ความยาวสูงสุดของ Ethernet ผ่าน CAT5

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรของฉันฉันได้อ่านกระดาษอีเธอร์เน็ต: Distributed Packet Switching สำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ท้องถิ่น ฉันเข้าใจว่าอีเธอร์เน็ต "คลาสสิก" (ผ่านสายโคแอกเซียล) มีความยาวสูงสุด 2,500 ม. ในขณะที่อีเธอร์เน็ตสำหรับคู่บิดมีความยาวสูงสุดเพียง 100 ม.

ในขณะที่ Google ได้รับคำตอบฉันพบคำถามเกี่ยวกับ superuserซึ่งคำตอบที่ยอมรับคือ:

สเปคของ 328 ฟุตนั้นเกี่ยวข้องกับการตรวจจับการชนใน CSMA / CD (เครือข่ายการตรวจจับการเข้าถึงแบบหลายผู้ให้บริการ / การชนกันของข้อมูลความยาวถูก จำกัด โดยความจริงที่ว่าขนาดเฟรมสั้นที่สุดที่เป็นไปได้ (64 ไบต์) สายและหากเกิดการชนกันโหนดการส่งจะยังคงส่งเฟรมนั้นเมื่อได้ยินการชน

อย่างไรก็ตามฉันเข้าใจว่าฟูลดูเพล็กซ์เครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่เปลี่ยนแพ็คเก็ตไม่ต้องการการตรวจจับการชนเนื่องจากการเชื่อมต่อเป็นจุดและจุด (เช่นคอมพิวเตอร์ของคุณเชื่อมต่อกับสวิตช์อีเธอร์เน็ต - ไม่มีคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ถูกส่งและรับในสายแยกต่างหาก การสื่อสารสองทางเต็มรูปแบบให้ทุกโหนดเครือข่ายที่มีโดเมนที่ไม่ซ้ำกัน การดำเนินการนี้หลีกเลี่ยงการชนกันอย่างสมบูรณ์และไม่ได้ใช้โปรโตคอล Ethernet CSMA / CD ดั้งเดิม

ดังนั้นฉันต้องถามว่า: ทำไม Ethernet over Cat5 จึงถูก จำกัด ที่ 100m? มันไม่น่าจะเป็นเพราะการตรวจจับการชนกันเนื่องจากอีเธอร์เน็ตดูเพล็กซ์เต็มรูปแบบ (ซึ่งฉันคิดว่าทำขึ้นเกือบ 99% ของ LAN ทั้งหมดยกเว้นว่าทุกคนยังคงใช้เครือข่ายบัสจากปี 1995) ไม่ประสบปัญหาการชน

ถ้าฉันต้องเดาฉันจะเดาได้ว่ามันเป็นเพราะการลดทอนและการลดทอนสัญญาณของลวดทองแดง

ก่อนอื่นคุณต้องบอกว่ามันไม่ได้เชื่อมโยงกับ CSMA / CD

ประการที่สองคุณอ้างถึงเรื่องทั่วไป แต่ความเชื่อที่ไม่ถูกต้องที่ CSMA / CD เป็นสาเหตุของการ จำกัด 10Base-T [half-duplex] 100m นี่คือเหตุผลสำหรับ - ตามที่คุณเรียกมันว่า - ความยาวเครือข่ายอีเธอร์เน็ตคลาสสิกของ 2500m (มีระยะขอบที่เพียงพอ - กรอบขั้นต่ำ 64 ไบต์ที่ 10Mb / s จะ 'ครอบครอง' ประมาณ 11000m ของสายเคเบิล - หรือคำที่แตกต่างกัน กลับโดยผู้ส่งประมาณกลางการส่ง) ¹ .

เหตุใดจึง 100m มันเชื่อมโยงกับอินเทอร์เฟซไฟฟ้าและลักษณะสัญญาณระบุไว้ในมาตรฐาน หนึ่งในแนวคิดที่อยู่เบื้องหลังคู่บิดคือการใช้สายเคเบิลที่มีอยู่ - และ 100 ม. มีความยาวสูงสุดที่ยังคงพารามิเตอร์ที่พอใจเช่นการลดทอน crosstalk ฯลฯ

จากมาตรฐาน 802.3-2012 :

14.4.1 ภาพรวม
สื่อสำหรับ 10BASE-T คือการเดินสายคู่บิด จำนวนเครือข่าย 10BASE-T จำนวนมากได้ถูกติดตั้งโดยใช้การเดินสายโทรศัพท์แบบไม่มีการหุ้มและการติดตั้งระบบโทรศัพท์ทั่วไปเส้นทางแบบ end-to-end รวมถึงการเดินสายประเภทต่างๆการเชื่อมต่อสายเคเบิลและการเชื่อมต่อข้าม

( ... ละเว้น)

14.4.2 พารามิเตอร์การส่ง
แต่ละส่วนลิงค์ของ simplex จะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ คุณลักษณะทั้งหมดที่ระบุจะมีผลกับส่วนการเชื่อมโยง simplex ทั้งหมดยกเว้นที่ระบุไว้เป็นอย่างอื่น คุณสมบัติเหล่านี้จะพบได้โดยสายเคเบิลคู่บิดยาว 100 ม. ซึ่งประกอบด้วยคู่บิด 0.5 มม. [24 AWG]

ที่อาจถูกนำไปใช้กับมาตรฐานที่ใหม่กว่า / เกี่ยวข้อง (เช่น EIA / TIA ที่กล่าวถึง) (แม้ว่าฉันจะไม่มีข้อพิสูจน์ที่ยาก)

ฉันยังพบส่วนที่น่าสนใจในคู่มือ AMD Ethernet / IEEE 802.2 Family ที่ยืนยันว่า 100m ไม่ได้ถูกกำหนด:

AM79C940 อินเทอร์เฟซ 10Base-T
(... ละเว้น) เมื่อตั้งค่าบิตรับต่ำเกณฑ์ (... ) ความไวของตัวรับสัญญาณ 10Base-T MAU จะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้สามารถใช้ความยาวบรรทัดได้นานกว่าระยะทางเป้าหมาย 100m ของ 10Base-T ปกติ (สมมติว่าเป็นสายเคเบิล 24AWG ทั่วไป)

¹ความล่าช้าในการเผยแพร่แน่นอนว่ามีบทบาทเป็นคู่บิดเช่นกันดังนั้นกฎ 5-4-3 ที่ใช้ในเครือข่ายฮับเท่านั้น

มีมาตรฐานสำหรับการรับรองสายทองแดงที่กำหนดการทดสอบว่าสายเคเบิลจะต้องผ่านการรับรอง

หนึ่งครอบคลุม Cat5 เป็นTIA / EIA-568

แหล่งที่มาวิวัฒนาการของระบบการเดินสายทองแดงจาก Cat5 ถึง Cat5e ถึง Cat6

มาตรฐาน TIA-EIA-568-A กำหนดขีด จำกัด การทดสอบสำหรับพารามิเตอร์ต่อไปนี้สำหรับการทดสอบการติดตั้งสายเคเบิลหมวดที่ 5:

ความยาวการลดทอน Wiremap และ Crosstalk ใกล้สุด (NEXT)

ข้อกำหนดความยาวกำหนดไว้ว่าความยาวสูงสุดของสายเคเบิลที่สามารถเรียกใช้จากห้องโทรคมนาคมไปยังพื้นที่ทำงานในอาคารพาณิชย์ต้องไม่เกิน 90 เมตร (295 ฟุต)

ระยะทาง 90 เมตรนี้ถูกกำหนดให้เป็นลิงค์แนวนอน เมื่อเพิ่มสายแพตช์ในห้องโทรคมนาคมเพื่อเชื่อมต่อข้ามหรือเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่เต้าเสียบในพื้นที่ทำงานมาตรฐานอนุญาตให้มีการเพิ่มสายแพตช์เหล่านี้ไปยังลิงค์แนวนอนสิบเมตร ระยะทางสูงสุด 100 เมตรนี้การเชื่อมโยงแนวนอนสูงสุด 90 เมตรบวกกับสายแพทช์ 10 เมตรถูกกำหนดเป็นช่องทางแนวนอน

การลดทอนคือการสูญเสียความแรงของสัญญาณในขณะที่ส่งจากปลายสายเคเบิลซึ่งสัญญาณถูกสร้างขึ้นไปยังอีกด้านหนึ่งที่ได้รับ การลดทอนเรียกว่าการสูญเสียการแทรกถูกวัดในเดซิเบล (dB) สำหรับการลดทอน dB v alue ยิ่งต่ำประสิทธิภาพก็จะยิ่งดีขึ้นสัญญาณจะหายไปน้อยลง การลดลงนี้มักเกิดจากการดูดซับการสะท้อนการกระจายการกระจายการโก่งตัวหรือการกระจายจากสัญญาณดั้งเดิมและมักจะไม่เป็นผลมาจากการแพร่กระจายทางเรขาคณิต

Wiremap เป็นการทดสอบความต่อเนื่อง มันรับประกันว่าตัวนำที่ประกอบขึ้นเป็นคู่บิดสี่คู่ในสายเคเบิลจะต่อเนื่องจากจุดสิ้นสุดของปลายด้านหนึ่งของลิงค์ไปยังอีกด้านหนึ่ง การทดสอบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าตัวนำถูกยกเลิกอย่างถูกต้องที่ปลายแต่ละด้านและไม่มีคู่ตัวนำใดถูกตัดหรือลัดวงจร

Near End Crosstalk (NEXT) เป็นการวัดปริมาณของสัญญาณจากคู่หนึ่งไปยังอีกคู่หนึ่งภายในสายเคเบิลที่เกิดจากการแผ่รังสีของรังสีที่ปลายสายส่งใกล้ปลายสุดของสายเคเบิล การสอบ crosstalk บนช่องสัญญาณเสียงคือเมื่อมีการสนทนาที่ไม่เกี่ยวข้องในพื้นหลังผ่านสายโทรศัพท์ขณะสนทนาทางโทรศัพท์ สัญญาณเหล่านั้นถูกเหนี่ยวนำให้เข้าสู่ช่องเสียงจากช่องอื่น อินสแตนซ์เดียวกันเกิดขึ้นในการส่งสัญญาณข้อมูล หาก crosstalk นั้นดีพอมันจะรบกวนสัญญาณที่ได้รับจากวงจร Crosstalk วัดเป็นเดซิเบล ยิ่งค่า dB สูงเท่าไหร่ประสิทธิภาพก็จะยิ่งดีขึ้นส่งสัญญาณมากขึ้นและจะหายไปน้อยลงเนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์

ต้องมีความยาว 100 เมตรหรือน้อยกว่าที่จะได้รับการรับรอง

อาจเป็นไปได้ว่าสายเคเบิลที่ยาวกว่านั้นจะใช้งานได้ แต่ไม่รับประกัน สั้นกว่าแมว 5 สายอาจจะยังไม่ทำงานถ้ามีเป็นจำนวนมากของอีเอ็มไอ การลดทอนสัญญาณเป็นปัจจัย จำกัด - การสูญเสียสัญญาณมากเกินไปและคุณไม่สามารถรับประกัน 100 เมกะบิตต่อวินาที

มาตรฐานส่วนใหญ่จะเขียนด้วยระยะขอบสำหรับข้อผิดพลาดโดยทั่วไปเพื่อความปลอดภัยและเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้น้อยที่สุดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันอย่างกว้างขวาง มาตรฐาน TIA-EIA-568-A นั้นไม่แตกต่างกันซึ่งหมายความว่ามีบางห้องที่จะเหลวไหลถ้าคุณ (และ / หรือลูกค้าของคุณ) ยินดีที่จะยอมรับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นซึ่งระบบของคุณอาจไม่ทำงานตามที่คาดหวัง / วางแผน .

ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงความต้านทานต่อองศาเซลเซียส 0.393 เปอร์เซ็นต์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของทองแดงใกล้อุณหภูมิห้องให้การปรับปรุงเล็กน้อยที่อุณหภูมิเย็น

ฉันเพิ่งติดตั้งจุดเชื่อมต่อไร้สาย (WAP) หลายจุด 420 ฟุตจากสวิตช์ในคลังสินค้าแช่แข็ง -10 องศา F Fluke DTX 1500 Cable Analyzer กล่าวว่าสาย Cat 6 ล้มเหลวเนื่องจากระยะทางและการลดทอน ในทำนองเดียวกัน APs เตือนว่าพวกเขาไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าเกินกำลังไฟฟ้าพอร์ทอีเธอร์เน็ต (PoE) แต่ก็ยังทำงานได้ดีโดยไม่ต้องแพ็คเก็ตที่หายไปและ Air Magnet แสดงการครอบคลุม RF สีน้ำเงิน / สีเขียว ยกเว้นคำเตือนที่คาดหวังและน่ารำคาญลูกค้ามีความสุขกับประสิทธิภาพและประหยัดค่าใช้จ่ายโดยไม่ต้องติดตั้งไฟฟ้าสำหรับ IDF ที่อุ่นซึ่งติดตั้ง 35 ฟุตขึ้นไปในเพดานย่อยศูนย์เพื่อตอบสนองความต้องการ 100m โดยพลการ

แน่นอนว่าระยะทางของคุณอาจแตกต่างกันไปและฉันไม่สามารถรับผิดชอบได้หากเครือข่ายของคุณล้มเหลวที่ 100.01 เมตรการเดินสายเคเบิลในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและแรงสั่นสะเทือนสูง