網(wǎng)線傳輸距離超過100米會怎么樣,網(wǎng)線為什么只能傳100米
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來源:網(wǎng)絡技術聯(lián)盟現(xiàn)代社會,網(wǎng)絡已經(jīng)成為我們生活和工作中不可或缺的一部分。作為網(wǎng)絡傳輸?shù)闹匾橘|(zhì),網(wǎng)線的傳輸距離有限是人們普遍關心的問題。本文詳細介紹了網(wǎng)線傳輸距離限制的原理,并介紹了相關的計算公式。我們希望通過本文的介紹,讀者能夠更好地了解網(wǎng)線傳輸?shù)脑砗途窒扌,了解為什么常用網(wǎng)線。限100米。
1、網(wǎng)線傳輸距離的原則網(wǎng)線傳輸距離的限制主要與信號衰減、時鐘抖動、串擾、延遲等因素有關。
下面,我們將這些原則一一介紹。
1.1 信號衰減信號衰減是指信號隨著傳輸距離的增加而逐漸減弱的現(xiàn)象。在網(wǎng)線傳輸中,信號是通過電線傳輸?shù),電線具有一定的電阻,因此信號能量會逐漸損失。隨著傳輸距離的增加,信號衰減增加,這可能會降低數(shù)據(jù)傳輸速度,或者超過一定距離后可能無法正常進行數(shù)據(jù)傳輸。
1.2 時鐘抖動時鐘抖動是指發(fā)送器和接收器時鐘不完全同步,導致信號抖動或不穩(wěn)定。在長距離傳輸中,由于信號傳輸時間的增加,時鐘抖動變得明顯。時鐘抖動會導致數(shù)據(jù)傳輸錯誤和丟失。
1.3 串擾串擾是指網(wǎng)線中的信號相互干擾的現(xiàn)象。根據(jù)麥克斯韋定律,電流會產(chǎn)生磁場,變化的磁場也會感應出電流。在網(wǎng)線傳輸中,電流會產(chǎn)生磁場,因此如果附近有其他電流或電磁設備,它們的磁場會相互干擾,造成串擾。
1.4 時延時延是指信號傳輸所需的時間。無論是電纜、光纖還是其他傳輸介質(zhì),信號的傳輸都需要一定的時間。傳輸距離越長,信號傳播所需的時間就越長,從而增加延遲。
2、網(wǎng)線傳輸距離計算公式在實際應用中,需要根據(jù)網(wǎng)線類型、傳輸速度、網(wǎng)絡規(guī)格等因素計算網(wǎng)線傳輸距離。
以下是一些常用的計算公式。
2.1 計算信號衰減下面的公式可用于計算信號衰減。
衰減(dB)=10 * log10(P1/P2) 其中P1 是信號的輸入功率,P2 是信號的輸出功率。常用的單位是分貝(dB)。根據(jù)衰減的大小,您可以估計信號在傳輸過程中的衰減情況。
2.2 傳輸時延計算傳輸時延可以使用以下公式計算:
延遲(秒)=傳輸距離/傳輸速度。傳輸距離的單位是米,傳輸速度的單位是米/秒。根據(jù)傳輸延遲計算,您可以了解傳輸信號需要多少時間。
2.3 計算環(huán)競爭直徑以太網(wǎng)遵循環(huán)競爭延遲不能超過一定時間的中繼規(guī)則。環(huán)形沖擊直徑可使用以下公式計算:
環(huán)沖突直徑(米)=(傳輸速率/環(huán)沖突延遲)* 0.5,其中傳輸速率的單位為比特/秒,環(huán)沖突延遲的單位為秒。根據(jù)計算結果,您可以了解網(wǎng)絡在給定傳輸速率下所能容忍的最大環(huán)沖突直徑。
3、雙絞線傳輸距離限制在100米由于多種因素的綜合影響,雙絞線傳輸距離限制在100米。讓我們仔細看看這些要素以及具體的計算過程。
3.1 信號衰減和失真如上所述,信號在雙絞線中傳輸時,信號會受到電阻和電容的影響,導致信號衰減和失真。隨著傳輸距離的增加,信號逐漸損失能量,降低信號的有效幅度,最終可能導致數(shù)據(jù)在接收端被錯誤地解釋和恢復。這限制了信號傳輸距離。
3.2 中繼規(guī)則(5-4-3-2-1 規(guī)則) 以太網(wǎng),特別是快速以太網(wǎng)(如100Base-TX)遵循中繼規(guī)則,也稱為5-4-3-2-1 規(guī)則。該規(guī)則限制了環(huán)形拓撲網(wǎng)絡中中繼器的數(shù)量和距離。具體規(guī)則如下。
最多可以將五個網(wǎng)段(即五對雙絞線)連接在一起形成環(huán)形拓撲。這五個網(wǎng)段之間最多允許四個中繼器(或集線器)。任意兩個中繼器之間最多只能有3 個網(wǎng)絡。可以分段連接,每個網(wǎng)段最多允許兩臺設備(一臺發(fā)送器和一臺接收器),中繼器之間的總距離限制為100 米。該規(guī)則的目的是限制沖突域的大小,以保證網(wǎng)絡內(nèi)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
3.3 傳輸時延和環(huán)沖突時延傳輸時延是指信號在網(wǎng)線內(nèi)傳輸所需的時間。雙絞線傳輸時延與傳輸距離成正比,隨著傳輸距離的增加,傳輸時延也隨之增加。
環(huán)競爭延遲是指信號傳輸和最終確認之間的時間不能超過一定的時間量。對于快速以太網(wǎng),該時間要求為5120ns,即512 位時間。環(huán)競爭時延的限制是為了保證網(wǎng)絡中的沖突檢測和沖突處理能夠及時進行,從而維持網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和吞吐量。
3.4 計算雙絞線傳輸距離根據(jù)上述原理和規(guī)則,可以計算出雙絞線傳輸距離的上限。具體計算步驟如下。
計算信號傳輸所需的位時間: 1 位時間=1/100mbps=10ns 計算雙絞線傳輸時延: 5 類UTP 的時延為5.56ns/m。計算環(huán)沖突時延:對于100mbps的傳輸速率,計算5120ns環(huán)沖突時延的環(huán)沖突直徑。環(huán)沖突直徑(米)=(傳輸速度/環(huán)沖突延遲)*0.5=(100mbps/5120ns)*0.5=0.09766m 最終計算雙絞線傳輸距離上限:網(wǎng)段(雙絞線傳輸距離的兩倍)由于是環(huán)徑的一半,雙絞線傳輸距離上限為100米。因此,基于信號衰減、時鐘抖動、中繼規(guī)則、傳輸延遲等因素的綜合影響,為保證網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠,雙絞線電纜的傳輸距離限制在100米。傳輸距離大于100米可能會導致沖突檢測和處理延遲,從而導致數(shù)據(jù)傳輸錯誤和丟失。因此,在設計和實際應用中必須嚴格遵守這一限制,以保證網(wǎng)絡的正常運行和高效傳輸。
4. 結論網(wǎng)線傳輸距離限制是由信號衰減、時鐘抖動、串擾和延遲等因素造成的。在設計和使用網(wǎng)絡時,綜合考慮這些因素,選擇合適的網(wǎng)線類型、傳輸速度和設備,以實現(xiàn)網(wǎng)絡信號的穩(wěn)定傳輸和高效運行。通過公式,您可以更好地了解網(wǎng)線的傳輸距離限制,優(yōu)化您的網(wǎng)絡設計,提高網(wǎng)絡性能。








