如何組建距離超過100米網(wǎng)絡
一、雙絞線直連
很多用戶都知道,在正式的規(guī)范中雙絞線的最大傳輸距離為100米——雙絞線一般用于星型網(wǎng)絡的布線,每條雙絞線通過兩端安裝的RJ-45連接器(俗稱水晶頭)與網(wǎng)卡和集線器或交換機相連,最大網(wǎng)線長度為100米。之所以規(guī)定雙絞錢最大傳輸極限為100米,是因為信號在雙絞線中傳輸時,彼此之間的相互干擾,也會受到外界電磁波的干擾,還會由于電阻和電容的原因而導致信號衰減或畸變,距離過長后累積的信號衰減將不能保證信號穩(wěn)定地傳輸。
但隨著超5類和6類、超6類雙絞線的出現(xiàn),這種百米內(nèi)的連接限制正被突破。與5類雙絞線相比,超5類雙絞線的衰減和串擾更小,可提供更堅實的網(wǎng)絡基礎(chǔ),滿足更多應用的需求。原標準規(guī)定的超5類線的傳輸特性與普通5類線的相同,只是超5類雙絞線的全部4對線都能實現(xiàn)全雙工通信。
而目前市場上主流的品牌超5類雙絞線已超出了原有的標準——市面上新的帶寬為125MHz和200MHz的超5類雙絞線,其特性較原標準有了提高,這些超5類雙絞的傳輸距離已超過了100米的界限,可達到130米甚至更長。如果你的連接距離正好在百米以上,那么就可優(yōu)選質(zhì)量較好的這類超5類和6類、超6類雙絞線進行布線,再配以質(zhì)量較好的水晶頭和連接設(shè)備,便可以實現(xiàn)150米左右的雙絞線局域網(wǎng)互聯(lián)。
當然,如果你想確保連接質(zhì)量萬無一失,不介意多投入資金的話,還可通過在中間布設(shè)交換機進行接力延展,這樣,一個局域網(wǎng)的雙絞線最大連接距離可輕松達到200-500米。當然,也可通過在兩段雙絞線電纜間安裝中繼器的方法來實現(xiàn)距離延展,在同一線路中可安裝4個中繼器,這樣便可使網(wǎng)絡的最大連接距離可達500米。
二、網(wǎng)絡延伸設(shè)備
雖然光纖的連接距離很長,可達數(shù)公里以上,但對于一般用戶來說,其投入成本和布設(shè)方便度都不甚理想,所以一些廠家在雙絞線連接的基礎(chǔ)上還推出了一些更方便的網(wǎng)絡延伸連接技術(shù)。
比如,網(wǎng)絡市場上常見的網(wǎng)絡延伸器或網(wǎng)線延長器這類設(shè)備,便可擴展五類線或超五類線連接的10M以太網(wǎng)網(wǎng)斷至150米-700米。它可以在1000米的距離內(nèi)替代我們的多模光纖,給我們另一種低成本的選擇。這類產(chǎn)品一般采用了LRE(Long-ReacherEthernet)長線以太網(wǎng)驅(qū)動技術(shù),對信號進行重定時,可使電纜引起的信號抖動不會在多個網(wǎng)段上積累,可對雙絞線電纜內(nèi)在固有的信號強度衰減進行補償。常見的4口產(chǎn)品,上行端口可連接10M/100M交換機或集線器,下行4個端口可連接10M/100M的網(wǎng)卡或級連交換機、集線器,可同時擴展上行端口及下行端口五類線傳輸至最大75-350米。
再如Broadcom公司推出8端口千兆以太網(wǎng)物理層器件BCM54880,提高了使用標準以太網(wǎng)電纜的靈活性,可延長10/100以太網(wǎng)信號在單、雙或4對5類線以及電話電纜上的傳輸距離,最大可至500米。Broadcom與以前那些延長以太網(wǎng)信號在雙絞線對上傳輸距離的技術(shù)不同,Broadcom采用了新方法,現(xiàn)在每個BroadR-Reach端口還能支持符合IEEE802.3標準的技術(shù),如10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T。因此,BroadR-Reach以長達100米的傳輸距離實現(xiàn)了與標準10/100/1000BASE-T設(shè)備的互操作性和連接性,同時將10Mbps和100Mbps以太網(wǎng)信號的傳輸距離延長到了500米。
此外,一些企業(yè)級的交換機本身也具備網(wǎng)線延長技術(shù),如Cisco的長距離以太網(wǎng)(Long-ReachEthernet,LRE)技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)σ蕴W(wǎng)分組進行封裝,并在電話線上進行穩(wěn)定的高頻傳輸,從而將以太網(wǎng)的傳輸距離從傳統(tǒng)的100米增加到現(xiàn)在的1524米,大大地拓寬了以太網(wǎng)技術(shù)的應用。
三、無線網(wǎng)絡覆蓋
目前主流的無線網(wǎng)絡能達到多遠的傳輸距離?IEEE802.11g/b無線網(wǎng)絡的標準傳輸距離為室內(nèi)最遠100米,室外最遠300米(因環(huán)境而異),而一些增強型產(chǎn)品則號稱能達到傳輸距離室內(nèi)最遠200米,室外最遠830米。
而影響無線信號傳輸距離的因素則主要有——空間不夠開闊,特別是墻壁和金屬物體是無線傳輸?shù)闹饕恼系K物;工作頻段同為2.4GHz的微波爐、藍牙設(shè)備、無繩電話、電冰箱等也會對無線網(wǎng)絡傳輸距離產(chǎn)生影響;多臺無線設(shè)備間存在同頻道的沖突和無線信號串擾問題;天氣情況對無線信號影響也很大,特別是雷雨天或天氣比較陰沉的時候。
只要避免了上述因素,無線產(chǎn)品在可直視的室外兩點間傳輸100-300米。當然,這種傳輸肯定不是在全速狀態(tài)下獲得的,如無線設(shè)備為了保證在信號很弱的情況下也能維持穩(wěn)定連接,且能處于最優(yōu)狀態(tài),會自動將速度降為6M、3M、2M、1M等等。雖然這樣的速度與其最佳連接速度有很大差距,但畢竟突破了雙絞線以太網(wǎng)一百米的限制,很多情況下可確保200米左右的連接距離,其速度滿足一般寬帶共享的需求還是沒問題的。
當然,無線要想獲得更遠的傳輸距離,天線是個很重要的因素。一般家用無線設(shè)備只采用了天線增益1-3dBi的配備,如果能將其換為天線增益5-7dBi或更高的產(chǎn)品(需要其天線是可拆卸的),其連接距離自染會增長。這是因為增益表示天線功率放大倍數(shù),數(shù)值越大表示信號的放大倍數(shù)就越大,也就是說當增益數(shù)值越大,信號越強,傳輸質(zhì)量就越好可傳輸距離就越遠。
如騰達的TWL2400QX07全向天線,增益7dBi,極化方式垂直,接頭型號SMA頭或用戶指定,便很適合于一般家庭用戶或辦公用戶選用。TP-LINKTL-ANT2406A定向天線,則為壁掛式安裝,也可定位于水平臺面上使用,增益6dBi、輸入阻抗50Ω、最大功率1W、接頭形式為REVERSESMA母座(倒置)、電纜長度1米,很適合于需要超百米無線連接的用戶選用。
四、無線網(wǎng)絡橋接
除了無線局域網(wǎng)內(nèi)的連接外,無線還有個重要的功能,那就是可通過無線橋接(WDS)來獲得兩點間的遠距離連接。
這種功能也被稱為WDS(無線分布式系統(tǒng)),在WDS上可以讓無線AP或路由器之間通過無線進行橋接(中繼),在這同時并不影響其無線AP覆蓋的功能,WDS最多允許在訪問點之間配置四個點對點鏈路。
在無線功率足夠的情況下,只要無線路由器或AP都支持WDS功能,就能實現(xiàn)百米強的連接。在具體設(shè)置時注意以下幾點即可:將組建WDS網(wǎng)絡的無線路由器或AP所選擇的無線頻段設(shè)為相同,如都是1或6或11;將組建WDS網(wǎng)絡的無線路由器或AP所設(shè)置的SSID設(shè)為相同,以實現(xiàn)兩點間的無線通信;安全設(shè)置中所設(shè)置的密碼和安全機制需相同,即可。
在面積比較大的無線組網(wǎng)環(huán)境下,選擇無線WDS解決方案,可以在本區(qū)域內(nèi)做到無線信號覆蓋同時又能橋接遠端支持WDS的同類設(shè)備,從而大大提高了整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的靈活性和便捷性,達到低成本擴展無線網(wǎng)絡覆蓋距離的效果。
目前常見的此類無線橋接設(shè)備有很多,比如TP-LINK新推出的TL-WA501G+接入器便是這樣的一款產(chǎn)品。其提供AP、APClient、Bridge、Multi-bridge、Repeater、AP+Bridge等工作模式,可以方便地搭建集中控制式網(wǎng)絡(AP模式);可以用無線方式連接兩個有線局域網(wǎng)(Bridge);可延長無線局域網(wǎng)的傳輸距離(Repeater模式),擴展無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡覆蓋范圍。提供可拆卸天線,讓無線傳輸范圍更廣闊。
而對于需求較高的用戶,也可考慮類似LinksysWAP54GPE這類企業(yè)級的橋接產(chǎn)品,其電源供應符合802.3af標準,可通過以太網(wǎng)電纜提供電力。最大可支持8個無線虛擬局域網(wǎng)(VLAN),并也支持基于WDS(WirelessDistributionSystem,無線分布式系統(tǒng))的無線橋接。內(nèi)置有patch-style天線,在頂部還有一個N類型的公頭接口,可安裝大功率外置天線以獲得更遠的連接距離。
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