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對網(wang)絡比較了解的(de)朋友(you)，都知(zhi)道雙絞線有一個“無(wu)法(fa)逾越”的(de)“100米(mi)”傳輸距離……

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其實回(hui)答PoE最大(da)(da)傳(chuan)輸(shu)(shu)距離(li)的(de)(de)問題，先要弄清(qing)楚決定最大(da)(da)距離(li)的(de)(de)關鍵因素是什么。事實上，用標(biao)準以(yi)太網線纜（雙絞線）傳(chuan)輸(shu)(shu)直流電是可(ke)以(yi)傳(chuan)輸(shu)(shu)很遠(yuan)(yuan)的(de)(de)，這個距離(li)遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)大(da)(da)于(yu)數(shu)據信號的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)距離(li)。所以(yi)說，數(shu)據傳(chuan)輸(shu)(shu)的(de)(de)最大(da)(da)距離(li)才是關鍵所在(zai)。

對網絡比較了解的朋友，都知道雙絞線有一個“無法逾越”的“100米”傳輸距離。無論是10M傳輸速率的三類雙絞線，還是100M傳輸速率的五類雙絞線，甚至1000M傳輸速率的六類雙絞線，最遠有效傳輸距離為100米。

在規范中，也明確(que)要求水平布(bu)線(xian)不(bu)能(neng)超(chao)過90米，鏈(lian)路總長度不(bu)能(neng)超(chao)過100米。也就是說(shuo)，100米對(dui)于有(you)線(xian)以太網而言是一個極(ji)限，這(zhe)個極(ji)限是從網卡到集(ji)線(xian)設備的鏈(lian)路長度。

100米最大距離是怎么得來的？

是什么(me)造成了(le)雙(shuang)(shuang)絞線的(de)(de)100米傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)距離(li)上限?這就(jiu)要深究一下雙(shuang)(shuang)絞線的(de)(de)深層物理(li)原理(li)了(le)。網(wang)絡的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)，其實就(jiu)是網(wang)絡信號(hao)(hao)在(zai)雙(shuang)(shuang)絞線上的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)，作為(wei)一種(zhong)電子信號(hao)(hao)，在(zai)雙(shuang)(shuang)絞線中傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)時，必然要受到電阻和電容的(de)(de)影響，這就(jiu)導致了(le)網(wang)絡信號(hao)(hao)的(de)(de)衰減和畸(ji)變。信號(hao)(hao)的(de)(de)衰減或者畸(ji)變達到一定的(de)(de)程度(du)，就(jiu)會影響到信號(hao)(hao)的(de)(de)有效、穩(wen)定傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)。因(yin)此(ci)，雙(shuang)(shuang)絞線有傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)距離(li)限制，那(nei)么(me)具體是怎么(me)計算出100米的(de)(de)上限呢？

5類UTP、超五類UTP主要是為計算機網絡服務的，按快速以太網的100Base-TX規定，其通信速率為100mbps，100mbps以太網傳送1位數據所花的時間（又名”位時間”）可計算如下：

1位時(shi)間=1/100mbps=10ns

以太網是采用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）即帶沖突檢測的載波監聽多路訪問技術(載波監聽多點接入/碰撞檢測)共享通信信道的，當引入交換后，仍離不開這一技術。一個鏈路兩端均連有設備，這兩個設備可能會在同一時刻發送數據，造成沖突，此時沖突域為2。沖突將會丟失數據包。為避免由于沖突所造成的丟包，以太網采用了沖突檢測和后退重發技術。為了做到后退、重發，必須保證一端在傳送完一個數據包前可檢測到沖突。以太網最小的幀長64字節，即512位。按100mbps速率計算，傳送512位需時512位*10ns=5120ns。

數(shu)據信息在網(wang)(wang)絡(luo)中傳(chuan)輸(shu)，當通過不(bu)同部件時均會產生(sheng)延(yan)遲(chi)，五類(lei)UTP的(de)延(yan)時為5.56ns/m。在設(she)計(ji)以太(tai)網(wang)(wang)時，要(yao)求遵守一個(ge)中繼規(gui)則(ze)，這(zhe)個(ge)規(gui)則(ze)又(you)稱為黃金規(gui)則(ze)或(huo)5-4-3-2-1規(gui)則(ze)，此規(gui)則(ze)不(bu)但適用于10mbps的(de)以太(tai)網(wang)(wang)，也(ye)適用于快速以太(tai)網(wang)(wang)。這(zhe)個(ge)規(gui)則(ze)要(yao)求環行沖突(tu)延(yan)遲(chi)不(bu)得(de)超過512位時，對于100mbps的(de)傳(chuan)輸(shu)率，即為5120ns。環行中，網(wang)(wang)絡(luo)元(yuan)件有電纜、中繼單元(yuan)、MAU和DTE等，把它們(men)的(de)延(yan)時加起來，再乘2，即得(de)出環行延(yan)時，同時也(ye)可計(ji)算出環行沖突(tu)直徑。按(an)此理論，可計(ji)算出為保證一個(ge)最(zui)(zui)小(xiao)幀(zhen)發送(song)完畢之前(qian)信號所能傳(chuan)輸(shu)的(de)最(zui)(zui)遠距離(li)。這(zhe)就是(shi)為何(he)要(yao)將鏈路(lu)跨距限定為100米(mi)的(de)理由。

當超過100米時，由于不能及時檢測出沖突，因沖突而受到破壞的信息包傳送完畢，而且被接收方接收，此信息包因通不過驗證而被迫丟棄，此時后退重發的機制未被激活，故而會造成包的丟失。當傳輸速率低于100 mbps時，在實際應用中，可適當放寬100米的限長。必須聲明，這樣做實際雖然有效果，但并不符合標準。在認證測試時，必須加以說明，否則將有可能產生一些問題，比如產品質保。

由上文可見，在(zai)使用PoE供電時(shi)，為(wei)何會(hui)規定(ding)網線最大長度不得超過100米(mi)。但實際(ji)施工(gong)時(shi)，為(wei)保證工(gong)程(cheng)質量，一般取80-90米(mi)。

請注意，這里的傳輸距離指的是最大速率的情況，比如100M，如果將速率下降到10M，傳輸距離通常可以延長到150-200米(視網線質量而定)。所以PoE供電傳輸距離并不是由PoE技術來決定的，而是由網線類別和質量決定。

雖然(ran)實際(ji)施工(gong)中，質量(liang)較好的(de)網(wang)線能(neng)(neng)(neng)夠突破(po)100米距離(li)的(de)限(xian)制，設備(bei)也能(neng)(neng)(neng)夠正(zheng)(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，但這(zhe)種做法(fa)并不值(zhi)得(de)推(tui)薦。因(yin)為有(you)的(de)潛(qian)在問題并不會立即呈現，而(er)是隨著時間推(tui)移(yi)慢慢出現，這(zhe)會造成后續維護問題。最(zui)簡單的(de)情況比如說帶(dai)寬的(de)升級，使得(de)原來能(neng)(neng)(neng)在100米以上距離(li)正(zheng)(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)設備(bei)在網(wang)速(su)大(da)大(da)提升后將(jiang)不能(neng)(neng)(neng)正(zheng)(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。

五類線(xian)(xian)（Cat 5）就是現在(zai)(zai)市面上最(zui)常(chang)見的(de)標準網線(xian)(xian)，但是不(bu)同廠(chang)家生(sheng)(sheng)產的(de)質量(liang)相(xiang)差(cha)很大，尤其在(zai)(zai)國(guo)內這種以(yi)(yi)價格(ge)為導向的(de)大環境下，很多廠(chang)商(shang)為了降低(di)成本，將(jiang)銅線(xian)(xian)用銅包(bao)鐵(tie)、銅包(bao)鋼替代，導致(zhi)網線(xian)(xian)傳輸距離下降，甚至發生(sheng)(sheng)網絡不(bu)穩定(ding)、丟(diu)包(bao)等現象，而設備廠(chang)商(shang)往往會(hui)背黑鍋，也真是冤(yuan)。所以(yi)(yi)如(ru)果要使PoE發揮最(zui)佳效果，一定(ding)要使用質量(liang)好的(de)網線(xian)(xian)，不(bu)能因小失大，影(ying)響工(gong)程整體質量(liang)。

超五類線（Cat 5e）：與五類雙絞線相比，超五類雙絞線的衰減和串擾更小，可提供更堅實的網絡基礎，滿足大多數應用需求（尤其支持千兆位以太網1000Base-T的布線），給網絡的安裝和測試帶來了便利，成為目前網絡應用中較好的解決方案。超五類線的傳輸特性與普通五類線的相同，但超五類布線標準規定，超五類電纜的全部4對線都能實現全雙工通信。

六(liu)類(lei)線(xian)（Cat 6）：該(gai)類(lei)電纜的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)頻率為1MHz～250MHz，六(liu)類(lei)布(bu)線(xian)系統在(zai)200MHz時綜合衰減(jian)串擾(rao)比（PS-ACR）應(ying)該(gai)有(you)較大(da)的(de)余(yu)量，它提供2倍于(yu)(yu)超五類(lei)的(de)帶寬(kuan)。六(liu)類(lei)布(bu)線(xian)的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)性(xing)能(neng)遠(yuan)遠(yuan)高于(yu)(yu)超五類(lei)標(biao)準，最適用于(yu)(yu)傳(chuan)(chuan)輸(shu)速率高于(yu)(yu)1Gbps的(de)應(ying)用。

六類與超五類的一個重要的不同點在于：改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對于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，布線標準采用星形的拓撲結構，要求的布線距離為：永久鏈路的長度不能超過90米，信道長度不能超過100米。

六類(lei)線與超(chao)五類(lei)線在傳(chuan)(chuan)輸(shu)距(ju)離(li)(li)上沒(mei)有嚴格的區別，即(ji)單段最大(da)傳(chuan)(chuan)輸(shu)距(ju)離(li)(li)都(dou)是100米(mi)。當(dang)(dang)然六類(lei)線在傳(chuan)(chuan)輸(shu)距(ju)離(li)(li)上可以適當(dang)(dang)增(zeng)加，所謂(wei)的100米(mi)指的是超(chao)過后就(jiu)無法滿足(zu)1000M帶寬等相關的技術指標，帶來速度下降等問題。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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