在地生活
頻寬與傳輸速率
頻寬和傳輸速率通常被視為同義詞,但如果你在佈線行業工作就會知道,這兩個
名詞的含義實際上相差甚遠。
網際網路服務業者常以 500 MBps 等數值標示網路速度,這指的是「傳輸速率」。
在網路佈線領域,「頻寬」則是線纜本身的性能指標,代表線纜可支援的訊號頻率
範圍。

任何透過銅纜或光纖鏈路傳輸的訊號,在抵達遠端時都會產生衰減。這不僅是單純
的訊號損耗,還涉及許多更複雜的因素,例如回波損耗(訊號反射);而在銅纜傳輸中
,還會受到串音等因素的影響。
線纜製造商在設計銅纜與光纜時,會致力於讓線纜能夠支援更高頻率的訊號傳輸,
也就是提升線纜的頻寬能力。
以銅纜來說,相信大家可能都聽過:Cat6(六類)線纜的頻寬為 250 MHz,
而 Cat6A(超六類)線纜的頻寬則為 500 MHz。
頻寬規格通常會標示在線纜的外被上。這也容易讓人產生疑問,因為我們一般認知的
「網路頻寬」,通常是以 MBps 或 GBps 來表示。其實,這兩種說法都沒有錯,只是
代表不同的概念。
Cat6A 線纜可支援最高 500 MHz 的頻寬,同時在符合相關規範與設備條件下,
網路傳輸速率可達 10 GBps。

那麼,為什麼使用兆赫(MHz)來定義各種類別線纜的頻寬呢?兆赫是頻率的
單位,也就是一個波在一秒鐘內完成週期變化的次數——1 赫茲代表每秒完成 1 個
週期,而 1 兆赫則代表每秒完成 100 萬個週期。速度和頻率之間的關係比較複雜,
但簡單來說,若要傳輸更多位元的資料,就需要更高的頻率。每個資料位元會被編碼
在載波頻率上,而每秒可以傳輸多少資料,則取決於資料傳輸端設備所採用的訊號編碼
方式。

回到五類線(Cat5)的時代,頻寬和資料傳輸速率之間幾乎是一對一的關係——
100 MHz 的線纜可以傳輸 100 MBps 的資料。
但網路介面設計人員後來開發出更先進的編碼技術,例如脈衝振幅調變(PAM)
和 DSQ-128,進而打破了頻寬與傳輸速率之間一比一的關係。
到了六類線(Cat6)標準誕生時,人們已經能夠利用 250 MHz 頻寬的線纜,實現最高
10 Gbps 的傳輸速率。
也正是透過這樣的技術,NBASE-T 能讓超五類線(Cat5e)支援 2.5 GBps,甚至
5 GBps 的傳輸速率。這也讓網路服務業者不需要重新佈建既有的入戶線路,就能進
一步提升使用者的網路連線速度。
最重要的事情
儘管寬頻的佈線規範會引起不少困惑,但不要讓那些數值掩蓋了真正重要的事情。
當在測試某個應用場景時,例如10G BASE-T,測試的是這條鏈路是否能夠支援10 GBps
的速率。只要記住,一個10 Giga大小的文檔不太可能在大約一秒鐘的時間裡被傳輸到
網路另一端,除非收發端直接建立點對點的連接,且沒有同時傳輸其他資料。
