Rýchlosť internetu? Vyberte kábel LAN. Twisted pair - o aký kábel ide a prečo skrútený

krútená dvojlinka- Ide o typ komunikačného kábla, ktorý je prezentovaný vo forme páru vodičov pokrytých izoláciou a skrútených spolu s určitým rozstupom. Dvojité vodiče sú spojené do viacpárových vodičov, ktoré sú pokryté spoločným ochranným plášťom.

V závislosti od rozstupu krútenia párov, počtu dvojitých jadier, materiálu vonkajšieho povlaku, typu izolácie a tienenia sa určuje oblasť použitia drôtu. Takéto drôty sú súčasťou štruktúrovaného kabelážneho systému, preto sa široko používajú v telekomunikáciách, video monitorovaní a počítačových sieťach.

Na vybudovanie lokálnej domácej alebo kancelárskej siete sa najčastejšie používa 5e FTP kábel. Ak sa rozhodnete vytvoriť si vlastnú lokálnu počítačovú sieť v byte alebo z iných dôvodov potrebujete krútenú dvojlinku, mali by ste zistiť, ktorý typ si musíte kúpiť.

Twisted pair podľa typu tienenia

Tienenie je ochrana vodičov (alebo žíl) pred expozíciou elektromagnetická radiácia, čo môže ovplyvniť prenášané dáta a rýchlosť.

Existuje niekoľko typov káblov, v závislosti od toho, ako sú jadrá vo vnútri tienené.

Netienený UTP drôt

Najlacnejší typ, obmedzený vo svojom použití kvôli nestabilite presluchu a EMP. Predstavuje jeden alebo viac párov spojených vonkajším plášťom.

Tienený FTP kábel

Viac chránený pred EMP tým, že má spoločný štít, ktorý pokrýva všetky jadrá fóliou. Je to najpopulárnejší typ kábla používaný takmer všade. Je o niečo drahší ako UTP, ale zabezpečuje integritu prenášaných dát.

Dvojito tienený STP kábel

Tento typ využíva dvojitú ochranu, to znamená, že pre všetky fóliové jadrá je spoločná clona plus samostatná clona pre každý pár. Jeden z najspoľahlivejších káblov, niekoľkonásobne drahší ako UTP a FTP, najčastejšie používaný v kanceláriách a vo výrobe.

Mnoho organizácií používa vtipné označenia káblového štítu. Ak musíte hľadať krútenú dvojlinku cez internet a na trhoch, môžete sa stretnúť s nasledujúcimi označeniami:

• F / UTP - krútený pár so spoločným štítom;
• U / UTP - úplne bez obrazovky;
• SF / UTP - pár s dvojitou obrazovkou;
• S / FTP - v ňom je spoločný štít prezentovaný vo forme medeného opletu a ochrana každého páru je vyrobená z fólie.

Ako už bolo uvedené, najčastejším prípadom použitia je FTP kábel, ktorého cena závisí od výrobcu, použitého tieniaceho materiálu a kvality vonkajšieho ochranného plášťa.

Krútený pár podľa typu použitého plášťa

Páry skrútených žíl sú spojené do jedného kábla pomocou vonkajšieho ochranného plášťa. Zvyčajne je vyrobený z polyetylénu alebo polyvinylchloridu. Tento polymér má vynikajúcu odolnosť voči väčšine rozpúšťadiel, zásadám a olejom, neuvoľňuje toxické výpary vo vzduchu a nerozkladá sa v teplotnom rozsahu od -15 do +66 stupňov Celzia.

Vo svojej čistej forme má vynikajúcu ťažnosť, preto, aby sa kábel dal v prípade potreby ľahko prehrýzť alebo zlomiť, sa do PVC pridáva krieda. Spolu tvoria vynikajúci materiál na výrobu ochranného obalu.

Dve hlavné zložky je možné zmiešať s rôznymi prísadami, ktoré zabezpečia požadované vlastnosti vonkajšej časti na FTP kábli. Na základe nich sa škrupina delí na typy, ktoré sú odlíšené farbami.

Nehorľavé puzdro s nízkou dymivosťou

Oranžová - vyrobená z nehorľavého polyméru, má najvyššie hodnotenie požiarnej bezpečnosti. Označené LSZH (skratka pre Low Smoke Zero Halogen - nízke emisie dymu, nulové halogény).

Pre vonkajšie použitie

Čierna - obsahuje rovnaký polymér, ale má dodatočnú ochrannú vrstvu z polyetylénu, ktorá je určená na ochranu kábla pred vonkajšími poveternostnými vplyvmi, zvyčajne sa drôty s takýmto plášťom používajú na pokládku na ulici, v kanalizácii alebo cez vzduchu.

Pre vnútornú inštaláciu

Šedý je bežný lacný plášť používaný pre vnútorné káble. Je dosť krehký na zlomenie a roztrhnutie, čo vám umožní rýchlo ho zlomiť na správnom mieste.

Na plášti je vždy označenie označujúce typ tienenia, výrobcu a kategóriu. Informácie sa tlačia na FTP kábel každý meter, cudzie môžu mať nohu. S jeho pomocou si jednoducho odmeriate požadovanú dĺžku alebo jednoduchým výpočtom zistíte dĺžku položených čiar.

Káble sú spravidla ploché a okrúhle, okrúhle sa používajú v každodennom živote a kancelárskych priestoroch (nepočítajúc telefónne rezance, ktoré je vidieť čoraz menej). Na jeho inštaláciu sú k dispozícii krabice alebo káblové kanály v soklových doskách a tiež polkruhové držiaky, ktoré vám umožnia pribiť kábel na stenu bez jeho poškodenia.

Kategórie káblov podľa počtu párov a priepustnosti

Ako už bolo uvedené, vo vnútri kábla môže byť jeden krútený pár alebo niekoľko krútených párov. V závislosti od ich počtu a šírky pásma má kábel FTP rôzne kategórie.

Staršie kategórie krútených párov

Cat1 - pracovná frekvencia 100 kilohertzov, slúži na prenos hlasového signálu, ľudovo nazývané "telefónne rezance".

Cat2 - používaná frekvencia je 1 megahertz, má schopnosť prenášať dáta do 4 Mbit/s, obsahuje 2 páry vodičov, momentálne sa nikde nepoužíva.

Cat3 - pracuje na frekvencii 16 megahertzov, maximálna rýchlosť prenos do 10 Mbit/s, obsahuje 4 páry, možno použiť v telefónnych a počítačových sieťach s dĺžkou najviac 100 m.

Cat4 - používané frekvenčné pásmo do 20 megahertzov, prenosová rýchlosť do 16 Mbit/s, obsahuje 4 páry a momentálne sa nikde nepoužíva.

Bežne používané kategórie krútených párov

Cat5e je najpopulárnejší FTP kábel obsahujúci 4 páry vodičov. Pracuje na frekvencii až 125 MHz, pri použití 2 párov poskytuje prenosovú rýchlosť až 100 Mbit/s, pri použití všetkých párov až 1 Gbit/s za sekundu.

Cat6 - pracovná frekvencia do 250 megahertzov, má 4 páry jadier a pri použití všetkých poskytuje rýchlosť až 1 Gbit/s za sekundu, na vzdialenosť do 50 metrov prejde až 10 Gbit/s.

Zriedka používané kategórie perspektív

Cat6a - má prevádzkovú frekvenciu až 500 megahertzov a 4 páry vodičov, poskytuje prenosovú rýchlosť až 40 Gbit / s. Používa sa na výstavbu vysokorýchlostných tratí.

Cat7 je štvorpárový kábel s prevádzkovou frekvenciou až 700 megahertzov a prenosovou rýchlosťou až 50 Gbit/s.

Cat7a - 4 páry, frekvencia až 1200 megahertzov, môže poskytnúť rýchlosť až 100 Gbit / s s dĺžkou nie väčšou ako 15 metrov a až 10 Gbit / s pri použití všetkých párov.

Ako si vybrať správny krútený párový kábel pre domáce použitie

Najbežnejším káblom je krútená dvojlinka FTP kategórie 5e. S ním sú lokálne siete položené v kanceláriách a doma, používa sa na pripojenie počítačov k smerovaču alebo rozbočovaču. A s najväčšou pravdepodobnosťou bude kábel, ktorý je položený do vášho bytu, rovnakej kategórie.

Niektorí poskytovatelia šetria na krútenej dvojlinke a rozširujú ju svojim zákazníkom možnosti rozpočtu vôbec žiadne tienenie. Vo vnútri bytu je možné položiť netienený krútený pár, ak je možné položiť sieť mimo vedenia a skryť ju v káblovom kanáli.

Na základe vyššie uvedeného je možné vyvodiť záver. Aby ste si vybrali ten správny krútený párový kábel, musíte sa rozhodnúť pre:

• Požadovaná rýchlosť prenosu dát.

Väčšina poskytovateľov neponúka tarify s rýchlosťou vyššou ako 100 Mbit/s. Ak to však vaše zariadenie umožňuje, môžete vybudovať lokálnu sieť s rýchlosťou až 1 Gbit / s za sekundu.

• Potreba tienenia kábla.

Vedením drôtu v základnej doske mimo elektrických rozvodov, subwooferov a iných zariadení vyžarujúcich EMI sa môžete zbaviť UTP a ušetriť peniaze. Naďalej sa odporúča použiť FTP kábel alebo aspoň F/UTP.

• Miesto položenia inštalácie, kde prechádza, na ulici alebo v interiéri.

Ak ste na ulici, budete si musieť kúpiť bezpečný kábel, ktorý stojí rádovo drahšie. Na pokládku v kancelárii, byte alebo súkromnom dome stačí použiť bežný sivý kábel. Pred inštaláciou v kancelárskych priestoroch skontrolujte požiadavky na požiarnu bezpečnosť.

Po preštudovaní, čo je krútená dvojlinka a aké typy sa dodáva, si môžete ľahko vybrať kábel, ktorý je vhodný pre vaše podmienky. Nezabudni na to správna voľba FTP káble sú len polovica úspechu, stále sa musíte naučiť, ako správne krimpovať a koľko prameňov použiť.

Na tieto účely si môžete pozvať aj špecialistu, ktorý príde s potrebné vybavenie, zalisujte kábel a nastavte všetky počítače. Alebo môžete skontrolovať, ako bolo krimpovanie vykonané na drôte, ktorý poskytovateľ priniesol do bytu, a urobte to rovnakým spôsobom.

Elektrický signál môže byť prenášaný k príjemcovi cez komunikačný kanál vo forme drôtu alebo káblového vedenia. Pri šírení nosnej vlny v komunikačnom kanáli môže byť prenášaný signál skreslený, ovplyvnený šumom a rušením prírodného a priemyselného charakteru. Minimalizácia vplyvu skreslenia a šumu sa dosiahne výberom metódy modulácie, frekvencie a výkonu nosnej vlny a ďalších faktorov.

Výhodou analógového spôsobu prezentácie a prenosu správy je, že analógový signál môže byť v princípe absolútne presnou kópiou správy. Nevýhody analógovej metódy sú, ako sa často stáva, pokračovaním jej výhod. Analógový signál môže mať ľubovoľný tvar, takže ak sa napríklad pri nahrávaní pridal k signálu šum, je veľmi ťažké a často nemožné rozlíšiť pôvodný, prípadne nahratý signál na pozadí šumu. Analógová metóda má za následok akumuláciu skreslenia a šumu, čo môže obmedziť rozšírenie funkčnosti. analógové systémy. Analógová komunikačná technológia prešla vďaka vylepšeniam dlhú cestu a dosiahla vysokú úroveň. Ďalšie rozširovanie funkčnosti a zlepšovanie ukazovateľov kvality analógových zariadení je však spojené s nákladmi, ktoré môžu spôsobiť, že nové zariadenia budú nedostupné pre masové spotrebiteľské publikum. Teraz analógová technológia ustupuje digitálnym systémom.

Z hľadiska obvodov je digitálne zariadenie komplikovanejšie ako analógové, ale je funkčnosť oveľa širšie a niektoré z nich sú v podstate nedosiahnuteľné analógovým spracovaním signálu.

Na prenos nepretržitých správ pomocou digitálneho komunikačného systému analógové signály, zobrazujúce nepretržité správy, musia byť vzorkované a kvantované.

Digitalizácia signálu je vždy spojená s výskytom šumu a výskytom skreslení (frekvenčných, nelineárnych, ako aj niektorých špecifických skreslení). Analógovo-digitálny prevod sa však v digitálnom komunikačnom systéme vykonáva iba raz. Digitálny signál potom môže podstúpiť ľubovoľný počet spracovaní a transformácií bez vnášania dodatočného skreslenia a šumu.

Historicky prvé linky na prenos signálu, od primitívneho drôtového telegrafu až po moderné koaxiálne linky, boli nevyvážené.

Prenos signálov cez koaxiálny kábel sa nazýva nevyvážený prenos, pretože koaxiálny kábel uzatvára slučku medzi zdrojom a prijímačom, kde centrálnym jadrom kábla je signálový vodič a tienenie je uzemňovací vodič. Napriek tomu, že je koaxiálny kábel dobre tienený, je náchylný na rušenie, a preto nemôže prenášať kompozitné a komponentné video signály na veľké vzdialenosti. Okrem toho koaxiálny kábel vyžaduje, aby výstupná impedancia zdroja a vstupná impedancia prijímača boli prispôsobené jeho charakteristickej impedancii, Osobitná pozornosť treba si dať pozor na rozloženie kábla a ukončenie konektorov.

Keďže život a práca moderného človeka sú doslova presýtené elektronickými zariadeniami, je zrejmé, že problém elektromagnetickej kompatibility, ochrany prenosových vedení signálu pred hlukom a rušením sa len skomplikuje.

Ďalšie zlepšenie tienenia káblov prináša zanedbateľný efekt pri súčasnom výraznom zvýšení ich nákladov, takže zásadne nový technické riešenie. A zistilo sa to prostredníctvom vývoja vyváženého prenosu signálu alebo vyrovnávacích obvodov.

Pri vyváženom prenose signálu všetko elektromagnetické rušenie a šum rovnako ovplyvňujú oba signálové vodiče linky. Keď signál dosiahne prijímací koniec linky, vstupuje na vstup diferenciálneho zosilňovača s dobre vyváženým faktorom odmietnutia spoločného režimu (CMRR).

Ak majú dva vodiče podobné vlastnosti a dostatok zákrutov na meter (čím viac, tým lepšie), budú rovnako ovplyvnené hlukom, poklesom napätia a snímaním. Zosilňovač s dobrým CMRR na prijímacom konci linky odstráni väčšinu nežiaduceho šumu.

Kábel s krútenou dvojlinkou je zvyčajne lacnejší ako koaxiálny kábel, ľahšie sa rozloží a odizolovanie konektorov nie je problém.

Vyvážený prenos signálu

Myšlienka vyváženého prenosu signálu spočíva v tom, že používa tri, nie dva vodiče (ako pri nesymetrických vedeniach) (obr. 1). Vstupný signál pred privedením na vedenie je invertovaný tak, aby sa signál U r2 fázovo líšil od signálu U r1 o 180 stupňov. Je jasné, že šum a rušenie indukované v oboch signálových vodičoch linky budú mať rovnakú amplitúdu a fázu.

Na výstupe linky je inštalovaný diferenciálny zosilňovač, ktorý je navrhnutý tak, že zosilňuje signály prichádzajúce na jeho vstupy v protifáze a potláča signály v spoločnom režime.

Ryža. 1. Vyvážený prenos signálu

Z obrázku je možné vidieť, že dve bežné šumové napätia sú zapojené do série s vodičmi signálových vedení U sh1 A U sh2 , ktoré spôsobujú výskyt šumových prúdov ja Ш1 A ja SH2 . Zdroje U G1 A U G2 spolu vytvárajú signálny prúd ja G . V tomto prípade bude celkové napätie na záťaži

U H = ja sh1 R H1 -Ja sh2 R H2 + ja G (R H1 + R H2 )

Prvé dva výrazy na pravej strane rovnice sú šumové napätia a tretí výraz je užitočné signálové napätie. Ak ja Ш1 rovná sa ja SH2 A R H1 rovná sa R H2 , potom je šumové napätie pri záťaži nulové:

U H = ja G (R H1 + R H2 )

t.j. šum a/alebo rušenie sa navzájom rušia.

Stupeň symetrie obvodu alebo pomer odmietnutia spoločného režimu (CMRR) je definovaný ako pomer napätia v bežnom režime k napätiu diferenciálneho šumu, ktoré spôsobuje, a zvyčajne sa vyjadruje v decibeloch (dB).

Čím lepšia je symetria obvodu, tým väčšiu redukciu šumu možno dosiahnuť. Ak by bolo možné dosiahnuť dokonalú symetriu, do systému by sa nemohol dostať žiadny hluk. Od dobre navrhnutého systému možno očakávať 60-80 dB symetriu. Je možné dosiahnuť lepšiu symetriu, ale to si zvyčajne vyžaduje špeciálne káble a môže vyžadovať individuálne úpravy obvodu.

RADY
Použite vyváženie v kombinácii s tienením, kde hladina hluku musí byť pod úrovňou dosiahnuteľnou samotným tienením alebo dokonca namiesto tienenia.

Ako každé technické riešenie, aj vyrovnávacie vedenie prenosu signálu má svoje nevýhody.

• Vyvážené prenosové vedenie je komplikovanejšie a drahšie ako nevyvážené, pretože vyžaduje vysielač a vyvážený prijímač signálu;
• Ak je úroveň šumu príliš vysoká, prijímač vyváženého signálu môže prejsť do režimu saturácie a prenos signálu sa zastaví;
• Kvôli útlmu signálu v kábli je potrebné inštalovať medzizosilňovače, ktoré prinášajú ďalšie kumulatívne skreslenia;
• Pri použití medzizosilňovačov môže byť potrebná korekcia signálu.

Káble na prenos vyvážených signálov

"Twisted pair" je kábel na báze medi, ktorý kombinuje jeden alebo viac párov vodičov v plášti. Kábel sa líši od drôtu prítomnosťou vonkajšej izolačnej pančuchy (plášť). Táto pančucha chráni hlavne vodiče (káblové prvky) pred mechanickým namáhaním a vlhkosťou.

Každý pár pozostáva z dvoch izolovaných medených drôtov skrútených okolo seba. Krútená dvojlinka sa veľmi líši kvalitou a prenosovými schopnosťami. Zhoda charakteristík kábla s určitou triedou alebo kategóriou je určená všeobecne uznávanými normami (ISO 11801 a TIA-568). Samotné charakteristiky priamo závisia od štruktúry kábla a materiálov v ňom použitých, ktoré určujú fyzikálne procesy prebiehajúce v kábli pri prenose signálu.

Ryža. 2. Vzhľad netienený krútený párový kábel

Konštrukcia krútenej dvojlinky je zrejmá z obrázku.

Kaliber určuje prierez vodičov. Káble a vodiče sú označené v súlade s normou AWG (American Wire Gauge). Najčastejšie používané vodiče sú 26 AWG (úsek 0,13 mm 2), 24 AWG (0,2 - 0,28 mm 2) a 22 AWG (0,33 - 0,44 mm 2). Meradlo vodiča však nedáva informáciu o hrúbke drôtu v izolácii, čo je veľmi dôležité pri ukončovaní koncov kábla do modulárnych zástrčiek.

Hrúbka izolácia- cca 0,2 mm, materiálom je zvyčajne polyvinylchlorid (anglická skratka PVC), pre kvalitnejšie vzorky kategórie 5 sa používa polypropylén (PP) alebo polyetylén (PE). Najkvalitnejšie káble sú izolované penovým (bunkovým) polyetylénom, ktorý poskytuje nízke dielektrické straty, alebo teflónom, ktorý zabezpečuje prevádzku kábla v širokom rozsahu teplôt.

Pretrhnutie vlákna(zvyčajne vyrobený z nylonu) sa používa na uľahčenie rezania vonkajšieho plášťa: pri ťahaní urobí pozdĺžny rez na plášti, čím sa otvorí prístup k jadru kábla, bez poškodenia izolácie vodičov.

Vonkajšia škrupina má hrúbku 0,5-0,6 mm, a je zvyčajne vyrobený z polyvinylchloridu s prídavkom kriedy, čo zvyšuje jeho krehkosť. Je to potrebné na dosiahnutie presného zlomu v mieste rezu čepeľou rezného nástroja. Okrem toho sa začínajú používať takzvané „mladé polyméry“, ktoré nepodporujú horenie a pri zahrievaní nevylučujú toxické halogénové plyny. Ich plošnému zavedeniu bráni len vyššia (o 20-30%) cena.

Najbežnejšia farba škrupiny je šedá. Oranžová farba vo všeobecnosti označuje nehorľavý materiál plášťa.

Okrem informácií o výrobcovi a type kábla jeho označenie nevyhnutne zahŕňa značky metra alebo stopy.

Dizajn káblového jadra dosť rôznorodé. V lacných kábloch sú páry uložené v plášti "náhodne". Medzi lepšie možnosti patrí pár (dva páry medzi sebou) alebo štvornásobný twist (všetky štyri páry spolu). Posledná možnosť umožňuje znížiť hrúbku jadra a dosiahnuť lepšie elektrické charakteristiky.

Kategória(Kategória) krútenej dvojlinky určuje frekvenčný rozsah, v ktorom je jej aplikácia účinná. V súčasnosti existujú štandardné definície pre 5 kategórií káblov (Cat 1 až Cat 5), ale káble kategórie 6 a kategórie 7 sa už vyrábajú.

Farebné kódovanie sa používa na identifikáciu párov v kábli. Takže prvé štyri páry majú základné farby: modrá, oranžová, biela a hnedá. Najčastejšie je hlavný drôt v páre úplne natretý základnou farbou a prídavný drôt má biely izolačný plášť s pridaním pruhov základnej farby.

Tienená krútená dvojlinka (Shielded Twisted Pair, STP) dobre chráni prenášané signály pred vonkajším žiarením a tiež znižuje stratu energie v kábli vo forme žiarenia. Tienený krútený pár má veľa odrôd.

RADY
Prítomnosť tienenia si vyžaduje kvalitné uzemnenie pri montážnych prácach, čo komplikuje a predražuje káblové systémy na VTP, no pri správnom uzemnení tienenia poskytuje lepšiu elektromagnetickú kompatibilitu káblového systému s inými zdrojmi a prijímačmi. rušenia

Nesprávne uzemnenie obrazovky však môže viesť aj k opačnému výsledku. Okrem toho prítomnosť tienenia, ktoré je potrebné uzemniť na oboch koncoch kábla, môže spôsobiť problém so zabezpečením rovnosti „zemného“ potenciálu v priestorovo oddelených bodoch.

Káble na netienenej krútenej dvojlinke (Unshielded Twisted Pair, UTP) sú v súčasnosti hlavným prenosovým médiom pre neoptické technológie. Kábel kombinuje dobré elektrické a mechanické vlastnosti s jednoduchou inštaláciou a relatívne nízkou cenou.

Klasifikácia krútených párových káblov je uvedená v tabuľke 1.

* Nie je štandardizované.

Káble kategórie 1 používa sa tam, kde sú požiadavky na prenosovú rýchlosť minimálne. Zvyčajne ide o káble na prenos signálov v audio rozsahu a nízkorýchlostný (desiatky Kbps) dátový prenos. Do roku 1983 bol UTP cat.1 hlavným káblom pre telefónne vedenie v Spojených štátoch.

Káble kategórie 3 boli štandardizované v roku 1991. Tento kábel so šírkou pásma 16 MHz sa v tej dobe používal na budovanie vysokorýchlostných sietí a teraz sú káblové systémy mnohých budov postavené na UTP cat.3, ktorý sa používa ako na prenos dát, tak aj na prenos audio signálu.

Káble kategórie 4 sú vylepšenou verziou UTP cat.3 - ich šírka pásma je rozšírená na 20 MHz, zlepšuje sa odolnosť proti šumu a znižujú sa straty. V praxi sa tieto káble používajú zriedka; hlavne tam, kde je potrebné zväčšiť dĺžku vedenia z bežných 100m na ​​120-140m.

Káble kategórie 5špeciálne navrhnuté na podporu vysokorýchlostných počítačových technológií, ako sú FastEthernet a GigabitEthernet. Šírka pásma kábla kategórie 5 je 100 MHz. Kábel kategórie 5 teraz nahradil UTP cat.3 a je chrbtovou kosťou všetkých nových kabelážnych systémov.

Osobitné miesto zaujímajú káble kategórie 6 a 7, ktoré sa vyrábajú relatívne nedávno a majú šírku pásma 200 a 600 MHz. Káble kategórie 7 musia byť tienené; UTP kat. 6 môže alebo nemusí uniknúť. Používajú sa v vysokorýchlostné siete na segmentoch dlhších ako UTP kat.5. Tieto káble sú oveľa drahšie ako kategória 5 a svojou cenou sa blížia káblom z optických vlákien. Navyše ešte nie sú štandardizované a ich vlastnosti sú určené len firemnými normami, čo spôsobuje problémy pri testovaní kabelážneho systému (štandard EIA / TIA-568A testovacia špecifikácia TSB-67 neobsahuje káble 6. a 7. kategórie) .

Niektoré spoločnosti už vyrábajú káble s krútenou dvojlinkou kategórie 8. Sú určené na prenos dát pri frekvenciách do 1200 MHz (širokopásmové systémy káblová televízia A moderné aplikácie SOHO typ). Kábel pozostáva zo 4 samostatne tienených krútených párov, celkovo opletených, opláštených materiálom LSZH pre vnútorné použitie. Vďaka individuálnemu tieneniu párov hliníkovou fóliou má kábel extrémne vysoké hodnoty NEXT. Káble tejto kategórie sa vyznačujú stabilnými hodnotami vlnovej impedancie a útlmu, ako aj absenciou rezonancie pri frekvenciách do 1200 MHz.

Káble kategórie 8 spĺňajú prísne požiadavky normy ISO 11801 (2. vydanie) a prekračujú požiadavky normy ISO/IEC 11801 pre triedy D, E, F a IEC 61156-5, IEC 61156-7 (CVD) pre kategórie 5e, 6 a 7 .

STP s typovým označením „Type xx“ je „klasický“ krútený párový kábel vyvinutý spoločnosťou IBM pre počítačové siete TokenRing. Každý pár tohto kábla je uzavretý v samostatnom fóliovom tienení, oba páry sú uzavreté v spoločnom opletanom drôtovom tienení, všetko je z vonkajšej strany prekryté izolačnou pančuchou, impedancia je 150 ohmov. Bežné káble sú STP Typ 1 - plný 22 AWG, STP Typ 6 - lankový 26 AWG a STP Typ 9 - plný 26 AWG. Typ kábla 6A použitý pre prepojovacie káble nemá individuálne párové tienenie.

ScTP(Screened Twisted Pair) - kábel, v ktorom je každý pár uzavretý v samostatnej obrazovke.

FTP(Foilled Twisted Pair) - kábel, v ktorom sú skrútené páry uzavreté v spoločnom fóliovom tienení.

PiMF(Pair in Metal Foil) - kábel, v ktorom je každý pár obalený pásikom kovovej fólie a všetky páry sú obalené spoločnou tieniacou pančuchou. Oproti „klasickému“ STP je tento kábel tenší, mäkší a lacnejší (aj keď o 600 MHz PiMF kábli sa to povedať nedá).

Káble môžu mať rôzne hodnoty impedancie. Norma EIA/TIA-568A definuje dve hodnoty - 100 a 150 ohmov, normy ISO11801 a EN50173 tiež pridávajú 120 ohmov. Všimnite si, že kábel UTP má takmer vždy impedanciu 100 ohmov a tienený kábel STP pôvodne existoval iba s impedanciou 150 ohmov. V súčasnosti existujú typy tienených káblov s impedanciou 100 a 120 ohmov. Impedancia použitého kábla sa musí zhodovať s impedanciou zariadenia, ktoré pripája, inak môže rušenie odrazeným signálom spôsobiť zlyhanie pripojení.

Najpoužívanejšie káble sú 2-párové a 4-párové 24 AWG káble. Z viacpárových sú obľúbené 25-párové, ale aj zostavy 6 kusov zo 4-párových.

Káble sú najčastejšie okrúhle - v nich sa prvky zhromažďujú vo zväzku. Existujú aj špeciálne ploché káble na kladenie komunikácií pod koberce (Undercarpet Cable), medzi ktorými sú káble kategórie 3 a 5.

Vodiče môžu byť pevné plné (Solid) alebo flexibilné lankové (Stranded alebo Flex).

RADY
Pre pevné inštalácie použite kábel s pevnými drôtmi, ktorý má zvyčajne lepšie a stabilnejšie vlastnosti.

Spojiť účastníckeho zariadenia a prepínanie využíva flexibilné káble (šnúry, prepojovacie káble).

Prepojovací kábel(patch cord) je kus viacžilového 4-párového kábla s dĺžkou 1-10 m s konektormi RJ-45 na koncoch.

Aby bola zaistená odolnosť voči neustálemu ohýbaniu, ich vodič je vyrobený nie z jedného, ​​ale zo siedmich tenších medených drôtov s hrúbkou každého asi 0,2 mm (viacžilové prevedenie). Na rovnaký účel slúži hrubšia izolácia (do 0,25 mm) a vonkajší plášť so zvýšenou flexibilitou.

Kvôli väčšiemu útlmu oproti bežnému útlmu je opodstatnené použiť kábel na šnúry len na krátke vzdialenosti, spravidla najviac 5 metrov na každú stranu vedenia.

Káble sú prepojené pomocou konektorov. Konektor poskytuje mechanickú fixáciu a elektrický kontakt. Rovnako ako káble sú rozdelené do kategórií, ktoré určujú rozsah prevádzkovej frekvencie.

Pre krútenú dvojlinku sa široko používajú modulárne konektory (Modular Jack), bežne známe ako RJ-45: zásuvky (Outlet, Jack) a zástrčky (Plug). Samotná skratka RJ znamená Registered Jack.

Ryža. 4. Káblový konektor RG-45

Zásuvky kategórie 5 (musia mať zodpovedajúce označenie) sa od zásuviek kategórie 3 líšia spôsobom pripojenia vodičov: v kategórii 5 je povolené len upínanie drôtu nožovým konektorom (typ S110), v kategórii 3 sa používa aj skrutkové upínanie . Okrem toho sa na doske soketov kategórie 5 nachádzajú zodpovedajúce reaktívne prvky s normalizovanými parametrami, vyrobené tlačou. Na prvý pohľad je ťažké určiť kategóriu modulárnych zástrčiek. Zástrčky pre pevné a lankové káble sa líšia tvarom kolíkov. Pre tienené vedenie musia mať zásuvky a zástrčky tienenie, buď pevné, alebo poskytujúce len spojenie medzi tieneniami káblov.

Na prepínanie káblových kanálov a pripojenie sieťových zariadení sa používajú patch panely (obr. 4), ktoré vyrába mnoho firiem, a nástenné zásuvky (obr. 5).

Hlavné charakteristiky krútenej dvojlinky

Charakteristiky krúteného párového kábla priamo závisia od štruktúry kábla a materiálov v ňom použitých, ktoré určujú fyzikálne procesy prebiehajúce v kábli pri prenose signálu.

Ryža. 7. Vysvetlenie rovnováhy krúteného páru

Rovnováha páru je vlastne určujúcou charakteristikou kvality kábla, pretože ovplyvňuje väčšinu jeho ostatných vlastností. Faktom je, že elektromagnetické (Electro Magnetic - EM) pole indukuje elektrický prúd vo vodičoch a vytvára sa okolo vodiča, keď ním preteká elektrický prúd. Interakcia medzi EM poľami a vodičmi s prúdom môže mať negatívny vplyv na kvalitu prenosu signálu. V oboch vodičoch vyváženého páru elektromagnetické rušenie (em1 a em2) indukuje signály s rovnakou amplitúdou (S1 a S2), ktoré sú v protifáze. Vďaka tomu má celkové vyžarovanie „ideálnej dvojice“ tendenciu k nule.

Ak je v kábli viac párov, tak aby sa vylúčilo vzájomné rušenie párov, ktoré by mohlo narušiť elektromagnetickú rovnováhu, sú páry skrútené s rôznymi rozstupmi.

Ako každý vodič, aj krútená dvojlinka má odolnosť voči striedavému elektrickému prúdu ( charakteristická impedancia). Pre rôzne frekvencie môže byť tento odpor odlišný. Krútený pár má impedanciu zvyčajne 100 alebo 120 ohmov. Špeciálne pre Cat. 5 vo frekvenčnom rozsahu do 100 MHz, impedancia by mala byť 100 ohmov +15%.

Pre ideálny pár by impedancia mala byť rovnaká po celej dĺžke kábla, keďže v miestach nehomogenity dochádza k efektu odrazu signálu, čo môže následne zhoršiť kvalitu prenosu informácií. Najčastejšie dochádza k narušeniu rovnomernosti impedancie pri zmene stúpania zákrutu v rámci jedného páru, ohybe kábla pri ukladaní alebo inej mechanickej závade.

Ryža. 8. Graf charakteristickej impedancie

Rýchlosť/oneskorenie signálu NVP (Nominal Velocity of Propagation) - rýchlosť šírenia signálu. Často sa používa derivácia NVP a dĺžky kábla, charakteristika „oneskorenia“ (oneskorenie), vyjadrená v nanosekundách na 100 metrov páru. Ak je v kábli viac ako jeden pár, potom sa zavedie pojem "skosenie oneskorenia" alebo rozdiel oneskorenia. Dôvodom jeho výskytu je, že páry nemôžu byť dokonale identické, čo spôsobuje rôzne oneskorenia šírenia signálu v rôznych pároch.

Dôležitou charakteristikou krúteného párového kábla je útlm, ktorý charakterizuje veľkosť straty výkonu signálu počas prenosu. Vypočíta sa ako pomer výkonu signálu prijatého na konci vedenia k výkonu signálu privádzaného do vedenia. Keďže miera útlmu sa mení so zvyšujúcou sa frekvenciou, musí sa merať v celom rozsahu používaných frekvencií. Samotná hodnota je vyjadrená v decibeloch na jednotku dĺžky.

Ryža. 9. Útlm signálu v krútenej dvojlinke

Nižšie uvedený graf znázorňuje stratu výkonu signálu počas prenosu ako funkciu dĺžky kábla a frekvencie signálu.

Ďalším dôležitým parametrom je ĎALŠIE(Near End Crosstalk), alebo presluchy medzi pármi vo viacpárovom kábli, merané na blízkom konci – teda zo strany vysielača signálu, ktorý charakterizuje presluchy medzi pármi. NEXT sa numericky rovná pomeru signálu aplikovaného na jeden pár k prijatému indukovanému signálu v druhom páre a je vyjadrený v decibeloch. NEXT je o to dôležitejšie, čím lepšie je dvojica vyvážená.

Ryža. 10. Meranie presluchov

Okrem odhadu vzájomného rušenia párov na blízkom konci kábla sa presluchy merajú aj zo strany prijímača signálu. Tento test sa nazýva FEXT (Far End Crosstalk).

ACR(Attenuation Crosstalk Ratio) Jednou z najdôležitejších charakteristík, ktorá odráža kvalitu kábla, je rozdiel medzi lineárnym a presluchovým útlmom, vyjadrený v decibeloch. Čím nižší je útlm na jednotku dĺžky, tým väčšia je amplitúda užitočného signálu na konci vedenia. Na druhej strane, čím väčší presluch, tým menšie vzájomné rušenie párov. Rozdiel medzi týmito dvoma hodnotami teda odráža skutočnú možnosť izolácie užitočného signálu prijímacím zariadením na pozadí rušenia. Pre spoľahlivý príjem signálu je potrebné, aby Attenuation Crosstalk Ratio nebol menší ako špecifikovaná hodnota, určená normami pre príslušnú kategóriu káblov. Keď sú lineárny a presluchový útlm rovnaké, je teoreticky nemožné izolovať užitočný signál.

Návratová strata (RL) Pri prenose signálu dochádza k takzvanému efektu odrazu signálu v opačnom smere. Miera odrazu signálu Return Loss alebo "reverzného útlmu" je úmerná útlmu odrazeného signálu. Táto charakteristika je dôležitá najmä pri budovaní komunikačných liniek, ktoré využívajú prenos signálu krútenou dvojlinkou v oboch smeroch (plný duplexný prenos). Dostatočne veľká amplitúda odrazeného signálu môže skresliť prenos informácie v opačnom smere. Návratová strata je vyjadrená ako pomer výkonu priameho signálu k výkonu odrazeného signálu.

Ryža. 11. Vysvetlenie efektu vyblednutia

Ako odrezať krútený párový kábel

1. Kábel je potrebné rovnomerne odrezať vo vzdialenosti 5-10 centimetrov od jeho konca. Aj keď starý strih vyzerá dobre, je možné, že pod škrupinu prenikla vlhkosť alebo špina.

Ryža. 12. Odizolovanie plášťa kábla

Ryža. 13. Konektor RJ-45 a postup krimpovania drôtu

Ryža. 14. Zarovnanie vodičov pred vložením do konektora

Ryža. 15. Krimpovanie konektora RJ-45

Ryža. 16. Krimpovaný konektor RJ-45 na kábli

Ryža. 17. Priamy a krížový kábel

2. Na inštaláciu konektora je potrebné z plášťa odstrániť približne pol palca (1,25 cm) vodičov. Väčšina krimpovacích nástrojov má na to špeciálny nástroj - dvojicu čepelí a obmedzovač. Zasuňte koniec kábla do nástroja až na doraz a odrežte izoláciu. Len rezať, nie rezať, pretože je dôležité nepoškodiť žily káblov. Škrupina sa dá ľahko odstrániť pozdĺž línie rezu.

3. V zásade nie je rozdiel, ktorý z párov kábla bude pripojený na ktoré piny konektora. Hlavná vec je, že sú to páry, ktoré sú spojené, a nie vodiče z rôznych párov, existuje však všeobecne akceptovaná norma EIA / TIA-568B a je lepšie ju dodržiavať. Páry sú pripojené na piny 1-2, 3-6, 4-5, 7-8 konektora RG-45. Aby bolo možné triediť vodiče, páry musia byť nevyhnutne rozkrútené. Toto musí byť vykonané na minimálnu dĺžku (podľa normy nie viac ako 1,25 cm), čo najmenej porušuje štruktúru párov, geometrické rozmery a rozstup položenia časti kábla, ktorá nie je zapojená do konektora. ako sa dá.

4. Po rovnomernom položení a narovnaní vodičov je potrebné zarovnať okraj ich odrezaním.

5. Opatrne zasuňte vodiče do konektora. Každé jadro musí zapadnúť do drážky vo vnútri konektora RJ-45, kým sa nezastaví, čo je možné skontrolovať cez priehľadné puzdro konektora. Ak niektorý vodič nedosiahol koniec, musíte vytiahnuť celý kábel z konektora a začať odznova.

6. Utiahnite okraj plášťa kábla do puzdra konektora pomocou západky tak, aby po zalisovaní držal plášť konektorom.

7. Pred krimpovaním sa uistite, že všetky žily a plášť kábla sú správne umiestnené. Potom zasuňte konektor do zásuvky na nástroji a plynulo jedným pohybom zalisujte konektor. Ostré hrany kontaktov prerežú izoláciu a poskytnú spoľahlivý kontakt a západka bude zapustená do krytu, čím dodatočne zaistí kábel.

8. Konektor je pripravený. Pred použitím je vhodné ho skontrolovať a venovať osobitnú pozornosť stavu kontaktov. Všetky by mali vyčnievať z tela do rovnakej výšky.

9. Druhý koniec kábla je zlisovaný rovnakým spôsobom. Existujú dva typy káblov: priame (kolíky 1-2 a 3-6 prvého konektora sú pripojené na kolíky 1-2 a 3-6 druhého konektora) a krížové (kolíky 1-2 a 3-6 prvého konektora). konektor sú pripojené na piny 3-6 a 1-2 sekundy).

Ak sa video alebo audio signál prenáša cez krútenú dvojlinku, použije sa priamy kábel, ale ak sa prenášajú riadiace signály, použije sa prekrížený kábel.

Fyzický význam je pomerne jednoduchý - vysielač jedného zariadenia musí byť pripojený k prijímaču druhého. Preto na pripojenie rovnakých zariadení (napríklad dvoch počítačov) musíte použiť krížený kábel.

RADY
Pre dodatočnú ochranu kábla a západky konektora RJ-45 pred mechanickým poškodením použite na konektor ochranný kryt. Jednoduché a lacné opatrenie, ktoré sa, žiaľ, často zanedbáva.

Ryža. 18

Rozšírenia rozhrania

V moderných inštaláciách sa krútené dvojlinky často používajú na prenos VGA signálov na značné vzdialenosti. Aby sa zabezpečilo, že sa signál „nestratí“ na pozadí šumu a rušenia, používajú sa predlžovače rozhrania (extender alebo linkový vysielač), ktorých moderné modely poskytujú prenos signálu do požadovaného rozsahu s nízkou úrovňou rušenia cez skrútené pár. Takéto efektívne a lacné technické riešenie sa používa v mnohých oblastiach: v informačné systémy v doprave, vzdelávacie inštitúcie alebo nemocnice. Predlžovač signálu VGA funguje na hardvérovej úrovni, takže nemá žiadne problémy s kompatibilitou softvér, vyjednávanie kodekov alebo konverzia formátu.

Donedávna bolo možné cez krútenú dvojlinku prenášať signály bez straty kvality na relatívne krátke vzdialenosti, no tento rok sa situácia dramaticky zmenila po tom, čo sa na trhu objavila nová rada predlžovacích káblov pre prácu s krútenou dvojlinkou. Vďaka novej základni prvkov, ako aj novým hardvérovým a obvodovým riešeniam sa dosiahol skutočný prielom: teraz je možné prenášať signály bez straty kvality na vzdialenosti presahujúce 300 metrov. Zariadenie je schopné stabilnej prevádzky s konvenčnou netienenou krútenou dvojlinkou kategórie 5, ale oveľa lepšie výsledky možno dosiahnuť s kvalitnejšími káblami.

Nový rad zariadení zahŕňa vysielače signálu XGA s krútenou dvojlinkou, distribučné zosilňovače, prepínače a prijímače signálu s krútenou dvojlinkou.

Ak vezmeme do úvahy pasívnu linku (t. j. linku bez aktívneho koncové zariadenie), potom je kábel RG-59 schopný prenášať kompozitné video, televízny signál PAL alebo NTSC bez skreslenia viditeľného na obrazovke iba na 20-40 m (alebo do 50-70 m cez kábel RG-11). Špecializované káble ako Belden 8281 alebo Belden 1694A zvýšia prenosovú vzdialenosť približne o 50 %.

Pre signály VGA, Super-VGA alebo XGA prijímané pomocou grafické karty počítače, bežné VGA kábel poskytuje prenos obrazu s rozlíšením 640x480 na vzdialenosť 5-7 m (a s rozlíšením 1024x768 a vyšším nemôže byť takýto kábel dlhší ako 3 m). Vysokokvalitné priemyselné káble VGA/XGA poskytujú dosah až 10-15, zriedkavo až 30 m. Okrem toho bude komunikačná linka vystavená strate vysoké frekvencie(Strata vysokej frekvencie), ktoré sa prejavujú znížením jasu až po úplné vymiznutie farby, zhoršením rozlíšenia a jasnosti. Na odstránenie tohto problému používajú VGA / XGA extendery schému riadenia straty vysokej frekvencie nazývanú EQ (Equalization, káblová korekcia) alebo HF (High Frequency). Obvod EQ poskytuje frekvenčne závislé zosilnenie signálu na "sploštenie" frekvenčnej odozvy.

Vysielač na extenderi zvyčajne konvertuje video signály do diferenciálneho symetrického formátu, ktorý je najvhodnejší pre krútené páry. Prijímacia strana obnoví štandardný formát videa na zobrazenie prijatého signálu na monitore.

Ryža. 19. Sada zariadení na konverziu video a audio signálov
stereo signály na signály na prenos cez krútenú dvojlinku na veľké vzdialenosti

Na obr. 17 znázorňuje sadu zariadení na konverziu video a audio stereo signálov na signály na prenos cez krútenú dvojlinku na vzdialené vzdialenosti. S týmito zariadeniami stačí na prenos troch signálov (1 video a 2 audio) jeden krútený kábel. Ekvivalentný prepínač záťaže umožňuje pripojiť niekoľko týchto zariadení na prácu s prijímacími zariadeniami. Krútená dvojlinka môže mať klepnutia, ale to neovplyvní kvalitu obrazu.

Prijímač a vysielač pracujú na rovnakej frekvencii a majú rovnaký frekvenčný rozsah. S týmto zariadením je povolené používať káblové vedenia s dĺžkou niekoľko stoviek metrov. Kvalita vysielaného signálu je zabezpečená s dĺžkou kábla až 100 m.

Limity prenosovej vzdialenosti pre analógové a digitálne video a audio signály možno zhrnúť do tabuľky.

Typ signálu	Typ signálu	Šírka pásma, MHz	Vzdialenosť, m
Kompozitný	analógový	6	300
S-Video (2 páry)	analógový	6	300
Komponentný VGA/XGA (4 páry)	analógový	380	až 100
Zvuk vyvážený	analógový	0,02	až 200
DVI-D	digitálny	6	5
IEEE 1394	digitálny	400 (800)	10

Keďže audio signály majú relatívne malú šírku spektra, problémy s vysokofrekvenčným útlmom signálu vo vedení nie sú pre nich podstatné, preto sa na ne v zásade dajú použiť aj staré lacné krútené dvojlinky kategórie 3.

Káble na prenos digitálneho signálu s rozhraniami DVI a IEEE 1394 sa v zásade svojou konštrukciou len málo líšia od káblov krútenej dvojlinky, preto sú zahrnuté aj v tabuľke 2. Prenos digitálnych signálov V porovnaní s analógom má niekoľko významných funkcií. Vysoká odolnosť proti šumu sa dosahuje použitím špeciálnych technológií kódovania signálu, napríklad T.M.D.S. v DVI.

Definícia kategórie krútenej dvojlinky je založená na maximálnom prenášanom frekvenčnom rozsahu. Je to spôsobené počtom závitov na jednotku dĺžky kábla. To znamená, že čím vyššia je kategória, tým väčší je frekvenčný rozsah, ktorý má prejsť v dôsledku zvýšenia počtu závitov každého krúteného páru. Kategórie krútených párov sú opísané v medzinárodných a domácich normách.

Kategórie (skrátene CAT) krúteného páru určujú vypočítanú rýchlosť prenosu dát. Okrem toho LAN kábel sú tiež rozdelené do tried a zohľadňujú sa aj pri budovaní systému štruktúrovanej kabeláže. Majte na pamäti, že krútená dvojlinka vyššej triedy podporuje technické možnosti nižšej triedy. Ale krútený pár nepodporuje triedu nižšie technické aplikácie vyššia trieda. Čím vyššia trieda, tým lepšie. prenosové charakteristiky a nad maximálnu frekvenciu káblového vedenia.

CAT1(frekvenčné pásmo - 0,1 MHz). Má jeden pár a slúži na prenos hlasových a digitálnych dát za účasti modemu. Ide o štandardný telefónny kábel, ktorý sa kedysi v „skrútenej“ podobe používal v Spojených štátoch a dodnes sa bez zákrutov používa v Rusku. Nevhodné pre moderné systémy a má veľký interferenčný efekt.

CAT2(frekvenčné pásmo - 1 MHz). Má dva páry vodičov a už prežil. Niekedy sa používa pri výstavbe telefónnych sietí. Predtým bolo možné vidieť v sieťach Arcnet a Token Ring. Má rýchlosť prenosu dát až 4 Mbps. Nevhodné pre budovanie moderných sietí.

CAT3 (frekvenčné pásmo - 16 MHz. Trieda "C"). Existujú 2-párové a 4-párové krútené páry. Používa sa nielen na vytváranie telefónnych, ale aj lokálnych sietí na báze 10BASE-T. Podporuje rýchlosti prenosu dát od 10 do 100 Mbps pomocou technológie 100BASE-T4 s dĺžkou maximálne 100 metrov. Na rozdiel od CAT1 a CAT2 podporuje štandard IEEE 802.3.

CAT4(frekvenčné pásmo - 20 MHz). Kedysi sa tento 4-párový kábel používal v technológii 10BASE-T a 100BASE-T4. Dátové rýchlosti sú možné až do 16 Mbps. Dnes nepoužívané.

CAT5(frekvenčné pásmo - 100 MHz. Trieda "D"). Kábel bol použitý na vytvorenie telefónnych liniek a vybudovanie lokálnych sietí 100BASE-TX, ako aj v Ethernete (LAN). Podporuje rýchlosť prenosu dát až do 100 Mbps.

CAT5e(frekvenčné pásmo 125 MHz). Ide o pokročilý krútený párový kábel piatej kategórie. Podporuje prenosovú rýchlosť až 100 Mbps pri použití 2 párov a až 1000 Mbps v 4-párovom kábli. Na vybudovanie lokálnej počítačovej siete sa spravidla používa 4-párový kábel. Toto je najbežnejší typ krúteného páru.

CAT6 (frekvenčné pásmo 250 MHz. Trieda "E"). Toto je bežný typ kábla používaný v sieťach Fast Ethernet a Gigabit Ethernet. V štruktúre kábla sú štyri páry vodičov. Podporuje vysoké rýchlosti prenosu dát až 10 Gbps s maximálnou dĺžkou 55 metrov.

CAT6a(frekvenčné pásmo 500 MHz. Trieda "E A"). Káblovú konštrukciu tvoria štyri páry vodičov. Používa sa v sieťach Gigabit Ethernet a podporuje rýchlosti až 10 Gb/s na vzdialenosť až 100 metrov.

CAT7(frekvenčné pásmo 600 - 700 MHz. Trieda "F"). Podporuje rýchlosť prenosu dát až do 10 Gbps. Štruktúra kábla má spoločné vonkajšie tienenie a fóliovú ochranu pre každý pár. Podľa typu si pozrite S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).

CAT7a(frekvenčné pásmo 1000 -1200 MHz. Trieda "F A"). Rýchlosť krúteného páru dosahuje až 40 Gbps na vzdialenosť do 50 metrov a až 100 Gbps na vzdialenosť do 15 metrov.

kufrový kábel, dizajnové prvky
Káble s krútenými pármi, ktoré majú tri alebo viac štvorpárových prvkov pod spoločným plášťom, sú viacpárové. V subsystéme vonkajších diaľnic je zvyčajne väčšina trasy položená horizontálne, v subsystéme vnútorných diaľnic - vertikálne. Kvôli zníženiu koeficientu útlmu sú vodiče vyrobené z pevného medeného drôtu. Na rozdiel od horizontálnych káblov obsahujú konštrukcie chrbtice viac ako štyri krútené páry, a preto sa často označujú ako viacpárové. Rovnako ako horizontálne káble sú zaradené do kategórií 3 až 5, pričom chrbticové káble kategórie 4 sú v praxi veľmi zriedkavé. Konštrukcia kábla závisí od jeho kapacity. Keď je počet párov do 25, umiestnia sa do spoločnej škrupiny. V prípade kapacity nad 25 párov sú rozdelené do zväzkov po 25 párov, ktorých súčet tvorí jadro kábla.
Obr.4 Viacpárové kmeňové káble: a) 25-párový kábel kategórie 5 b) 300-párový kábel kategórie 3
V niektorých prevedeniach sa ako základ jadra používa centrálna tyč zo sklenených vlákien. Drôty jedného zväzku sú upevnené polyetylénovými stuhami. Vonku je jadro chránené bežným dielektrickým plášťom. Okrem netienených chrbticových káblov sa v obmedzenom množstve vyrábajú S/UTP prevedenia, v ktorých je pod vonkajším dielektrickým plášťom tienenie, ktoré prekrýva jadro kábla. Podobne ako pri vodorovných kábloch je na ich plášti aplikované označenie, ktoré obsahuje typ, údaje o priemere vodičov a ich počte, názov skúšobného laboratória, ako aj stopové alebo metrové značky dĺžky. Lineárna hmotnosť 25-párového kábla kategórie 5 je zvyčajne ISO-190 kg/km, rozsah prevádzkovej teploty je od -20 do +60°C. Okrem viacpárových káblov ponúka množstvo spoločností aj takzvané viacprvkové (Multi Unit) káble. Líšia sa tým, že jadro kábla nie je tvorené jednotlivými krútenými pármi, ale dvoj- alebo štvorpárovými prvkami, ktoré majú podobný dizajn ako horizontálny kábel a sú vybavené individuálnym ochranným plášťom. Pre zvýšenie pevnosti a odolnosti voči rôznym mechanickým vplyvom možno ako základ jadra viacprvkového kábla použiť centrálnu sklolaminátovú tyč. Kufrové káble sú rozdelené na káble vnútorného a vonkajšieho uloženia. Hlavným rozdielom medzi vonkajším a vnútorným káblom je použitie špeciálnych opatrení a konštrukčných riešení na ochranu jadra kábla pred vniknutím vlhkosti do neho. Najčastejšie sa tento problém rieši použitím vonkajšieho polyetylénového plášťa. Niektoré typy telefónnych káblov majú dutinu jadra vyplnenú héliom. Dodatočnú ochranu jadra kábla pred vlhkosťou a mechanickými nárazmi zabezpečuje pancier vyrobený z hliníkovej alebo oceľovej vlnitej pásky.

krimpovanie krútených párov

Krimpovanie krúteného páru sa najčastejšie vykonáva pomocou konektora 8P8C, častejšie označovaného ako RJ-45 (RJ45) v súlade s farebnou schémou zodpovedajúcou účelu kábla.

Konektor RJ-45 (vľavo - pre krútenú dvojlinku FTP/STP/SSTP, s tieneným puzdrom, vpravo - UTP)

Konektor RJ-45 Twisted Pair FTP STP SSTP a konektor RJ-45 pre UTP:

Existujú dve hlavné schémy krimpovania káblov: T568A a T568B, ale oveľa bežnejšie sa používa T568B. Na pripojenie počítačového prepínača alebo počítačového rozbočovača sa používa rovný kábel, krimpovaný na oboch stranách rovnako, pripojenie počítač-počítač alebo prepínač-spínač (rozbočovač-rozbočovač) používa krížený kábel (krížený, krížený) - na jednej strane T568A a na druhej strane - T568B.

Schéma krimpovania pre 4-párový kábel:

Schéma krimpovania pre 2-párový kábel (farba párov sa môže líšiť v závislosti od výrobcu kábla):

Ak pripájate počítače k ​​sebe priamo cez gigabitové sieťové karty, použite schému Gigabit Crossover:

Gigabitový crossover:

Ak sa rozhodnete použiť FTP/STP a štít uzemniť - uzemnite len na jednom mieste a len na 100% uzemnenie! Ak máte pochybnosti, je lepšie to nerobiť vôbec, od „uzemnenia“ po vykurovaciu batériu alebo kryt elektrického panela sa to môže len zhoršiť - a to nielen pre počítač, ale aj pre vás!

Keďže naša stránka je o Wi-Fi smerovače, a ďalšie sieťové zariadenia, potom som už len musel pripraviť článok o krútenej dvojlinke - kábli, ktorý sa spája sieťový hardvér medzi sebou. Pomocou ktorých sú počítače a iné zariadenia pripojené k smerovačom a modemom. A tiež káblom, ktorý sa nazýva krútená dvojlinka, máte s najväčšou pravdepodobnosťou internet pripojený zo zariadenia poskytovateľa k smerovaču alebo priamo k počítaču. Takmer všetci výrobcovia smerovačov tiež dávajú so svojimi zariadeniami krátky sieťový kábel. Je potrebné pripojiť sa k smerovaču rôzne zariadenia (PC, notebook, TV, hracia konzola atď.).

V modernom svete prebieha vývoj technológií prenosu dát skutočne vysokým tempom. Je celkom možné povedať „rýchlosťou svetla“, pretože prenosom informačných tokov pomocou optického vlákna nikoho neprekvapíte. Ale so všetkými pozitívnymi funkčnými charakteristikami takýchto komunikačných káblov majú niekoľko vážnych nevýhod. Kľúčové sú vysoká cena a krehkosť.

Zapnuté tento moment treba sa velmi snazit najst cloveka, ktory absolutne netusis co je internet alebo ho nikdy nepouzival. Obrovské množstvo ľudí má doma osobný počítač s prístupom na World Wide Web. Ale aby ste si „priniesli“ internet do vášho domáceho PC, musíte použiť pohodlný, spoľahlivý a hlavne silný kábel. Tu už mnoho rokov prišiel na záchranu kábel, ktorý dostal na prvý pohľad nepochopiteľné meno - krútený pár.

Čo je to krútená dvojlinka?

Twisted pair je špeciálny typ sieťového kábla. Je založená na jednom alebo viacerých pároch izolovaných alebo skrútených vodičov. (kategória káblov závisí od ich počtu). Počet závitov na určitú jednotku dĺžky je minimálny, ale dostatočný na výrazné zníženie vzájomného vedenia pri prenose signálu. Zhora je krútený pár zvyčajne pokrytý ochranným plastovým plášťom.

V poslednej dobe sa tento typ komunikačného kábla stal najbežnejším pri vytváraní lokálnych a štruktúrovaných káblových sietí. Bolo to kvôli jeho nízkym nákladom a jednoduchosti kladenia.

Hlavnou nevýhodou krútenej dvojlinky je výrazný útlm signálu. (do úrovne nerozpoznania) na vzdialenosti nad 100 metrov. Ale táto nevýhoda je ľahko eliminovaná pomocou opakovačov.

Druhy

V závislosti od toho, či existuje ochrana alebo nie, ako aj od jej kvality, existuje niekoľko typov káblov vytvorených pomocou tejto technológie:

• netienená krútená dvojlinka (UTP) - nepoužívajú sa žiadne dodatočné ochranné zariadenia;
• tienená krútená dvojlinka (STP) - používa sa medená sieťka;
• fólia krútená dvojlinka (FTP) - používa sa hliníková fólia;
• tienená fólia krútená dvojlinka (SFTP) - používa sa medené pletivo a hliníková fólia.

V niektorých typoch tienených káblov však môže byť použitá ochrana okolo každého páru. Tento typ tienenia poskytuje lepšia ochrana z rôznych druhov indukcií, vnútorných aj vonkajších.

Kategórie krútenej dvojlinky

Celkovo je v súčasnosti asi 15 kategórií krútených párov. Sú očíslované od CAT 1 do CAT 8.2. Vo väčšine prípadov je kategória priamo závislá od počtu párov použitých na prenos informácií, ako aj od počtu závitov, ktoré sa používajú na jednotku dĺžky. Kategórie káblov sú jasne opísané v American Commercial Wiring Standard.

Stručne popíšme každú z kategórií:

• CAT 1 je známy telefónny kábel. Používa len jeden pár. Použiteľné výlučne na prenos hlasu a vytváranie spojení pomocou modemu.
• CAT 2 je zastaraný typ kábla, ktorý sa skladá z 2 párov vodičov. Podporoval prenos dát rýchlosťou menšou ako 4 Mbps. Často sa používal v sieťach token ring. Teraz sa v niektorých telefónnych sieťach používa zriedka.
• CAT 3 je vylepšená verzia predchádzajúceho 2-párového kábla. Navrhnuté na poskytovanie prenosu dát rýchlosťou až 10 Mbps. Teraz sa veľmi často nachádza v telefónnych sieťach.
• CAT 4 je ďalší typ kábla, ktorý sa dnes nepoužíva. Pozostáva zo 4 párov, má prenosovú rýchlosť až 16 Mbps.
• CAT 5 - práve káble tejto kategórie sa najčastejšie nazývajú "krútený pár" v klasickom zmysle. Pozostáva zo 4 párov. Prenosová rýchlosť sa pohybuje od 100 Mbps (používajú sa 2 páry) do 1000 Mbps (používajú sa 4 páry).
• CAT 5e je vylepšená verzia obvyklej 5. kategórie. Skladá sa tiež zo 4 párov. Kábel má rovnaké rýchlostné charakteristiky ako krútený párový kábel predchádzajúcej kategórie. Teraz je táto kategória najbežnejšia.
• Na prenos sa používajú CAT 6 - 4 páry, ktoré umožňujú zvýšiť prenosovú rýchlosť na 10000 Mbps.
• Na prenos sa používajú CAT 6a - 4 páry, ktoré umožňujú zvýšiť prenosovú rýchlosť až na 10 Gb/s.
• Na prenos sa používajú CAT 7 - 4 páry, ktoré umožňujú zvýšiť prenosovú rýchlosť až na 10 Gbps. Kábel tejto kategórie musí byť tienený.
• CAT 8 je momentálne vo vývoji. Predpokladá sa, že umožní prenos informačného toku rýchlosťou až 40 Gbit/s. Musí mať spoločnú obrazovku alebo obrazovku pre každý pár.

Metódy a schémy krimpovania krútených párov

Je zrejmé, že na pripojenie kábla k rôznym počítačovým zariadeniam alebo k prepínačom a smerovačom musí krútená dvojlinka končiť pohodlnými a štandardizovanými konektormi. Tento typ komunikačného kábla používa konektor RJ-45 (správny názov 8Р8С, ale použijeme obvyklé).

Aby sieť s krútenou dvojlinkou fungovala správne, je potrebné pripojiť kontakty v konektoroch RJ-45 v príslušnom poradí. Toto sa musí vykonať z jedného konca aj z druhého konca kábla. Pre jednoduché krimpovanie sú všetky vodiče označené štandardizovanými farbami. Prirodzene, ak máte dostatočné znalosti, môžete kábel krimpovať podľa vlastného uváženia, ale aby ste predišli zámene pri pripájaní sietí, je lepšie použiť štandardné krimpovacie schémy. Sú len dva z nich: priamy krimpovací poriadok a krížový krimpovací poriadok (prekrížený).

1. Prvá krimpovacia schéma (rovná) sa používa pri pripájaní rôznych typov zariadení, napr. LAN karta notebook a prepínač.
2. Druhá krimpovacia schéma (krížová alebo krížová) sa používa pri pripájaní rovnakého typu zariadenia, napríklad dvoch notebookov (niekedy na pripojenie počítača k niektorým starým typom prepínačov a rozbočovačov).

Na krimpovanie kábla sa používa špeciálne zariadenie - krimpovač (kliešte). Písal som o tom v článku:.

A teraz priamo o poradí krimpovania. Zvážte krimpovacie obvody s krúteným párom kategórie 5, ktoré sú v súčasnosti najbežnejšie.

Schéma krimpovania priameho kábla

Tento kábel je najbežnejší. Je vhodný na pripojenie počítačov, notebookov, televízorov atď., k routerom a iným sieťovým zariadeniam.

• Prvá možnosť (typ T586A): jedna strana má nasledujúce poradie kontaktov (od 1 do 8) - bielo-zelená, zelená, bielo-oranžová, modrá, bielo-modrá, oranžová, bielo-hnedá, hnedá. Druhá strana má rovnaké poradie kontaktov. Najlepšie je použiť túto možnosť.
• Druhá možnosť (typ T568B). Jedna strana má nasledujúce poradie kontaktov (od 1 do 8) - bielo-oranžová, oranžová, bielo-zelená, modrá, bielo-modrá, zelená, bielo-hnedá, hnedá. Druhá strana má rovnaké poradie kontaktov.

Krížený kábel: krimpovacia schéma

• Jedna strana má nasledujúce poradie kontaktov (od 1 do 8) - bielo-zelená, zelená, bielo-oranžová, modrá, bielo-modrá, oranžová, bielo-hnedá, hnedá.
• Druhá strana má nasledovné poradie kontaktov (od 1 do 8) - bielo-oranžový, oranžový, bielo-zelený, modrý, bielo-modrý, zelený, bielo-hnedý, hnedý.

Na výrobu gigabitového kríženého kábla (podporuje rýchlosť až 1 Gbps), musíte použiť trochu inú schému:

• Jeden koniec kábla: bielo-oranžový, oranžový, bielo-zelený, modrý, bielo-modrý, zelený, bielo-hnedý, hnedý.
• Druhý koniec kábla: bielo-zelený, zelený, bielo-oranžový, bielo-hnedý, hnedý, oranžový, modrý, bielo-modrý.

Rozvoj technológií prenosu údajov nezastavuje. Teoreticky je možné, že krútená dvojlinka sa čoskoro stane zastaraným typom kábla, no v súčasnosti je to najpoužívanejší, spoľahlivý a lacný typ sieťového kábla.

V zrýchľujúcom sa modernom toku tovaru a poskytovaných technológií je to čoraz ťažšie pochopiteľné. V prvom rade sa to týka počítačová technológia a doplnky k nej. K tým druhým patria rôzne typy informačných káblov, v názvoch ktorých označení sa dá ľahko zmiasť aj odborník. V nižšie uvedenom článku bude vykonaná štúdia, ktorej účelom je identifikovať hlavné rozlišovacie vlastnosti UTP, FTP, STP a iných krútených párov.

Význam označení informačných káblov

Na modernom trhu štruktúrovaných kabelážnych systémov (SCS) existuje veľa názvov krútených párov, ktoré sú pre kupujúcich nejasné: UTP, S / UTP, F / UTP, FTP, ScTP, STP, S / STP ... Tento zoznam môže pokračovať. A aby ste sa pri výbere potrebného produktu nezamieňali v množstve označení, mali by ste zistiť význam skratiek v anglickom jazyku.

Pri pozornom pohľade na označenia krútených párov je ľahké vidieť, že posledné dve veľké písmená TP sa nachádzajú takmer vo všetkých názvoch káblov. Je to skratka pre Twisted Pair. Preložené z v angličtine znamená "krútený pár". U pred skrútenou dvojlinkou je skrátené trpné príčastie Unshielded. Prekladá sa ako „nechránené“. Preto sa každý kábel so skratkou UTP považuje za nechránenú krútenú dvojlinku. Jasnejšie povedané, nemá medzi svojimi krútenými pármi jednotlivé vrstvy izolácie.
Káble LAN, v ktorých sú medené páry navzájom izolované, sa nazývajú tienený krútený pár (STP). Skupina káblov STP zahŕňa označenie krúteným párom PiMF (Pairs In Metal Foil). V preklade táto fráza znamená „pár v kovovej fólii“. Rovnaký typ by mal zahŕňať LAN káble S/STP, F/STP. Písmeno S pred lomkou znamená Shielded (chránené) a F (Foiled) - obštrukčné, ale v tomto kontexte sa prekladá ako "fólia". Nemožno však tvrdiť, že pojmy S/STP a F/STP sú takmer synonymá. Rozdiely medzi nimi sú v tom, že vonkajšie tienenie F/STP je vyrobené z hliníkovej fólie, zatiaľ čo celkové tienenie S/STP je vyrobené z medeného drôteného opletu. Je potrebné poznamenať, že klasifikované v Severná Amerika(Kanada a USA) ako ScTP (Screened), tiež označuje tienené typy káblov LAN, ktoré majú celkové hliníkové tienenie.

Medzinárodná klasifikácia informačných káblov

Medzi výrobcami však panuje zmätok v kódovaní káblov LAN. A problém nastáva, keď je potrebné špecifikovať umiestnenie tieniacej vrstvy. Ten môže byť umiestnený na dvoch miestach. Nachádza sa na vrchu samostatného páru sa nazýva individuálny. Nachádza sa okolo izolovaných párov ( krútená dvojlinka ftp) sa nazýva obyčajný. Aby sa predišlo nejasnostiam, bola vytvorená medzinárodná klasifikácia káblov LAN. Pri jeho zostavovaní sa brali do úvahy:

• prítomnosť spoločnej obrazovky;
• vrstva izolácie cez samostatný pár vodičov;
• metóda krútenia.

Klasifikačná schéma pre informačné káble bola prezentovaná vo forme vzorca AA / BCC. Prvé 2 písmená vľavo označujú prítomnosť spoločnej obrazovky nad všetkými skrútenými vodičmi. Napríklad kábel S/FTP sa líši od kábla FTP tým, že všetky dvojité vodiče majú spoločné tienenie vyrobené z medeného opletu.
Tretie písmeno (B) nesie informáciu o existencii individuálneho štítu okolo každého krúteného páru vodičov. Ak existuje jeden, potom je to tento krútená dvojlinka ftp. Posledné dve písmená označujú typ skrútenia. Zvyčajne je to tp. V posledných rokoch sú však skratky „TQ“ čoraz bežnejšie. Znamená to, že vodiče nie sú skrútené v pároch, ale v štyroch. Keď sa vrátime od „štvorky“ ku krúteným párom, mala by sa objasniť najzložitejšia otázka. Ak okolo každého jednotlivého krúteného páru nie je žiadna clona a ochrana je umiestnená iba na vrchu všetkých dvojitých vodičov, potom sa každý z nich označuje ako krútená dvojlinka upp a označenie kábla bude vyzerať takto: F / UTP alebo S / UTP.

Funkcie pomenovania káblov STP

Pri výbere potrebného kábla, ktorý má označenie STP, je veľa zmätkov. Toto označenie môže znamenať iný kábel.

Napríklad tienený krútený párový kábel (S/FTP, F/FTP, SF/FTP alebo S/STP) sa tiež nazýva STP. Okrem toho názov STP označuje materiál, z ktorého je vyrobený štít kábla - opletenie.

Kábel STP je široko používaný na prenos dát pomocou technológie 10 GbE cez medené krútené páry.

Káble UTP a FTP: hlavné rozdiely

Keď už trochu rozumieme medzinárodnej klasifikácii krútených párov káblov, mali by sme zvážiť charakteristické vlastnosti krútených párov UTP a FTP. Z hľadiska informácií utp kábel 4 , ktorý nemá ani jednotlivé štíty pre krútené páry ani spoločný štít, má ešte jeden rozdiel. Nemá vypúšťací vodič, ktorý sa zvyčajne nachádza v tienených kábloch LAN. Napríklad, ftp kábel 5e, ktorého cena je nižšia ako konkurenčná, je vybavený týmto prvkom. Odtokový drôt nemá žiadnu izoláciu a je po celej dĺžke pripojený k bežnej hliníkovej clone. Poskytuje sa v prípade náhleho pretrhnutia hliníkového plášťa pri silných ohyboch alebo nadmernom naťahovaní kábla. V tejto situácii sa odtokový drôt stáva akousi spojovacou výstužou pre obrazovku.
Na tienenie používajú káble FTP hliník alebo hliníkovú polymérovú fóliu. Ten je položený kovovou stranou dovnútra na povrch párovo skrútených vodičov. Ako výsledok
Pridaním ďalších prvkov sa fóliový koaxiálny kábel (FTP) stáva o niečo hrubším ako netienená krútená dvojlinka (UTP). Okrem toho je flexibilita FTP o niečo nižšia ako flexibilita UTP.
Fóliovaný krútený párový kábel má výhodu oproti nechránenému krútenému párovému káblu. Prvý je lepšie chránený pred vysokofrekvenčným rušením. Ale pre toto skrútené ftp kábel a prípad počítača alebo iného elektronického zariadenia musí byť uzemnený v súlade so všetkými pravidlami. Ešte horšia je situácia s rušením na nízkych frekvenciách. Hliníkové sitá nie sú schopné zabrániť nízkofrekvenčným vlnám generovaným výkonnými kolektorovými motormi. Z tohto dôvodu sa v priemyselnej výrobe nepoužíva krútená dvojlinka FTP. Fóliové LAN káble sa navyše vyznačujú nízkymi parametrami útlmu signálu.
Pri porovnaní nevýhod a výhod chránených a nechránených krútených párov netreba zabúdať ani na cenu. S malým rozpočtovým káblom upt kúpiť oveľa výnosnejšie, pretože jeho cena je oveľa nižšia ako pri fóliovom kábli LAN.
Ukazujú to štatistiky ftp kábelčastejšie používané vo Francúzsku. A značná časť počítačových sietí v Spojených štátoch a Anglicku je vybavená na báze UTP káblov. Obyvatelia Nemecka uprednostňujú káble s krútenými pármi s dvoma obrazovkami: individuálnym pre každý pár vodičov a spoločným. Kábel s krútenou dvojlinkou si môžete kúpiť od AVS Electronics.

Význam niektorých anglických skratiek na kábloch LAN

Pri výbere informačného kábla pre vaše potreby si musíte pozorne prečítať nápisy na ňom. Vedieť dohovorov skratky, každý kupujúci môže ľahko vyzdvihnúť ten správny produkt. Samotná kombinácia písmen LAN sa prekladá ako „miestne počítačová sieť". A tento výraz nenesie technické vlastnosti produktu.

Oveľa dôležitejšie je venovať pozornosť skratke CCA, ktorá informuje kupujúceho, že pred ním je kábel, v ktorom sú vodiče vyrobené z hliníka a sú pokryté (zhora potiahnuté) vrstvou medi. V ruštine sa namiesto CCA používa výraz „kompozitný“. To posledné naznačuje kábel - krútená dvojlinka ftp alebo utp – nepozostáva z medených vodičov, ale z hliníka plátovaného meďou. Náklady na ne sú však niekoľkonásobne nižšie technické údaje oveľa nižšie.
Napríklad krútená dvojlinka, najbežnejšia verzia krútenej dvojlinky.
Na záver štúdie je potrebné poznamenať, že všetky informačné káble kategórie Cat5, Cat4 a Cat6 sú vo vnútri vybavené 4 krútenými pármi. Písmeno E za Cat5 znamená, že táto kategória je rozšírená. A na výrobu krútených párov FTP triedy Cat5e sa nevyhnutne používajú nie hliníkové, ale medené drôty. skrútený pár upp Môžete si ho kúpiť od AVS Electronics. Aj v sortimente spoločnosti sú rôzne druhy