雙絞線
Twisted Pair Cable
成本低廉
安裝容易
區域網路首選
原理與結構
由兩根具有絕緣保護層的銅導線互相纏繞而成。纏繞的主要目的是為了抵銷電磁干擾 (EMI) 以及減少導線間的串擾 (Crosstalk)。是目前乙太網路 (Ethernet) 最普遍使用的線材。
主要分類 (Shielding)
- UTP (非遮蔽式): 最常見,無金屬屏蔽層,價格便宜,適合一般家用與辦公室。
- STP (遮蔽式): 具有金屬網屏蔽,抗干擾能力強,適合工廠或電磁環境複雜處。
常見等級 (Categories)
- Cat 5e: 支援 1 Gbps,目前基本標準。
- Cat 6: 支援 10 Gbps (短距離),抗干擾更好。
- Cat 6a/7: 更高頻寬,用於資料中心。
常見接頭:RJ-45
傳輸介質:銅線 (電訊號)
同軸電纜
Coaxial Cable
抗干擾極佳
傳輸距離中等
常見於有線電視
原理與結構
中心為銅導體,外包絕緣層,再外層是網狀金屬導體(屏蔽層),最外層為塑膠外皮。由於其屏蔽層設計,抗干擾能力優於未遮蔽雙絞線。早期乙太網路曾使用,現多用於有線電視 (Cable TV) 與監控系統。
主要分類
- 基頻 (Baseband): 用於數位傳輸 (舊式網路),如 RG-58 (50歐姆)。
- 寬頻 (Broadband): 用於類比傳輸 (有線電視),如 RG-59, RG-6 (75歐姆)。
優缺點分析
- 優點: 抗干擾能力強,頻寬較雙絞線高。
- 缺點: 體積較粗,佈線不如雙絞線靈活,成本較高。
常見接頭:BNC, F-type
傳輸介質:銅芯 (電訊號)
光纖
Optical Fiber
速度極快
傳輸距離極長
完全抗電磁干擾
原理與結構
由玻璃或塑膠纖維製成,利用光的全反射 (Total Internal Reflection) 原理傳輸光訊號。因為傳輸的是光而非電,所以完全不受電磁干擾,且訊號衰減極低,適合長距離傳輸。
傳輸模式
- 單模光纖 (Single-mode): 芯徑細,使用雷射光,傳輸距離最遠 (數十公里),成本高。
- 多模光纖 (Multi-mode): 芯徑粗,使用LED光,傳輸距離較短,適合大樓內部主幹。
優缺點分析
- 優點: 頻寬極大,重量輕,安全性高 (難以竊聽)。
- 缺點: 成本最高,安裝與接合需要專業設備與技術。
常見接頭:ST, SC, LC
傳輸介質:玻璃/塑膠 (光訊號)
綜合比較表
| 特性 | 雙絞線 (Twisted Pair) | 同軸電纜 (Coaxial) | 光纖 (Optical Fiber) |
|---|---|---|---|
| 傳輸訊號 | 電流 | 電流 | 光脈衝 |
| 傳輸速度 (頻寬) | 中高 (1Gbps - 10Gbps) | 中 | 極高 (100Gbps+) |
| 傳輸距離 | 短 (約100公尺) | 中 (約200-500公尺) | 極長 (數公里至數十公里) |
| 抗干擾能力 (EMI) | 低 (UTP) / 中 (STP) | 高 (有金屬屏蔽網) | 極佳 (完全免疫) |
| 成本 | 最低 | 中等 | 較高 (設備成本高) |
| 安裝難易度 | 容易 (線材柔軟) | 中 (線材較硬) | 困難 (需熔接、易折斷) |
| 主要應用 | 乙太網路 (LAN)、電話線 | 有線電視 (Cable TV) | 網路骨幹、長途通訊 |