Tại sao cáp ethernet có 8 dây?

Điều này có vẻ là một câu hỏi ngu ngốc nhưng tại sao cáp Ethernet có 8 dây? Cáp Cat5 chỉ sử dụng 4 trong số 8 dây, vì vậy chỉ có 4 là thực sự 'cần thiết'. Tại sao không phải là 12 hoặc 16 dây?

Đây là một câu hỏi thú vị vì tôi chưa bao giờ thấy bất cứ điều gì có thẩm quyền nêu ra các quyết định thiết kế đằng sau sự lựa chọn đó. Tất cả mọi thứ tôi gặp phải, cho dù trên Interwebs hoặc từ cuộc trò chuyện với những người thông minh hơn tôi trong lĩnh vực này, dường như chỉ ra hai khả năng:

1. Chứng minh trong tương lai
2. Che chắn thêm

Chứng minh trong tương lai

Vào thời điểm thông số kỹ thuật của Cat5, chúng ta đã chứng kiến ​​sự bùng nổ của việc chạy cáp dữ liệu. Điện thoại đã sử dụng Cat3, hoặc một cái gì đó tương tự trong một thời gian, các kết nối nối tiếp đã được chạy khắp các cơ sở của Đại học, thickNet đã tìm cách sử dụng, ThinNet đã bắt đầu thấy sử dụng đáng kể trong phòng thí nghiệm máy vi tính và trong một số trường hợp văn phòng. Rõ ràng là thiết bị điện toán mạng là làn sóng của tương lai. Chúng tôi cũng đã học được các chi phí khủng khiếp khi thay đổi hệ thống cáp để đáp ứng nhu cầu của các phân khúc dài hơn hoặc tốc độ cao hơn. Hãy đối mặt với nó, thay thế cáp là một công việc ác mộng và tốn kém.

Khái niệm giới hạn chi phí này bằng cách phát triển một dây cáp có thể chạy và để tại chỗ trong một khoảng thời gian, chắc chắn là một điều hấp dẫn. Vì vậy, các kỹ sư tư duy tiến bộ, những người có lẽ đã mệt mỏi với việc thay thế hệ thống dây điện, có thể dễ dàng nhận thấy nó đáng giá để thiết kế các cặp bổ sung vào thông số kỹ thuật. Rốt cuộc, đặc biệt là vào thời điểm giá đồng số lượng tương đối thấp. Cái nào đắt hơn - thêm 4 dây phụ hoặc có một nhóm người loại bỏ dây cũ và thêm dây mới?

Che chắn thêm

Vì Cat5 điển hình là UTP (cặp xoắn không được che chở), nó không chứa các lá tiếp đất bổ sung để loại bỏ nhiễu điện từ bên ngoài. Tôi đã được mô tả rằng, khi được nối đất đúng cách, các dây không được sử dụng sẽ giúp đệm các cặp sử dụng theo cách tương tự, mặc dù ít hiệu quả hơn so với che chắn thực tế. Đây có thể là một tính năng quan trọng trong thời gian dài và môi trường ồn ào (điện) mà chúng ta đã quen với việc chạy cáp vào thời điểm đó.

Đối với tôi, lập luận chứng minh trong tương lai là hấp dẫn nhất.

Vì lý do tương tự tại sao cặp thứ nhất và thứ hai được kết nối với các chân 4, 5 và 3, 6: tương thích với các hệ thống điện thoại. Trong cặp điện thoại chính là cặp giữa và cặp thứ hai là cặp tiếp theo từ giữa (chân 2, 5 trong RJ11 và 3, 6 trong RJ45).

Nếu bạn đang sử dụng Fast Ethernet hoặc Ethernet, bạn có thể định tuyến tín hiệu điện thoại bằng cáp thông thường và nó sẽ hoạt động mà không cần bộ chia (bạn có thể kết nối trực tiếp điện thoại hoặc máy tính với ổ cắm).

Tại sao 8 mà không phải 6? Tôi không biết. Có thể những người chịu trách nhiệm về Ethernet đã nghĩ rằng tốc độ 100Mbps sẽ yêu cầu hai cặp gửi và hai cặp nhận (đó là "tuổi giao diện song song" ;-)) hoặc có khả năng cho 2 đường dây điện thoại sẽ có lợi.

Nhiều dây hơn có thể dẫn đến dây cáp quá đắt vì vậy 8 được chọn là một sự thỏa hiệp.

Cáp UTP 4 cặp với đầu nối RJ-45 được phát minh để sử dụng điện thoại âm thanh. Việc sử dụng và phát triển như một phương tiện để truyền thông dữ liệu số tốc độ cao là một vấn đề thuận tiện: điều chỉnh các sản phẩm được sản xuất hàng loạt trước đó cho sử dụng mới thay vì đưa ra một tiêu chuẩn kỹ thuật hoàn toàn mới dành riêng cho một ứng dụng mới.

Cách thức hoạt động này đã được chứng minh trong việc phát triển các tiêu chuẩn tốc độ. 100BASE-TX, -T2 và -T4 được phát triển song song, nhắm mục tiêu áp dụng vào các loại nhà máy dây khác nhau có sẵn. T4 cung cấp 100Mbps khắp 4 cặp CAT3, đó là tại chỗ trong nhiều dặm đường ống trong các doanh nghiệp đã cho các công nghệ điện thoại và kết nối mạng trước. T2 có thể hoạt động trên 2 cặp Cat3 với chi phí cho một mô hình tín hiệu phức tạp hơn và độ nhạy nhiễu, điều này giải thích cho sự không tồn tại trên thực tế của nó. TX cần 2 cặp Cat5, để lại 2 cặp có thể sử dụng cho các ứng dụng khác: một mạng vật lý hoặc dịch vụ điện thoại riêng biệt, được tách ra bằng một bộ chuyển đổi rất đơn giản. Khả năng đó là lý do TX tồn tại trong khi T4 về cơ bản chỉ được sử dụng tạm thời. Trao đổi điện thoại 4 cặp cũ hoặc Cat3 UTP cho Cat5 UTP 4 cặp trong cùng một lần chạy là '

Cuối cùng, không ai sử dụng Cat5 UTP 2 cặp vì UTP 2 cặp ở mọi cấp độ chưa bao giờ là một lựa chọn hợp lý về mặt kinh tế về tiền hoặc không gian cho bất kỳ thứ gì dài hơn cáp vá. Nó không mỏng hơn hoặc rẻ hơn 4 đôi vì 2 cặp cần được bảo vệ vật lý và điện giống như 4 nếu bạn định chạy nó trong tường và ống dẫn.

Về câu hỏi bổ sung của bạn về số lượng lõi ...

Mỗi trong bốn cặp trong cáp Cat 5 có số vòng xoắn chính xác khác nhau trên một mét để giảm thiểu nhiễu xuyên âm giữa các cặp. Mặc dù các cụm cáp chứa 4 cặp là phổ biến, Loại 5 không giới hạn ở 4 cặp. Các ứng dụng xương sống liên quan đến việc sử dụng tới 100 cặp. [2] Việc sử dụng các đường cân bằng này giúp duy trì tỷ lệ nhiễu tín hiệu cao mặc dù có sự can thiệp từ cả nguồn bên ngoài và nhiễu xuyên âm từ các cặp khác. Cáp loại 5 được sử dụng phổ biến nhất cho các mạng Ethernet nhanh hơn, chẳng hạn như 100BASE-TX và 1000BASE-T.

Nguồn .

10BaseT và 100BaseTX chỉ cần bốn dây, nhưng Gigabit Ethernet cần tám dây.

Như thông báo đầu tiên: Trong loại hệ thống cáp này có sử dụng để truyền một tín hiệu không phải một dây dẫn, mà là cặp. Trong một dây dây là tín hiệu trong pha +, trong dây thứ hai trong pha - (logic "1" nằm trong một dòng ví dụ + 10V, nhưng trong dòng thứ hai của cặp là -10V). Điều này là do ở đầu cuối của tín hiệu cáp được đánh giá là chênh lệch giữa dòng thứ nhất và dòng thứ hai trong cặp. Đây là phương pháp tốt để loại bỏ nhiễu trên đường dây - trên đường dây có thể bị nhiễu tín hiệu khác đến đường dây, nhưng nó sẽ được thêm vào cả hai đường cùng hướng - ví dụ: nếu bạn đã thêm trên cả hai đường + 10V và bạn sẽ có logic "1", bạn sẽ có dòng đầu tiên + 20V, trên dòng thứ hai 0V (-10V + 10V), nhưng sự khác biệt vẫn như cũ, 20V. Tương tự cho logic "0" sẽ là sự khác biệt trên cặp 0V. Hãy trung thực: Tôi không biết chính xác, có bao nhiêu volt trên dây, nó chỉ dành cho trí tưởng tượng.

Thông báo thứ hai: Nếu hệ thống cáp đầu tiên sử dụng 4 cặp thì đó là do 2 cặp được lên kế hoạch cho mạng máy tính và 2 cặp khác được lên kế hoạch cho giao tiếp bằng giọng nói. Điều này là tốt lên đến mạng 100Mbps. Từ các mạng 1Gbps, các máy tính đang sử dụng 4pairs và giao tiếp với tốc độ này chỉ là một nửa. Nếu bạn muốn có giao tiếp song công hoàn toàn ở tốc độ 1Gbps, bạn phải sử dụng hệ thống cáp quang.