Витая пара виды: Виды и типы витой пары

Виды и типы витой пары

Даже с учётом быстрого распространения оптических сетей по всей Украине, всё равно медным линиям ещё долгое время не будет конкуренции на расстояниях до 100 метров. Витая пара простая в прокладывании и обслуживать её тоже просто. К тому же она экономичная и надёжная. Все в поисках альтернативы, но будем честными, так как лет 15, а то и больше их будут эксплуатировать и дальше.(+р)

Витая пара имеет 4 пары медных или в зависимости от типа медно-алюминиевых проводника. Каждый проводник имеет сечение в диаметре 0.52 миллиметра. Все без исключения сетевые инженеры работают с таким видом кабеля.

Категории витой пары

Витую пару создал Александр Белл. Именно он решил использовать скрученный парный провод, чтобы защищать телефонные линии от помех, которые исходили от находящихся рядом проводов телеграфа и линий электропередач. Скрученную пару проводов использовали почти 100 лет, а после её вытеснили современные типы витой пары.

Так как медные кабели относятся к телекоммуникационному оборудованию, поэтому для витой пары были разработаны международные стандарты. А точнее ISO/IEC 11801. Дополнительно действует норматив EIA/TIA 568 для США и его сателлитов. За своё время были внедрены множество дополнений и на сегодняшний день существует 8 категорий витой пары. Подробнее о них:

  1. Сat1. К ней относится пара проводов, что используется лишь в аналоговой телефонии.
  2. Сat2. Кабель из двух пар, что был создан для сетей TokenRing и Arcnet. Выпускался до 2000-ых. Обеспечивал скорость до 4 Мбит/сек.
  3. Сat3. Самый первая витая пара на 4 пары. Разработана для использования в сетях Ethernet 10Base-T. В 2000-ых стала неактуальной.
  4. Сat4. 4-ёх парный кабель, который применялся в сетях Token Ring, 10/100Base-T. Сегодня его можно встретить только в застарелых сетях.
  5. Сat5:
    1. Сat5. Первая витая пара, что позволила передавать информацию на скорости до 100 Мбит/сек.
    2. Сat5e. Более усовершенствованный вариант cat5. Самый востребованный кабель. С его помощью можно передавать информацию на скорости до 1 Гбит/сек. Существует 2 варианта – 2-ух парный и 4-ёх парный.
  6. Сat6:
    1. Сat6. Появился в 2002 году. Позволяет передавать данные на скорости до 10 Гбит/сек, только на короткие расстояния. В основном используется, как альтернатива cat5e.
    2. Сat6a. Улучшенный вариант Сat6. Его разработали в 2008 году. Рассчитан на 10 Гбит/с при расстояниях до 100 метров.
  7. Сat7:
    1. Сat7. Категория была создана в 2002 году совместно с Сat6. Изначально позиционировался просто более мощной версией Сat6 для передачи данных со скоростью до 10 Гбит/сек на расстояния превышающие 50 метров. А когда появился Сat6A, то Сat7 стал неактуальным.
    2. Сat7a. Мощная модификация Сat7, что предназначается для 25GE. Кабель предоставляет возможность передавать сигнал 40GE на короткие дистанции от 1 до 15 метров.
  8. Сat8. Этот стандарт представили в 2016 году. Кабель позволяет передавать сигнал 40GE на расстояния до 42 метров.
    1. Cat8.1 Предназначен для обычных коннекторов RJ-45. К тому же обратно совместим с витой парой Сat6A.(+р)
    2. Cat8.2. Предназначением этого кабеля являются коннекторы TERA, что были созданы в Siemens Company, а также GG45 от Nexans и для ARJ-45 от Bei Fuse Ltd. Как видите, категория полностью проприетарна, а значит вряд-ли сможет быть востребованной.

Типы витой пары

Кроме категорий ещё витая пара отличается конструкцией. Поэтому существуют следующие типы витой пары:

  • UTP. Эта витая пара окружена простой оболочкой. Нет ни брони, ни защитного экрана. Еще её называют неэкранированной витой парой. Используется только в помещениях.
  • FTP. Этот тип кабеля является экранированным. Экран сделан из фольги.
  • STP. В таком типе витой пары каждая пара помещается в защитный экран. К тому же между двумя оболочками задействована броня, которая сделана из проволочной сетки.
  • S/FTP или SSTP. К этому типу относится витая пара с двойным экранированием. Одно экранирование производится относительно каждой пары, а второе экранирование охватывает весь пучок.
  • U/STP. Характеристики аналогичные STP, только отсутствует внешняя броня.
  • SFTP. Самая толстая витая пара. Оснащена тремя экранами. Два внешние экраны и один внутренний для парных жил. Один из внешних экранов сделан из фольги, а второй из проволочной сетки.

Витая пара отличается далеко не только своей конструкцией. Важным моментом является также материал, из которого сделан провод. Медные жилы намного лучше алюминиевых, которые дополнительно просто покрывают медью. Только цена медной витой пары на много выше алюминиевой.

Немаловажным является и материал оболочки. Самой востребованной остаётся оболочка из поливинилхлорида (сокращенно ПВХ). Витую пару с такой оболочкой маркируют обозначением PVC. Такой кабель в основном выпускают серого цвета и предназначен он для прокладки внутри помещений. Оболочка стоит недорого, а вот горит она хорошо. К тому же плохо переносит жару и холод.

Для наружной прокладки лучше выбрать кабель, у которого оболочка сделана из полиэтилена. Он соответствует маркировке PE. Спокойно переносит влажность и перепады температуры. Чтобы его можно было натягивать между опорами, кабель снабжают несущим тросом.

Если вы заботитесь о безопасности, тогда обратите внимание на витую пару с оболочкой маркировки LSZH. Оболочка сделана из мало дымного безгалогенного компаунда. Горит такая оболочка очень плохо и во время горения не выделяет вредных веществ. Цена такой витой пары существенно дороже, но она безопасная и долговечная.

На рынке кабеля присутствуют и другие оболочки. К примеру, огнеупорная FRNC, что также устойчива ко всем видам коррозии. При риске многократных изгибов или присутствия масла лучше выбрать PUR (полиуретан+р).

Витая пара — виды, характеристики и как выбрать


Интересный факт: Впервые трансатлантический телефонный кабель был проложен в 1858г. от залива Валеншиа (Ирландия)
до острова Ньюфаунленд (близ берегов Канады). До этого телеграфный кабель уже широко использовался как на суше, так
и на море: в частности, соединял Францию и Англию через пролив Ла-Манш. Масса трансатлантического кабеля был настолько
велика, что его везли одновременно два судна. Суда дошли до середины Атлантического океана, где разошлись в разные
стороны и через несколько месяцев первый трансатлантический кабель был успешно проложен. По обе стороны океана
поднялась невероятная эйфория, многие желали немедленно отправить телеграмму за океан за любые деньги. Но
из-за просчетов в изоляции кабеля прошли только первые короткие телеграммы. Понадобилось еще несколько лет и несколько неудач, пока в 1866 г. удалось проложить нормально работающий кабель.

1.Определение «витая пара»

Слова витая пара — это дословный перевод с английского языка термина телефонный кабель. В телефонном кабеле жилы скручены/свиты
попарно, т.к. подобная конструкция обеспечивает уменьшение электромагнитных помех от внешних и взаимных наводок. В Советском
Союзе попарный свив токопроводящих жил применялся, в частности, в кроссовом проводе (марка ПКСВ) и в более широко известном
телефоном кабеле марки ТПП (соответствует 3-ей категории витой пары). Кстати, кабель ТПП до сих пор является основной составляющей в телефонных сетях стран СНГ. На Украине более скоростной и надежный телефонный кабель из оптоволокна соединяет пока только областные центры и отдельные особо важные объекты.


Поскольку основное назначение витой пары — это телефонные линии, — то количество пар в витой паре может быть до 1000, а диаметр
жил от 0,4 до 0,64 мм. Т.е. все как и у нашего кабеля ТПП. Американская классификация телефонного кабеля по категориям со временем
оказались самой удобной и большинство заводов мира при выпуске телефонного кабеля все чаще используют американские термины и стандарты.
Этим, например, объясняется то, что стандартная длина бухты кабеля «витая пары» равна 305 м, что соответствует 1000 футам.


С появлением оптоволокна медный телефонный кабель свитый попарно во всем мире уже отходит в прошлое. Вместе с тем, уже при нашем
поколении мы видим, как термин витая пара (телефонный кабель) фактически трансформировался исключительно в 4-парный кабель для
компьютерных сетей.


2.Категории витой пары

Понятие категория витой пары связано, в первую очередь, со скоростью передачи информации. Ни внутренняя конструкция кабеля, ни материалы и т.п. не определяют напрямую категорию кабеля. Материалы и конструкция должны обеспечивать необходимые технические
характеристики: скорость, долговечность, максимальное расстояние передачи и т.п. На сегодня в мире стандартизировано семь категорий
витой пары. Наибольший объем при прокладке новых сетей занимает пока кабель 5-ой категории.

Скорость передачи сигнала напрямую зависит от частоты колебаний тока. Каждое колебание — это есть передача какого-либо
сигнала/значения. Таким образом, чем выше частота, тем выше скорость. Именно поэтому в стандартах категории кабеля указывается
частотный диапазон, в котором данный кабель может работать. Другие факторы: например, класс оборудования или качество
кабельных сетей,- могут только поддерживать заданную частоту/скорость, а в худшем случае будут создавать помехи.



Справочно: один сигнал (точка или тире) в информатике называется один бит. Каждый электрический сигнал (импульс) означает точку/тире в
телеграфе или ноль/один в двоичной системе компьютера. Набор из нескольких бит образует какое-либо смысловое значение (буква, цифра и
т.п.) и называется байт. Современные компьютерные программы чаще используют 16-битную систему: каждый набор из 16 бит соответствуют
одному конкретному значению. Очевидно, что чем больше бит в одном байте — тем больше комбинаций смысловых значений можно сформировать в таком
стандарте. Уже применяются компьютера с 32-битными системами кодирования данных и разрабатывается 62-битная система кодирования. Во
многих «простых» случаях по прежнему используются и старые стандарты на 6,8 и 9 бит.


3.Виды витой пары: назначение и маркировка

    На сегодня существуют следующие марки витой пары:

  1. U/UTP — неэкранированный кабель (ранее – “UTP”)


  2. F/UTP — кабель с общим экраном всех пар (ранее – “FTP”)

  3. SF/UTP -кабель с общим двойным экраном сердечника из алюминиевой фольги + «плетёнки» из луженных медных проволок (ранее – «S-FTP”)

  4. U/FTP – кабель с отдельным экраном каждой пары (ранее – “STP”)

  5. F/FTP – кабель с отдельным экраном каждой пары, а так же общим экраном всех пар из алюминиевой «фольги»

  6. S/FTP — кабель с отдельным экраном каждой пары, а так же общим экраном всех пар из лужёных медных проволок (ранее – “S-STP”)

Как видите, основное различие — это наличие и вид экрана. Экран в витой паре служит для защиты сигнала от внешних помех. Например,
когда не возможно проложить витую пару отдельно от силовых кабелей.


    Кроме этого, каждый производитель может добавлять и другие обозначения в зависимости от конструкции кабеля, например:

  1. Моножила (англ. solid) или многопроволочная жила (англ. patch). Наибольшее распространение, как более дешевая, получила
    множила. Многопроволочная жила применяется в местах прокладки, где возможны частые изгибы кабеля, а также для изготовления
    патч-кордов. Патч-корд — это кусок кабеля определенной длины c джеками на концах для соединения двух цифровых устройств.

  2. Диаметр жилы. От 0,4 до 0,64 мм. По стандарту в 5-ой и 6-ой категориях используются жилы диаметром не менее 0,51 мм или 24AWG
    по американской маркировке. Не сертифицированный кабель может иметь жилы диаметром от 0,4 до 0,5 мм, что обычно достаточно для
    подключения домашнего интернет.

  3. Количество пар. Как и говорилось ранее, количество пар может быть до 1000. Для компьютерных систем применяется 4-парный кабель
    (обозначается как 4х2х0,51). Все четыре пары задействуются только при создании сетей со скоростью до 1 Гбит/с. В большинстве же
    случаев: сети малых офисов, подключение домашнего интернета и др. сети со скоростью до 100 Мбит/с — используются только две пары.
    Для таких сетей а также для устройства сигнализации и домофонов выпускается 2-парная витая пара: маркируется соответственно 2х2х0,51.


  4. Оболочка. В данном вопросе у кабеля витая пара все как и у других типов кабелей: внешняя оболочка зависит
    от условий прокладки и эксплуатации кабеля. Чаще можно встретить следующие виды оболочки:

    • PVC — ПВХ-пластиката. Для внутреннего применения

    • PP — полипропилен. Для внешней прокладки в основном для высоких температур — до +140°С,

    • PE — полиэтилен. Для внешней прокладки

    • FR — огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки
      на 30, 90 и 180 мин.

    • LS — Low Smoke пониженное дымовыделение при горении

    • ZH — Zero Halogen изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы

    • В — Бронь. Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля.

    • С тросом. Трос нужен для натяжения кабеля между строениями.

Таким образом, маркировка U/UTP 4 cat5e solid 24AWG LSZH переводится так: не экранированный кабель, содержит 4 пары по 2 жилы,
5 категории, solid – жила однопроволочная, 24 AWG – диаметр 0,51 мм, LSZH – безгалогенный кабель с низким дымовыделением.


4.Стандарты и сертификация.

В области витой пары стандарты можно условно разделить на два типа: Первый тип — это стандарты Ethernet, которые определяют скорости
передачи информации, способы модуляции сигналов, расстояние передачи и т.п. В большинстве стандартов Ethernet витая пара как средство
передачи сигналов задействуется. Однако существуют стандарты Ethernet, где возможно, а иногда и необходимо применение других кабельных
систем: например, на базе оптоволокна.


Второй тип стандартов — это стандарты по структурированным кабельным сетям. В них описываются условия прокладки кабеля, типы
соединений и т. п.


Таким образом, производитель витой пары при конструировании кабеля должен определиться: для какого типа Ethernet будет выпускаться
данная витая пара и в каких кабельных системах ее будет возможно проложить. Или еще понятней: какие типы оборудования можно будет
подключать с помощью данного кабеля и какими стандартными соединителями.


Стандартов по Ethernet на сегодня уже несколько десятков: от старых 10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «толстый Ethernet») до
гигабитного Ethernet (1000BASE). Разработаны и уже применяются стандарты 40 Gigabit Ethernet и 100 Gigabit Ethernet.
Специалисты уверены, что в недалекой перспективе должен появится терабитный !!! интернет.


    В области СКС в настоящее время действуют 3 основных стандарта:


  1. «EIA/TIA-568С Commercial Building Telecommunications Wiring Standard -американский стандарт;

  2. «ISO/IEC IS 11801-2002 Information Technology. Generic cabling for customer premises — международный стандарт;

  3. «CENELEC EN 50173 Information Technology. Generic cabling systems — европейский стандарт.

Задаваемый действующими стандартами технический уровень гарантирует работоспособность кабельной системы на протяжении как минимум
10 лет.


5.Как определить качество витой пары в полевых условиях.

Во-первых, по названию торговой марки. На Украине из брендовых кабелей чаще можно встретить витую пару американского концерна
Mollex или швейцарской компании Reichle De-Massari AG. Подделки пока не встречалось, видимо потому, что данные кабеля весьма дороги,
специалисты их хорошо знают, а заказчики такого кабеля очень серьезны. Также уже брендовым на постсоветском пространстве можно
считать витую пару завода «Одескабель». Все остальные торговые марки, присутствующие на нашем рынке, выпускаются преимущественно в
Китае (иногда в Тайване), и маркируются по желанию различных заказчиков.


Во-вторых, по материалу жил. Стандартно жилы должны быть медные, но в последнее время получили распространение так называемые
биметаллические жилы, которые представляют собой омедненный, правильней говорить плакированный, т.е. покрытый тонким слоем меди,
стальной проводник (CCS = Copper Clad Steel) или покрытый медью алюминиевый проводник (CCA = Copper Clad Aluminium). В обоих
случаях применение более дешевых материалов значительно ухудшает характеристики кабеля, а именно:

  • жила плохо держится в разъеме (плавающий контакт)

  • небольшая длина сегментов: обычно до 25м

  • непредсказуемость волнового сопротивления в зоне контакта при заделке кабеля в разъем

  • непредсказуемое изменение характеристик при последующей перекладке кабеля

  • у омедненных стальных кабелей скорость чаще не превышает 10 Мбит/с, у алюмо-медных — не более 100 Мбит/с.

Проверить омедненный кабель легко: нужно любым ножом соскоблить верхний слой меди.
Если увидите четко белый цвет — это и есть так называемая «омедненка». И еще — омедненный кабель не паяется, во всяком случае,
стандартным паяльником. К сожалению, большинство киевских (как, вероятно, и большинство украинских) операторов интернет услуг от
щитка до абонента прокладывают исключительно омедненную витую пару.


В последнее время появился кабель из сплава меди с различными металлами. Сплав по виду и характеристикам очень похож на медь
но, разумеется, дешевле. К сожалению, ничего более нам пока неизвестно, кроме того, что некоторые операторы сертифицируют
такой кабель у нас на Украине.


В-третьих, по толщине жил. Серьезные производители применяют медную жилу диаметром 0,51 мм и выше. Не брендовые марки могут
иметь диаметр жилы от 0,4 до 0,51 мм. Как правило, наиболее сильно занижаются жилы на синей (4-5) и коричневой (7-8) парах,
т.к. в большинстве компьютерных сетей эти пары не используются.


В-четвертых, по наличию сертификата. Украина не обязывает сертифицировать витую пару, но солидные производители проходят
сертификацию в нашей стране добровольно.


6.Что нужно знать при прокладке витой пары в своей квартире, доме.


При прокладке витой пары в квартире или частном доме совершенно излишне брать «крутой» кабель 6-й или даже 7-й категории.
Во-первых, под седьмую категорию еще не выпускается ни активное, ни пассивное оборудования и данный кабель прокладывается в
расчете на перспективу. Во — вторых, скорость, которую может обеспечить витая пара 6-ой или 7-ой категории провайдеры
интернета пока не предоставляют. И в-третьих, кабель 5-й категории может обеспечить скорость до 100 Мбит/с, тогда как для
просмотра видео или on-line игры достаточно 4 Мбит/с.


Кабель витая пара должен прослужить как минимум пятнадцать лет, поэтому в стены желательно закладывать медный кабель. Если квартира
не ваша — то вполне хватит и омедненного кабеля: года на два-три.


Качество сигнала по кабелю всегда выше, чем радиосигнал. Если хотите уже сейчас и в перспективе иметь высокую скорость — четко
спланируйте места вывода кабеля для интернет — соединения.


В месте подключения витой пары к компьютеру лучше оставьте 2-3 метра кабеля, но не ставьте розетку! Любое дополнительное соединение
витой пары «крадет» скорость.


Витую пару нельзя механически разветвить на 2-3 компьютера как, например, телефонную розетку. Для подключения двух и более
компьютеров на один кабель нужен коммутатор, чаще называемый switch (свич). Стандартно свичи выпускаются на 2,4,6,8,12, 24
и т.д. абонентов.


Для создания беспроводных сетей используется технология WI-FI. Для этого Вы должны подключиться к провайдеру интернет
через специальное устройство: маршрутизатор (роутер), который осуществляет подключение к интернет и передает радио сигналы
на Ваши компьютеры. Компьютера, в свою очередь должны иметь блок WI-FI: встроенный или внешний. Необходимо помнить, что
после третьей стены сигнал от роутера может сильно ослабевать. Хотя бывает и так, что сигнал проходит через две квартиры,
но остается достаточно сильным. К сожалению, определить дальность сигнала заранее очень сложно, надо пробовать на месте.


Минимально допустимое расстояние между силовыми (электрическими) и телефонными кабелями должно быть не менее 5 см. На практике
данный норматив повсеместно нарушается, что в большинстве случаев не приводит к заметному для потребителя ухудшению качества
сигнала.


Будьте очень внимательны с применением витой пары в экране. Экранированная витая пара безусловно более надежна по сравнению с не
экранированной, но это только в том случае, если экран будет заземлен. Не заземленный экран может давать дополнительные наводки —
помехи. Кроме того, заземление экрана в витой паре необходимо осуществлять со стороны одного из «терминаторов», но не с обеих
сторон сразу и не где-нибудь в середине — это может привести к полной потере связи. Также следует иметь в виду, что некоторые
устройства, например повторители, автоматически заземляют подключенный к ним конец кабеля.


И удачи Вам в Ваших начинаниях


Внимание: это авторская статья, поэтому
при использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.

author: Оleg Stolyarov

Последние изменения внесены 15.06.17

Витая пара. Устройство и типы. Категории. Раскладка и обжатие

Витая пара относится к кабельным системам со своей структурой, применяется для передачи информации в сетях телекоммуникаций. Подключение к устройствам сети производится разъемом 8Р8С. Рассмотрим технические данные витой пары, учитываемые при образовании вычислительных сетей.

Большая популярность использования витой пары вызвана тем, что она совмещается с разными типами оборудования, проста в установке, имеет низкую стоимость для образования сети. Опрессовка производится специальными клещами для обжима.

Скручивание проводов производят с определенной целью. Переплетение проводов с определенным шагом плетения образует пару проводов, с помощью которых качество связи улучшается. Помехи от электромагнитных волн оказывают равномерное влияние на провода в паре, снижают взаимные наводки во время передачи сигналов, внешних факторов во время работы.

Устройство

Витая пара имеет различные технические данные. Это зависит от категории. Он состоит из множества медных проводников, образующих пару. Проводники могут быть в изоляции из поливинилхлорида, либо полипропилена. Кабели повышенного качества оснащены тефлоновой изоляцией, либо полиэтилена. Такая изоляция дает гарантию малых диэлектрических потерь, защищает проводники от повышенного нагрева. Проводники могут быть из одной или нескольких жил, составляющих пучок.

Чтобы было удобно разделывать кабель, в оболочке предусмотрена капроновая нить для разрыва. Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлорида, а также огнестойких полимеров.

У нас в стране витая пара маркируется:

нг(A) — HF;  нг(B) — HF;  нг(C) — HF;  нг(D) — HF;

В скобках обозначена категория пожарной безопасности. Кабель LAN применяют во внутренних установках, зданиях, общественных местах, многофункциональных зданиях.

Наружная оболочка изготовлена из гидрофобного полиэтилена. Его наносят поверх ПВХ оболочки. Пустую область в кабеле заполняют гидрофобным гелием, а также могут оснастить бронированием специальной лентой.

Применением разных цветов выполняют идентификацию и назначение оболочки кабеля. Черный цвет показывает, что кабель защищен от сырости, стойкость к горению имеет оранжевый кабель. Сетевой кабель светло-серый используют внутри офисов, жилых домов.

Типы

Кабели связи бывают многожильными и одножильными, а также, с экранированной оболочкой и без экрана.

Витая пара с одинарной жилой используется для проведения линии в стене, не подключается непосредственно к устройствам. К кабелю подключают оборудование оконечного вида, например, розетку (терминирование). Такой кабель имеет легко переламывающиеся жилы.

Витая пара с несколькими жилами применяется для коммутации цифровых устройств. Такой кабель подходит для изгибов, у него тонкие жилы. Многожильный кабель обладает значительным сигналом затухания, поэтому его наибольшая длина не должна быть больше 100 м.

Типы экранирования:
  • UТР – без экрана.
  • FТР – экран из фольги.
  • SТР – экран каждой пары и общая сетка.
  • S/FТР – экран из фольги для пар и наружный экран.
  • U/SТР – общего экрана нет, каждая пара с экраном.
  • SF/UТР – два наружных экрана.
Категории по скорости передачи

Категории витых пар делятся на категории по принципу интервала частоты пропускания сигнала. Это достигается числом витков. Чем выше частота пропускания и число витков, тем выше категория.

Одна из оптимальных категорий — Cat.5e. Зачастую применяется для 4-х парного UTP-кабеля. Идеальное соотношение цена/качество/широта применения сделали эту витую пару популярнейшим кабелем среди IT-инженеров. Выпускают все крупнейшие производители. Имеются варианты: для внешней и внутренней прокладки, одножильные и многожильные, как правило, AWG24-AWG25, в бухте (катушке) 305 метров.

Особенности использования витой пары

За последнее время в науке произошел большой прогресс, но многие изобретения были сделаны еще в 19 веке. Сегодня витая пара используется широко:

  • Передача данных видеосигнала.
  • Локальные сети.
  • Телефонные линии.
  • Передача электронных сигналов.
Достоинства соединения с помощью витой пары

Если сравнивать коаксиальный шнур и витую пару, то лучшей защитой потока данных от помех обладает витая пара, ввиду ее структурных особенностей. Это особенно заметно на расстоянии около 2 километров. Сигнал получается четким и чистым, особенно, если использован заземленный провод с экраном. Такой провод актуален в местах с большим электромагнитным излучением.

Линия может одновременно передавать несколько сигналов: звук, видео, телеметрические данные. Есть одно ограничение: число пар в кабеле. Чтобы не было влияния этих пар друг на друга в кабеле, шаги скрутки делают разными. Чем точнее будет балансировка, тем негативное воздействие пар друг на друга будет ниже.

Расходы на установку и подключение локальной сети компьютеров или видеонаблюдения с разными мониторами и камерами снижаются, так как требуется меньшая длина кабеля. Если витая пара прокладывается на расстояние более двух километров, то частота сигнала заметно затухает. Поэтому сетевой кабель чаще применяется в коротких сетях. Лучше выбирать кабель из медных жил, а не из омедненной стали.

Обжатие витой пары

Разберемся, как обжимать витую пару, необходимую для соединения компьютеров между собой в локальной сети, либо подключение телевизора к хабу, либо другого медиа устройства.

У нас есть кабель, коннекторы и обжимные клещи, необходимые для обжатия самой витой пары. Рассмотрим, как обжимаются два разных коннектора. Один двухкомпонентный, другой однокомпонентный. Двухкомпонентный коннектор состоит из двух частей, имеет дополнительную вставку, которая якобы позволяет облегчить сборку проводов в коннекторе. Однокомпонентный коннектор не имеет никаких вставок.

Витая пара имеет четыре витые пары из восьми проводников. Это означает, что имеется восемь проводов, разделенных по цветам. Из них каждые два провода скручены между собой, тем самым они образуют витую пару.

Для домашней сети подойдет кабель категории 5Е. Он предназначен для прокладки внутри помещений. Существует более дешевый вариант кабеля, где вместо восьми проводников всего четыре провода. То есть, в кабеле имеется всего две витые пары.

Существует много схем обжатия коннекторов локальной сети. Один стандарт — прямого соединения, второй – кросс соединение.

Прямое соединение используется для соединения компьютер – хаб, и подключения других устройств к хабу. Второе используется для соединения двух компьютеров, либо для подключения компьютера к хабу. Рекомендуется обжимать кабель по второму варианту. Если соедините компьютер с хабом, то этим же кабелем можете соединить и два компьютера. Вам не придется пережимать кабель, который был обжат первым вариантом.

На рисунке видно, что некоторые провода перекрещиваются. Это означает, что на одном коннекторе идет нумерация одна, на втором коннекторе будет нумерация этих же проводов совсем другая.

Существуют стандарты обжатия проводов по цветам. Для передачи данных используется всего лишь четыре провода. Это 1, 2, 3, и 6 проводники. Они и есть самые главные провода. Они перекрещиваются следующим образом: первый – третий, второй – шестой. Остальные провода идут параллельно.

Рассмотрим, как коннектор по второй схеме. Для начала мы должны обрезать конец провода с помощью клещей. Для этого в них есть специальный нож.

Срезаем и получаем ровный край кабеля. Далее вставляем в специальную прорезь кабель и снимаем по кругу изоляцию. В кабеле есть специальная капроновая нить, предназначенная для его прочности при растяжении.

Расправляем провода, и раскручиваем пары, выпрямляем проводники. Распределяем их по цветам, как было показано на рисунке. Разравниваем их, чтобы они плотно прилегали друг к другу.

Еще раз проверяем расположение по цветам. Теперь берем обжимные клещи и ножом, который в них имеется, отрезаем проводники длиной 1,5 см от края внешней изоляции.

После обрезки имеется ровный аккуратный край. Теперь берем коннектор. Если коннектор повернуть к себе, то первый контакт будет располагаться справа, а восьмой слева. Теперь вставляем проводники в коннектор. Одновременно прижимаем их к плоскости гребенки и к нижней стенке коннектора.

Там имеются специальные направляющие, для каждого провода свой направляющий канал. Вставляем до конца. Каждый проводок должен блестеть. Это говорит о том, что он уперся в пластиковый корпус и вставлен до конца.

Теперь нужно зажать коннектор при помощи клещей. Вставляем коннектор в специальный паз клещей и зажимаем.

Тем самым зажимается гребенка контактов на проводах, а с другой стороны происходит зажатие изоляции. Это правильно обжатый коннектор RJ-45, все сделано правильно. Теперь снять его практически невозможно.

Обжим двухсоставного коннектора

Теперь рассмотрим, как обжимается двухсоставной коннектор. Также чистим изоляцию, расправляем провода, выпрямляем их. Если капроновая нить, находящаяся в изоляции, мешает, то ее можно обрезать.

Первый провод должен быть не бело-оранжевый, а бело-зеленый. Все цвета проводов набираются по вышеприведенной схеме. Все операции те же, только другие цвета. Еще разница состоит в том, чтобы облегчить обжатие контактов, имеется пластиковая вставка. У нее есть небольшой уступчик, который мы располагаем вверх. Обрезаем ровно провода, вставляем провода в эту вставку.

Особенность этого коннектора в том, что возникают сложности со вставлением проводов во вставку. Но удобно тем, что она держит провод, сохраняет порядок и нумерацию проводов. Теперь еще раз обрезаем провода, делаем ровный край на расстоянии 5 мм от вставки.

Теперь также одеваем коннектор, только уже прижимать пластик не нужно.

Вставляем провода со вставкой до конца. Теперь вставляем коннектор с проводами в обжимные клещи и также зажимаем.

Наш коннектор обжат. Мы получили небольшой патч-корд для соединения двух компьютеров, либо подключения компьютера к хабу.

Похожие темы:

Технические характеристики витой пары (тип, длина, скорость)

В этой статье мы с вами рассмотрим технические характеристики витой пары, которые учитывают при создании локальных вычислительных сетей. Витую пару относят к структурированным кабельным система и используют для передачи сигнала в компьютерных и телекоммуникационных сетях Ethernet, Arcnet и Token ring. Подсоединение к сетевым устройствам выполняется через разъем 8P8C именуемый в народе RJ45.

Такое широкое применение витой пары обусловлено совместимостью со многими классами, категориями и типами оборудования, легкостью монтажа и относительно малой стоимостью для создания структурированной кабельной сети. Для опрессовки кабеля LAN и коннектора RJ45 используют кримпер (специальные обжимочные клещи) , но можно обжать витую пару без специального инструмента.

Советы и рекомендации по выбору и монтажу, мы рассмотрели в отдельной публикации.

Витая пара представляет из себя структурированный LAN кабель с ПВХ оболочкой, который содержит в себе от одной до нескольких изолированных и скрученных между собой пар определенным количеством витков на единицу длины.

Зачем скручивают между собой провода? Дело в том, что переплетение проводов с собственным шагом скрутки между собой образует пару в следствии чего увеличивается качество связи. Таким образом электромагнитные помехи равномерно влияют на провода образующие пару и уменьшают взаимные наводки при передаче дифференциальных сигналов, а также снижают влияние внешних факторов (электрические, магнитные, электромагнитные поля) во время эксплуатации.

Устройство витой пары.

Сетевой кабель LAN в зависимости от категории имеет разные технические характеристики и состоит из нескольких медных проводников, которые образуют пару и могут иметь изоляцию толщиной в о,2 мм из поливинилхлорида (PVC), а у более качественных категорий (CAT5) из полипропилена (PP), полиэтилена (PE). Кабеля высокого качества имеют изоляцию из ячеистого (вспененного) полиэтилена или тефлона. Такой полиэтилен гарантирует низкие диэлектрические потери, а тефлон защищает проводники в условиях высоких температур. Проводники могут состоять как из монолитной медной жилы (0,4-0,6 мм), так и из нескольких жил собранных в пучок.

Для удобства разделки кабеля внутри наружной оболочки из поливинилхлорида имеется «разрывная нить», изготовленная в большинстве случаев из капрона. Витая пара категории 5 и выше может иметь в своей структуре экран для защиты сигнала от внешних и внутренних электромагнитных наводок. Толщина наружной изоляции в четырех парной витой паре в зависимости от категории составляет о,5-0,9 мм. В производство наружной оболочки применяется поливинилхлорид с примесью мела. Также в изготовлении внешней изоляции применяют стойкие к горению и выделению галогена полимеры (маркировка  LSZH).

В России в соответствии с основными требованиями по пожарной безопасности они имеют маркировку: нг(A)-HF; нг(B)-HF; нг(C)-HF; нг(D)-HF. В скобках указывается категория в соответствии с показателями пожарной безопасности. Стойкий к горению и выделению кабель LAN перечисленных выше маркировок используют для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных высотных зданиях и зданиях-комплексах.

Внешняя оболочка витой пары для наружной прокладки имеет материал из гидрофобного полиэтилена, который обычно наносят вторым слоем поверх поливинилхлоридной оболочки. Кроме этого пустоту в кабеле могут заполнить специальным гидрофобным гелем и применить к нему бронирование из гофрированной ленты или стальной проволоки.

С помощью цветового решения, оболочку кабеля LAN можно легко идентифицировать и узнать его функциональное назначение для монтажа или во время обслуживания. Например, черный цвет сделанный из полиэтилена (PE) указывает на то что кабель хорошо приспособлен для влияния внешних факторов на улице (сырость, воздух…), а оранжевый цвет может говорить о стойкости наружного материала к горению. Светло-серый цвет применяют для внутренней прокладки в жилых домах и офисных зданиях.

Типы витой пары.

Следует сказать, что существует монолитный и многожильный, экранированный и не экранированный кабель LAN. Рассмотрим все по порядку.

Витую пару с одной монолитной жилой (одна медная проволока), как правило, применяют для прокладки линий в стенах, лотках и не используют для прямого соединения внешних устройств (Smart TV, компьютер…), а монтируют к кабелю оконечное оборудование. Например, информационную розетку. Этот процесс называется терминированием. Обусловлено это тем, что кабель имеет относительно толстые жилы и при частых изгибах легко ломается.

Многожильная витая пара используется для изготовления патч-кордов и служит для соединения цифровых устройств (маршрутизатор, принтер…) межу собой и с внутренней или наружной информационной розеткой Ethernet. Этот тип кабеля хорошо зарекомендовал себя в условиях изгибов и скручивания и не подходит для «врезания» в разъем информационной розетки. Медные жилы очень тонкие и запросто ломаются. Кроме этого многожильный кабель LAN имеет большой сигнал затухания в сравнении с монолитным типом. В следствии этого максимальная длина витой пары многожильного типа должна составлять не более 100 метров.

Я уже упоминал, что экранирование витой пары используется для защиты от внешних и внутренних электромагнитных наводок.  Стоит сказать, что экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который предназначен для защиты от разрывов и растяжений самого экрана. Существует несколько типов экранирования витой пары, которые определяют технологию и назначение защиты от электромагнитных воздействий. Выделяют такие типы витой пары:

  • UTP — (Unshielded twisted pair — неэкранированная витая пара) — кабель не имеет защитного экрана.
  • FTP или F/UTP — (Foiled twisted pair — фольгированная витая пара) — кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги.
  • STP (Shielded twisted pair — экранированная витая пара) — кабель имеет экран для каждой пары и внешнюю защиту наподобие сетки (есть на рисунке).
  • S/FTP или SSTP (Screened Foiled twisted pair — фольгированная экранированная витая пара) — данный кабель имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран.
  • U/STP (Unshielded Screened twisted pair — незащищенный кабель с экранированием витой пары) — кабель не имеет общего экрана, но каждая пара имеет фольгированную защиту.
  • SF/UTP  или SFTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair — экранированная витая пара с защитой) — имеет два внешних экрана. Один из медной сетки, а второй из экран-фольги. Между ними дренажный провод.

Категории кабеля витая пара (скорость передачи данных).

В основу определения категории витой пары положен максимально пропускаемый частотный диапазон. Это обусловлено количеством витков на одну единицу длины кабеля. То бишь, чем выше категория, тем больше пропускаемый частотный диапазон в следствии увеличения витков каждой витой пары. Категории витой пары описывается в международных и отечественных стандартах.

Категории (сокращенно CAT) витой пары определяют расчетную скорость передачи данных. Кроме этого кабель LAN еще разделяют на классы и при построении структурированной кабельной системы их тоже учитывают. Следует помнить, что витая пара более высокого класса поддерживает технические возможности низшего класса. А вот витая пара по классу ниже не поддерживает технические приложения высшего класса. Чем выше класс тем лучше передаточные характеристики и выше предельная частота работы кабельной линии.

  • CAT1 (частотная полоса — 0,1 МГц). Имеет одну пару и используется для передачи голоса и цифровых данных при участии модема. Это стандартный телефонный кабель, который в свое время использовался в «скрученном» виде в США, а в России применяется и сейчас без скруток. Не подходит для современных систем и имеет большое влияние помех.
  • CAT2 (частотная полоса — 1 МГц). Имеет две пары проводников и уже изжил себя. Иногда применяется при построении телефонных сетей. Ранее встречался в сетях Arcnet и Token Ring. Обладает скоростью передачи данных до 4 Мбит/с. Не годится для построения современных сетей.
  • CAT3 (частотная полоса — 16 МГц. Класс «С»). Встречается 2-х парный и 4-х парный тип витой пары. Применяется не только для создания телефонных, но и локальных сетей на базе 10BASE-T. Поддерживает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 протяженностью не более 100 метров. В отличии от CAT1 и CAT2 поддерживает стандарт IEEE 802.3.
  • CAT4 (частотная полоса — 20 МГц). В свое время этот 4-х парный кабель использовался в технологии 10BASE-T и 100BASE-T4. Возможна скорость передачи данных до 16 Мбит/с. В наши дни не используется.
  • CAT5 (частотная полоса — 100 МГц. Класс «D»). Кабель применялся для создания телефонных линий и построения локальных сетей 100BASE-TX, а также в Ethernet (LAN). Поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с.
  • CAT5e (частотная полоса 125 МГц). Это усовершенствованная витая пара пятой категории. При использовании 2-х пар поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и до 1000 Мбит/с в 4-х парном кабеле. Как правило, используется 4-х парный кабель для построения локальной компьютерной сети. Это самый распространенный тип витой пары.
  • CAT6 (частотная полоса 250 МГц. Класс «E»). Это распространенный тип кабеля, который применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. В структуре кабеля четыре пары проводников. Поддерживает высокую скорость передачи данных до 10 Гбит/с протяженностью не более 55 метров.
  • CAT6a (частотная полоса 500 МГц. Класс «EA»). Структура кабеля состоит из четырех пар проводников. Он используется в сетях Gigabit Ethernet и поддерживает скорость до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров.
  • CAT7 (частотная полоса 600 — 700 МГц. Класс «F»). Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Структура кабеля имеет общий внешний экран и фольгированную защиту каждой пары. По типу относиться к S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).
  • CAT7a (частотная полоса 1000 -1200 МГц. Класс «FA»). Скорость витой пары доходит до 40 Гбит/с на расстоянии до 50 метров и до 100 Гбит/с протяженностью до 15 метров.

На просторах интернет мне попалось хорошее видео по теме, предлагаю вам его посмотреть.

Для того чтобы сетевой кабель служил долго следует соблюдать правила монтажа. Например, при прокладке нужно следить за целостностью кабеля по всей его длине и не допускать растяжений и изгибов потому, что это может нарушить структуру экрана, что приведет к низкой устойчивости кабеля к электромагнитным помехам. Дренажный провод кабеля должен быть соединен с экраном разъема.

Кроме этого при монтаже нельзя допускать изгибов более восьми внешних диаметров кабеля. Слишком сильный изгиб может повредить фольгированный экран, что заметно ухудшит свойства кабеля и снизит скорость связи внутри сети. Пока!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также

Поделитесь в соцсетях:

  • 0

    0

    Ничего не мешает вам удлинить витую пару одной из упомянутых вами категорий. Чтобы не запутаться, желательно при соединении двух участков кабеля использовать одинаковую цветовую схему.

    P.S. Но следует помнить, что по ряду причин, лучше использовать цельный кабель витой пары.

  • 0

    0

    Здравствуйте! Можно дополнить недостающий участок кабеля кат 5Е кабелем кат 6 или кат выше?

  • 0

    0

    Здравствуйте! Можно использовать витую пару в качестве USB удлинителя для Wi-Fi адаптера? Сильно это повлияет на скорость? Мне нужно метров 10. Что лучше переместить Wi-Fi адаптер или протянуть антенну?

  • 1

    0

    Проверьте снова на расстоянии 2м !! Если возрастёт до ПРЕЖИХ «9-10 мб\с, значит ЗАВИСИТ!

  • 0

    0

    А если длина не 100 метров, а 130 метров это может повлиять на скорость передачи данных? У меня к новому дому проведено оптоволокно от ростелекома. Теперь хочу прокинуть от нового дома к старому дому (от одного до другого 120 метров) витую пару на еще один маршрутизатор установленный в старом доме. Вот и думаю будут ли потери сигнала если длина витой пары будет больше 100 метров. Тариф на 100 мегабит. Сколько примерно с этих 100 мегабит может быть потеряно из-за длины витой пары в 130 метров до второго маршрутизатора?

  • 1

    0

    Скажите пожалуйста может ли быть скорость передачи данных между двумя компами больше чем 11500 Кбайт/с. Спасибо. Скидываю через Тотал Командер

  • 0

    0

    Таким образом сеть не тестируют. К тому же, скорость в peer-to-peer сети зависит от количества раздающих… Мануалы в сети на эту тему есть и нет смысла повторяться.

  • 0

    0

    Торрентом было стабильно 9-10 мб/сек (скорость сотка) сейчас максимум до 8 мб/сек и то не всегда

  • 0

    0

    Безусловно затухание сигнала зависит от длины кабеля, но не при таком же расстоянии. Как тестировали?

  • 0

    0

    Зависит скорость или потеря от длины витой пары от роутера к компьютеру? Было 2м стало 15. Скорость упала…

  • 0

    0

    Если рядом, например в одном коробе, будет проложен и силовой кабель, то имеет смысл собрать всю сеть с экранированными компонентами. Не забудьте, что нужно заземлить экранированную сетку, в противном случае защитные функции работать не будут.

    P.S. У этого вида LAN кабеля есть некоторые преимущества: монтаж можно проводить грубо, не боясь переломить провод, оболочка хорошо защищает от нежелательной влаги и изготовлена из специальных не горючих, не дымящих материалов.

  • 0

    0

    Здравствуйте! Не могу решить вопрос. Хочу поменять телефонную лапшу от распределительной коробки до квартиры. Вопрос в следующем, стоит ли переплачивать за экранированную витую пару Кат.5 или суть не будет важна для качества адсл(провайдер начал модернизацию до VDSL). Судя по тому что сам смог посмотреть, телефонная распределительная где-то в подвале дома, живу на десятом, как обычно телефонный кабель идёт рядом с силовыми. Надеюсь на Ваш совет.

  • 0

    0

    Сигнал идёт дифференциальный, в одном проводе положительная полуволна, во втором — отрицательная. Суммарный размах сигнала не превышает 5 Вольт 100 мА при работе на скорости 10 Мбит/с и 2,5 В 40 мА на скорости 100 Мбит/с.

    По витой паре можно и больше напряжение дать, но я так понимаю, что по ней у вас был Интернет.

    Раз в год и ружье стреляет. Может от удара молнии (грозы). Как правило ставиться грозозащита.

    P.S. А вы можете конкретнее описать ситуацию и подключение?

  • 0

    0

    Кроме этого кабеля (datafiber cat5e utp 25) на чердаке ни чего не было. 16 ти квартирный дом, доступ на чердак закрыт.

  • 1

    0

    Только, если вы ее будете использовать вместо силового кабеля =)

  • 0

    0

    Такой вопросик : может ли от витой пары загореться чердак?

  • 0

    0

    IP адрес нужно вводить не вручную, а автоматически все само находит.

  • 0

    0

    Надо гиг расшивку вместо 100

  • 0

    0

    Не думаю, что провайдер предоставляет вам такой тариф, чтобы имело смысл менять витую пару =) Как правило, в домах применяется кабель CAT5e.

  • 0

    0

    Можно вопрос? К моему дому подключили оптику с 1 гигабит скоростью. Подключил провод кат.5е. Скорость макс. 830 Мегабит, Если поменять кабель на кат. 6 или выше скорость вырастет?

Виды экранированной витой пары, что такое SF/TP, F/UTP, S/FTP, U/FTP

Кабели витая пара подразделяются на два типа, неэкранированной (UTP) и экранированной (STP). В проводе с экранированием используются различные методы для ограничения выхода любого сигнала от провода и уменьшения электромагнитных помех от внешней среды.

Типы экранов

Экранирование может отражать электромагнитные помехи, главное отличие экранированных витых пар состоит в типе использующегося экрана. Экран — это электропроводящий материал, которым оборачивают провод. Для этого используются два основных типа экранов: фольга и оплетка, которые могут применяться как по отдельности, так и в комбинированных вариантах.

Когда для экранирования используется тонкая алюминиевая фольга, она обеспечивает полное покрытие поверхности. Но поскольку фольга тонкая, работы по заземлению затруднены.
Оплетка — это еще одна разновидность экрана, используемый для экранированной витой пары. Представляет собой плетеную сетку из медной или аналогичной металлической проволоки. Основное ее преимущество в том, что она обеспечивает низкое сопротивление, при этом также легче справиться с заземлением. Недостаток оплетки в том, что она не полностью покрывает поверхность. Защита в таком проводе может снизить электромагнитные помехи двумя способами:

  • 1.Экранирование может отражать электромагнитные помехи;
  • 2.Мы можем заземлить экран, чтобы он мог улавливать электромагнитные помехи от окружающей среды и передавать их на землю через дренажный провод.

Такие кабели обычно используются для прокладки сети там, где используется тяжелое электрическое оборудование и имеется большое количество электротехнических устройств, которые могут вызывать электромагнитные помехи.

Расшифровка обозначений

По рекомендуемому стандарту ISO/IEC 11801:2002 rev.2 предполагается, что вид внутренней структуры кабеля этого типа должен обозначаться видом XX/XXX, где слева указывается вид общего экрана, а справа вид индивидуального экрана и кабеля. Для витой пары последние две буквы всегда будут TP — twisted pair.

Вид общего экрана может обозначаться как одним, так и двумя символами, а индивидуального только одним, означающими:

  • • SF (braid and foil screened) — двойной, оплетка и фольга;
  • • S (braid screened) — имеет вид оплетки;
  • • F (foil screened) — из фольги;
  • • U (unscreened) — отсутствует.

Разновидности экранированной витой пары

Из описанного выше, давайте попробуем понять различные типы кабелей с экранированной витой парой (STP) .

Кабели типа F/UTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование из фольги (F). Но витые пары неэкранированные (UTP).

Кабели типа SF/UTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование из оплетки (S), а также общий экран из фольги (F). Но витые пары неэкранированные (UTP).

Кабели типа S/FTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование с оплеткой (S). Витые пары защищены фольгой (FTP).

Кабели типа F/FTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование из фольги (F). Витые пары также экранированы фольгой (FTP).

Кабели типа U/FTP

Кабели этого вида не имеют общего экранирования. Витые пары защищены фольгой (FTP).

Если стоит выбор, где купить экранированную витую пару, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.

Какие есть виды и категории кабеля «витая пара»?

Кабель «витая пара» — виды, категории и характеристики


До приобретения подходящего кабеля стоит разобраться, что же это такое – «витая пара» и как правильно выбрать продукт, ориентируясь на имеющуюся маркировку.

«Витая пара» — разновидность кабеля связи, состоящего из одной или нескольких пар металлических проводков с изоляцией. Они сплетены небольшим количеством витков и имеют защитную оболочку из пластика.

В процессе изготовления проводники определенным образом свиваются, что повышает связь между парными проводниками. Впоследствии электромагнитные помехи внешних источников уменьшаются, а также взаимные наводки в процессе передачи противофазного сигнала.

Чтобы снизить вероятность связи кабелей из отдельных пар сплетение пар у кабелей категории 5  и выше производится с применением разного шага.

Структурированные кабели – это настоящая современная система, неотъемлемой частью которой являются витые пары. Они широко применяются в различных сферах – для передачи видеосигналов, в локальных сетях, телефонных линиях, в передаче электронных сигналов.

Витые пары подвергаются усовершенствованию и сегодня успешно используются как физическая среда для проводки сигналов в различных технологиях, в том числе в локальных сетях стандарта Ethernet.

Разновидности кабелей


Выпускаются витые пары различных конструкций, некоторые из них имеют экран. Для домашних и офисных сетей, покрывающих незначительные площади, без помех от разных источников, допускается использование кабелей без экранирования. При значительных расстояниях и на участках, куда достигают электромагнитные наводки, рекомендуется прокладка кабелей, оснащенных экраном. Защитный экран исключает электромагнитные помехи любого происхождения.  Он на протяжении всей длины присоединен к проводу, выполняющему роль дренажа без изоляции. Дренажный кабель объединяет экран, если произошло его отсоединение при перекручивании или растяжке кабеля. В сетях ЛВС, LAN, функционирующих на скорости 100 или 1000 Мбит/сек. чаще используются кабели без экранирования. Но, специалисты напоминают, что согласно утвержденных стандартов установка высокоскоростной сети  10 Гбит/с и выше подразумевает использование кабелей, имеющих защитные экраны.

  • UTP или U/UTP (витая пара, у которой защитный экран отсутствует;

  • FTP или F/UTP – у кабеля имеется защита в виде одного внешнего фольгированного слоя;

  • STP – каждая пара проводников оснащена экраном и внешняя сторона кабеля покрыта защитным материалом, напоминающим сетку;

  • SSTP или S/FTP – каждая из пар проводников покрыта слоем материала — фольги, внешне кабель защищен экраном;

  • U/STP – у кабеля нет общего экрана, но каждая пара покрыта защитным слоем фольги;

  • SFTP или SF/UTP – каждая отдельная пара снабжена индивидуальной защитой, кабель оснащен двумя внешними экранами – фольгированным и сеткой из меди. Между ними проложен проводник-дренаж.



Присутствие и разновидность экрана является основным отличием у витых пар. Он не допускает вмешательство помех извне, например, если невозможен монтаж пары отдельно от силовых кабелей. Производители могут включать дополнительные значения в маркировку, исходя из структурного состава кабеля, например:


  • AWG (калибр) – толщина провода согласно американской системы маркировки. 


  • Моножила – кабель широко распространен благодаря невысокой стоимости. Ее используют для укрепления участков прокладки, которые чаще изгибаются и для создания патчкорда – части кабеля определенного размера, имеющего на концах коннекторы, соединяющие два прибора. 


  • Диаметр – минимальный — 0,4, максимальный — 0,64 мм. По стандартным требованиям для изготовления кабелей 5 и 6 категории применяют жилы, диметр которых не меньше 0,51 мм или 24AWG. 


  • Количество пар – может достигать тысячи.  Для компьютерных систем достаточно 4-х парного кабеля. Причем, функционирование всех пар происходит только в том случае, если скорость передачи данных не выше 1 Гбит/с. При скорости до 100 Мбит/с можно прокладывать 2-х парный кабель.


  • Качество внешних оболочек – как и в случае с остальными кабелями, у витых пар она связана с условиями электромонтажа, реализацией, поддержкой и восстановлением качества технической системы.



Разновидности оболочек:


РVС — из пластиката поливинилхлорида. Предназначен для внутреннего использования.


РР – из термопластичного полимера пропена.  Предназначен для наружной проводки, выдерживает высокую температуру – до +140 градусов по Цельсию.


РЕ – из термопластичного полимера этилена. Для открытого (наружного) проведения.


FR – кабель с огнезащитой. Функционирует в условиях открытого огня в течение заданного времени. Современные стандарты выделяют три вида огнестойких покрытий, рассчитанных на полчаса, 1,5 часа и 3 часа.


LS – оболочка из материала со сниженным дымовыделением в процессе горения.


– материал покрытия Зеро Галоген, не выделяющий ядовитых галогеновых газов во время горения.


В – кабель обвит броней, в качестве которой чаще применяют ленту из стали.


С – кабель с тросом, натягивающим его между зданиями или сооружениями.



Чтобы идентифицировать и указать назначение материала оболочки, производители используют различные цвета. Так, если она черного цвета, значит кабелю не страшна сырость. Материал, стойкий к горению, обычного оранжевого оттенка. А для внутреннего использования в жилых домах и офисах лучше брать светло-серые сетевые кабели, они подходят для подобного.



Если продукт отмечен маркировкой  U/UTP 4 саt.5e sоlid 24АWG LSZH, то она расшифровывается следующим образом:

  • у кабеля нет экранирования;

  • у продукта витых пар 4, каждая состоит их двух жил;

  • состоит из четырех пар по 2 проводника;

  • кабель пятой категории;

  • проводник типа «solid» — однопроволочный;

  • жила 0,51 мм диаметра;

  • оболочка выполнена из безгалогенного материала, со сниженным выделением дыма.


Из чего может быть выполнен проводник?



Они изготавливаются из металлов и биметалов, например, из алюминия с омеднением. Первые проводники были только медными. Однако, медь дорого стоила, поэтому появились витые пары из алюминия, а позднее и удешевленные биметаллические.


Но, что говорят специалисты о долгосрочной эксплуатации кабелей  экономных вариантов? Как оказалось, чтобы продукт служил долго и без нареканий, все же лучше выбирать проводники из меди.

  • Проводники из алюминия (Аl) – металл весит практически в три раза меньше, чем медь и стоит в разы меньше. И это все преимущества алюминия. Он обладает электропроводностью в  1,7 раз ниже медной, поэтому его сопротивляемость гораздо выше, что приводит к потере сигналов при прокладке слишком длинного кабеля. Алюминий является аморфным материалом и с течением времени происходит его «протечка» за пределы контактов, из-за чего происходит полное исчезновение сигнала. Кроме того, он окисляется, контактируя с воздухом и кабель утрачивает функцию проводника. Этот металл не такой эластичный, как медь, поэтому при скручивании пары и прокладке возможно нарушением целостности.


  • Проводники из алюминия с медной оболочкой (ССА) – медь защищает алюминиевый провод от окислительных процессов, из-за чего качество связи не снижается. Такой продукт дешевле кабеля из меди, но речь идет о разнице в 12-17%, так как изготавливать его сложнее, чем из одного металла. Биметаллический кабель обладает более высокой проводимостью, но и по этому показателю он уступает медному. И его вес меньше, чем у продукта из меди. Но, стоит отметить, что кабель из биметалла нельзя применять для технологии Power over Ethernet. В такой системе устройство питается при помощи кабелей, а сопротивляемость алюминия выше, чем у меди и движение постоянного тока будет происходить по сечению всей жилы, сердцевина которой алюминиевая. Не в пользу биметаллического кабеля говорит и тот факт, что приобрести продукт хорошего качества оказывается весьма непросто.  Тестирование часто выявляет несоответствие товара заявленным параметрам. Также практика показала, что даже 60-70 метровая сеть при использовании кабеля из омедненного алюминия в большинстве случаев оказывается нефункциональной или работает с перебоями, несмотря на небольшую протяженность.



  • Медные проводники (Си) – витые пары из меди отличаются более высоким качеством, они увеличивают длительность эксплуатации сети и обеспечивают снижение затрат на ее техобслуживание. Но, стоит брать во внимание, что медные пары обойдутся гораздо дороже, чем проводники с омеднением.    




Есть две технологии выполнения проводников: Солид – цельная жила из медного куска и Stranded – скрученные тоненькие проводки. Скрученный кабель более гибок, его рекомендуется использовать для участков с наибольшей подвижностью, например, рядом с рабочими местами. Цельный кабель уступает скрученному по гибкости, но он отличается долговечностью, поэтому его чаще используются для прокладки наружных и внутренних постоянных сетей.



Каждая жила пары имеет маркировку сечения, соответствующая нормативам AWG. Например, сечение 0,13 мм² обозначается как 26 AWG. Параметр определяет толщина жилы без учета изоляционной оболочки.



Стоит отметить, что у проводников, обладающих большей толщиной, показатель AWG меньше. Это значит, что витая пара обладает лучшими характеристиками, так как жила с большим сечением отличается наименьшим сопротивлением. То есть качество кабеля, калибр проводников витых пар которого составляет  22 AWG, выше, чем у кабеля с сечением жил 24 AWG. Но, и цена продукта окажется выше, так как он содержит больше медного компонента.



У кабелей, относящихся к категории 5е, сечение жил составляет 24. А в кабелях высших категорий 6, 7, 7а используются проводники с сечением 23 AWG, реже — 22.



Классификация категорий кабелей витых пар


Различают кабели семи категорий, нумерация которых начинается с Cat.1 и завершается Cat.7. Этот показатель указывает, каким эффективным пропускным частотным диапазоном обладает кабель. Чем больше витых пар и выше частота витков, тем выше категория и качественнее его эксплуатационные характеристики кабелей.


Cat.2 – такой кабель с частотой 1-4 МГц применялся для уже устаревших терминалов.Состоит из двух витых пар, не указан в описаниях EIA/TIA. Оказывал поддержку передачи данных при скоростях, не превышающих 4 Мбит/с. Для современной высокоскоростной системы не используется. Редко можно встретить в телефонных узлах, в начале 2-х тысячных был снят с производства.

Cat.3 – кабель с частотой 16 МГц. Кабель со стоит из 4-х витых пар. Его прокладывают при установке сетей телефонной или интернет-связи, выполненных по технологии «маркерное кольцо» и Ethernet стандарта 10BASE-T. Способен поддерживать скорость до 10 Мбит/с, а при технологии Ethernet до 100 Мбит/с, но если расстояние не превышает сотни метров. Кабель категории Cat.3 отличается от Cat.1 и Cat.2 еще и тем, что соответствует стандартным нормативам IEEE 802.3. Сегодня его не производят, но иногда применяют в процессе прокладки линий телефонной связи.

Cat.4 – частоты 20 МГц.4-х парный кабель, проводники  которого скручены по парам. Применялся в сетях, выполненных по технологиям «маркерное кольцо», 10 BASE Т и Т4. Одна пара может передавать данные на скорости, не превышающей 16 Мбит/с. Можно обнаружить в старых сетях, но приобрести вряд ли получится, так изделие также снято с производства.Cat.5 – частоты 100 МГц. Кабель состоит из 4-х витых пар. Его использовали во время построения локальной сети  формата 100BASE-ТХ, прокладывали телефонные линии. При применении двух пар позволял поддерживать скорость интернета до 100 Мбит/с.



Cat.5e – частоты 100 МГц. Является усовершенствованной, уточненной версией 4-парного кабеля предыдущей категории. Обеспечивает передачу данных до 100 Мбит/с с двумя парами и до 1000 Мбит/с с четырьмя. Кабель данной категории приобрел широкое распространение в монтаже вычислительных сетей. Иногда можно встретить 2-парные кабели 5e. Плюсы у продукта имеются – это низкая стоимость и меньшая толщина.



Cat.6 – частоты 250 МГц. Используется в сети Ethernet стандартов Фаст и Гигабит. Кабель содержит четыре пары витых жил и обеспечивает скорость передачи информации до 10 Гбит/с на расстоянии до 55 метров. В июне был включен в нормативные документы стандарта.



Cat.6a – частоты 500 МГц. Используется при прокладке сетей Ethernet Гигабит. В кабеле 4 пары проводников, обеспечивающих передачу данных со скоростью до 10 Гбит/с. Расстояние передачи достигает сотни метров. В начале 2008 года включен в нормативные документы стандарта ISO/IEC 11801:2002, вторая поправка. Кабель Cat.6a оснащен общим экраном или каждая пара экранирована отдельно.



Cat.7 – частоты 600 МГц. Кабель данной спецификации утвержден только международной организацией по стандартизации ISO 11801. Передает данные на скорости до 10 Гбит/с, оснащен общим экраном, каждая пара проводников также экранирована.



Cat.7a – частоты 1200 МГц. При расстоянии до 50 м передает данные со скоростью, достигающей 40 Гбит/с, при расстоянии не более 15 м скорость передачи возрастает до 100 Гбит/с. Кабель экранирован, как и каждая пара проводников.



Cat.8/8.1 – частота 1600-2000 МГц. Кабель данной категории еще разрабатывается, но уже указан в технической рекомендации ISO/IEC TR 11801-99-1, международном стандарте ISO 11801 ( в третьей редакции для Cat. 8.1) и американском стандарте для Саt.8 — ANSI/TIA-568-C.2-1. Обладает полной совместимостью с кабелями категории 6А. Если кабели замыкаются стандартными коннекторами 8P8C, то информация может передаваться со скоростью до 40 Гбит/с. Кабели Cat.8/8.1 оснащены общим экраном или же экранирована каждая пара проводников.



Cat.8.2 – частота 1600-2000 МГц. Разработка кабеля данной категории еще продолжается, он отвечает требованиям международного стандарта ISO 11801, третья редакция. Его можно совмещать с кабелями Cat. 7А. Обеспечивает передачу данных со скоростью до 40 Гбит/с при применении коннекторов 8P8C, GG45/ARJ45 и TERA. У кабеля присутствует общий защитный экран и индивидуальное экранирование отдельных пар проводников. 


Преимущества применения витых пар



При сравнении коаксиального шнура и витой пары можно отметить плюсы последней:


Но, чтобы воспользоваться всеми преимуществами витой пары рекомендуется выбирать качественный продукт, в котором шаги скрутки проводников точно сбалансированы. Тогда отдельные пары не будут оказываться друг на друга отрицательное воздействие.

Схемы соединений


Чаще всего сетевые коннекторы называют RJ-45, но, более грамотно их именовать 8P8C, так как RJ – это аббревиатура стандарта эр-джей — стандартизированного физического сетевого интерфейса, который описывает конструкторское строение обоих частей разъемных соединений. Тип схемы обжима зависит от нескольких факторов – назначения транка, особенностей применяемых технологических решений и стандарта сети. В некоторых случаях используется схема прямого обжима, но, иногда требуется обратный – перекрестный метод обжимки патчкордов. При прокладывании локальной вычислительной сети Ethernet чаще используют схемы 568А и 568В. Их применение соответствует требованиям стандартных нормативов, предъявляемых к кабельным системах зданий, предназначенных для коммерческого использования. При использовании стандартных схем сводятся к минимуму вероятности наводок между проводками одной пары, поэтому целесообразно их применять для сетей с высокой нагрузкой.

<Назад
Поделиться

Классификация кабелей типа «витая пара»

03.07.2020

При прокладке сетей Ethernet важное значение имеет правильный выбор кабеля типа «витая пара», а также коннекторов и типа обжима. В данном сводном обзоре приведены данные по наиболее часто встречающимся типам кабеля. Все материалы взяты из открытых источников.

Типы витой пары по экранированию

UTP (U/UTP) (Unshielded Twisted Pair) — витая пара без экрана, неэкранированная витая пара, кабель не имеет защитного экрана.

FTP (F/UTP) (Foiled Twisted Pair) — фольгированная витая пара, имеет один внешний общий защитный слой из фольги.

STP (S/UTP) (Shielded Twisted Pair) — экранированная витая пара, имеет экран, внешнюю защиту в виде сетки, оплётки.

S/FTP (SF/UTP) (Screened Foiled Unshielded Twisted Pair) — фольгированная экранированная витая пара, имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран из медной сетки.

U/FTP — экранирование фольгой каждых отдельных пар. Защищает от внешних помех и от перекрёстных наводок между витыми парами.

F/FTP — индивидуальные экраны из фольги для каждой витой пары, плюс общий экран из фольги, оплётки, или фольги с оплёткой. Защищает от внешних помех и от перекрёстных наводок между витыми парами.

SF/FTP — кабель с общим для всех экраном в виде фольги и наружной оплетки для защиты от наводок.

Виды оболочки

PVC – оболочка из ПВХ-пластика. Для внутреннего применения.

PP – оболочка из полипропилена. Для внешней прокладки, способен выдерживать высокие температуры — до +140°С.

PE – оболочка из полиэтилена. Для внешней прокладки.

FR – огнестойкий. Может работать в открытом пламени заданное время: на текущий момент стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин.

LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении.

ZH (Zero Halogen) – изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы.

В – бронирование. Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля.

С – трос. Трос нужен для повышения стойкости кабеля к натяжению при прокладке между строениями.

Дополнительные обозначения

CMR (Communications Multipurpose cable, Riser) – огнестойкий кабель для прокладки в том числе между этажами зданий в специально предназначенных для этого телекоммуникационных каналах.

CMP (Communications Multipurpose cable, Plenum) – огнестойкий кабель для прокладки в том числе между этажами зданий в вентиляционных каналах. Имеет более высокий рейтинг огнестойкости, чем CMR.

Категории кабеля «Витая пара»

Схема обжима кабеля типа «витая пара»

Для обжима кабеля используется специализированный инструмент. Коннекторы должны соответствовать типу кабеля по категории и экранированию.

Неэкранированный коннектор категории 5e

Экранированный коннектор категории 6e

Обжимной инструмент (кримпер)

Прямой кабель

Вариант по стандарту TIA/EIA-568A

Вариант по стандарту TIA/EIA-568B (используется чаще)

Перекрёстный кабель

Вариант для скорости 100 Мбит/с

Вариант для скорости 1000 Мбит/с

Консольный кабель

Какие типы кабелей витой пары доступны сегодня?

Кабельная витая пара Cat-6.

Использование симметричных медных кабелей для высокоскоростной сетевой системы ввода-вывода с четырьмя витыми парами, как нового, так и старого типа, сейчас находится в стадии серьезного перехода.

CAT-5e 100 МГц неэкранированная витая пара, использование неэкранированных кабелей значительно сокращается, так как они не поддерживают новые развивающиеся приложения и технологии передачи сигналов. Он использовался в основном для приложений LAN со скоростью 100 Мбит / с через 1 Гбит / с Ethernet 1–100 м.Вскоре он будет использоваться в основном для незначительных изменений в установленной базе, а не для новых реализаций центров обработки данных, поскольку порты Ethernet 10 Гбит / с быстро стали использоваться в качестве основного типа порта. Старый кабель CAT-5 UTP рассчитан только на скорость от 100 Мбит / с до 100 м и находится на этапе от обслуживания до конца срока службы своего продукта.

Сравнение кабелей с витой парой Cat-6 и Cat-7

CAT-6 Кабель UTP 250 МГц поддерживает только приложения короткой длины 10 Гбит / с от 35 до 55 м в зависимости от среды перекрестных помех.CAT-6a 500 МГц UTP, а также экранированная витая пара стали наиболее популярным типом использования в Северной Америке, поскольку они сертифицированы для скорости от 10 Гбит / с до 100 м. Хотя поставки портов Ethernet 10 Гбит / с стали лидером по объемам, новые приложения будут расширять и увеличивать жизненный цикл продуктов CAT-6a. Комитет по стандартам Ethernet IEEE-802.3bz разрабатывает спецификации 2.5GBaseT и 5GBaseT 100M, которые помогут поддерживать приложения IoT. В основном он нацелен на новые монтажные шкафы, поддерживающие многие WIFI IEEE802.11ac агрегационные соединения.

CAT-7 Подключение парных кабелей 600 МГц с индивидуальным экранированием и общим экраном кабеля было инициировано европейскими лидерами рынка и органами стандартизации для приложений LAN 10 Гбит / с 100 м Ethernet с лучшими характеристиками контроля перекрестных помех, чем CAT-6a. Однако группы стандартов Северной Америки TIA и EIA-568 не признали

.
Кабельная витая пара Cat7a

Стандарты CAT-7 или CAT-7a. CAT-7a 1000 МГц также с индивидуально экранированными парами и общим экраном кабеля поддерживается организацией по стандартизации кабелей ISO.Это самый популярный тип структурированной кабельной разводки в западных странах Европы. Этот тип кабеля, по-видимому, поддерживает развивающиеся стандарты IEEE-802.3bq 25GBaseT и 40GBaseT до 50 м. Некоторые сегменты североамериканского рынка пошли вперед и установили кабели CAT-7a для лучшей защиты новых приложений в будущем.

Кабельная витая пара Cat-8

CAT-8 1,6 ГГц и 2 ГГц STP Стандарты и спецификации кабелей длиной 1-30 м находятся в окончательной согласованной разработке с национальными стандартами ANSI / TIA-568-C-2.1 и международными стандартами ISO / IEC 11801-99-1. органы по стандартизации.С самого начала было два типа с CAT-8.1 1,6 ГГц, обратно совместимыми с разъемами CAT-6a, предназначенными для приложений 25GBaseT. Спецификация CAT-8.2 2 ГГц разрабатывается компаниями, занимающимися приемопередатчиками, работающими в рамках комитета IEEE-802.3bq, в первую очередь ориентированными на приложения 40GBaseT. Кабели CAT-8 уже производятся и даже предлагаются для продажи на Amazon, хотя спецификации не полны.

Более короткий охват ограничит приложения только в телекоммуникационных комнатах и ​​некоторых небольших центрах обработки данных, но не в традиционных приложениях LAN.Кабели CAT-8 имеют больший диаметр, поэтому занимают больше места и ограничивают воздушный поток. Он также весит больше, иногда будучи слишком тяжелым для старых этажей ЦОД, и его сложнее проложить в инфраструктуре и стойках.

В настоящее время ведутся значительные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в поддержку зарождающейся дорожной карты, технологий и потенциальных продуктов Ethernet 100GBaseT. Но длина кабеля витой пары может составлять всего 1–10 м и, вероятно, не будет хорошо конкурировать с двухточечными осевыми медными кабелями центра обработки данных в стойках или между стойками, и они уже используются для приложений 100G в производстве.

Различные типы экранов, используемых в STP (экранированная витая пара)

Медные витые пары

Ethernet подразделяются на две категории. Кабель неэкранированной витой пары (UTP) и кабель экранированной витой пары (STP). В кабеле с экранированной витой парой (STP) используются различные методы экранирования, чтобы ограничить выход любого сигнала от кабеля или провода и уменьшить электромагнитные помехи от внешней среды.

Экран — это электропроводящий материал, который используется для намотки провода или кабеля.Для кабелей используются два основных типа экранов: фольга и оплетка.

Для экранирования фольги используется тонкая алюминиевая фольга. Фольга обеспечивает полное покрытие кабелей. Поскольку фольга тонкая, работы по заземлению затруднены.

Оплетка — это еще один тип экрана, используемый для кабелей с экранированной витой парой (STP). Тесьма — это плетеная сетка из медной или аналогичной металлической проволоки. Основное наше преимущество в том, что оплетка обеспечивает низкое сопротивление пути к земле. Также проще справиться с заземлением.Недостаток оплетки в том, что оплетка не полностью закрывает кабель.

Экранирование кабелей с экранированной витой парой (STP) может уменьшить электромагнитные помехи двумя способами.

• Экранирование может отражать электромагнитные помехи.
• Мы можем заземлить экран, чтобы экран мог улавливать электромагнитные помехи от окружающей среды и передавать их на землю через дренажный провод.

Кабели с экранированной витой парой (STP)

обычно используются для прокладки кабелей Ethernet, где используется тяжелое электрическое оборудование и имеется большое количество электрических кабелей, которые могут вызывать электромагнитные помехи.Пример: фабрики.

Следующие коды широко используются и приняты TIA / EIA для обозначения различных типов кабелей с экранированной витой парой (STP).

Код Значение
TP Витая пара
U Неэкранированный
F Экранированная фольга
S Экранированная оплетка

Из кодов, описанных в таблице выше, давайте попробуем разобраться в различных типах кабелей с экранированной витой парой (STP).

Кабели экранированной витой пары (STP) типа F / UTP

Кабели с экранированной витой парой (STP) типа

F / UTP имеют общий экран из фольги (F). Но витые пары неэкранированные (UTP).

На следующем рисунке показан кабель экранированной витой пары (STP) типа F / UTP.

Кабели экранированной витой пары (STP) типа S / UTP

Кабели с экранированной витой парой (STP) типа

S / UTP имеют общий экран с оплеткой (S). Но витые пары неэкранированные (UTP).

На следующем изображении показан кабель экранированной витой пары (STP) типа S / UTP.

Кабели экранированной витой пары (STP) типа SF / UTP

Кабели с экранированной витой парой (STP) типа

SF / UTP имеют общий экран из оплетки (S), а также общий экран из фольги (F). Но витые пары неэкранированные (UTP).

На следующем изображении показан кабель экранированной витой пары (STP) типа SF / UTP.

Кабели экранированной витой пары (STP) типа S / FTP

Кабели с экранированной витой парой (STP) типа

S / FTP имеют общий экран с оплеткой (S).Витые пары защищены фольгой (FTP).

На следующем изображении показан кабель экранированной витой пары (STP) типа S / FTP.

Кабели экранированной витой пары (STP) типа F / FTP

Кабели с экранированной витой парой (STP) типа

F / FTP имеют общий экран из фольги (F). Витые пары также экранированы фольгой (FTP).

На следующем изображении показан кабель экранированной витой пары (STP) типа F / FTP.

Кабели экранированной витой пары (STP) типа U / FTP

Кабели с экранированной витой парой (STP) типа

U / FTP не имеют общего экрана (экрана из фольги или оплетки).Витые пары защищены фольгой (FTP).

На следующем изображении показан кабель экранированной витой пары (STP) типа U / FTP.

Есть ли у вас предложения?
Пожалуйста дай нам знать!

Категория

Типы экранирования кабелей | Структурированные кабельные изделия SCP

Категория Типы экранирования кабеля

Существует два основных типа механической конструкции кабеля категории: неэкранированная витая пара (UTP) и экранированная витая пара (STP).

Неэкранированная витая пара (UTP)

Кабели

неэкранированной витой пары (UTP) являются наиболее распространенным типом кабелей категории. Типичный кабель Cat5e, Cat6, Cat6a и Cat7 состоит из 8 проводников, скрученных в 4 пары пар. Каждый неизолированный медный провод изолирован и имеет цветовую маркировку. Каждая связка витых пар кабеля категории укладывается в общую оболочку, например, из ПВХ. Каждая витая пара кабеля имеет разную скорость скручивания, чтобы минимизировать перекрестные помехи внутри кабеля.

Конструкция кабеля UTP

является наиболее распространенной конструкцией на рынке, поскольку она менее дорогостоящая, чем экранированные кабели, и более проста в установке. SCP предлагает UTP для Cat5e, Cat6 и Cat6A.

Категория экранированных / Кабели Ethernet

Кабели витой пары часто имеют экранирование, чтобы электромагнитные помехи (EMI) или радиочастотные помехи (RFI) не влияли на характеристики кабеля. Экранирование защищает EMI и RFI от входа или выхода из кабеля.Обычно для кабелей категории используются два типа экранирования: фольгированный экран и плетеный экран.

Экран из фольги состоит из алюминиевой фольги, которая обернута вокруг всех витых пар в качестве «общего экрана из фольги», или его можно использовать вокруг каждой отдельной пары проводов в качестве «экранированной каждой пары».

Под экраном из оплетки обычно понимается «луженая медная оплетка» как общий экран для всех витых пар в кабеле.

Ко всем экранированным кабелям категории добавлен специальный заземляющий провод, называемый дренажным проводом.Экранирование должно быть заземлено, чтобы оно работало. Обычно дренажный провод размещают рядом с экраном из фольги.

Категория экранирование кабелей Аббревиатуры

Аббревиатуры, используемые для описания экрана кабеля, изменились за последние несколько лет, чтобы избежать путаницы в отношении различных типов экранирования, используемых в настоящее время в категории кабелей. Механическая конструкция экранирования кабелей Категории обозначается специальными сокращениями. Эти сокращения или акронимы были установлены стандартом ISO / IEC 11801 и приняты TIA / EIA.

Стандартные сокращения следующие:

  • TP = витая пара
  • U = неэкранированный
  • F = экран из фольги
  • S = плетеный экран

Пример: F / UTP F: Описывает общий тип экранирования U: Описывает экранирование пар TP: Описывает витые пары Код перед косой чертой описывает общее экранирование. Вторая буква после косой черты описывает экранирование отдельных пар.

В таблице ниже указано утвержденное сокращенное обозначение категории экранирования кабеля:

Категория экранирование Сокращенное обозначение

Сокращение Описание Экранирование кабеля Экранирование пары
UTP или U / UTP Неэкранированная витая пара Нет Нет
F / UTP Общий экран из фольги AL фольга Нет
U / FTP Каждая пара экранирована Нет AL фольга
S / FTP Каждая пара экранирована + общий экран из оплетки TC Тесьма AL фольга
SF / UTP Общий экран из фольги + Общий экран из оплетки AL фольга + TC оплетка Нет
F / FTP Общий экран из фольги + каждая пара экранирована AL фольга AL фольга

Глава 4: Кабельная разводка

Что такое сетевые кабели?

Кабель — это среда, по которой информация обычно передается от одного сетевого устройства к другому.Существует несколько типов кабелей, которые обычно используются в локальных сетях. В некоторых случаях в сети будет использоваться только один тип кабеля, в других — различные типы кабелей. Тип кабеля, выбранного для сети, зависит от топологии, протокола и размера сети. Понимание характеристик различных типов кабелей и того, как они соотносятся с другими аспектами сети, необходимо для создания успешной сети.

В следующих разделах обсуждаются типы кабелей, используемых в сетях, и другие связанные темы.

  • Кабель неэкранированной витой пары (UTP)
  • Кабель с экранированной витой парой (STP)
  • Коаксиальный кабель
  • Волоконно-оптический кабель
  • Руководства по установке кабеля
  • Беспроводные локальные сети
  • Кабель неэкранированной витой пары (UTP)

Кабели на основе витой пары бывают двух видов: экранированные и неэкранированные.Неэкранированная витая пара (UTP) является наиболее популярной и, как правило, лучшим вариантом для школьных сетей (см. Рис. 1).

Рисунок 1. Неэкранированная витая пара

Качество UTP может варьироваться от телефонного провода до сверхскоростного кабеля. Внутри оболочки кабель имеет четыре пары проводов. Каждая пара скручена с разным числом витков на дюйм, чтобы устранить помехи от соседних пар и других электрических устройств.Чем сильнее скручивание, тем выше поддерживаемая скорость передачи и выше стоимость одного фута. EIA / TIA (Ассоциация электронной промышленности / Ассоциация индустрии телекоммуникаций) установила стандарты UTP и оценила шесть категорий проводов (появляются дополнительные категории).

Категории неэкранированной витой пары
Категория Скорость Использовать
1 1 Мбит / с Только голос (телефонный провод)
2 4 Мбит / с LocalTalk и телефон (редко используются)
3 16 Мбит / с 10BaseT Ethernet
4 20 Мбит / с Token Ring (редко используется)
5 100 Мбит / с (2 пары) 100BaseT Ethernet
1000 Мбит / с (4 пары) Гигабитный Ethernet
5e 1000 Мбит / с Гигабитный Ethernet
6 10,000 Мбит / с Гигабитный Ethernet

Разъем для неэкранированной витой пары

Стандартный разъем для неэкранированной витой пары — разъем RJ-45.Это пластиковый разъем, похожий на большой телефонный разъем (см. Рис. 2). Слот позволяет вставлять RJ-45 только в одном направлении. RJ расшифровывается как Registered Jack, что означает, что разъем соответствует стандарту, заимствованному из телефонной отрасли. Этот стандарт определяет, какой провод идет к каждому контакту внутри разъема.

Рис. 2. Разъем RJ-45

Хотя кабель UTP является наименее дорогим кабелем, он может быть восприимчив к радиопомехам и электрическим частотам (он не должен находиться слишком близко к электродвигателям, люминесцентным лампам и т. Д.). Если вам необходимо разместить кабель в среде с большим количеством потенциальных помех или если вы должны разместить кабель в чрезвычайно чувствительной среде, которая может быть восприимчива к электрическому току в UTP, экранированная витая пара может быть решением. Экранированные кабели также могут помочь увеличить максимальное расстояние между кабелями.

Экранированная витая пара доступна в трех различных конфигурациях:

  1. Каждая пара проводов отдельно экранирована фольгой.
  2. Внутри оболочки находится экран из фольги или оплетки, закрывающий все провода (как группу).
  3. Вокруг каждой отдельной пары, а также вокруг всей группы проводов имеется экран (называемая витой парой с двойным экраном).

В центре коаксиального кабеля находится единственный медный проводник. Пластиковый слой обеспечивает изоляцию между центральным проводником и экраном из металлической оплетки (см. Рис. 3). Металлический экран помогает блокировать любые внешние помехи от люминесцентных ламп, двигателей и других компьютеров.

Рис. 3. Коаксиальный кабель

Хотя коаксиальный кабель сложно установить, он очень устойчив к помехам. Кроме того, он может поддерживать кабели большей длины между сетевыми устройствами, чем кабель витой пары. Есть два типа коаксиальных кабелей: толстый коаксиальный и тонкий коаксиальный.

Тонкий коаксиальный кабель также называют тонкой сетью. 10Base2 относится к техническим характеристикам тонкого коаксиального кабеля, по которому передаются сигналы Ethernet.Цифра 2 означает приблизительную максимальную длину сегмента 200 метров. Фактически максимальная длина сегмента составляет 185 метров. Тонкий коаксиальный кабель был популярен в школьных сетях, особенно в сетях линейных шин.

Толстый коаксиальный кабель также называют толстым сетевым кабелем. 10Base5 относится к характеристикам толстого коаксиального кабеля, по которому передаются сигналы Ethernet. Цифра 5 означает, что максимальная длина сегмента составляет 500 метров. Толстый коаксиальный кабель имеет дополнительную защитную пластиковую крышку, которая защищает центральный проводник от влаги.Это делает толстый коаксиальный кабель отличным выбором при использовании более длинных кабелей в сети с линейной шиной. Одним из недостатков толстого коаксиального кабеля является то, что он нелегко изгибается и его сложно установить.

Разъемы коаксиального кабеля

Наиболее распространенным типом разъема, используемого с коаксиальными кабелями, является разъем Bayone-Neill-Concelman (BNC) (см. Рис. 4). Для разъемов BNC доступны различные типы адаптеров, включая тройник, цилиндрический разъем и терминатор.Разъемы на кабеле — самые слабые места в любой сети. Чтобы избежать проблем с сетью, всегда используйте разъемы BNC, которые обжимают, а не привинчивают кабель.

Рис. 4. Разъем BNC.

Оптоволоконный кабель состоит из центрального стеклянного сердечника, окруженного несколькими слоями защитных материалов (см. Рис. 5). Он передает свет, а не электронные сигналы, что устраняет проблему электрических помех.Это делает его идеальным для определенных сред, содержащих большое количество электрических помех. Он также стал стандартом для соединения сетей между зданиями из-за его невосприимчивости к воздействию влаги и освещения.

Волоконно-оптический кабель может передавать сигналы на гораздо большие расстояния, чем коаксиальный и витая пара. Он также может передавать информацию с гораздо большей скоростью. Эта возможность расширяет возможности связи, включая такие услуги, как видеоконференцсвязь и интерактивные услуги.Стоимость волоконно-оптических кабелей сопоставима с медными; однако его сложнее установить и изменить. 10BaseF относится к спецификациям оптоволоконного кабеля, по которому передаются сигналы Ethernet.

Центральная жила волоконно-оптических кабелей изготавливается из стеклянных или пластиковых волокон (см. Рис. 5). Затем пластиковое покрытие смягчает центр волокна, а волокна кевлара помогают укрепить кабели и предотвратить их поломку. Наружная изоляционная оболочка из тефлона или ПВХ.

Инжир.5. Волоконно-оптический кабель

Существует два распространенных типа оптоволоконных кабелей — одномодовые и многомодовые. Многомодовый кабель имеет больший диаметр; однако оба кабеля обеспечивают широкую полосу пропускания на высоких скоростях. Одиночный режим может обеспечить большее расстояние, но он дороже.

Спецификация Тип кабеля
10BaseT неэкранированная витая пара
10Base2 Тонкий коаксиальный
10Base5 Толстый коаксиальный
100BaseT неэкранированная витая пара
100BaseFX Оптоволокно
100BaseBX Одномодовое волокно
100BaseSX Многомодовое волокно
1000BaseT неэкранированная витая пара
1000BaseFX Оптоволокно
1000BaseBX Одномодовое волокно
1000BaseSX Многомодовое волокно

При прокладке кабеля лучше всего соблюдать несколько простых правил:

  • Всегда используйте больше кабеля, чем нужно.Оставьте достаточно слабины.
  • Проверяйте каждую часть сети при ее установке. Даже если он новый, у него могут быть проблемы, которые потом будет сложно устранить.
  • Держитесь на расстоянии не менее 3 футов от люминесцентных ламп и других источников электрических помех.
  • Если необходимо проложить кабель по полу, накройте кабель защитными приспособлениями.
  • Пометьте оба конца каждого кабеля.
  • Используйте кабельные стяжки (не ленту), чтобы кабели вместе находились в одном месте.

Все больше и больше сетей работают без кабелей, в беспроводном режиме. Беспроводные локальные сети используют высокочастотные радиосигналы, инфракрасные световые лучи или лазеры для связи между рабочими станциями, серверами или концентраторами. Каждая рабочая станция и файловый сервер в беспроводной сети имеет своего рода приемопередатчик / антенну для отправки и получения данных. Информация передается между трансиверами, как если бы они были физически связаны.На больших расстояниях беспроводная связь также может осуществляться через сотовую телефонную связь, микроволновую передачу или через спутник.

Беспроводные сети отлично подходят для подключения портативных компьютеров, портативных устройств или удаленных компьютеров к локальной сети. Беспроводные сети также полезны в старых зданиях, где может быть трудно или невозможно прокладывать кабели.

Двумя наиболее распространенными типами инфракрасной связи, используемыми в школах, являются прямая видимость и рассеянное вещание.Связь в пределах прямой видимости означает, что между рабочей станцией и трансивером должна быть незаблокированная прямая линия. Если человек идет в пределах прямой видимости во время передачи, информацию необходимо будет отправить снова. Такое препятствие может замедлить работу беспроводной сети. Рассеянная инфракрасная связь — это передача инфракрасных сигналов, отправляемых в разных направлениях, которые отражаются от стен и потолков, пока в конечном итоге не попадут в приемник. Связь по сети с помощью лазера практически такая же, как и в инфракрасных сетях прямой видимости.

Стандарты и скорости беспроводной связи

Wi-Fi Alliance — это глобальная некоммерческая организация, которая помогает обеспечивать стандарты и функциональную совместимость для беспроводных сетей, а беспроводные сети часто называют WiFi (Wireless Fidelity). Первоначальный стандарт Wi-Fi (IEEE 802.11) был принят в 1997 году. С тех пор появилось множество вариаций (и они будут появляться и дальше). Сети Wi-Fi используют протокол Ethernet.

Стандарт Максимальная скорость Типичный диапазон
802.11а 54 Мбит / с 150 футов
802.11b 11 Мбит / с 300 футов
802,11 г 54 Мбит / с 300 футов
802.11n 100 Мбит / с 300+ футов

Беспроводная безопасность

Беспроводные сети гораздо более уязвимы для несанкционированного использования, чем кабельные сети. Беспроводные сетевые устройства используют радиоволны для связи друг с другом. Самая большая уязвимость сети заключается в том, что злоумышленники могут «упасть» на радиоволны.Передаваемая незашифрованная информация может отслеживаться третьей стороной, которая с помощью подходящих инструментов (бесплатно загружаемых) может быстро получить доступ ко всей вашей сети, украсть ценные пароли к локальным серверам и онлайн-сервисам, изменить или уничтожить данные и / или получить доступ к личной и конфиденциальной информации, хранящейся на ваших сетевых серверах. Чтобы свести к минимуму возможность этого, все современные точки доступа и устройства имеют параметры конфигурации для шифрования передачи. Эти методологии шифрования все еще развиваются, как и инструменты, используемые злоумышленниками, поэтому всегда используйте самое надежное шифрование, доступное в вашей точке доступа и подключаемых устройствах.

ПРИМЕЧАНИЕ ПО ШИФРОВАНИЮ. На момент написания этой статьи шифрование WEP (Wired Equivalent Privacy) можно было легко взломать с помощью легко доступных бесплатных инструментов, которые распространяются в Интернете. WPA и WPA2 (Wi-Fi Protected Access версий 1 и 2) намного лучше защищают информацию, но использование слабых паролей или кодовых фраз при включении этих шифровальных данных может позволить их легко взломать. Если в вашей сети используется WEP, вы должны быть очень осторожны с использованием конфиденциальных паролей или других данных.

Для защиты сетей от несанкционированного беспроводного использования используются три основных метода. Используйте любой из этих методов при настройке точек беспроводного доступа:

Шифрование.
Включите самое надежное шифрование, поддерживаемое устройствами, которые вы будете подключать к сети. Используйте надежные пароли (надежные пароли обычно определяются как пароли, содержащие символы, цифры и буквы в смешанном регистре, длиной не менее 14 символов).
Изоляция.
Используйте беспроводной маршрутизатор, который размещает все беспроводные подключения в подсети, независимой от основной частной сети. Это защищает данные вашей частной сети от сквозного интернет-трафика.
Скрытый SSID.
Каждая точка доступа имеет идентификатор набора услуг (SSID), который по умолчанию транслируется на клиентские устройства, чтобы точку доступа можно было найти.При отключении этой функции стандартное программное обеспечение для подключения клиентов не сможет «видеть» точку доступа. Тем не менее, рассмотренные ранее программы быстрого доступа могут легко найти эти точки доступа, так что одно только это делает немногим больше, чем просто скрывает имя точки доступа от видимости для случайных пользователей беспроводной сети.

Преимущества беспроводных сетей:

  • Мобильность — с портативного компьютера или мобильного устройства доступ может быть доступен в любой школе, в торговом центре, в самолете и т. Д.Все больше и больше предприятий также предлагают бесплатный доступ к Wi-Fi («горячие точки»).
  • Быстрая установка — Если ваш компьютер оснащен беспроводным адаптером, для поиска беспроводной сети достаточно просто нажать «Подключиться к сети» — в некоторых случаях вы автоматически подключаетесь к сетям в пределах досягаемости.
  • Стоимость. Настройка беспроводной сети может быть намного более рентабельной, чем покупка и установка кабелей.
  • Расширяемость — Добавить новые компьютеры в беспроводную сеть так же просто, как включить компьютер (при условии, что вы не превысите максимальное количество устройств).

Недостатки беспроводных сетей:

  • Безопасность — будьте осторожны. Будьте бдительны. Защитите свои конфиденциальные данные с помощью резервных копий, изолированных частных сетей, надежного шифрования и паролей, а также отслеживайте трафик доступа к беспроводной сети и из нее.
  • Помехи — Поскольку беспроводные сети используют радиосигналы и аналогичные методы для передачи, они восприимчивы к помехам от света и электронных устройств.
  • Несогласованные соединения — Сколько раз вы слышите «Подождите, я только что потерял соединение?» Из-за помех, вызванных электрическими устройствами и / или предметами, блокирующими путь передачи, беспроводные соединения не так стабильны, как через специальный кабель.
  • Speed ​​- Скорость передачи в беспроводных сетях улучшается; однако более быстрые варианты (например, гигабитный Ethernet) доступны через кабели. Если вы используете беспроводную сеть только для доступа в Интернет, фактическое подключение к Интернету в вашем доме или школе обычно медленнее, чем у беспроводных сетевых устройств, поэтому это подключение является узким местом.Если вы также перемещаете большие объемы данных по частной сети, кабельное соединение позволит выполнить эту работу намного быстрее.

Неэкранированная витая пара (UTP) — от CAT 1 до CAT5, 5e, CAT6 и CAT7

Кабель неэкранированной витой пары (UTP)

, безусловно, является самым популярным кабелем в мире. Кабель UTP используется не только для работы в сети, но и для традиционного телефона (UTP-Cat 1). Существует семь различных типов категорий UTP, и, в зависимости от того, чего вы хотите достичь, вам понадобится соответствующий тип кабеля.UTP-CAT5e — самый популярный кабель UTP, который пришел на замену старому коаксиальному кабелю, который не мог удовлетворить постоянно растущую потребность в более быстрых и надежных сетях.

Характеристики UTP

Характеристики UTP очень хороши и позволяют легко работать с ним, устанавливать, расширять и устранять неполадки, и мы собираемся рассмотреть различные схемы проводки, доступные для UTP, как создать прямой кабель UTP, правила безопасной эксплуатации и много другого крутого!

Итак, давайте кратко рассмотрим каждую из доступных сегодня категорий UTP, а также их спецификации:

Рисунок 1.Различные категории UTP и их спецификации

Категория 1/2/3/4/5/6/7 — спецификация типа медного провода (большинство телефонных и сетевых проводов медные) и разъемов. Цифры (1, 3, 5 и т. Д.) Относятся к пересмотренной спецификации и на практике относятся к количеству витков внутри провода (или качеству соединения в гнезде).

CAT1 обычно используется для телефонного провода. Этот тип провода не поддерживает трафик компьютерной сети и не скручен.CAT1 также используется телекоммуникационными компаниями, предоставляющими услуги ISDN и PSTN. В таких случаях проводка между площадкой клиента и сетью телефонной компании выполняется с помощью кабеля типа CAT 1.

CAT2, CAT3, CAT4, CAT5 / 5e, CAT6 и CAT 7 — спецификации сетевого провода. Этот тип провода может поддерживать компьютерную сеть и телефонный трафик. CAT2 используется в основном для сетей Token Ring, поддерживая скорость до 4 Мбит / с. Для более высоких скоростей сети (100 Мбит / с или выше) необходимо использовать CAT5e, но для почти исчезнувших требований к скорости 10 Мбит / с будет достаточно CAT3.

Кабели

CAT3, CAT4 и CAT5 на самом деле представляют собой 4 пары витых медных проводов, а CAT5 имеет больше витков на дюйм, чем CAT3, поэтому может работать на более высоких скоростях и большей длине. Эффект «скручивания» каждой пары в кабелях гарантирует, что любые помехи, возникающие / воспринимаемые на одном кабеле, нейтрализуются партнером кабеля, который скручивает исходный кабель. CAT3 и CAT4 используются для сетей Token Ring — где CAT 3 может обеспечить поддержку до 10 Мбит / с, а CAT4 подтолкнул ограничение до 16 Мбит / с.Обе категории имеют ограничение в 100 метров.

Более популярный провод CAT5 был позже заменен спецификацией CAT5e, которая обеспечивает улучшенную спецификацию перекрестных помех, позволяя поддерживать скорость до 1 Гбит / с. CAT5e является наиболее широко используемой спецификацией кабелей во всем мире и, в отличие от кабелей следующей категории, очень снисходительно относится к случаям, когда не соблюдаются указания по заделке и развертыванию кабеля.

Кабель

CAT6 изначально был разработан для поддержки гигабитного Ethernet, хотя существуют стандарты, которые допускают гигабитную передачу по кабелю CAT5e.. Он похож на провод CAT5e, но содержит физический разделитель между четырьмя парами для дальнейшего уменьшения электромагнитных помех. CAT6 может поддерживать скорость 1 Гбит / с для длины до 100 метров, а также 10 Гбит / с для длины до 55 метров.

Сегодня большинство новых кабельных систем используют CAT6 в качестве стандарта, однако важно отметить, что все кабельные компоненты (разъемы, патч-панели, патч-корды и т. Д.) Должны быть сертифицированы CAT6, и необходимо соблюдать особые меры предосторожности при правильной заделке кабеля. заканчивается.

В 2009 году был представлен CAT6A как кабель с более высокими техническими характеристиками, предлагающий лучшую иммунизацию от перекрестных помех и электромагнитных помех.

Организации, выполняющие установку с использованием кабелей CAT6, должны запросить подробный отчет об испытаниях с использованием сертифицированного кабельного анализатора, чтобы убедиться, что установка была выполнена в соответствии с рекомендациями и стандартами CAT6.

CAT7 — это новая спецификация медного кабеля, предназначенная для поддержки скорости 10 Гбит / с при длине до 100 метров.Для этого в кабеле предусмотрены четыре индивидуально экранированные пары плюс дополнительный экран кабеля для защиты сигналов от перекрестных помех и электромагнитных помех (EMI).

Из-за чрезвычайно высокой скорости передачи данных все компоненты, используемые при установке кабельной инфраструктуры CAT7, должны быть сертифицированы CAT7. Сюда входят патч-панели, патч-корды, разъемы и разъемы RJ-45. Отказ от использования сертифицированных компонентов CAT7 приведет к общему снижению производительности и провалу любых сертификационных тестов CAT7 (например,g с помощью кабельного анализатора), поскольку стандарты качества CAT7, скорее всего, не будут соблюдены. Сегодня CAT7 обычно используется в центрах обработки данных для магистральных соединений между серверами, сетевыми коммутаторами и устройствами хранения.

На следующих страницах показано, как выполняется разводка кабеля UTP и различные схемы подключения. Его стоит посетить и прочитать.

Заинтересованные читатели могут также посетить наш раздел «Сетевые кабели», чтобы выбрать среди ряда статей, посвященных UTP, кабелям X-Over, оптоволоконным кабелям и многому другому.

Вернуться к разделу «Сетевые кабели»

Сетевые кабели и разъемы

: витая пара / CAT5, 6, 7, 8 и выше.

Кабели

— одна из самых основных частей большинства ИТ-сред, но их повсеместность заставляет людей делать предположения об этом и принимать это как должное. Эта серия блогов будет охватывать несколько типов кабелей, начиная с витой пары и заканчивая подключениями приемопередатчиков на основе модулей с оптоволоконными кабелями и кабелями прямого подключения, затем оптоволоконными кабелями и т. Д.Начнем с самого доступного и наименее устрашающего кабеля витой пары.

Витая пара

Витая пара (часто ошибочно называемая кабелем Ethernet или кабелем CAT5) — это, пожалуй, самый распространенный элемент ИТ-оборудования, существующий на этой планете. Это ВЕЗДЕ, но люди редко думают об этом, потому что это просто работает. Однако использование неправильного кабеля может вызвать странные проблемы. Иногда что-то работает с перебоями, иногда все работает только в одном направлении, иногда с непоследовательной производительностью, это хаос.

Кабельная витая пара состоит из одной внешней оболочки с несколькими парами проводов внутри. Он может варьироваться от одной пары, такой как телефонный шнур, до обычной реализации этого кабеля, который состоит из четырех пар.

https://images.monoprice.com/productlargeimages/135021.jpg

Существует несколько руководящих органов для кабелей с витой парой, в том числе: Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA), Ассоциация электронной промышленности (EIA), Международная организация по стандартизации (ISO), Международная электротехническая комиссия (IEC) и Американский национальный институт стандартов (ANSI).Комбинация всех этих различных групп дает нам современную ситуацию с кабельной разводкой витой пары.

Существует несколько различий между кабелями витой пары, например, одножильный и многожильный, экранированный и неэкранированный. Существует пять распространенных типов кабелей и еще шесть необычных типов. При этом важно помнить, что чем выше пропускная способность соединения, тем более требовательны спецификации кабеля. В то время как в наше время почти любой кабель может работать на гигабитах, только некоторые из них могут работать на 10 Гбит.Чем дальше вы хотите проложить кабель с высокой пропускной способностью, тем более специализированным он должен быть. Мы начнем с самого простого различия и проработаем более сложное.

Одно- и многожильное

Это различие довольно просто: являются ли отдельные от двух до восьми проводов в кабеле одножильными или многожильными? Сплошной провод представляет собой один кусок меди, а многожильный может состоять из нескольких очень маленьких жил, намотанных друг на друга. Сплошная обычно используется для проводки в помещении: между коммутационными панелями и розетками.В целом это более стабильно в долгосрочной перспективе, но не очень гибко. Многожильный провод чаще используется для коммутационных кабелей. Благодаря тому, что несколько небольших прядей скручены вместе, он более гибкий и его легче сгибать.

http://files.cablewholesale.com/mailimages/weekly/solid-stranded.jpg

Экранированные и неэкранированные

Экранированные кабели имеют дополнительный металл вокруг них для защиты от внешних электромагнитных помех (EMI). По сути, электромагнитные помехи — это паразитные электрические помехи, исходящие от различных источников, силовых кабелей, люминесцентных ламп и т. Д.Экранированные кабели лучше отражают электромагнитные помехи от проводов внутри, поэтому их сигнал менее загрязнен.

Однако, чтобы усложнить жизнь, существует несколько типов защиты, в зависимости от расположения и типа защиты. Существуют как экранирующая оплетка (обозначается S), так и экранирующая фольга (обозначается F), причем экранирование может быть вокруг отдельных пар или всего содержимого кабеля. Это обозначается как x / xTP, где первый X — это общий экран кабеля, второй X — экран отдельной пары, а затем TP — витая пара.

Например, F / UTP — это кабель с фольгой вокруг всех четырех пар внутри оболочки.

https://images.monoprice.com/productlargeimages/310481.jpg

Сами пары не экранированы, только кабель целиком.

S / FTP — это кабель с экранированной оплеткой вокруг всех четырех пар, но каждая пара независимо имеет собственное экранирование из фольги.

https://images.monoprice.com/productlargeimages/136605.jpg

Так когда это имеет значение? Обычно для большинства людей это не так.Некоторые кабели с высокой пропускной способностью имеют экранирование, предотвращающее сокращение расстояния от внешних электромагнитных помех. В противном случае в некоторых известных неблагоприятных условиях (очень сильных помехах) может потребоваться экранирование. В целом, для большинства людей имеют значение только неэкранированные кабели, которые обычно значительно дешевле.

Категории кабелей

Кабели

обычно обозначаются по категориям, например CAT5. У каждой из этих категорий разные требования и разные возможности.

CAT1 и 2 настолько стары, что не соответствуют современным стандартам.

CAT3 использовался в сетях 10 Мбит еще в 90-х годах. В целом сейчас он не используется, за исключением, может быть, аналоговых телефонов.

CAT4 предназначался для Token Ring, что означает, что его солнечный день уже давно зашел.

Остальные категории кабелей мы постараемся объяснить в таблице ниже…

Но сначала краткое обсуждение пропускной способности. Пропускная способность — один из терминов, наиболее часто используемых в ИТ.Технически полоса пропускания — это диапазон частот (от самой высокой до самой низкой), который данный кабель (в данном случае) может пройти без потерь. Чем больше диапазон частот (полоса пропускания), тем выше скорость передачи данных, которую теоретически может передать кабель. Как вы увидите ниже в этой таблице, иногда эта дополнительная полоса пропускания используется для большей скорости, а иногда — нет. В этой ситуации важно указать на разницу между скоростью передачи данных и полосой пропускания, чтобы понять разницу в кабелях.

Первоначально предполагалось, что

Категория Спецификация пропускной способности Максимальная скорость передачи данных Максимальная длина кабеля при максимальной скорости передачи данных Банкноты
CAT5 100 МГц 100 Мбит / с100 м (330 футов) CAT5 часто может нормально работать на гигабитах, но не был разработан для этого и не сертифицирован для этого.
CAT5e 100 МГц 1 Гбит / с100 м (330 футов) Экранированный или неэкранированный
CAT6 250 МГц 10 Гбит / с 55 метров Экранированный или неэкранированный
CAT6a 500 МГц 10 Гбит / с 100 метров Экранированный или неэкранированный
CAT7 600 МГц 10 Гбит / с100 м (330 футов) Всегда экранированный
CAT7a 1000 МГц 10 Гбит / с100 м (330 футов) будет поддерживать Ethernet 40 Гбит, но так и не был сертифицирован и пропущен для CAT8.Всегда экранированный
CAT8 / CAT8.1 2000 МГц 40 Гбит / с 30 месяцев Предназначен только для центров обработки данных, всегда экранирован
CAT8.2 2000 МГц 40 Гбит / с 30 месяцев Предназначен только для центров обработки данных, всегда экранирован

Итак, вы, наверное, только что слышали о множестве различных категорий витых пар, о существовании которых вы даже не подозревали, верно? CAT6a — это то, на чем заканчивается знание большинства людей.И на самом деле для большинства из нас это ровно столько, сколько вам нужно. Большинству людей не нужно ничего, кроме CAT6, поскольку они используют трансиверы и кабели прямого подключения (DAC) со скоростью 10 Гбит или выше, о которых мы скоро поговорим.

Если у вас есть вопросы о подключении к вашей сети, мы можем помочь! Отправьте нам письмо по электронной почте или позвоните по телефону 502-240-0404!

Руководство по кабелю витой пары

Кабели витой пары

используются во многих нестандартных кабельных продуктах, разработанных и изготовленных Quadrangle Products Inc.Витые пары используются для передачи данных на высоких скоростях, и эта конструкция используется во многих типах кабелей дисплея в различных отраслях промышленности. Использование витых пар снижает электромагнитные помехи, что позволяет сигналам проходить на большие расстояния с более высокой скоростью передачи. Использование витой пары обычно более рентабельно, чем использование коаксиального провода, что делает ее популярным выбором для кабелей дисплея.

Что такое кабель витой пары?

Витая пара — это кабель, состоящий из двух отдельных изолированных проводов, скрученных вместе и прокладываемых параллельно друг другу.Этот тип кабеля широко используется в различных типах инфраструктуры передачи данных и голоса.

Какие типы кабелей используют кабели витой пары?

Конструкция витой пары может использоваться во многих различных типах кабелей и проводов, в том числе:

  • Кабели LVDS
  • кабели eDP
  • Кабели DVI
  • Кабели Displayport
  • Телекоммуникационные кабели, например Ethernet-кабели
  • Кабели типа USB, включая USB 2.0, USB 3.0 и USB-C

Неэкранированная витая пара против экранированной витой пары

Эксперты обычно ссылаются на то, что кабели с витой парой часто используются для предотвращения определенных видов помех сигнала.Существует два разных типа витых пар: неэкранированная витая пара (UTP) и экранированная витая пара (STP), которые используются в различных типах установок.