家居局域网网线信息模块和水晶头接法详解

lshuyi

双绞线接法详解
  
1  双绞线接头(RJ45)针脚号码定义
2  10M双绞线接头的标准接法
3  100M双绞线接头的标准接法
4  1000M双绞线接头的标准接法
5  各类双绞线的标准接法总结
6  双绞线的标准接法的由来
7  各类双绞线的标准直连接法
8  3类、5类、超5类线有什么不同
9  HUB上的级连口的妙用

     双绞线接头(RJ45)针脚号码定义


网卡/HUB端插孔
线缆之水晶接头
图一
10M双绞线接头的标准接法
线材要求CAT-3(3类线).
号码 信号定义 线对颜色
1 TX+ 橙白
2 TX- 橙
3 RX+ 绿白
4 未用 蓝
5 未用 蓝白
6 RX- 绿
7 未用 棕白
8 未用 棕
  
100M双绞线接头的标准接法
线材要求CAT-5(5类线)，接头接法与10M完全兼容。
  
号码 信号定义 线对颜色
1 TX+ 橙白
2 TX- 橙
3 RX+ 绿白
4 未用 蓝
5 未用 蓝白
6 RX- 绿
7 未用 棕白
8 未用 棕

   
1000M双绞线接头的标准接法
线材要求CAT-5e(5类增强线，俗称超五类)，接头接法与10M/100M完全兼容。
1000 Base-T双向地使用了RJ45接头中全部信号线。线材用5类线虽然也能工作，但是推荐使用5类增强线。
号码 信号定义 线对颜色
1 BI_DA+ 橙白
2 BI_DA- 橙
3 BI_DB+ 绿白
4 BI_DC+ 蓝
5 BI_DC- 蓝白
6 BI_DB- 绿
7 BI_DD+ 棕白
8 BI_DD- 棕
　
各类双绞线的标准接法总结
综合上述10M、100M、1000M各种标准，可以发现尽管各标准对线对功能定义稍有不同，但是最终接头的接法都是同一的，如下图所示：

图二
双绞线的标准接法的由来
如图三所示，双绞线的标准接法不是随便硬性规定出来的，而是为了尽量保持线缆接头之布局的对称性而作出，这样一来除了就可以使接头内线缆互相的干扰相互抵消而降到最低，同时也使外界干扰的差分信号值尽量能相等以便抗干扰电路作相减运算来消除之。
所以说我们平时制作网络线时，如果不按标准制作，虽然有时线路也能接通，但是线路内部各线对之间的干扰不能有效消除，从而使信号传送出错率增加，最终导致网络性能下降。

图三
  
事实上我们本文所用的网线接法是EIA/TIA 568B标准，还有一个EIA/TIA 568A的标准，它只不过是将图中的橙线对与绿线对交换了一下位置（也就是绿白-1，绿-2，橙白-3，兰-4，兰白-5，橙-6，棕白-7，棕-8），线缆接头之布局仍然是对称的。
各类双绞线的标准直连接法
10M、100M网卡之间直接连接时，可以不用HUB，这时只需将TX、RX二个线对相互交叉，也就是1与3、2与6交换就行了。而1000M的线对由于都是双向的，所以它们根本无须交叉，不过为了能向下兼容它们也采用1与3、2与6交换来直连，所以呢，由于1000M各种标准考虑到了对旧标准的兼容，我们只要按1000M的标准制作网线，就能用于各种速度。
下面就是直连线其中一头的具体接法（另一头按标准接法）：


（图四）

比对上图与标准接法图，可以发现二者其实只是交换了绿线对与橙线对，细心的人会发现它刚好就是EIA/TIA 568A标准，所以说，直连双绞线的制作的标准接法，就是一头按EIA/TIA 568A，另一头按EIA/TIA 568B接法接线就行了。两头都符合国际标准，这就是按标准做线的好处。
3类、5类、超5类线有什么不同
首先说说，为什么要用双绞线而不是平行线呢? 平行线不是更容易生产吗？
这是因为网络线上通过的是>10MHz的高频信号，这时导线之间的绝缘线相当于一个介电板，它与导线所形成的电容对高频信号起旁路衰减作用（信号相位被滞后），由于信号频率之高而变得不可忽略，所以平行线传递高频网络信号是不行的。
但是如果我们将该平行线对双绞，就会在线对形成电容的同时形成一个串联的电感，草图如下：
_____/\/\/\/\/\_____
                       |
                       =
                       |
--------------------
由电子电路知识可知，电感的作用刚好与电容相反，它使信号相位超前，只要调整电线的绕度，使线对形成的电感与电容就能够刚好抵消，而且随着线对长度的增加二者的作用均同等程度的增加，理想情况下信号就可以无衰减的在双绞线对上传输了。
由此我们就可以知道，市面上3类、5类、超5类线虽然从外观上看基本类似，其内部肯定有以下几方面区别：一是信号线的绝缘材料不同，线越好，它的介电常数就应该越小，从而使形成的电容越小，二是线对的绕度可能不同（根据绝缘材料介电常数确定）。
还有一点就是越软的线品质越好，这有二方面的原因，一是表明该线的导线含铜量很高（因为纯铜很软），它的直流损耗就会很小，另一面表明该导线可能是多股线而不是单股线，因为多股线对高频信号传递能力强一些。这与另外一种物理现象有关（好象叫集肤效应）。
HUB上的级连口的妙用
通常HUB上都会留一个口用于HUB之间的级连，也就是将许多HUB连在一起用，为了在不级连时充分利用硬件资源，该接口一般与其旁边一个普通网卡接口是相通的（图五）。另外一种情形是设置一个拨动开关用来改变最后一个网口的功能（图六），那么作为级连用的网口到底有什么不同呢？

（图五）

（图六）
事实上非常简单，级连的网口就是一个标准的双机直连接口，也就是1与3、2与6交叉，想不到吧。
那么我们知道这个事实，就可以：
1、图五情形时，在HUB没电的时候也可以用二条普通网线连接二台电脑，只需将一条网线插在级连口，另一个接它旁边的接口就行。
2、对没有级连口的HUB，我们可以通过一条双机直连线将它与别的HUB级连起来（各插任意一个普通网口即可）。
3、将双机直连线插入HUB之级连口，可以象普通网线一样插其它HUB网口一样连网（1与3、2与6交叉二次，又变回去了嘛），这样你出门只需带一条双机直连线即可，直连与插HUB二不误，上门服务人员特有用。
下面总结一下RJ45接头的接法：
将水晶头的尾巴向下(即平的一面向上)，从左至右，分别定为1 2 3 4 5 6 7 8，以下是各线序
　　T568A线序
　　 1　　2 　 3 　 4　 5 　 6 　 7　　8
　　绿白　绿　橙白　蓝　蓝白　橙　棕白　棕
　　
　　T568B线序
　　 1　　2 　 3 　 4　 5 　 6 　 7　　8
　　橙白　橙　绿白　蓝　蓝白　绿　棕白　棕
　　
　　在整个网络布线中应用一种布线方式，但两端都有RJ-45 plug 的网络联线无论是采用端接方式A，还是端接方式B， 在网络中都是通用的。双绞线的顺序与RJ45头的引脚序号--对应。10M以太网的网线使用1，2，3，6编号的芯线传递数据，100M以太网的网线使用4，5，7，8编号的芯线传递数据。为何现在都采用4对(8芯线)的双绞线呢？这主要是为适应更多的使用范围，在不变换基础设施的前提下，就可满足各式各样的用户设备的接线要求。例如,我们可同时用其中一对绞线来实现语音通讯。
　　100BASE-T4 RJ-45对双绞线的规定如下：
　　1、2用于发送，3、6用于接收，4、5，7、8是双向线。
　　1、2线必须是双绞，3、6双绞，4、5双绞，7、8双绞。
一般地
直通线：两头都按T568B线序标准连接。
交叉线：一头按T568A线序连接，一头按T568B线序连接。
具体连接情况：
网卡 - 集线器　　　　　　　　　直通线
集线器- 集线器（普通口-级连口）直通线
交换机- 路由器　　　　　　　 直通线
集线器（级连口- 交换机)　　　 直通线
网卡 - 网卡 （对等网）　　　 　交叉线
集线器- 集线器（普通口）　　　 交叉线
集线器- 集线器（级连口-级连口）　　交叉线
交换机- 交换机　　　　　　   交叉线
路由器- 路由器　　　　　　　交叉线
集线器- 交换机　　　　　　   交叉线


信息模块的接法
信息模块的路线规则
  
交换机或集线器到网络模块之间的网线接线方法是按市线EIA／TIA 568标准进行，但因其有A、 B两种端接方式（IBM公司的产品通常用端接方式A，AAT＆T公司的产品通常用端接方式B，端接方式的主要区别在下述的T568A模块和T568B模块的内部固定联线方式）。两种端接方式所对应的接线顺序如下表所示：
模块接线顺序表
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8
T586A模式 白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
T586B模式 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
虽然从集线器或交换机到工作站的网线可以是不经任何跳线的直连线，但为了保证网络的高性能，最好同一网络采取同一种端接方式，包括信息模块和网线水晶头。在信息模块各线槽中都有相应的颜色标注，只需要选择相应的端接方式，然后按模块上的颜色标注把相应的芯线卡入相应的线槽中即可，不必去记表1所示的颜色顺序。
类型 左1 左2 左3 左4 右1 右2 右3 右4
A 白橙 橙 白棕 棕 白蓝 蓝 白绿 绿
B 白绿 绿 白棕 棕 白蓝 蓝 白橙 橙
   
交换机或集线器到网络模块之间的网线接线方法是按市线EIA／TIA 568标准进行，但因其有A、 B两种端接方式（IBM公司的产品通常用端接方式A，AAT＆T公司的产品通常用端接方式B，端接方式的主要区别在下述的T568A模块和T568B模块的内部固定联线方式）。
虽然从集线器或交换机到工作站的网线可以是不经任何跳线的直连线，但为了保证网络的高性能，最好同一网络采取同一种端接方式，包括信息模块和网线水晶头。水晶头和信息模块各引脚的对应顺序如下图的左、右图所示。因为在信息模块各线槽中都有相应的颜色标注，只需要选择相应的端接方式，然后按模块上的颜色标注把相应的芯线卡入相应的线槽中即可。

  
【说明】图中的1、2、3、4、5、6、7、8顺序不是随便定的，它是在把水晶头有金属弹片的一面向上，塑料扣片向下，插入RJ-45座的一头向外，从左到右依次为1、2、3、4、5、6、7、8脚。而信息模块的引脚顺序如上图右图有明确的标注，在此就不再另叙了。
信息模块制作
了解了以上信息模块的跳线规则后，我们就可以利用制作工具制作信息模块了。具体的制作步骤如下：
第1步：用剥线工具在没有水晶头的一端离双绞线头部130mm左右长度把双绞线的外包皮剥去。如下图所示。

第2步：如果有信息模块打线保护装置，则可将信息模块嵌入在保护装置上，如下图所示。

第3步：把剥开的4对双绞线芯线分开，但为了便于区分，此时最好不要拆开各芯线线对，只是在卡相应芯线时才拆开。按照信息模块上所指示的芯线颜色线序，两手平拉上一小段对应的芯线，稍稍用力将导线一一置入相应的线槽内，如下图所示。

第4步：全部芯线都嵌入好后即可用打线钳再一根根把芯线进一步压入线槽中（也可在第3步操作中完成一根即用打线钳压入一根，但效率低些），确保接触良好，如下所示。然后剪掉模块外多余的线。

【说明】通常情况下，信息模块上会同时标记有TIA 568-A和TIA 568-B两种芯线颜色线序，应当根据布线设计时的规定，与其他连接和设备采用相同的线序。
第5步：将信息模块的塑料防尘片沿缺口穿入双绞线，并固定于信息模块上，如下图所示，压紧后即可完成模块的制作全过程。然后再把制作好的信息模块放入信息插座中。

信息模块制作好后当然也可以测试一下连接是否良好，此时可用万用表进行测量。把万用表的档位打在x10的电阻档，把万用珠的一个表针与网线的另一端相应芯线接触，另一万用表笔接触信息模块上卡入相应颜色芯线的卡线槽边缘（注意不是接触芯线），如果阻值很小，则证明信息模块连接良好，否则再用打线钳压一下相应芯线，直到通畅为止。