Безумовно, одним з найбільших винаходів людини в області передачі високоточних високоточних сигналів є так званий кабель типу « кручена пара»(Від англ. "Twisted pair").

Суть цього кабелю в тому, що сигнал у ньому передається за допомогою однієї або кількох пар ізольованих провідників, скручених між собою з невеликим числом витків на одиницю довжини.

Даний вид кабелю завдяки своїй конструкції дозволяє збільшити ступінь зв'язку між провідниками кожної пари, а також завдяки синхронізації впливу електромагнітних перешкод на обидва провідники кожної пари знизити вплив зовнішніх перешкод на сигнал в цілому.

Галузь застосування даного типукабелю дуже широкий. Це і сучасні структуровані кабельні системи, комп'ютерні мережі, телекомунікаційне обладнання, телефонія.

Маркування різних типів кручений пари.

Спочатку визначимося з термінологією.

Розглянемо типову назву кабелю типу «кручена пара» (у його повному варіанті, зрозуміло).

UTP 4 CAT5E 24 CCA

Розберемо його на складові.

UTP- Позначення типу кабелю. Основні типи:

UTP - неекранована кручена пара.

FTP - екранована кручена пара.

SFTP - кручена пара з подвійним екрануванням.

4 - У цьому записі позначає кількість пар.

Стандартні кількості - 2 і 4 (двопарний і чотирипарний кабель відповідно), проте зустрічаються й інші кількості - 10, 15, 20, 25 і т. д. - це так звані "багатопарні" кабелі, які використовуються в основному при монтажі великих СКС.

В даному випадку – п'ята, екстра. на Наразі 5-а категорія кручений пари - найпоширеніший і найчастіше використовуваний вид категорії, проте слід пам'ятати про те, що є і нижчі категорії, які зараз майже повсюдно замінюються на п'яту. А також і про те, що є 6-а категорія - яка відрізняється від 5-ї тим, що в ній кожна пара крім різного кроку скручування розділена один від одного ще й спеціальною пластмасовою хрестовиною.

Поширення іменного 5-ї категорії кабелю пов'язане з тим, що це була перша категорія в якій використовувався різний крок скручування для різних пар, а значить ще більша завада.

24 - Це число, що характеризує товщину жили провідника. Детальніше див. у розділі "Конструкція кабелю"

CCA- матеріал, з якого виготовлений провідник. Зазвичай це мідь (Cu, або відсутнє маркування, або обміднений алюміній або сталь - CCA).

КОНСТРУКЦІЯ КАБЕЛЯ

Кабель типу «кручена пара» складається з декількох кручених пар. Провідники у парах виготовлені з монолітної міді (або омедененного алюмінію або сталі у разі CCA) діаметром 0.4-0.6 мм. Для вимірювання діаметрів провідників застосовується також американська система AWG, де ці провідники мають відповідно позначення 26AWG або 22AWG.

У стандартних чотирипарних кабелях використовуються переважно провідники діаметром 0.51мм (24AWG).

Ізоляція зазвичай має товщину близько 0.2 мм і виконується з полівінілхлориду (PVC), або більш якісних провідників 5-ї категорії і вище - поліпропілен (PP), поліетилен (PE). Особливо якісні провідники мають ізоляцію зі спіненого поліетилену, що дозволяє забезпечити нижчі діелектричні втрати, або тефлон, що забезпечує широкий робочий діапазон температур.

Усередині кабелю також знаходиться так звана розривна нитка (як правило використовується капрон). Вона дозволяє легко знімати зовнішню оболонку кабелю, а також завдяки високій міцності забезпечує додаткову міцність кабелю.

Зовнішня оболонка стандартних чотирипарних кабелів має товщину близько 0.5-0.9мм (залежно від категорії та якості кабелю) і виконується з полівінілхлориду з додаванням крейди, щоб забезпечити деяку крихкість та дозволити точно відокремлювати оболонку в місці обрізу відрізним інструментом. Крім цього, для виготовлення оболонки використовуються полімери, які не підтримують горіння і не виділяють при нагріванні галогени (такі кабелі маркуються LSZH - Low Smoke Zero Halogen).

ОСНОВНІ ТИПИ КАБЕЛЯ

UTP 2 CAT 5E 24 AWG, UTP 2 CAT 5E 24 AWG CCA- кабель типу «кручена пара», неекранований, двопарний, стандартної товщини провідника. Виконаний із міді або обмідненого алюмінію або сталі (CCA).

Застосовується при з'єднанні комп'ютерів усередині локальної мережі для прокладання телекомунікацій. Через те, що до його складу входять лише 2 пари – при передачі даних усередині мережі забезпечує швидкість до 100 Мбіт/сек.

UTP 4 CAT 5E 24 AWG, UTP 4 CAT 5E 24 AWG CCA- Кабель типу «вита пара», неекранований, чотирипарний, стандартної товщини провідника. Виконаний із міді або обмідненого алюмінію або сталі (CCA).

Застосовується для з'єднання комп'ютерів у локальній мережі, для прокладання телекомунікацій, у розподілених телефонних мережах.

Завдяки одночасному використанню чотирьох пар дозволяє розвивати швидкість передачі до 1ГБит/сек(1000МБит/сек).

FTP 2 CAT 5E 24 AWG, FTP 2 CAT 5E 24 AWG CCA- Кабель типу «вита пара», екранований, двопарний, стандартної товщини провідника. Провідники виконані з міді або обмідненого алюмінію чи сталі (CCA).

Незважаючи на інтенсивний розвиток бездротових технологій, кабельні лінії передачі даних все ще залишаються найбільш надійним, схибленим, і відносно недорогим рішенням для організації масштабованих комп'ютерних мереж з контролем доступу. Вибір крученої пари при проектуванні і прокладці таких мереж є одним з основних завдань. час із гарантованим стійким з'єднанням її активних компонентів буде досить важко. Більше того, інтенсивний розвиток технологій передачі даних призводить до того, що обладнання, що працює на швидкості 100 Мбітс, поступово витісняється обладнанням 1000 Мбітс, відповідно, при проектуванні СКС необхідно закласти певний запас міцності, т.к. зростання швидкості передбачає посилену увагу до якості ліній. Тому при виборі крученої пари потрібно врахувати такі фактори:

Бюджет, виділений для прокладання мережі (вибір оптимальних параметрів)
Умови прокладання кабелю(Стійкість до природних умов, гризунів, корозії, електромагнітних випромінювань)
Довжина лінії(більша відстань - вище вимоги до якості кабелю та умов прокладання)
Швидкість передачі даних. Для безболісного переходу в недалекому майбутньому до швидкості в 1 Гбітс варто приділити більшу увагу якості ліній і купити виту пару з деяким "запасом міцності".

Параметри кручений пари, які необхідно враховувати при проектуванні СКС, такі:

Категорія. Відповідно до стандартів телекомунікаційних кабельних мереж EIA/TIA 568, та ISO 11801 їх десять: категорії 1-4 не відповідають сучасним вимогам, і в даний момент не використовуються, а категорії 7 та 7а поступаються у доцільності оптичному кабелю. Тому мова піде про категорії 5, 5е, 6, 6а.
Матеріал жив. Мідь або обміднений алюміній. Плюс до всього варто звернути увагу на технологію уповільнення: CCA, CCAA, CCAG, або CCAH
Тип зовнішньої оболонки:для зовнішньої або внутрішньої прокладки
Тип екранування:для прокладки поблизу сильних джерел електромагнітного випромінювання
Наявність троса чи бронідля повітряної прокладки, або прокладки у приміщенні, зараженому гризунами

Основна відмінність категорій кручений пари - це частота переданого сигналу, що, своєю чергою, визначає якість і швидкість передачі. Категорії 5 та 5е працюють у смузі частот до 100 МГц. З використанням кабелю категорії 5е швидкість передачі даних, при цьому може становити до 1 Гбіт/с, тому Кабель цієї категорії, в даний момент, є найбільш поширеним для прокладання комп'ютерних мереж.

Категорії 6 та 6a застосовуються для сигналу з частотами 250 та 500 МГц відповідно. Такий сигнал дозволяє організувати передачу даних із швидкістю до 10 Гбіт/с на відстані до 50 метрів. Надалі планується використовувати його передачі даних зі швидкістю до 40 Гбіт/с. Однак такі параметри швидкості вузькоспеціалізовані, і використання шостої категорії кабелю для прокладання мереж складно назвати економічно оптимальним варіантом.

Матеріал жив кручений пари

Жили кручений пари можуть бути мідними, або обмідненими. Різниця, як завжди, в ціні та якості. Провідність міді вища, але й кабель із мідними жилами коштує дорожче. Уповільнення жил проводиться з розрахунком на скін-ефект. Його суть полягає в тому, що при високих частотахсигналу, що передається, велика частина струму протікає по поверхневому шару провідника. Однак, незважаючи на те, що у обідненого кабелю багато противників, мало хто враховує, що обіднення обмежування різниця, і плакований алюміній кабелю Hortex може стати гарною альтернативою мідному кабелю. Якісне плакування дозволяє досягти показників близьких до параметрів мідного провідника. Вся справа в технології виробництва та процентному вмісті міді у провіднику кабелю. У той час як більшість виробників крученої пари застосовують технологію CCA (copper clad aluminum - алюміній, плакований міддю), виробник кабелю Hortex використовує технологію CCAG (Copper Clad Aluminum and Argentum Powder - Алюміній плакований міддю), з використанням срібної пудри. Ця технологіядозволяє досягти більш якісного зменшення алюмінію, порівняно з CCA, що суттєво підвищує провідність крученої пари. А ось ціна такого кабелю, в порівнянні з мідними аналогами, відрізняється у приємний бік.

Екранована кручена пара

При проляганні крученої пари поблизу ліній електроживлення, потужних джерел електромагнітного випромінювання, або апаратури, що створює сильні електромагнітні перешкоди, такі фактори як якість ізоляції та екранування кабелю, набувають додаткового значення. Як правило, для запобігання наведенням і втратам сигналу, мережевий кабель прокладають не ближче 15 см від побутової електропроводки, проте для кожного конкретного випадкувідстань визначається окремо.

При зовнішній прокладці кабелю або поблизу сильних джерел ЕМІ рекомендується використовувати екранований кабель. Маркування екранованого кабелю:

FTP - загальний екран із фольги для всіх пар у кабелі
STP – екранована кожна пара, а загальний екран може бути виконаний у вигляді металевої сітки
S/FTP - кожна пара екранована фольгою, плюс є мідна оплетка для всього кабелю повністю.
SF/UTP - у цьому типі реалізовано подвійне обплетення всього кабелю (без окремого екранування пар) з фольги та мідної обплетення.

Особливості внутрішньої та зовнішньої прокладки. Відмінність матеріалів ізоляції.

Розібравшись із різними характеристиками крученої пари, настав час розібратися з найголовнішим питанням – що, куди, і як прокладати. Який кабель вибрати для прокладання локальної мережі.

Насамперед, слід врахувати температурний режим. Спочатку, всі сумлінні виробники кручений пари (такі як, наприклад, Larex, Sofetec і Hortex) використовують для зовнішньої оболонки матеріали, здатні витримати значні перепади температур. Найбільш популярним матеріалом є ПВХ. Він практично за всіма параметрами, у тому числі і протипожежним, підходить для приміщень, але не підходить для зовнішнього використання. Це пояснюється тим, що ПВХ, посилений пластифікаторами та різними хімічними добавками, переносить перепад температур, вигини та розтягування, але є вологопроникним та нестійким до УФ матеріалом. Для зовнішньої прокладки переважно використовується світлостабілізований поліетилен. Цей матеріал стійкий до температурних перепадів, вологонепроникний, а світлостабілізація робить його стійким до ультрафіолетового випромінювання. Подвійна оболонка кабелів, Sofetec, та Hortex забезпечує підвищену міцність та стійкість до зовнішніх факторів.

Для повітряної прокладки зверніть увагу на наявність додаткового несучого елемента (троса або дроту). Він прийме на себе всі навантаження і не дозволить кабелю обірватися.

При прокладанні домашньої або невеликої офісної мережі потрібно врахувати такі вимоги:

Виту пару необхідно прокладати на відстані не менше 15 см від побутової електропроводки, при цьому необхідно мінімізувати кількість і протяжність ділянок з паралельним розташуванням силових та інформаційних ліній. Для поверхових та міжповерхових магістральних ліній з високою концентрацією інформаційних кабелів ідеальним варіантом буде прокладання кабелів електромережі та кручений пари вздовж протилежних стін. Тільки в цьому випадку можна дати максимальну, але не 100% гарантію, що UTP кабель буде повністю захищений від зовнішнього ЕМІ.
Перетин проводів електромережі, і кручений пари має бути строго перпендикулярним.
Якщо вищезазначені вимоги нездійсненні, з будь-яких причин, для зниження впливу необхідно використовувати екранований кабель. При цьому кабель має бути заземлений з двох боків, інакше замість захисту жив крученої пари від ЕМІ, екран стане антеною для перешкод.

Як вибрати якісну кручена пара

З параметрами та умовами довкілля все ясно. А як же вибрати і купити виту пару , Що підійде до конкретних умов прокладки, і що при цьому вона буде потрібної якості? Найпростіший варіант – взяти з собою того, хто знає, що до чого. Інакше покладатися доведеться на власні знання.

Перш за все переконайтеся, що перед вами сертифікований кабель. Хоч він і трохи дорожчий за кустарні аналоги, прослужить у рази довше. А заразом ви будете впевнені, що придбаєте саме те, за що платите, адже безіменні виробники економлять на всьому, порушуючи стандарти товщини провідника та ізоляції, вимоги до якості компонентів та ін.
Зверніть увагу на матеріал жил. Відрізнити мідь від плакованого кабелю можна двома способами:

Кінець жили нагріти в полум'ї запальнички. На мідному дроті утворюється крапелька, але при цьому сама жила не деформується. Обіднений алюміній згинається в місці нагрівання, а при сильному нагріванні може відламатися.
Зішкребти верхній шар жили. Білий блиск металу означатиме, що перед Вами омедненя. Тип сповільнення (CCA або CCAG, на жаль, визначити в польових умовах не вийде)

Оцініть кабель візуально і на дотик. Ізоляція повинна бути однорідною, гладкою, без усіляких шорсткості та ущільнень, з однорідним забарвленням.
Перевірте товщину жили. Для цього знадобиться мікрометр. Товщина жил кабелю вказується в маркуванні кабелю у вигляді AWG XX. AWG (від англ. American Wire Gauge) - американська система маркування товщини проводів, а значення ХХ і визначатиме товщину жили. У кабелю калібру AWG24 товщина провідника 0,511 мм, у AWG25 - 0,455 мм.

Результат вибору неякісного чи нестандартного кабелю лише один: пропадання сигналу, і, як наслідок, нестабільна робота мережі. Якщо жили тонші за стандартні, то контакт у модулі (мережевий роз'єм) може бути відсутнім. Неякісна ізоляція може потріскатись і/або розсипатися, і, якщо кабель прокладено зовні будівлі, то під ізоляцію потраплятиме вода, яка рано чи пізно може опинитися у мережному обладнанні. Якщо кабель прокладено в приміщенні, то руйнування ізоляції зробить кабель більш уразливим до механічних пошкоджень. Неякісне зменшення знижує струмопровідні властивості жил.

Для того щоб бути впевненим як кабель, рекомендуємо звернути увагу на торгові марки. Larex, Sofetecі Hortex. Жила суворо відповідає стандарту товщини, подвійна оболонка, якісне плакування: все це вигідно відрізняє зазначені торгові марки продукції інших виробників. Незважаючи на те, що Larex і Sofetec плакуються за технологією CCA, і параметри цього кабелю дещо нижчі в порівнянні з міддю, при дотриманні стандартів та вимог до прокладання кабелю властивості кабелю даних торгових марок забезпечать достатній запас міцності і надійності СКС. Кабель Hortex, плакований за технологією CCAG з великим відсотковим вмістом міді, у свою чергу, найбільш наближений за своїми електричними параметрами до мідних кабелів і має опір жили ≈140 Ом/км. Так само, кабелі марок Larex, Sofetec та Hortex мають усі необхідні сертифікати та відповідності стандартам якості та протипожежної безпеки.

Особливості та специфіка вибору кабелю для вирішення різних завдань

Основні вимоги, які ставить проектувальник СКС, зводяться до стабільної роботи мережі, мінімізації втрат та максимального рядка служби мережі. Завдання, вирішення яких потребує виконання вищезазначених вимог, різні. Для найбільш типових проектів невеликих офісних або домашніх мереж, за дотримання правил прокладки, достатньо буде купитикручена пара UTP кабельяк під час прокладання до роутера, так і від роутера до комп'ютера. Для більших офісних мереж також краще використовувати UTP, оскільки при використанні екранованого кабелю виникають додаткові труднощі із заземленням екрану: згідно стандартів ANSI/TIA/EIA-568-A та міжнародного стандарту ISO/IEC 11801 екран повинен бути заземлений з обох кінців на шині телекомунікаційної системи заземлення Саме через труднощі заземлення, FTP рекомендується використовувати під час прокладання міжсерверних, внутрикластерных ліній у межах загального контуру інформаційної " землі " , чи межах різних контурів, але з виконанням всіх вимог до контурів заземлення інформаційних ланцюгів.

Віту пару також використовують для створення систем відеоспостереження. Нею передається відеосигнал, і рекомендується використовувати екранований кабель, особливо якщо живлення відеообладнання подається дистанційно.

Незалежно від типів завдань та вимог, що покладаються на кабель, в першу чергу він зобов'язаний відповідати стандартам і мати сертифікати якості, що гарантує його працездатність у будь-яких сегментах структурованих мереж та мережевих протоколах. Тому якщо бюджет не дозволяє використовувати мідний кабель, не варто використовувати продукцію безіменних виробників. Незважаючи на те, що вартість такого кабелю суттєво нижча, економія буде сумнівною, якщо через рік кабель доведеться повністю міняти. Кабелі торгових марок Larex, Sofetec і Hortex дозволяють оптимізувати бюджет на прокладання кабельних ліній і гарантують. висока якістьпродукції, що дозволяє використовувати кабель для вирішення широкого спектру завдань.

07.09.2018

На даний момент у локальних мережах (стандарт Gigabit Ethernet 1000BASE-T) використовується кабель типу UTP, він же «кручена пара» (англійською - UTP, unshielded twisted pair), що складається з 8 жил.

Складається з чотирьох пар особливо скручених у спіраль покритих ізоляцією проводків, якими передається цифровий сигналу локальній мережі, структурованих кабельних системах, системах безпеки та відеоспостереження, і навіть телефонії (слаботочка одним словом).

Кабель, він же патч-корд, обжимається кусачками, з розетками на 8 пін тип RJ-45 для локалки або на 5 пін RJ-11 для телефонів (в основному використовуються два в локшині). Тож яка ж максимальна довжина?

Обтискання патч-кордів 5 категорії

Процес затискання кусачками розетки на дроті називається обтисканням, раніше називався розпаюванням. У крайніх випадках, замість кусачок, можна взявши плоску (шліцеву викрутку), яку доведеться встановити шліцом на западину і вдаривши молотком, при належній вправності можна отримати той же результат, що і при використанні кусачок (кримпер).

Обтискний інструмент (кримпер)

Ну і як виглядає обтискний інструмент "кримпер" - він же кусачки чи обтискач.

Забивка в 110 тип - Krone

Так само, якщо кабель розводиться під розетки його забивають інструментом типу такого: сенсорний інструмент Krone LSA-PLUS 6417 2 055-01 то, тоді забивається аналогічно, тільки на дві сторони, і по розмітці модуля.

Стандарти TIA/EIA-568A, TIA/EIA-568B

На даний момент є два стандарти обтиску «витої пари» для 8-контактних роз'ємів RJ-45: TIA/EIA-568A та TIA/EIA-568B, що відрізняються положенням 4 з 8 жил. Так ось вибір тут досить простий.

СтандартTIA/EIA-568A

Зразок обтискання ашки.

Стандарт TIA/EIA-568B

Ну а це відповідно, бешка.

Перехресний кабель (crossover cable), перевернутий/зворотний патч-корд.

Якщо локальна мережа складається лише з двох пристроїв (комп'ютер з'єднаний з комп'ютером, або комп'ютер підключений до принтера або до сканера), з'єднання між ними, то з одного боку ставимо TIA/EIA-568A (ашку), а з іншого TIA/EIA-568B (Бешку). Його ще раніше називали крос-овер (не машина), або зворотний/перевернутий патч-корд.

З'єднання через комутатор

Коли всі комп'ютери в офісі або вдома встромлені в роутер, маршрутизатор, або свитч (виберіть, що сподобалося), то краще вибрати один із двох на обох хвостовиках. Думок буде маса, але найчастіше ставлять бешку, виняток у тому випадку, якщо до вас хтось уже розвів мережу на А, тоді щоб не городити город краще інше зробити так само. Хоча сучасні свити навчилися визначати сигнал самостійно.

Максимальна довжина п'ятої категорії для локальної мережі

Думки, що стандарти для різних довжин кабелю, крім помилок, прокоментувати складно - технічно одне і теж. За специфікацією на 5 категорію, на дистанції близько 100 метрів можна запустити 100 мегабіт, а якщо хорошим кабелем, типу такого, як кабель AMP 57535-5 UTP Cat.5e Box 305m 5YW, то вдалося завісити на 117 метрах, ну і свитч дорожче за D-Link.

Організація Electronic Industries Alliance (EIA) рекомендує, що стандартизуючу мережу на кручений парі використовувати стандарт TIA/EIA-568A, а варіант TIA/EIA-568B передбачає для сумісності з деякими типами обладнання.

На практиці більшість компаній використовує стандарт TIA/EIA-568B, оскільки він збігається з широко поширеним раніше стандартом AT&T 258A. Категорії (скорочено CAT) кручений пари визначають розрахункову швидкість передачі. Крім цього, кабель LAN ще поділяють на класи і при побудові структурованої кабельної системи їх теж враховують.

Слід пам'ятати, що кручена пара вищого класу підтримує технічні можливостінижчого класу. А ось кручена пара за класом нижче не підтримує технічні програмивищого класу. Чим вище клас, тим краще передатні характеристикита вище гранична частота роботи кабельної лінії.

CAT1 (частотна смуга – 0,1 МГц).

Одна пара і використовується для передачі голосу та цифрових даних за участю модему. Це стандартний телефонний кабель (у нас був до локшини, найчастіше круглий), який свого часу використовувався у «скрученому» вигляді у США, а в Росії застосовується і зараз без скручування. Не підходить для сучасних системі має великий вплив на перешкоди.

CAT2 (частотна смуга – 1 МГц).

Має дві пари провідників і вже зжив себе. Іноді застосовується під час побудови телефонних мереж.

Має швидкість передачі даних до 4 Мбіт/с. Чи не годиться для побудови сучасних мереж.

CAT3 (частотна смуга – 16 МГц. клас «С»).

Зустрічається 2-х парний і 4-х парний тип кручений пари. Застосовується не тільки для створення телефонних, а й локальних мережна базі 10BASE-T. Підтримує швидкість передачі даних від 10 до 100 Мбіт/с за технологією 100BASE-T4 завдовжки не більше 100 метрів. На відміну від CAT1 та CAT2 підтримує стандарт IEEE 802.3.

CAT4 (частотна смуга – 20 МГц).

Свого часу цей 4-х парний кабель використовувався у технології 10BASE-T та 100BASE-T4. Можлива швидкість передачі до 16 Мбіт/с. У наші дні не використовується.

CAT5 (частотна смуга – 100 МГц. клас «D»).

Кабель застосовувався для створення телефонних ліній та побудови локальних мереж 100BASE-TX, а також Ethernet (LAN). Підтримує швидкість передачі до 100 Мбіт/с.

CAT5e (частотна смуга 125 МГц).

Це удосконалена кручена пара п'ятої категорії. При використанні 2-х пар підтримує швидкість передачі даних до 100 Мбіт/с та до 1000 Мбіт/с у 4-х парному кабелі. Як правило, використовується 4-х парний кабель для побудови локальної комп'ютерної мережі. Це найпоширеніший тип кручений пари.

CAT6 (частотна смуга 250 МГц. клас "E").

Це найпоширеніший тип кабелю, який застосовується у мережах Fast Ethernet та Gigabit Ethernet. У структурі кабелю чотири пари провідників. Підтримує високу швидкість передачі до 10 Гбіт/с довжиною трохи більше 55 метрів. CAT6a (частотна смуга 500 МГц. клас "EA"). Структура кабелю складається із чотирьох пар провідників. Він використовується в мережах Gigabit Ethernet та підтримує швидкість до 10 Гбіт/с на відстані до 100 метрів.

CAT7 (частотна смуга 600 – 700 МГц. клас «F»).

Підтримує швидкість передачі даних до 10 Гбіт/с. Структура кабелю має загальний зовнішній екран та фольгований захист кожної пари. За типом відноситься до S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).

CAT7a (частотна смуга 1000 -1200 МГц. клас «FA«).

Швидкість кручений пари доходить до 40 Гбіт/с на відстані до 50 метрів і до 100 Гбіт/с довжиною до 15 метрів.

Якщо стаття сподобалася, лайкніть нас - нам буде приємно :) .

03. 12.2017

Блог Дмитра Вассіярова.

Віта пара — що це за кабель і чому кручений?

Привіт всім.

Якщо ви збираєтеся прокладати до себе в будинок інтернет або вже зробили це, не зайвим буде знати, що таке кручена пара. Адже вона зараз найчастіше використовується з цією метою. У цій статті я розповім вам не тільки, що це, а й яких видів буває, з чого складається і як розпізнавати маркування.

Визначення

Вітою парою називається кабель, що включає одну або більше пар ізольованих провідників, обвитих один з одним. Навіщо вони звиваються? Щоб поліпшити зв'язок між ними і знизити рівень перешкод для сигналу, що надходять із зовнішньої сторони.

Використовується, як правило, для проведення інтернету, кабельного телебачення, побудови локальних мереж. Також може використовуватись для підключення телефону. До речі, це було його первісне призначення, коли Олександр Белл вигадав його у 1881 році.

Віта пара виграє перед своїми основними конкурентами тим, що її легше і дешевше прокладати в порівнянні з оптоволокном, і вона має кращу пропускну здатність, ніж коаксіальний кабель.

Структура

Якщо розглядати кабель у перерізі, ми побачимо:

Провідники. Виготовляються із цільного мідного дроту діаметром 0,4-0,6 мм або численних тонких провідників. Другий варіант застосовується для виготовлення комутаційних шнурів.
Ізоляція провідників. Виконується найчастіше з полівінілхлориду, дорожчі моделі – з поліетилену або поліпропілену, а найякісніші – із спіненого поліетилену або тефлону. Її діаметр складає 0,2 мм.
Розривна нитка. Робиться зазвичай із капрону. Вона потрібна, щоб можна було легко та без пошкоджень ізоляції розрізати зовнішню оболонку та отримати доступ до сердечника. Також нитка забезпечує додатковий захист.
Зовнішня оболонка. Виготовляється найчастіше з полівінілхлориду з елементами крейди, що робить її більш крихкою. Це потрібно, щоб точно і легко обрізати кабель гострим інструментом. Товщина оболонки варіюється від 05 мм до 09 мм.

Негласно її ще розрізняють за кольорами: сірий – найбільш популярний, чорний – для зовнішньої прокладки, помаранчевий – говорить про негорючі оболонки. Також може відрізнятися форма: вона зазвичай кругла, але бувають і плоскі кабелі, які зручно прокладати в будинку під килимом або по плінтусах.

Допоміжний захист із вологостійкого поліетилену. Обов'язково використовується для виготовлення дроту для вуличної прокладки.

Ще в ньому можуть бути заповнені порожні місця водовідштовхувальним гелем, а також може виконуватися бронювання за допомогою сталевого дроту або гофрованої стрічки.

Види кабелів

Вироби типу кручена пара розрізняються за кількома критеріями.

1. Число жив

Враховуючи кількість дротів, кручена пара буває:

Одножильної. Не призначається для прямого з'єднання з периферійними пристроями. Використовується при прокладанні проводів у стінах, коробах тощо. Справа в тому, що жила з міді має досить велику товщину і, якщо її часто згинати - вона зламається. У той час як для врізання розетки вона добре підходить.
Багатодротяна. Такий вид кабелю застосовується з точністю до навпаки, на відміну першого. Згасання сигналу в ньому більше, тому він підходить для виготовлення патчкордів, що поєднують розетки з обладнанням.

2. Захист

Однією з відмінностей є застосовуваний у виробах захист самого виробу і сигналів, що передаються від перешкод. Вона буває:

хімічної (від впливу природних умов). Виконується з поліетилену чи фольги. Якщо використовується другий варіант, такі вироби позначаються як foiled.
механічної (від фізичних ушкоджень). Для цього застосовується дуже міцна оболонка та обплетення з мідного дроту. Коли використовуються додаткові компоненти захисту, кабель називають «double jacket».
Екранування (від електромагнітних перебоїв). У цих цілях можна використовувати фольга з алюмінію чи мідна оплетка.

3. Екранування

Окремо хочу розповісти про конструкції екрану, так як вони бувають різні, через що відрізняються і самі кабелі:

Неекранований виріб (маркується як U/UTP).
Індивідуальний екран (U/FTP). Обмотується фольгою кожна пара окремо, щоб не тільки не заважали зовнішні перешкоди, а й сигнали всередині кабелю не перешкоджали один одному.
Загальний екран (F/UTP, S/UTP, SF/UTP). Як ви здогадалися, ним обволікаються усі пари.
Індивідуальний та загальний екран (F/FTP, S/FTP, SF/FTP). Поєднує принцип захисту двох попередніх типів.

Категорії

Крім перерахованих вище різновидів, дроти типу кручена пара діляться на категорії залежно від ефективності частотного діапазону, який пропускають. На даний момент їх 12 (разом із модифікаціями деяких категорій). Серед них ті, які вже не використовуються, і ті, які ще не вкоренилися на нашому ринку. Тому не засмічуватиму вам голову зайвою інформацією, розповідаючи про кожну категорію.

Скажу тільки, що на сьогоднішній день найбільш затребуваними є вироби 5-ї категорії. Вони працюють на смузі частот 100 МГц. Застосовуються для організації локальних мереж за технологіями Fast та Gigabit Ethernet. Швидкість передачі дорівнює 100 Мбіт/с, якщо у справі 2 пари, і до 1000 Мбіт/с - якщо 4.

Типи обтиску

Не важливо, який кабель ви оберете, його можна буде лише двома способами:

Прямий – щоб з'єднати мережну картуз комутатором чи концентратором.
Перехресний - для прямого коннекту між двома мережними платами або застарілими концентраторами/комутаторами.

Підлягає роз'єм 8P8C, що має 8 контактів та фіксатор.

На цьому зупиняю свою розповідь.

До нових зустрічей на сторінках мого блоґу.

24.01.2008 Керол Еверетт Олівер

На Категорії 5e досі припадає більшість інсталяцій горизонтальної кабельної проводки. Але згідно з недавнім дослідженням FTM Consulting, Категорія 6 все частіше застосовується в нових проектах і, як очікується, в наступному році обжене Категорію 5e. Позиції останньої значно ослабнуть, і вона використовуватиметься лише в уже експлуатованих та малобюджетних інсталяціях. Проте питання щодо цілей установки Категорії 6 задаються знову і знову.

Сучасні інформаційні та голосові програми, такі як Gigabit Ethernet до робочого столу, розраховані на категорію 5е. Це рішення має необхідні характеристики у відповідність до специфікації TIA 568-B. Однак Категорія 6 забезпечує кращу цілісність сигналу у ширшій смузі, що для кабельної системи може мати критичне значення для підтримки більш вимогливих додатків у майбутньому. Категорія 5е визначена смузі частот до 100 МГц, тоді як Категорія 6 - смузі 250 МГц. Крім того, значні покращення в конструкції та процесі виробництва Категорії 6 пропонує додаткові перевагикрім більшої широкосмугової. Зважаючи на постійно зростаючу потребу в пропускну здатність, яка, згідно із законом Мура, подвоюється кожні півтора року, необхідність у швидкості та ємності може призвести до старіння кабельної системи, якщо вимоги до неї зміняться.

У Категорії 6 використовуються провідники більшого діаметра та менший крок скручування для покращення базових електричних характеристик, наприклад, перехідного згасання (див. рисунок 1). У деяких кабелях Категорії 6 встановлюються роздільники для більшого рознесення пар. Зменшення загасання та збільшення розміру провідника робить кабель Категорії 6 значно надійнішим в експлуатації, що необхідно для додатків, що потребують більшої пропускної здатності, та забезпечує стійку роботу мережі при різких коливаннях температури. Крім того, деякі кабелі Категорії 6 завдяки своїй конструкції і виготовленню мають винятковий баланс. Це дозволить домогтися несприйнятливості шумів, як внутрішнім, і зовнішнім стосовно кабелю.

Давайте детально розберемося з тим, як фізичні відмінності впливають функціонування мережі. Лабораторія на базі Центру компетенції Nexans у галузі передачі даних (Nexans Data Communications Competence Center, DCCC) провела кілька порівняльних тестів, метою яких було визначення параметрів цілісності сигналів для кабельних систем Категорії 5e та Категорії 6 різних виробників. Вирішити, наскільки це суттєво, ви зможете самі під час вибору кабельної системи.

СКОРОЧЕННЯ ЧИСЛА ПОМИЛОК

Як було встановлено в одному з попередніх досліджень, Категорія 6 менш схильна до помилок, ніж Категорія 5е, причому випробування проводилося відразу для декількох трансіверів з різними характеристиками. У тестах у лабораторії DCCC порівнювалося число помилок (несупад контрольних сум - Cyclic Redundancy Check, CRC) для Категорії 5е і 6 при використанні трансівера Gigabit Ethernet. Багато хто помилково вважає, що всі трансівери однакові. Однак насправді трансівери навіть одного виробника різняться. Для експерименту було вибрано три пристрої. Пакети Gigabit Ethernet передавалися повним трактом протяжністю 100 м з трьома з'єднувачами спочатку Категорії 5е, потім Категорії 6.

Результати тестів свідчать про 13-кратне скорочення помилок CRC при використанні Категорії 6. Зміна кабельної системи на Категорії 6 покращує відношення сигнал/шум усієї транспортної системи, тому трансівери можуть приймати пакети Ethernet більш узгоджено і без помилок. Таким чином, кращі характеристики проводки Категорії 6 виражаються у більшій надійності мережі. Цей додатковий запас дозволяє встановлювати мережеві компоненти, застосування яких в іншій ситуації обернулося б тривалим простоєм та додатковими витратами.

Структуровані кабельні системи часто встановлюються в областях з високою температурою, таких як стельовий простір, де часто різниця температур протягом дня досягає 25°C. Ці флуктуації позначаються на характеристиках кабелю. DCCC провела серію тестів, у яких сигнали 1000BaseT передавалися на відстань 90 м за кабельними системами Категорії 5е, 6 і розширеної Категорії 6. На різних етапах тестування температура підвищувалася за допомогою регульованого нагрівача з 20 до 70°C з кроком 10°C.

Виявилося, що при високих температурах частота помилок при використанні проводки Категорії 5е виявляється суттєво вищою, ніж у Категорії 6 (див. малюнок 2). У разі кабельної системи розширеної Категорії 6 помилки траплялися ще рідше.

Крім нагрівання від зовнішніх джерел тепла кабелі піддаються впливу додатків таких, як живлення Ethernet (Power over Ethernet, PoE). З метою підтримки подачі живлення за структурованою кабельною системою в галузевих стандартах було сформульовано вимоги до електричних та фізичних характеристик додатків PoE. У прийнятому IEEE у 2003 р. стандарті 802.3af визначається методологія надання живлення за симетричною проводкою підключеним кінцевим пристроям. Потужність напруги обмежується фізичними характеристикамита нормативними вимогами. Стандартами 802.3af передбачається сумісність із наявним обладнанням, тому рекомендації розраховані на надання харчування за Категорії 5е, оскільки у більшості мереж використовують технології 10BaseT або 100BaseTX.

Додаткам, що потребують подачі живлення та передачі даних по тому самому кабелю з крученими парами, такі як телефони VoIP або камери спостереження, зрештою знадобиться велика потужність. Незабаром очікується затвердження специфікації IEEE 802.3 відомої як PoE Plus, яка розробляється вже протягом двох років. В результаті дозволена для передачі по кручений парі потужність збільшиться з 13 до 60 Вт. Як видно з результатів тестів (див. вище), характеристики кабелю погіршуються зі зростанням температури внаслідок більш високих втрат (Insertion Loss). Це може негативно вплинути на допустиму максимальну довжину стаціонарної лінії або тракту передачі. Встановлення кабелів з кращими характеристиками, наприклад Категорії 6, відповідає загальним тенденціям галузі. У них використовуються провідники більшого діаметру, що дозволяє мінімізувати втрати, що вносяться при одночасному збільшенні поточної передавальної здатності.

СТІЙКІСТЬ ДО ШУМ

Підвищена чутливість до зовнішніх шумів стає критичною зі збільшенням швидкості передачі, коли потрібні вищі швидкості сигналізації і складне кодування. Зовнішні джерела шумів – силові лінії, блоки кондиціювання, ліфти, електричне обладнання та перешкоди з боку сусідніх кабелів – викликають сплески напруги, так званий електричний швидкий перехідний режим (Electrical Fast Transient, EFT). Вони можуть радикально вплинути на функціонування мідних кабелів і призвести до помилок. Між балансом і несприйнятливістю шумів існує прямий зв'язок. Збалансований кабель Категорії 6 на 50% стійкіший до шумів, ніж Категорія 5е.

У тестах DCCC кабель Категорії 5е, 6 та розширеної Категорії 6 піддавався EFT різного рівня в той час, коли по ньому передавалися пакети Gigabit Ethernet. Співвідношення між помилками та імпульсними перешкодами було розраховано та відображено графічно. Між збалансованими та незбалансованими кабелями, як і між Категорією 5е та Категорією 6, спостерігаються значні відмінності у продуктивності (див. Рисунок 3).

ОБГРУНТУВАННЯ ІНВЕСТИЦІЙ

Одне з основних аргументів на користь вибору Категорії 5е полягає у економії витрат. Більший діаметр провідників, менший крок скручування та складний процес виробництва обумовлюють високу вартість кабелів Категорі 6. Але все відносно.

Так, з погляду матеріалів Категорія 6 на 30-50% дорожче. Але насправді, якщо взяти до уваги загальну вартість інформаційної системи, ця розбіжність виявляється зневажливо малим. У проектах побудови обчислювальної системи всі витрати зазвичай поділяються на чотири категорії:

Програмне забезпечення (51%);

Обладнання (22%);

Мережева інфраструктура (20%);

Навчання та документування (7%).

При цьому слід враховувати, що 20% інвестицій у мережну інфраструктуру розподіляються між пасивними та активними компонентами, а також витратами на проектування та управління проектом. З цієї суми на проводку припадає менше половини, а від частини, що залишилася на кабелі - тільки 35%. Таким чином, кабелі для локальних систем становлять менше ніж 3% у загальному бюджеті проекту. Вартість переходу з Категорії 6 на Категорії 5е виявляється менше ніж 1% від загальних витрат.

Дослідження показують, що протягом життєвого циклу телекомунікаційної проводки встигає змінитись принаймні два покоління мережевого обладнання. Висновок очевидний: проектувальникам та інсталяторам кабельних систем слід робити вибір на користь досконалішої проводки. Якщо ви хочете, щоб кабельна система підтримувала наявні та майбутні додатки, то, враховуючи переваги Категорії 6, інвестиції в неї є необхідним мінімумом. Якщо ж шум, коливання температури, зростаючі швидкості не мають для вас значення, то Категорії 5е цілком достатньо. Вибір за вами.

Керол Еверетт Олівер – менеджер BerkTek, американського підрозділу Nexans, RCDD.