然後在第三、四線對傳輸高速局域網信息。
六類和七類系統的另外一個差別在於它們的結構。六類佈線系統既可以使用UTP,也可以使用STP。而七類系統只基於屏蔽電纜。在七類線纜中,每一對線都有一個屏蔽層,四對線合在一起還有一個公共大屏蔽層。從物理結構上來看,額外的屏蔽層使得七類線有一個較大的線徑。
還有一個重要的區別在於其連接硬件的能力,七類系統的參數要求連接頭在600MHZ時所有的線對提供至少60DB的綜合近端串繞。而超五類系統只要求在100MHZ提供43dB,六類在250MHZ的數值為46dB。 [1] 

七類線提出原因

七類線的提出是基於如下理由:
1、與光纖局域網相比,七類系統的解決方案提供了希望的性能和帶寬,但其總體成本只是光纖的幾分之一。
2、光纖系統可以給人們帶來足夠多的帶寬,並且光纜與七類線纜價格接近。但是,如果考慮到光纖路由器光交換機和光網卡的成本因素,光纖的價格優勢就會很快地喪失。
但是,七類線還未來得及在上述兩方面體現其真正的優勢時,光通信網絡的成本已大大降低,並且由於光通信在傳輸距離上的天然優勢,六類線還未來得及迅猛發展,就已被光通信全面打壓。
“光進銅退”已不只是通信運營商的口號,而是已邁出了堅實的步伐,FTTx、PON技術以在通信網接入領域得到廣泛普及。局域網通信也即將上演“光進銅退”的一幕。

七類線種類

一般家用的是“超五類線”,以下是詳細介紹:
1)一類線(CAT1):線纜最高頻率帶寬是750kHZ,用於報警系統,或只適用於語音傳輸(一類標準主要用於八十年代初之前的電話線纜),不同於數據傳輸。
2)二類線(CAT2):線纜最高頻率帶寬是1MHZ,用於語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數據傳輸,常見於使用4MBPS規範令牌傳遞協議的舊的令牌網。
3)三類線(CAT3):指在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜,該電纜的傳輸頻率16MHz,最高傳輸速率為10Mbps(10Mbit/s),主要應用於語音、10Mbit/s以太網(10BASE-T)和4Mbit/s令牌環,最大網段長度為100m,採用RJ形式的連接器,已淡出市場。
4)四類線(CAT4):該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps(指的是16Mbit/s令牌環)的數據傳輸,主要用於基於令牌的局域網和 10BASE-T/100BASE-T。最大網段長為100m,採用RJ形式的連接器,未被廣泛採用。
5)五類線(CAT5):該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質量的絕緣材料,線纜最高頻率帶寬為100MHz,最高傳輸率為100Mbps,用於語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸,主要用於100BASE-T,最大網段長為100m,採用RJ形式的連接器。這是最常用的以太網電纜。在雙絞線電纜內,不同線對具有不同的絞距長度。通常,4對雙絞線絞距週期在38.1mm長度內,按逆時針方向扭絞,一對線對的扭絞長度在12.7mm以內。
6)超五類線(CAT5e):超5類具有衰減小,串擾少,並且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差,性能得到很大提高。超5類線主要用於千兆位以太網(1000Mbps)。
7)六類線(CAT6):該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz,六類佈線系統在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應該有較大的餘量,它提供2倍於超五類的帶寬。六類佈線的傳輸性能遠遠高於超五類標準,最適用於傳輸速率高於1Gbps的應用。六類與超五類的一個重要的不同點在於:改善了在串擾以及回波損耗方面的性能,對於新一代全雙工的高速網絡應用而言,優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型,佈線標準採用星形的拓撲結構,要求的佈線距離為:永久鏈路的長度不能超過90m,信道長度不能超過100m。
8)超六類線(CAT6e):超六類線是六類線的改進版,同樣是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級標準中規定的一種非屏蔽雙絞線電纜,主要應用於千兆位網絡中。在傳輸頻率方面與六類線一樣,也是200~250 MHz,最大傳輸速度也可達到1000 Mbps,只是在串擾、衰減和信噪比等方面有較大改善。另一特點是在4個雙絞線對間加了十字形的線對分隔條。沒有十字分隔,線纜中的一對線可能會陷於另一對線兩根導線間的縫隙中,線對間的間距減小而加重串擾問題。分隔條同時與線纜的外皮一起將4對導線緊緊地固定在其設計的位置,並可減緩線纜彎折而帶來的線對鬆散,進而減少安裝時性能的降低。
9)七類線(CAT7):該線是ISO 7類/F級標準中最新的一種雙絞線,它主要為了適應萬兆位以太網技術的應用和發展。但它不再是一種非屏蔽雙絞線了,而是一種屏蔽雙絞線,因此它可以提供至少500MHZ的綜合衰減對串擾比和600MHZ的整體帶寬,是六類線和超六類線的2倍以上,傳輸速率可達10Gbps。在七類線纜中,每一對線都有一個屏蔽層,四對線合在一起還有一個公共大屏蔽層。從物理結構上來看,額外的屏蔽層使得七類線有一個較大的線徑。還有一個重要的區別在於其連接硬件的能力,七類系統的參數要求連接頭在600MHZ時所有的線對提供至少60DB的綜合近端串繞。而超五類系統只要求在100MHZ提供43DB,六類在250MHZ的數值為46DB。
10)八類線(CAT8):國際上只對七類線有所定義,但美國的Siemon公司已宣佈開發出了八類線,八類線由該公司於1999年開發出來,商標為“Tera”,八類線也被稱為“tera”、“tera dor”、“10Gip”及“megaline 8”等。八類線網絡擁有1200MHz的帶寬,使其可以同時提供多種服務,可處理Terrestrial TV、CCTV、DAB、FM、音頻、IR控制、10/100和100/1000以太網、視頻、電話、USB外圍設備等。 [2] 

七類線技術優勢

飛速發展的網絡應用對帶寬的需求不斷增加。2002年6月ANSI/TIA/EIA568-B銅纜雙絞線6類線標準憑藉其250MHz的帶寬滿足了大多數的商業應用。但是,隨着技術的不斷進步,250MHz帶寬不能充分地滿足人們的需求。
雙絞線 雙絞線
選擇線纜類型應從線纜用途、要求的傳輸容量、傳輸帶寬、價格等多方面綜合考慮。線纜類型有非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線、光纜三大類。
1) 非屏蔽雙絞線UTP,是國內應用最多的佈線系統,適用於傳輸帶寬在250MHz以下,沒有特殊性能要求的網絡應用,其優點是整體性能不錯、價格便宜、施工和維護比較方便。六類佈線系統已經達到了非屏蔽雙絞線的性能極限。
2)鋁箔屏蔽的雙絞線FTP,帶寬較大、抗干擾性能強,具有低煙無滷的特點。相對的,屏蔽線比非屏蔽線價格及安裝成本要高一些,線纜彎曲性能稍差。 六類線及之前的屏蔽系統多采用這種形式。
3)獨立屏蔽雙絞線STP,每一對線都有一個鋁箔屏蔽層,四對線合在一起還有一個公共的金屬編織屏蔽層,這是七類線的標準結構。它適用於高速網絡的應用,提供高度保密的傳輸,支持未來的新型應用,有助於統一當前網絡應用的佈線平台,使得從電子郵件到多媒體視頻的各種信息,都可以在同一套高速系統中傳輸。額外的屏蔽層使得七類線有一個較大的線徑,這些特點要求在設計安裝路由和端接空間時要特別小心,要留有很大的空間和較大的彎曲半徑,康寧公司已經在中國推出了7類佈線系統。
早在1997年佈線標準化機構和製造商就已經提出了七類銅纜佈線系統的構想。它能提供至少500MHz的綜合衰減對串擾比和600MHz的整體帶寬,其連接頭要求在600MHz時所有的線對提供至少60dB的綜合近端串繞。而超五類系統只要求在100MHz提供43dB,六類在250MHz的數值為46dB。而且,由於其絕佳的屏蔽設計和高帶寬,一個典型的七類信道甚至可以同時提供一對線862MHz的帶寬用於傳輸有線電視信號,在另外一個線對傳輸模擬音頻信號,然後在第三、四線對傳輸高速局域網信息。
與光纖局域網相比,七類系統的解決方案提供了希望的性能和帶寬,但其總體成本只是光纖的幾分之一。有些人會認為光纖系統可以給人們帶來足夠多的帶寬,並且光纜與七類線纜價格接近。但是,如果考慮到光纖路由器、光交換機和光網卡的成本因素,光纖的價格優勢就會很快地喪失。 [3] 

七類線對比

國際公認的網絡線纜標準劃分為七個類別,最常見的是五類線六類線。七類線不再是一種非屏蔽雙絞線了,而是一種屏蔽雙絞線,用於傳輸速率高於10Gbps的應用 [1] 
參考資料
  • 1.    朱兵. 七類佈線系統:現在與未來[J]. 計算機網絡世界, 2002(7):20-20.
  • 2.    張曉斌. 7類佈線系統標準介紹及應用[J]. 電信工程技術與標準化, 2006, 19(2):28-31.
  • 3.    鄒紅飛, 李武林. 光纖佈線與七類佈線的市場分析[J]. 電世界, 2017(12):49-51.