Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать витую пару

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.

Contents

The specification for category 5 cable is defined in ISO/IEC 11801, IEC 61156 and EN 50173.

The specification for category 5 cable was defined in ANSI/TIA/EIA-568-A, with clarification in TSB-95. [5] These documents specify performance characteristics and test requirements for frequencies up to 100 MHz.

The cable is available in both stranded and solid conductor forms. The stranded form is more flexible and withstands more bending without breaking. Patch cables are stranded. Permanent wiring used in structured cabling is solid-core. The category and type of cable can be identified by the printing on the jacket. [6]

The category 5 specification requires conductors to be pure copper. The industry has seen a rise in non-compliant / counterfeit cables, especially of the Copper Clad Aluminum (CCA) variety. [7] This has exposed the manufacturers or installers of such fake cable to legal liabilities. [8]

Витая пара: теория, практика, советы

Несмотря на постоянный прогресс в области локальных сетей, витая пара, вот уже долгое время, по праву остаётся основным источником трафика для рабочих станций, ноутбуков (не считая Wi-Fi) и прочей офисной техники, подключенной к ЛВС (LAN).

Обжать витую пару не сложно, посмотрел на схему и нужным образом зажал проводники в коннекторе. Но иногда требуется решить более сложную задачу, чем просто “сделать патчкорд” и тут уж не обойтись без основ и стандартов.

Читайте так же:
Чем отличается розетка с заземлением от розетки без заземления

§ 1. Витая пара: основы

Витая пара – кабель, состоящий из нескольких пар проводников, перекрученных между собой. Перекручены они для того, чтобы помехи и наводки, возникающие при передаче сигнала, как можно меньше влияли на соседнюю пару.

Витые пары бывают следующих типов:

  • неэкранированная витая пара (UTP — Unshielded twisted pair) — без защитного экрана;
  • фольгированная витая пара (FTP — Foiled twisted pair) — присутствует один общий внешний экран в виде фольги;
  • экранированная витая пара (STP — Shielded twisted pair) — присутствует защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний экран в виде сетки;
  • фольгированная экранированная витая пара (S/FTP — Screened Foiled twisted pair) — внешний экран из медной оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке;

§ 2. Категории

Существует несколько категорий витой пары, которые нумеруются от CAT1 до CAT7:

  • CAT1 (полоса частот 0,1 МГц) — телефонный кабель, всего одна пара (в России применяется кабель и вообще без скруток — «лапша» — у нее характеристики не хуже, но больше влияние помех). В США использовался ранее, только в «скрученном» виде. Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема.
  • CAT2 (полоса частот 1 МГц) — старый тип кабеля, 2 пары проводников, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с, использовался в сетях Token ring и Arcnet. Сейчас иногда встречается в телефонных сетях.
  • CAT3 (полоса частот 16 МГц) — 4-парный кабель, используется при построении телефонных и локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 на расстоянии не дальше 100 метров. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3.
  • CAT4 (полоса частот 20 МГц) — кабель состоит из 4 скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре, сейчас не используется.
  • CAT5 (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.
  • CAT5e (полоса частот 125 МГц) — 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Иногда встречается двухпарный кабель категории 5e. Кабель обеспечивает скорость передач данных до 100 Мбит/с. Преимущества данного кабеля в более низкой себестоимости и меньшей толщине.
  • CAT6 (полоса частот 250 МГц) — применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с и до 10 гигабит на расстояние до 50 м. Добавлен в стандарт в июне 2002 года.
  • CAT6a (полоса частот 500 МГц) — применяется в сетях Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с и планируется использовать его для приложений, работающих на скорости до 40 Гбит/с.
  • CAT7 — спецификация на данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801, скорость передачи данных до 10 Гбит/с, частота пропускаемого сигнала до 600—700 МГц. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары. Седьмая категория, строго говоря, не UTP, а S/FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair).
Читайте так же:
Розетка описание технические характеристики

Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины.

§ 3. Теория

Пара 1-2 (TDP-TDN) всегда требуется для передачи от порта MDI к порту MDI-X, пара 3-6 (RDP-RDN) — для приёма портом MDI от порта MDI-X; пары 4-5 и 7-8 применяются в зависимости от потребности (например, при использовании кабеля категории 3 в спецификации 100Base-T4) и обычно двунаправленные.

§ 4. Практика

При использовании 100-мегабитного соединения используются только 2 из 4 пар – оранжевая и зелёная.

Синяя и коричневая пары в таком случае могут быть использованы для подключения второго компьютера по тому же кабелю. Каждый конец кабеля раздваивают на два по две пары, и получают как бы два кабеля, но под одной изоляцией. Однако данная схема подключения может снизить скорость и качество передачи информации.

И тут будет уместно предупредить!

При использовании гигабитного соединения используются 4 пары проводников.

§ 5. Коннекторы

Для витой используются коннектор 8P8C (8 Position 8 Contact), который часто называют RJ-45 (RJ45).

§ 6. Колпачки

Стоит ли использовать колпачки в процессе обжатия кабеля? Многие провайдеры, при подключении абонентов их не используют вовсе, а ведь зря!

Колпачок не только защищает кабель от перегибов, которые могут нарушить контакт, он также защищает кабель от случайного выдёргивания (т.к. на колпачок необходимо приложит немалое усилие для разблокировки защелки). Использование патч-кордов и кабелей без колпачков в распределительных шкафах и серверных ящиках – вовсе немыслимо. Это – ИДИОТИЗМ.

Почему? А вы попробуйте отключить и вытянуть 1 кабель из «связки» – тогда поймёте. Всё дело в том, что защелка имеет обратное направление по отношению к разъёму и служит своего рода «рыболовным крючком», цепляющимся за все кабели на своём пути.

Читайте так же:
Рамка для розетки легранд двойная

§ 7. Схемы обжимки

Существует 2 основных стандарта обжимки – EIA/TIA 568A и EIA/TIA 568B. Отличаются они между собой только тем, что рабочие пары поменяны местами. На практике наиболее распространена схема EIA/TIA 568B.

Наличие двух стандартов – не глупость, всё дело в том, что у кабеля 2 конца, поэтому обжимается он с двух сторон. Стандартная, прямая обжимка, предусматривает одинаковый обжим с двух сторон. Такой обжим позволяет подключить между собой ПК и коммутатор (свич, хаб и т.д.), либо 2 коммутатора между собой.

Второй вариант – «кроссовер» – перекрестная обжимка, в ней один конец обжимается по стандарту EIA/TIA 568A, а второй – EIA/TIA 568B. Такой кабель позволяет соединить между собой 2 ПК без использования коммутатора (свича, хаба).

§ 8. Инструмент

Конечно, обжать в экстренных случаях можно даже обычной отвёрткой, но лучше использовать специализированный инструмент.

Лично я на практике использую профессиональную обжимку HT500R. Основное отличие от более простых обжимок – прочность конструкции и наличие «трещотки». Трещотка представляет собой автоматический блокирующий механизм, который не даёт ручкам разойтись раньше, нежели толкатели дойдут до конца в гнёздах коннектора. Это весьма полезно когда, к примеру, инструмент неудобно лежит в руках, после нескольких обжимок (усталость), да и учитывая вес обжимного устройства.

Для снятия изоляции идеально подходит HT-S501A. Он позволяет снять внешнюю изоляцию с хирургической точностью, не задев изоляции внутренних жил. Настроить его нужно будет всего один раз – после покупки. Для этого нужно будет сделать несколько надрезов и отрегулировать стопорный болт.

Тестер использовать тоже крайне рекомендуется, подходит практически любой на RJ-45. К примеру, EvroMedia RX-1000.

Категории

Категория определяет именно количество жил или пар, которые есть в проводе. Обозначается как «Cat.». Советую прочесть более подробную статью про витую пару тут.

Cat.Количество жил или пар (2 жили)ОписаниеЧастота
Cat. 11 жилаИспользовался ранее для передачи голоса в телефонных линиях.0.2МГц
Cat. 22 жилаУ нас ранее или даже сейчас может использоваться для передачи данных по телефонным линиям. Технология aDSL.3МГц
Cat. 34 парыПередача информации по технологии 100 BASE-T4. Максимальное расстояние до 80 метров, скорость ограничена до 10 Мбит в секунду.15Мгц
Cat. 4Примерна та же технология, как и прошлый вариант, но скорость выросла до 15 Мбит в секунду за счет увеличения сечения и частоты.20МГц
Cat. 5Используется только две пары, но с увеличение частоты выросла скорость до 100 Мбит в секунду.100МГц
Cat. 5eУсовершенствованная версия прошлой модели. Имеет туже частоту. При использовании всех жил скорость вырастает до 1 Гбит в секунду.100МГц
Cat. 6Толщина проводов немного выше, за счет чего выросла частота и объём передаваемых данных. Также такие кабеля имеют оплётку вокруг каждой пары, а также основную. За счёт чего возможно использование каждой жили по отдельности. Скорость – 10 Гбит в секунду. Но упало максимальное расстояние передачи до 55 метров245МГц
Cat. 6aТо же самое, что и прошлый вариант, но с увеличением частоты расстояние выросло.500МГц
Cat. 7aGigabit Ethernet (40Gbe, 100Gbe) – передача данных от 40 до 100 Гбит в секунду. Диаметр больше, а значит и частота.

В разработке находятся кабели типа Cat. 8 и 8а. Для каждого подобного кабеля можно использовать соответствующие коннекторы вида RJ-45. Для дополнительной защиты от электромагнитного воздействия можно использовать коннекторы Cat.6 или Cat. 6a или 7.

Советую прочесть статью по обжимке, которую написал мой коллега.

Категории кабелей витой пары: расшифровка маркировки

Американский стандарт, который показывает поперечное сечение кабеля. Маркировка идёт обычно с цифрой, которая и показывает степень AWG. Обычно сечение подразумевает толщину и качество кабеля. Чем меньше значение, тем лучше и толще кабель, так как с увеличением сечения и размера провода уменьшается сопротивление. Такие кабели дороже. Для UTP категории 5е используются AWG 24. Для более дорогих типа 6а, 7 и 7а используют AWG 22, 23.

Защитная оболочка кабеля витая пара

Для предотвращение механических повреждений и других внешних факторов витую пару покрывают оболочкой одного из следующих типов:

  • PVC(поливинилхлорид) . Для внутреннего применения. Имеет оболочку, обычно серого или белого цвета. Допускается использовать во вне помещений, при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков
  • PE(полиэтилен) . Для внешней прокладки. Защитная внешняя оболочка, состоит из светостабилизированного полиэтилена черного цвета. Устойчив к ультрафиолету, погодным осадкам и способен эксплуатироваться при температурах, в диапазоне: -60°С до +70°С
  • PP(полипропилен) . Для внешней прокладки в основном для высоких температур — до +140°С
  • FR(Fire Resistance) — огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин
  • LS(Low Smoke) — пониженное дымовыделение при горении
  • ZH(Zero Halogen) — изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы
  • LSZH(Low Smoke Zero Halogen) — аббревиатура, составленная из двух предыдущих пунктов, но иногда его пишут как: LS0H. В России согласно: ГОСТ Р 54429-2011 и ГОСТ 31565-2012 данный кабель должен иметь маркировку: ZH нг(A)-HF. Применяется при размещении на промышленных предприятиях, офисных помещениях, высотных зданиях, зданиях-комплексах, в том числе с массовым скоплением людей, помещениях с большим количеством компьютерной и микропроцессорной техники
  • K(бронированный кабель) . Поверх оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок, позволяющая защитить кабель от грызунов. Подойдет для прокладке под землей
  • B(бронированный кабель) . Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля. Подойдет для прокладке под землей
  • C(трос) . Трос нужен для натяжения кабеля между строениями

В заключение: типы кабелей Ethernet

CAT5, CAT5e и CAT6 разница в поворотах. Максимальная скорость и длина CAT5 и CAT6 практически одинаковы. Как правило, чем выше вы поднимаетесь, тем больше у вас экранирования, а значит, кабели толще и быстрее.

Вот графическое изображение всех типов кабелей Ethernet и их характеристик.

типы кабелей Ethernet

Выбор правильного кабеля Ethernet во многом будет зависеть от ваших потребностей и требований. Кроме того, компьютеры не могут отличить CAT5, CAT6 или CAT7, а только сетевые карты (NIC). Если скорость вашей сети составляет 100 Мбит, то независимо от того, какой тип кабеля вы используете, ваша сеть останется на уровне 100 Мбит.

Вы хотите работать в зоне с высокими электромагнитными помехами, вам нужно больше скорости или вы хотите сократить расходы?

Конструкция TP провода

Для примера рассмотрим конструкцию LAN кабеля UTP 4 пары, категория 5e.

Конструкция кабелей TP

На фото видим кабель с витыми парами (2) и внешней оболочкой (1).

В качестве проводников используется медный провод жёсткого типа «Solid», диаметром 0.51 мм иначе AWG 24 (American Wire Gauge).

American Wire Gauge — зарубежный калибр проводников. Смотрим таблицу соответствий AWG и сечений в мм.

таблица соответствий AWG и сечений в мм

AWG и сечения в мм

Изоляция проводов выполнена из полиэтилена повышенной плотности с толщиной min. 0,18 мм.

Оболочка кабеля выполнена из ПВХ толщина оболочки 0,4 мм.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector