Какие виды кабеля витая пара существуют? - VITC33.RU

Какие виды кабеля витая пара существуют?

Витая пара — разновидности

  • 11 октября 2019

Витая пара — вид кабеля связи из одной или нескольких скрученных пар изолированных проводников, покрытых пластиковой оболочкой. У каждой пары разное количество витков на единицу длины (начиная с 5 категории). Это сделано для уменьшения влияния электромагнитных помех от внешних источников и от соседних пар.

Витая пара используется для монтажа кабельных локальных компьютерных и телефонных сетей.

Категории

Категория витой пары определяет используемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории содержит больше пар и имеет больше витков на единицу длины.

  1. Cat.1 — 1 пара, 0.1-0.4 МГц. Телефонные и старые модемные линии.
  2. Cat.2 — 2 пары, 1-4 МГц. Старые терминалы.
  3. Cat.3 — 4 пары, 16 МГц. 10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet. 10-100 Мбит/с, 100 м.
  4. Cat.4 — 4 пары, 20 МГц. Token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet.16 Мбит/с по одной паре.
  5. Cat.5 — 4 пары, 100 МГц. 100BASE-TX. 100 Мбит/с, 100 м.
  6. Cat.5e — 4 пары, 100 МГц. 1000BASE-T. 1000 Мбит/с, 100 м.
  7. Cat.6 — 4 пары, 250 МГц. Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T). 10 Гбит/с, 55 м.
  8. Cat.6a — 4 пары, 500 МГц. Gigabit Ethernet (10GBASE-T). 10 Гбит/с, 100 м.
  9. Cat.7 — 4 пары, 600 МГц. Gigabit Ethernet (10GBASE-T). 10 Гбит/с, 100 м. S/FTP.
  10. Cat.7a — 4 пары, 1200 МГц. Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE). 40 Гбит/с, 100 м. 100 Гбит/с, 15 м.

  • UTP (U/UTP) — (Unshielded Twisted Pair). Неэкранированная витая пара. Не имеет защитного экрана.
  • FTP (F/UTP) — (Foiled Twisted Pair). Фольгированная витая пара. Имеет общий внешний защитный слой из фольги.
  • STP (S/UTP) — (Shielded twisted pair). Экранированная витая пара. Имеет экран — внешнюю защиту в виде медной оплётки.
  • S/FTP (SF/UTP) — (Screened Foiled Unshielded twisted pair). Фольгированная экранированная витая пара. Имеет защитный слой из фольги у каждой пары и внешний общий экран из медной оплётки.
  • U/FTP — (Unshielded Foiled Twisted Pair). Экран из фольги на каждой паре.
  • F/FTP — (Foiled Foiled Twisted Pair). Экран из фольги на каждой паре, плюс общий экран из фольги.
  • SF/FTP — (Screened Foiled Foiled Twisted Pair). Экран из фольги на каждой паре, плюс общий экран из фольги, плюс внешний общий экран из медной оплётки.

Фольга защищает от внешней среды и окисления. Медная оплётка защищает от электромагнитных наводок.

Типы проводников

Материал проводников

  • Cu — медь. Самый качественный материал. Если есть возможность — выбирайте медную витую пару, это позволит избежать проблем с эксплуатацией сети и увеличить её срок службы. Стоит дороже. Срок службы качественной сети из меди составляет 25 лет.
  • Al — алюминий. Более дешёвый вариант. Легче. Быстро выходит из строя из-за окисления и текучести алюминия. Материал более жёсткий, это заметно по неровностям при укладке кабеля. Электропроводность алюминия ниже в 1.7 раз по сравнению с медью.
  • CCA — омеднённый алюминий. Тот же алюминий, покрытый медным слоем, который избавляет от проблем с окислением. Проводимость лучше чем у алюминия, но хуже чем у меди. Средний по цене вариант.

Исполнение проводников

По исполнению проводники бывают одножильные (solid) и многожильные (stranded).

  • Одножильный. Подходит для передачи на большие расстояния. Подходит для ручной обжимки.
  • Многожильный. Гибкий, подходит для заводских патчкордов. Не подходит для ручной обжимки.

Сечение проводников

AWG (American Wire Gauge) — калибр проводов. Используется для обозначения сечения проводника. Чем меньше AWG, тем толще проводник, тем лучше характеристики витой пары.

Таблица значений AWG для одножильных кабелей.

AWG Диаметр кабеля, мм Сечение кабеля, мм² Сопротивление кабеля Ом/м
22 0.644 0.326 0.0530
23 0.573 0.258 0.0668
24 0.511 0.205 0.0842

Типы оболочек

  • PVC. Пластик. Для использования внутри помещений.
  • PE. Полиэтилен. Для внешней прокладки.
  • PP. Полипропилен. Для внешней прокладки и высоких температур до +140 °C.
  • FR. Огнестойкая оболочка. Выдерживает открытый огонь в течение 30, 60, 180 минут.
  • LS. Low Smoke. Выделяет мало дыма при горении.
  • ZH. Zero Halogen. Не выделяет токсичные газы при горении.
  • B. Бронированная оболочка.
  • C. Cord. Трос. Используется при натяжении кабеля между строений или при прокладке по столбам.

Коннекторы

В компьютерной локальной сети для подключения витой пары к приборам используются коннекторы RJ-45. Они тоже различаются по категориям.

Что брать для дома?

Для домашней локальной сети подойдёт витая пара категории Cat.5e. UTP. Одножильный кабель. Оболочка из пластика.

Классификация кабелей типа «витая пара»

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

Типы витой пары по экранированию

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

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

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

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

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

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

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

Виды оболочки

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

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

PE – оболочка из полиэтилена. Для внешней прокладки.

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

LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении.

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

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

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

Дополнительные обозначения

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

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

Категории кабеля «Витая пара»

Схема обжима кабеля типа «витая пара»

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

Неэкранированный коннектор категории 5e

Экранированный коннектор категории 6e

Обжимной инструмент (кримпер)

Прямой кабель

Вариант по стандарту TIA/EIA-568A

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

Перекрёстный кабель

Вариант для скорости 100 Мбит/с

Вариант для скорости 1000 Мбит/с

Витая пара: категории, обжим, советы по работе

Несмотря на распространение оптических сетей, медные линии остаются основным типом кабелей на расстояниях до 100 метров. Простые в монтаже и обслуживании, надёжные и очень экономичные. Да, некоторые производители пытаются изменить ситуацию, но в ближайшие лет 15 серьёзных подвижек в этой области ждать не приходится.

Самым распространённым медным кабелем сегодня является витая пара – четыре пары медных или медно-алюминиевых проводника диаметром 0.52мм. Нет сетевого инженера, которой бы не сталкивался с этим кабелем. Рассмотрим основные типы витой пары и как с ней обращаться.

Категорий витой пары

Создателем витой пары считается Александр Белл, предложивший скрученный парный провод для защиты телефонной линии от помех, наводимых соседствующими проводами телеграфа или линий электропередачи. Такая скрученная пара проводов успешно использовалась в течение почти 100 лет, пока не была вытеснена современными типами медного кабеля.

Витая пара. Общий вид

Как и любое телекоммуникационное оборудование для медных кабелей разработаны международные стандарты. В данном случае ISO/IEC 11801. Кроме того, существует норматив EIA/TIA 568, действующий на территории США и его сателлитов. Данные стандарты неоднократно дополнялись и сегодня выделены 8 категорий витой пары:

  • Категория 1(Сat1). Та самая витая пара проводов Александра Белла. Применяется только в аналоговой телефонии.
  • Категория 2 (Сat2). Двухпарный кабель, разработанный для сетей Arcnet и TokenRing и обеспечивающий скорость передачи до 4Мбит/с. Снят с производства в начале 2000-х.
  • Категория 3 (Сat3). Первый кабель на 4 пары. Создан для сетей Ethernet 10Base-T. Снят с производства в 2000-е.
  • Категория 4 (Сat4). Кабель на 4 пары для сетей Token Ring, 10/100Base-T. Снят с производства, но встречается на старых сетях.
  • Категория 5 (Сat5). Первый кабель способный передавать информацию на скорости до 100 Mbps. Практически полностью вытеснен преемником.
  • Категория 5e (Сat5e). Усовершенствованная версия cat5. Наиболее популярная категория на сегодняшний день. Кабель способен передавать данные на скорости до 1Гбит/с. Встречается в двух вариантах: двухпарном и четырехпарном.
  • Категория 6 (Сat6). Представлена в 2002 году. Пропускная способность витой пары 10Gbps. Первый кабель, способный работать на скорости 10Gbps, хотя и на небольшое расстояние. Рассматривается как возможная альтернатива cat5e.
  • Категория 6A (Сat6a). Модификация стандарта Сat6, представленная в 2008 году. Пропускная способность витой пары Cat6a — 10Gbps сохраняется на дистанциях до 100 метров. Фактический аналог Сat5e для 10GE-сетей.
  • Категория 7 (Сat7). Представлена в 2002 году вместе с Сat6. Стандарт первоначально позиционировался как более мощная версия Сat6, способная передавать 10Gbps на расстояние свыше 50 м, но с появлением Сat6A утратил свою актуальность.
  • Категория 7А (Сat7a). Глубокая модернизация Сat7, предназначенная для работы с 25GE. Пропускная способность этого кабеля также позволяет предавать сигнал 40GE, но лишь на дистанцию 1-15 метров.
  • Категория 8 (Сat8). Новейший стандарт, представленный в 2016 году. Этот кабель на четыре пары способен передать 40GE-сигнал, на расстояние до 42 метров. Cat8 делится на 2 категории:
    • Cat8.1 – стандартизирована для работы с коннекторами типа RJ-45 и обратно совместим с кабелями Сat6A.
    • Cat8.2 – предназначена для коннекторов типа TERA (разработка Siemens Company), GG45 (разработка Nexans), и ARJ-45 (разработка Bei Fuse Ltd). Данные коннекторы являются проприетарными и перспективы их применения пока туманны.

Типы витой пары

Помимо категорий, медные кабеля различают по конструкции. Выделяют следующие разновидности кабеля:

  • UTP – кабель в простой оболочке, без брони или защитного экрана (неэкранированная витая пара). Обычно прокладывается внутри помещений.
  • FTP – экранированная витая пара (экран из фольги).
  • STP – здесь в защитный экран помещена каждая пара проводов и между двумя оболочками проложена броня из проволочной сетки.
  • S/FTP он же SSTP – кабель с двойным экранированием. Первый оплетает каждую пару по отдельности, второй – охватывает весь пучок.
  • U/STP – аналог STP, но без внешней брони.
  • SFTP – эта экранированная витая пара имеет наиболее толстый кабель из всех. Имеет три экрана: внутренний, охватывающий парные жилы и два внешних. Один из фольги, другой из проволочной сетки.

Различия в характеристиках отнюдь не ограничены конструкцией кабеля. Свою роль играют и материалы, из которых он изготовлен. Так, жилы из чистой меди имеют лучшие характеристики проводимости по сравнению с аналогом из алюминия, покрытого медью. Другое дело, что медный проводник намного дороже алюминиевого.

Следует также различать материалы оболочек. Наиболее ходовой на сегодня остаётся оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). Кабель с такой оболочкой маркируется буквами PVC и чаще всего окрашен в серый цвет. Он предназначен для прокладки внутри помещений. Такая оболочка очень дешева, но хорошо горит и имеет ограниченную стойкость к жаре и холоду.

Еще одним популярным материалом для оболочки кабеля является полиэтилен (обозначение PE). Он используется в кабеле для наружной прокладки. Уличная витая пара отлично переносит перепады температур и не боится сырости. В ряде вариантов оснащается несущим тросом. Это позволяет натягивать кабель между опорами, без риска повредить проводники.

Уличный кабель витая пара с тросом

В последние годы набирает популярность витая пара с оболочкой из мало дымного безгалогенного компаунда (маркировка LSZH) для прокладки в помещениях. Она плохо горит и не выделяет вредных веществ. Поэтому если к линиям или помещениям предъявляются строгие требования пожарной безопасности, выбирать следует именно его. Да, он дороже PVC, но долговечнее и безопаснее.

Существуют также более редкие оболочки для кабеля. Например, маркировка FRNC означает, что оболочка кабеля огнеупорна и устойчива к коррозии. Оболочка из полиуретана (PUR) отлично сопротивляется маслу и многократному изгибу. Такие кабеля используются в робототехнике и других сферах с особыми требованиями к проводникам.

Обжим витой пары

Главными достоинствами медного кабеля по сравнению с оптическим — это дешевизна и легкость развертывания. Всё, что требуется для оконечивания – инструмент для обжима витой пары кримпер (клещи для обжима витой пары) и коннектор типа RJ45. При этом монтажнику не требуется специальное снаряжение и подготовка. Прокладка медного кабеля внутри помещения не требует применения защитных чехлов или гофротрубы, как оптическим патч-кордам. А если разъем загрязнится, то его можно легко очистить или установить новый.

Для применения медные кабели должны быть оконечены соответствующими разъемами. Чаще всего применяется 8P8C, более известный как RJ-45. Последнее, кстати, является популярным заблуждением. Настоящий коннектор типа RJ-45 имеет несколько иную форму и несовместим с разъемами своего «тезки».

Виды и устройство витой пары

Витая пара — это обычный медный провод, который применяется для прокладки сетей, кроме него используют, в основом, еще два вида сетевых кабелей — коаксиальный и оптический. Получается кабель витая пара путем соединения двух отдельных изолированных проводов в скрученном виде и параллельного их расположения, что помогает уменьшить перекрестные помехи или электромагнитную индукцию между парами проводов.

Кабель витой пары хорош для передачи симметричных дифференциальных сигналов. Такая практика передачи сигналов восходит к ранним дням телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал / шум и перекрестных помех которые обеспечивает сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в системах с широкой полосой пропускания и высокой точностью.

Поскольку для некоторых телефонных аппаратов или настольных компьютеров требуется несколько подключений, витая пара иногда устанавливается в одном кабеле в две или более пар. Несмотря на неоднократно звучавшие пророчества о ненужности витой пары и пришествии оптоволокна, кабели этого типа продолжают активно использоваться.

Содержание

Как работает витая пара?

Провод витая пара широко используется для телекоммуникаций и большинства современных сетей Ethernet. Но знаете ли вы, как работает витая пара ?
Когда электрический ток протекает через кабель, он создает небольшое круглое магнитное поле вокруг провода. Поэтому шум в контурах данных является следствием магнитного поля. При прямом кабельном соединении весь ток движется в одном и том же направлении, точно так же, как в обычных трансформаторных катушках. Так как кабель фактически закручен, его магнитные поля противоположны друг другу. Таким образом при подобном соединении пары проводов, они нейтрализуют излучение друг друга и любые внешние магнитные поля. Из-за этого шумовой ток в витом кабеле ниже, чем в обычном кабеле.

Типы витой пары

Для обеспечения защиты от электромагнитных помех применяю экранировние кабеля фольгой и металлической оплеткой. Отличие UTP от FTP состоит в наличии экранирования у второго типа обозначения. В зависимости от того какого вида экранирование применено в кабеле, разделяют следующие типы обычной и защищенной витой пары :

  • U/UTP. Нет общего экранированния (U), витые пары неэкранированные (UTP);
  • F/UTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
  • SF/UTP. Общее экранирование из оплетки (S) и общий экран из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
  • S/FTP. Общее экранирование с оплеткой (S), витые пары защищены фольгой (FTP);
  • F/FTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары также экранированы фольгой (FTP);
  • U/FTP. Без общего экранирования, витые пары защищены фольгой (FTP).

Типы экранирования витой пары

Кабель с экранированной витой парой (STP) используется для устранения индуктивной и емкостной связи. Скручивание отменяет индуктивную связь, в то время как экранирование устраняет емкостную. Этот вид кабеля часто применяется для создания сетей между зданиями. По сравнению с неэкранированной витой парой использование STP приводит к большему затуханию. Однако, поскольку в случае сбалансированной передачи, дополняющие сигналы будут эффективно подавлять любые токи экранирования, потери незначительны. Кроме того, хотя STP предотвращает помехи лучше, чем UTP, он более дорогой и сложный в установке.

Неэкранированная витая пара является наиболее часто используемым кабелем для сетевых соединений. Он состоит из медных проводов с цветовой кодировкой, но не содержит фольги или оплетки в качестве изолятора для защиты от помех. Кроме того, провода в каждой паре скручены вокруг друг друга. Кабели UTP меньше, чем кабели STP, что облегчает их установку, особенно в больших количествах или в узких пространствах. Они также дешевле, и не требуют особого обслуживания, поскольку не зависят от внешнего экрана. Кроме того, кабели UTP также могут передавать данные так же быстро, как и кабели STP. Однако они более подвержены электрическим и другим помехам. Таким образом, кабели UTP лучше всего использовать для внутренних и офисных соединений Ethernet.

Категории кабеля витая пара

Категория определяет скорость передачи данных по витой паре и частоту сигнала, вот, например, посмотрите чем отличается витая пара категории 5е от категории 6 .

  • Кат.1 (частота 0,1 МГц): это форма проводки, которая используется для стандартной телефонной проводки (POTS) или для ISDN.
  • Кат.2 (частота 1 М Гц) : это была форма проводки, которая использовалась для сетей Token Ring 4 Мбит / с.
  • Кат.3 (частота 16 М Гц) : используется для сетей передачи данных, использующих частоты до 16 МГц. Она была популярна для использования с сетями Ethernet 10 Мбит / с (100Base-T), но теперь заменена кабелем Cat.5.
  • Кат.4 (частота 20 М Гц) : можно использовать для сетей, несущих частоты до 20 МГц. Она часто использовалась в сетях Token Ring 16 Мбит / с.
  • Кат.5 (частота 100 М Гц) : сетевой кабель, который широко используется для сетей 100Base-T и 1000Base-T, поскольку он обеспечивает производительность, позволяющую передавать данные на скорости 100 Мбит / с и немного больше (125 МГц для 1000Base-T) Ethernet. Кабель Cat.5 заменил версию Cat.3 и в течение ряда лет стал стандартом для кабелей Ethernet. Кабель 5 категории устарел и поэтому не рекомендуется для новых установок.
  • Кат.5e (частота 125 М Гц) : имеет немного более высокую частотную спецификацию, чем кабель Cat.5, так как ее производительность увеличивается до 125 Mbps.
  • Кат.6 (частота 250 М Гц) : обеспечивает значительное улучшение производительности по сравнению с Cat.5 и Cat.5e. В процессе производства кабели намотаны более плотно, и они часто имеют внешнюю фольгу или экранирующую оплетку. Кабели Cat.6 могут технически поддерживать скорость до 10 Гбит / с, но могут делать это только на расстоянии до 55м.
  • Кат.6a (частота 500 М Гц) : «a» обозначает «Augmented, с англ. дополненная», эта категория была пересмотрена в 2008 году. Кабели категории 6a способны поддерживать в два раза большую максимальную пропускную способность и более высокие скорости передачи при более длинных сетевых кабелях. Используются экранированный кабель, который достаточен для устранения перекрестных помех. Однако это делает их менее гибкими, чем кабель Кат.6.
  • Кат.7 (частота 600 М Гц) : м еждународный стандарт ISO 11801, класса F. Он состоит из четырех индивидуально экранированных пар внутри общего экрана. С корость передачи данных до 10 Гбит/с.
  • Кат.7а (частота 1000 М Гц) : м еждународный стандарт ISO 11801 , скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).
  • Кат.8.1 (частота 1600-2000 М Гц) : экранирование минимум U/FTP или F/UTP, полная совместимость и взаимозаменяемость с классом EA (категорией 6A) при использовании разъёмов 8P8C. Категория 8.1 поддерживает скорости 25 Гбит/с и 40 Гбит/с.
  • Кат.8.2 (частота 1600-2000 М Гц) : экранирование минимум F/FTP или S/FTP, взаимозаменяемость с классом FA (категорией 7A) при использовании разъёмов 8P8C или TERA/GG45/ARJ45. Категория 8.2 поддерживает скорости 25 Гбит/с и 40 Гбит/с.

Подробнее о характеристиках всех категорий витой пары и отдельных видах Cat.6a, Cat.8, Cat.5e, Cat.7 и Cat.6.

Оболочка витой пары

В качестве оболочки в витой паре в основном используют:

  • PVE (ПВХ) – поливинилхлорид, используется в качестве оболочки кабеля, предназначенного для внутренней прокладки;
  • PE – полиэтилен, в основном используется в кабелях для внешней прокладки;
  • LSZH ( LOW SMOKE ZERO HALOGEN ) — оболочка с низким дымовыделением и нулевым содержанием галогенов, применяется в кабелях, предназначенных для прокладки в местах, где возможно массовое скопление людей.

Маркировка витой пары

Маркировка витой пары позволяет узнать основную информацию, которую необходимо учитывать при выборе кабеля в зависимости от условий прокладки. В основном она состоит из следующих обозначений:


Пример маркировки кабеля витая пара

  1. Производитель
  2. Тип экранирования
  3. Количество пар
  4. Категория кабеля
  5. Одножильный или многожильный
  6. Тип оболочки
  7. Цвет

Кроме этого может быть обозначен калибр кабеля в стандарте AWG, материал проводника, длина бухты и пригодность для внешней прокладки .

Применение витой пары

Она широко используется для передачи данных и телекоммуникационных приложений в структурированной кабельной системе. Поскольку дальность передачи, скорость и пропускная способность у витой пары ограничены, она часто используются в телефонных линиях для передачи голоса и данных, а также в локальной сети и сети Интернет.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что в будущем витая пара имеет большой потенциал в области передачи на короткие расстояния. Она может обеспечить необходимые условия для высокой эффективности, энергосбережения, защиты окружающей среды и многих других тенденций в современном обществе.

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

Как выбрать витую пару

Что такое витая пара.

В этом гайде рассматриваются витопарные кабеля, предназначенные для передачи цифровой информации в сетях Ethernet. Существует множество кабелей иного назначения, содержащих витые пары – к ним информация из этого гайда может быть неприменима.

В данном гайде под витой парой подразумевается кабель связи, содержащий две или четыре пары изолированных проводников, скрученных между собой. Каждая пара предназначена для передачи одного сигнала: либо передаваемых данных, либо принимаемых.

При этом по одному из проводников пары сигнал передается в противофазе к другому – это позволяет избавиться от большинства электромагнитных помех: приемник, получив два сигнала по паре проводов, вычитает один сигнал из другого. При этом полезный сигнал (т.к. он идет в противофазе) усиливается, а помеха (идущая по обеим проводам в одной фазе) устраняется. Каждая пара проводов маркирована одним цветом, при этом один из проводов пары маркируется сплошным цветом, а второй – тем же цветом, но прерывисто или полосой.

С той же целью (защиты от помех) производится и скручивание пар – это обеспечивает одинаковое воздействие помехи на оба провода независимо от направления на её источник.

Применяется витая пара для прокладки аналоговых или цифровых телефонных сетей и для прокладки локальных вычислительных сетей, использующих, в основном, протокол Ethernet.

Характеристики витой пары.

Категория.

Как правило, категория кабеля обозначена в маркировке, нанесенной на оболочку кабеля через равные промежутки.

Категории 1, 2, 4 в данный момент практически не встречаются, 4-х парный кабель категории 3 изредка используется для прокладки телефонных линий. Категория 5 от 5е отличается крайне незначительно, поэтому найти в продаже кабель именно категории 5 практически невозможно. С 2000 года, после утверждения категории 5е, все производители, практически ничего не меняя в кабеле, начали наносить на него маркировку именно 5е. Эта категория и остается наиболее популярной по сегодняшний день.

Категория подразумевает 4-х или 2-х парный кабель, который может быть использован в сетях 10BASE-T Ethernet, 100BASE-TХ Fast Ethernet (10 и 100 Мбит/с соответственно). 4-х парный кабель может применяться для прокладки сетей 1000BASE-T Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с). Максимальная длина кабеля без усилителей сигнала составляет 100м.

Кабель категории 6 содержит 4 пары проводников и может использоваться в сетях 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet (10 Гбит/с). При использовании в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с максимальная длина кабеля этой категории – те же 100 м, при использовании в сетях со скоростью 10 Гбит/с – 55 м.

Категории , 7 и подразумевают экранированные кабеля для сетей со скоростью до 10 Гбит/с и протяженностью отдельной линии до 100 м. Использование экранированных кабелей накладывает определенные требования как к оборудованию, так и к условиям прокладки кабеля (наличие качественного заземления), что часто делает более привлекательным прокладку оптоволоконного кабеля. Удешевление же оптоволоконного оборудования и упрощение технологий прокладки оптоволоконного кабеля могут в скором будущем сделать вообще бессмысленным дальнейшее развитие витопарных кабелей.

При выборе категории кабеля следует иметь в виду, что она говорит только о качестве изготовления кабеля. Часто встречающееся в сети утверждение, что «кабель категории 5е работает на частоте 125 мГц, а категории 6 – на частоте 250 мГц» некорректно. Кабель работает на той частоте, на которой работает сетевое оборудование. Замена в сети 100BASE-TX кабеля категории 5е на кабель категории 6 не позволит перейти на 1 Гбит/с без замены сетевого оборудования (роутеров, свитчей, сетевых карт). Более того, если старый кабель 5е был качественным, замена его на Cat 6 нисколько не улучшит ни качество связи, ни её скорость.

И наоборот, на небольших расстояниях (до 10 м) в сетях 10GBASE-T можно использовать качественный 4-х парный кабель категории 5e – на качество и скорость связи это не повлияет.

Число пар.

Большинство кабелей содержит 4 пары проводов. Но в сетях 10BASE-T и 100BASE-TХ используется только 2 пары, поэтому большое распространение получил кабель категории 5е с двумя парами проводников – он легче, тоньше и дешевле 4-х парного. Но для сети со скоростью 10 Гбит/с он уже не годится.

4-х парные кабеля категории 5е иногда применяются для скрытой прокладки. При этом «лишние» две пары остаются в резерве и могут быть использованы в случае повреждения основных пар. Кроме того, существует сетевое оборудование, использующее «свободные» пары, например, для передачи аудиосигнала или служебной информации – в таких сетях тоже может быть использован 4-х парный кабель категории 5е.

Для частных ЛВС в квартире или частном доме можно порекомендовать скрытую прокладку провести 4-х парным кабелем категории 6, даже если предполагается устройство сети со скоростью 100 Мбит/с (вполне достаточной сегодня для большинства личных нужд). Это даст резерв для перехода на более быстрые сети без перепрокладки кабеля. А открытые участки и патч-корды можно сделать из кабеля, который наиболее оптимальным образом подходит для текущей сети. Для сетей со скоростью до 100 Мбит/с это будет 2-х парный кабель категории 5е, для скорости 1 Гбит/с – 4-парный 5е.

Тип витой пары чаще всего говорит о наличии/отсутствии экранирования и виде экрана.

Самым распространенным типом является UTP(Unshielded Twisted Pair – «неэкранированная витая пара»). Как следует из маркировки, экранирование на этом кабеле отсутствует. Часто можно услышать мнение, что кабель UTP не защищен от помех. Это не так. В кабелях UTP используется балансная защита от помех, достаточно эффективная в большинстве случаев.

FTP(Foiled Twisted Pair – «фольгированная витая пара») имеет общий экран из фольги, защищающий провода от мощных электромагнитных помех.

SFTP(Screened Foiled Twisted Pair – «экранированная фольгированная витая пара») поверх экрана из фольги имеет также сетчатый проволочный экран. Сетчатый экран усиливает экранирование кабеля и защищает тонкую фольгу внутреннего экрана от повреждений.

В то же время, простая прокладка кабеля FTP или SFTР вместо неэкранированного не решит проблемы с действительно серьезными помехами – для эффективной работы кабеля, оба его конца должны быть заземлены, как и использующееся сетевое оборудование. Кроме того, заземление должно быть качественным, что, например, в условиях многоквартирного дома может быть неосуществимо. Длинный тонкий провод заземления может сам работать как антенна, ловя дополнительные помехи. А если заземляющая шина (или провод PE в розетках) к земле фактически не подсоединен (что порой встречается), то заземленный на эту шину экран образует вместе с ней замкнутый контур, обеспечивающий прекрасный прием всех помех в округе.

Во-вторых, экран образует приличного номинала емкость, приложенную к рабочим проводам и глушащую (демпфирующую) сигнал – затухание амплитуды сигнала на экранированных проводах выражено сильнее.

В-третьих, разделка и обжимка экранированных проводов сложнее, чем для обычного неэкранированного кабеля. Нарушение же контакта между экраном и щечками разъема для экранированного кабеля нарушит заземление экрана и превратит его в антенну для ловли помех.

В-четвертых, повреждение экрана, приводящее к разрыву контакта (особенно легко возникающее на фольгированном кабеле при чрезмерном изгибе) также сведет на ноль защиту кабеля.

С учетом вышеизложенного, в условиях жилого помещения использование экранированных кабелей представляется неоправданным.

В качестве материала проводника используется либо медь, либо омедненный алюминий, изредка омедненная сталь. Омедненный алюминий обеспечивает худшие условия передачи сигнала, чем чистая медь, зато он намного дешевле. В то же время при выборе кабеля следует рассматривать информацию о материале жил, как дополнительную к его категории. Материал жил может иметь решающее значение, например, при длине линии, немного превышающей стандарт. В этом случае использование кабелей с медными жилами с большей вероятностью позволит установить связь. В нормальных же условиях эксплуатации все кабеля одной категории должны обеспечивать одинаковые условия связи независимо от материала жил.

Проводники в кабеле могут быть многожильные и одножильные. На качество связи это особого влияния не оказывает, выбирать жильность проводников следует из условий прокладки кабеля и его эксплуатации. Многожильные проводники более устойчивы к частыми изгибам, поэтому из таких кабелей можно делать патч-корды для ноутбуков или использовать их в линиях, которые периодически приходится перемещать с места на место.

Обычный кабель витой пары имеет ПВХ-оболочку (обычно серого, иногда синего или белого цвета), разрушающуюся под действием УФ-излучения и «дубеющую» на морозе. Поэтому для прокладки вне помещения следует использовать кабель со специальной полиэтиленовой оболочкой. Чаще всего она имеет черный цвет. Если предполагается часть линии прокладывать по воздуху, в кабеле должен быть несущий трос.

Варианты выбора.

Для прокладки домовой или квартирной сети скоростью до 100 Мбит/с по минимальной цене можно использовать 2-х парный неэкранированный кабель категории 5е. Он стоит от 500 до 1200 рублей за 100м.

Для прокладки домовой или квартирной высокоскоростной сети (или сети с запасом для развития) следует использовать кабель категории 6. Такой стоит от 1300 до 3300 рублей за 100 м.

Если требуется кабель для прокладки линии связи в условиях сильных помех от производственного оборудования, обратите внимание на экранированные кабеля и озаботьтесь наличием качественного заземления в местах прокладки кабеля и установки сетевого оборудования. Экранированный кабель будет стоить от 1300 до 3500 рублей за 100 м.

Для прокладки линии связи ЛВС на открытом воздухе потребуется соответствующий кабель по цене 1500-3500 рублей за 100 м.

Если же кабель еще предполагается натягивать между опорами, то следует обратить внимание на наличие несущего троса. Стоит такой будет 2800-3500 рублей за 100 м.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: