Разновидность витой пары. категории кабеля применяемых в сетях
Содержание:
Категории кабеля RJ-45
Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от CAT1 до CAT7 и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 (Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях).
CAT1 (полоса частот 0,1 МГц) — телефонный кабель, всего одна пара (в России применялся 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, использовался при построении локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 МБит/с по технологии 100BASE-T4. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3. Также до сих пор встречается в телефонных сетях.
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.
САТ5 (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар. При прокладке новых сетей пользуются несколько усовершенствованным кабелем CAT5e, это и есть то, что обычно называют кабель витая пара, благодаря высокой скорости передачи, до 100 Мбит/с при использовании 2 пар, и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар, является самым распространённым сетевым носителем, использующимся в компьютерных сетях до сих пор. Ограничение на длину кабеля между устройствами (компьютер-свитч, свитч-компьютер, свитч-свитч) 100 м. Ограничение хаб-хаб 5 м.
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. Добавлен в стандарт в июне 2002 года. Существует категория CAT6a, в которой увеличена частота пропускаемого сигнала до 500 МГц. По данным IEEE, 70% сетей, установленных в 2004 году, использовали кабель категории CAT6.
CAT7 — Спецификация на данный тип кабеля пока не утверждена, скорость передачи данных до 100 Гбит/с, частота пропускаемого сигнала до 600-700 МГц. Кабель этой категории экранирован. Седьмая категория, строго говоря, не UTP, а S/FTP (Screened Fully shielded Twisted Pair).
Каждая отдельно взятая витая пара, входящая в состав кабеля, предназначенного для передачи данных, должна иметь волновое сопротивление равное 120 Ом, в противном случае форма электрического сигнала будет необратимо искажена, и передача данных станет невозможной. Причиной этого может быть не только некачественный кабель, но также наличие «скруток» в кабеле и использование розеток более низкой категории, чем кабель .
Категории кабеля витых пар.
Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от Cat.1 до Cat.7 (правильно category или категория, сокращение «cat», «Cat» следует писать с точкой — «Cat.», потому как категория и кошка — разные вещи) и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 (Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях) и в международном стандарте ISO 11801, а также приняты ГОСТ Р 53246-2008 и ГОСТ Р 53245-2008 (переводы одного из руководств производителя). |
Ччастоты, МГц | Примечание | Описание | |
Cat.1 | 0,1 (0,4?) |
Телефонные и старые модемные линии | 1 пара, не описано в рекомендациях EIA/TIA для передачи данных. (в России применяется кабель и вообще без скруток — «лапша» — у неё 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 (не подходит для современных систем) |
Cat.2 | 1 (4?) |
Старые терминалы (такие как IBM 3270) | 2 пары проводников, старый тип кабеля, не описано в рекомендациях EIA/TIA для передачи данных, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с, использовался в сетях Token ring и Arcnet, (не подходит для современных систем). Сейчас иногда встречается в телефонных сетях. |
Cat.3 | 16 | 10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet | 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. Сейчас используется в основном для телефонных линий. |
Cat.4 | 20 | token ring, сейчас не используется | 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. |
Cat.5 | 100 | 100BASE-TX Ethernet (LAN, ATM,CDDI) | 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. |
Cat.5e | 100 | 1000Base-T | 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5 (уточненные/улучшенные спецификации). 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. Преимущества данного кабеля в более низкой себестоимости и меньшей толщине. |
Cat.6 | 250 | Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) | применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Добавлен в стандарт в июне 2002 года. |
Cat.6a | 500 | Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) | применяется в сетях Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров. Добавлен в стандарт в феврале 2008 года, ISO/IEC 11801:2002 поправка 2. |
Cat.7 | 600 | Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) | спецификация на данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801, скорость передачи данных до 10 Гбит/с. 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). |
Cat.7a | до 1200 | Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE) | разработана для передачи данных на скоростях до 40 Гбит/с на расстояние до 50 м и до 100 Гбит/с на расстояние до 15 м. |
Разновидности кабелей
Выпускаются витые пары различных конструкций, некоторые из них имеют экран. Для домашних и офисных сетей, покрывающих незначительные площади, без помех от разных источников, допускается использование кабелей без экранирования. При значительных расстояниях и на участках, куда достигают электромагнитные наводки, рекомендуется прокладка кабелей, оснащенных экраном. Защитный экран исключает электромагнитные помехи любого происхождения. Он на протяжении всей длины присоединен к проводу, выполняющему роль дренажа без изоляции. Дренажный кабель объединяет экран, если произошло его отсоединение при перекручивании или растяжке кабеля. В сетях ЛВС, LAN, функционирующих на скорости 100 или 1000 Мбит/сек. чаще используются кабели без экранирования. Но, специалисты напоминают, что согласно утвержденных стандартов установка высокоскоростной сети 10 Гбит/с и выше подразумевает использование кабелей, имеющих защитные экраны.
- UTP или U/UTP (витая пара, у которой защитный экран отсутствует;
- FTP или F/UTP – у кабеля имеется защита в виде одного внешнего фольгированного слоя;
- STP – каждая пара проводников оснащена экраном и внешняя сторона кабеля покрыта защитным материалом, напоминающим сетку;
- SSTP или S/FTP – каждая из пар проводников покрыта слоем материала — фольги, внешне кабель защищен экраном;
- U/STP – у кабеля нет общего экрана, но каждая пара покрыта защитным слоем фольги;
- SFTP или SF/UTP – каждая отдельная пара снабжена индивидуальной защитой, кабель оснащен двумя внешними экранами – фольгированным и сеткой из меди. Между ними проложен проводник-дренаж.
Присутствие и разновидность экрана является основным отличием у витых пар. Он не допускает вмешательство помех извне, например, если невозможен монтаж пары отдельно от силовых кабелей. Производители могут включать дополнительные значения в маркировку, исходя из структурного состава кабеля, например:
- AWG
(калибр) – толщина провода согласно американской системы маркировки.
- Моножила
– кабель широко распространен благодаря невысокой стоимости. Ее используют для укрепления участков прокладки, которые чаще изгибаются и для создания патчкорда – части кабеля определенного размера, имеющего на концах коннекторы, соединяющие два прибора.
- Диаметр
– минимальный — 0,4, максимальный — 0,64 мм. По стандартным требованиям для изготовления кабелей 5 и 6 категории применяют жилы, диметр которых не меньше 0,51 мм или 24AWG.
- Количество пар
– может достигать тысячи. Для компьютерных систем достаточно 4-х парного кабеля. Причем, функционирование всех пар происходит только в том случае, если скорость передачи данных не выше 1 Гбит/с. При скорости до 100 Мбит/с можно прокладывать 2-х парный кабель.
- Качество внешних оболочек
– как и в случае с остальными кабелями, у витых пар она связана с условиями электромонтажа, реализацией, поддержкой и восстановлением качества технической системы.
Разновидности оболочек:
РVС
— из пластиката поливинилхлорида. Предназначен для внутреннего использования.
РР
– из термопластичного полимера пропена. Предназначен для наружной проводки, выдерживает высокую температуру – до +140 градусов по Цельсию.
РЕ
– из термопластичного полимера этилена. Для открытого (наружного) проведения.
FR
– кабель с огнезащитой. Функционирует в условиях открытого огня в течение заданного времени. Современные стандарты выделяют три вида огнестойких покрытий, рассчитанных на полчаса, 1,5 часа и 3 часа.
LS
– оболочка из материала со сниженным дымовыделением в процессе горения.
ZН
– материал покрытия Зеро Галоген, не выделяющий ядовитых галогеновых газов во время горения.
В
– кабель обвит броней, в качестве которой чаще применяют ленту из стали.
С
– кабель с тросом, натягивающим его между зданиями или сооружениями.
Чтобы идентифицировать и указать назначение материала оболочки, производители используют различные цвета. Так, если она черного цвета, значит кабелю не страшна сырость. Материал, стойкий к горению, обычного оранжевого оттенка. А для внутреннего использования в жилых домах и офисах лучше брать светло-серые сетевые кабели, они подходят для подобного.
Если продукт отмечен маркировкой U/UTP 4 саt.5e sоlid 24АWG LSZH, то она расшифровывается следующим образом:
- у кабеля нет экранирования;
- у продукта витых пар 4, каждая состоит их двух жил;
- состоит из четырех пар по 2 проводника;
- кабель пятой категории;
- проводник типа «solid» — однопроволочный;
- жила 0,51 мм диаметра;
- оболочка выполнена из безгалогенного материала, со сниженным выделением дыма.
Медь или кабель частично омедненный
Приложения для контроля вай фай сетей и мониторинга трафика на Андроди
Вид подходящего проводника зависит от размеров будущей онлайн сети. Правильный выбор зависит от расстояния между бухтами и шлюзами и протяженностью между узлами. Если сеть не растянута, разница между омедненным и медным проводом будет незначительной. Однако если требуется обеспечивать локальную сеть на максимальных расстояниях, желательно выбирать только медные устройства.
Важно. В противном случае при передаче сигналов с выхода одного устройства на вход другого из-за более высокого сопротивления алюминия будет слишком сильно снижаться сила тока
В результате компьютер в квартире не сможет заметить устройство в LAN-сети.
Поэтому стоит использовать только медь. Они отличаются низким сопротивлением и без проблем передают сигналы на дальнее расстояния. При этом не будет проблем в монтаже.
Скорость передачи данных
В то время как стандарты кабельных сетей определяют пропускную способность установленной системы, фактическая скорость, с которой данные могут передаваться, зависит от конструкции электронного подключенного оборудования. Ширина полосы системы указана в мегагерцах (МГц), а скорость передачи данных указывается в битах в секунду: Мбит/с или Гбит/с.
Хотя категория подключение витой пары определяет максимальную полосу пропускания, максимальная скорость передачи данных, фактически передаваемая кабелем, определяется электронным оборудованием кабельной системы. Стандартизированные скорости передачи данных имеют тенденцию к увеличению с кратностью десять.
Скорость Cat5e кабелей поддерживает высокую производительность сети. Усовершенствованные кабели категории 5 могут обеспечивать скорость Gigabit Ethernet до 1000 Мбит/с. Устройства, подключенные кабелем, включая коммутаторы и маршрутизаторы, также должны поддерживать желаемую скорость.
Cat5e обеспечивает пропускную способность 100 МГц, хотя доступны варианты с возможностями до 350 МГц. Кабель обеспечивает меньше перекрестных помех и помех по сравнению с оригинальным Cat5. Благодаря скорости и доступности Cat5e, он обычно используется в проводных LAN, которые предъявляют высокие требования к производительности и стоит на 20 процентов меньше, чем Cat6.
Прямой кабель 4 проводника
В ЛВС, передающих данные на скорости 100 mbit/s – 10 gbit/s (спецификации Ethernet 100BASE-TX, 1000BASE-T, 10GBASE-T) задействованы все восемь жил, а в более медленных – 10-100 mbit/s (спецификации 10BASE-T, 100BASE-T) – только четыре: 1-я, 2-я, 6-я, 3-я.
Прямое обжатие с 4 жилами
Схема обжима витой пары 4 провода может задействовать скрутки разных цветов, но обычно – рыжую и зеленую. Впрочем, если вы используете вместо них голубую и коричневую, патч-корд будет работать не хуже.
Оставшиеся провода могут пригодиться при ремонте кабеля, если в одной из задействованных скруток произошел обрыв или короткое замыкание. Вместо замены целого патч-корда достаточно повторно обжать оба его конца, подключив свободные жилы вместо испорченных.
Перекрестный (кроссоверный) патч-корд 8 проводников
Схема перекрестного обжима витой пары из 8 проводов используется при объединении меж собой двух компьютеров или концентраторов (хабов). Сегодня она применяется редко, так как всё сетевое оборудование, выпущенное позже 2004-2005 годов, умеет определять тип кабеля автоматически и “перекрещивать” сигнал внутри порта (технология авто-MDIX). Однако во многих ЛВС до сих пор стоят устаревшие устройства, которые авто-MDIX не поддерживают, поэтому знать перекрестный порядок опрессовки кабеля нужно обязательно.
Схема перекрестного обжима витой пары, как и прямого, может выполняться по типу A или B.
Вариант B для скоростных сетей (100 mbit/s – 10 gbit/s) или, как его называют, Gigabit Crossover выглядит так:
Перекрестное обжатие с 8 жилами
Пин | Разъем 1 | Разъем 2 |
1 | Р.Б. | Б.З. |
2 | Р. | З. |
3 | Б.З. | Р.Б. |
4 | Г. | К.Б. |
5 | Б.Г. | К. |
6 | З. | Р. |
7 | К.Б. | Г. |
8 | К. | Б.Г. |
При передаче данных в сетях такого типа задействуются все восемь жил, по каждой из них сигнал передается в оба направления.
Вариант A отличается от B положением 1-й, 2-й, 6-й и 3-й жилы (зелено-белые меняются местами с оранжево-белыми, зеленые – с оранжевыми). Патч-корды, опрессованные по стандартам A и B, взаимозаменяемы, определенного порядка подключения их к устройствам тоже нет (любым концом – к любому).
В ЛВС с менее высокой пропускной способностью (10-100 mbit/s) голубая и коричневая скрутки соединяются без перекреста.
На рисунке показан стандарт В:
Перекрестное обжатие кабеля
Пин | Разъем 1 | Разъем 2 |
1 | РБ. | БЗ. |
2 | Р. | З. |
3 | БЗ. | РБ. |
4 | Г. | Г. |
5 | БГ. | БГ. |
6 | З. | Р. |
7 | КБ. | КБ. |
8 | К. | К. |
Говорить о стандарте A в этом случае неуместно, так как он – зеркальное отражение вышеприведенной таблицы.
Перекрестный патч-корд 4 проводника
В схеме кроссоверного обжима витой пары из 4 проводов используются две скрутки любых цветов, которые перекрещиваются, к примеру, в таком порядке:
1 пин – бело-синий – рыже-белый;
2 пин – синий – рыжий;
3 пин – как первый, но наоборот;
6 пин – как второй, но наоборот.
Кроссоверная обжимка, 4 жилы
Выбор цвета, как и при прямой обжимке, ни на что не влияет.
Установка двух коннекторов на один патч-корд
С помощью одного восьмижильного кабеля можно подсоединить к сети сразу 2 компьютера, если выделить по 4 провода или 2 скрутки на каждый. Данные по такому соединению будут передаваться со скоростью до 100 mbit/s, чего вполне достаточно для несильно загруженных домашних или офисных ЛВС.
Схема обжима витой пары RJ 45 зависит от того, что с чем соединяется – компьютер с сетевым устройством или 2 ПК между собой. В первом случае она будет прямой, во втором – перекрестной.
Заключение
Прочитав эту статью, вы сделали большой шаг к самостоятельному сетестроению.
После усвоения правил опрессовки патч-корда можно переходить к практике. О том, как это делается с помощью обжимных инструментов, а также подручных средств (отвертки), читайте дальше.
Разновидности кабелей
Выпускаются витые пары различных конструкций, некоторые из них имеют экран. Для домашних и офисных сетей, покрывающих незначительные площади, без помех от разных источников, допускается использование кабелей без экранирования. При значительных расстояниях и на участках, куда достигают электромагнитные наводки, рекомендуется прокладка кабелей, оснащенных экраном. Защитный экран исключает электромагнитные помехи любого происхождения. Он на протяжении всей длины присоединен к проводу, выполняющему роль дренажа без изоляции. Дренажный кабель объединяет экран, если произошло его отсоединение при перекручивании или растяжке кабеля. В сетях ЛВС, LAN, функционирующих на скорости 100 или 1000 Мбит/сек. чаще используются кабели без экранирования. Но, специалисты напоминают, что согласно утвержденных стандартов установка высокоскоростной сети 10 Гбит/с и выше подразумевает использование кабелей, имеющих защитные экраны.
- UTP или U/UTP (витая пара, у которой защитный экран отсутствует;
- FTP или F/UTP – у кабеля имеется защита в виде одного внешнего фольгированного слоя;
- STP – каждая пара проводников оснащена экраном и внешняя сторона кабеля покрыта защитным материалом, напоминающим сетку;
- SSTP или S/FTP – каждая из пар проводников покрыта слоем материала — фольги, внешне кабель защищен экраном;
- U/STP – у кабеля нет общего экрана, но каждая пара покрыта защитным слоем фольги;
- SFTP или SF/UTP – каждая отдельная пара снабжена индивидуальной защитой, кабель оснащен двумя внешними экранами – фольгированным и сеткой из меди. Между ними проложен проводник-дренаж.
Присутствие и разновидность экрана является основным отличием у витых пар. Он не допускает вмешательство помех извне, например, если невозможен монтаж пары отдельно от силовых кабелей. Производители могут включать дополнительные значения в маркировку, исходя из структурного состава кабеля, например:
-
AWG (калибр) – толщина провода согласно американской системы маркировки.
-
Моножила – кабель широко распространен благодаря невысокой стоимости. Ее используют для укрепления участков прокладки, которые чаще изгибаются и для создания патчкорда – части кабеля определенного размера, имеющего на концах коннекторы, соединяющие два прибора.
-
Диаметр – минимальный — 0,4, максимальный — 0,64 мм. По стандартным требованиям для изготовления кабелей 5 и 6 категории применяют жилы, диметр которых не меньше 0,51 мм или 24AWG.
-
Количество пар – может достигать тысячи. Для компьютерных систем достаточно 4-х парного кабеля. Причем, функционирование всех пар происходит только в том случае, если скорость передачи данных не выше 1 Гбит/с. При скорости до 100 Мбит/с можно прокладывать 2-х парный кабель.
-
Качество внешних оболочек – как и в случае с остальными кабелями, у витых пар она связана с условиями электромонтажа, реализацией, поддержкой и восстановлением качества технической системы.
Разновидности оболочек:
РVС — из пластиката поливинилхлорида. Предназначен для внутреннего использования.
РР – из термопластичного полимера пропена. Предназначен для наружной проводки, выдерживает высокую температуру – до +140 градусов по Цельсию.
РЕ – из термопластичного полимера этилена. Для открытого (наружного) проведения.
FR – кабель с огнезащитой. Функционирует в условиях открытого огня в течение заданного времени. Современные стандарты выделяют три вида огнестойких покрытий, рассчитанных на полчаса, 1,5 часа и 3 часа.
LS – оболочка из материала со сниженным дымовыделением в процессе горения.
ZН – материал покрытия Зеро Галоген, не выделяющий ядовитых галогеновых газов во время горения.
В – кабель обвит броней, в качестве которой чаще применяют ленту из стали.
С– кабель с тросом, натягивающим его между зданиями или сооружениями.
Чтобы идентифицировать и указать назначение материала оболочки, производители используют различные цвета. Так, если она черного цвета, значит кабелю не страшна сырость. Материал, стойкий к горению, обычного оранжевого оттенка. А для внутреннего использования в жилых домах и офисах лучше брать светло-серые сетевые кабели, они подходят для подобного.
Если продукт отмечен маркировкой U/UTP 4 саt.5e sоlid 24АWG LSZH, то она расшифровывается следующим образом:
- у кабеля нет экранирования;
- у продукта витых пар 4, каждая состоит их двух жил;
- состоит из четырех пар по 2 проводника;
- кабель пятой категории;
- проводник типа «solid» — однопроволочный;
- жила 0,51 мм диаметра;
- оболочка выполнена из безгалогенного материала, со сниженным выделением дыма.
Общие свойства кабелей
Эффект проявляется в зависимости от толщины проводника. Чем толще провод, тем меньше сопротивление, тем сильнее сигнал на заданном расстоянии и тем лучше характеристики среды. Более толстые провода предлагают преимущество большей прочности на разрыв. Калибровочные числа являются регрессивными. Другими словами, чем больше число, тем меньше проводник.
Конфигурация с одной парой — несколько пар объединяются таким образом, чтобы минимизировать затраты на развертывание, связанные с подключением нескольких устройств, например, электронных телефонных станций УАТС или KTS, терминалов данных и модема к одной рабочей станции.
Полоса пропускания — эффективная емкость кабеля витой пары зависит от нескольких факторов, в том числе от размера проводника, длины цепи и расстояния между усилителями (повторителями). Приложение с высокой пропускной способностью (частотой) может создавать помехи другим сигналам в парах, находящихся в непосредственной близости.
Безопасность — витая пара по своей природе является небезопасной средой передачи. Относительно просто разместить физические отводы по UTP. Кроме того, излучаемая энергия легко перехватывается с помощью антенн или индуктивных катушек, без необходимости размещения физического отвода.
Витая пара Cat 6
Кабель этой категории был создан, чтобы реализовать физический уровень протокола Gigabit Ethernet. Внутри него четыре пары проводников, свитых каждая между собой, а потом все вместе. Обжимают кабель стандартным коннектором RJ-45.
К основным характеристикам этой категории относятся:
- Частота работы 250 МГц.
- Скорость передачи данных до 10 Гбит/с (10GBASE-T).
- Большие требования к подавлению перекрестных помех
- Максимальная длина без использования усилителей – 100 метров.
У этой витой пары количество витков на сантиметр больше двух и они реализованы так, что их длина не повторяется на всем участке. Кабель содержит жилы с покрытием из поливинилхлорида, они защищены высокоплотной оболочкой, это позволяет применять кабель для наружных работ и в неблагоприятных погодных условиях. Но обычно с его помощью создают офисные и домашние локальные сети. Кабель обеспечивает высокую скорость передачи информации.
Что такое витая пара?
Витая пара – это особый вид сетевого кабеля. Его основу составляют одна или несколько пар изолированных, а также скрученных между собой проводников (от их количества зависит категория кабеля)
. Количество витков на определенную единицу длины минимальное, но достаточное для того, чтобы значительно уменьшить взаимные наведения при передаче сигнала. Сверху витая пара, как правило, покрыта защитной пластиковой оболочкой.
В последнее время этот вид кабеля связи стал самым распространенным при создании локальных и структурированных кабельных сетей. Это произошло благодаря его дешевизне и легкости прокладки.
Основным недостатком витой пары является значительное затухание сигнала (до уровня не распознаваемости)
на расстояниях свыше 100 метров. Но этот недостаток легко ликвидируется с помощью повторителей.
Виды
В зависимости от того, есть защита или нет, а также ее качества, различают несколько видов кабелей созданных по этой технологии:
- неэкранированная витая пара (UTP) – не используется никаких дополнительных защитных приспособлений;
- экранированная витая пара (STP) – используется медная сетка;
- фольгированная витая пара (FTP) — используется алюминиевая фольга;
- экранированная фольгированная витая пара (SFTP) — используется медная сетка и алюминиевая фольга.
При этом в некоторых видах экранированного кабеля могут использовать защиту вокруг каждой пары. Такой вид экранирования обеспечивает значительно лучшую защиту от различного рода наведений, как внутренних, так и внешних.
Категории кабеля «витая пара»
Всего на данный момент существует около 15 категорий витой пары. Они нумеруются от САТ 1 до САТ 8.2. В большинстве случаев категория имеет прямую зависимость от количества используемых пар для передачи информации, а также от количества витков, которые используются на единицу длины. Категории кабеля четко описаны в Американском стандарте проводки в коммерческих строениях.
Опишем кратко каждую из категорий:
- САТ 1 – всем известный телефонный кабель. В нем используется только одна пара. Применим исключительно для передачи голоса и создания подключений с помощью модема.
- САТ 2 – устаревший тип кабеля, состоящий из 2-х пар проводников. Он поддерживал передачу данных на скоростях менее 4 Мбит/сек. Часто использовали его в сетях token ring. Сейчас редко используется в некоторых телефонных сетях.
- САТ 3 – улучшенная версия предыдущего 2-х парного кабеля. Создана для обеспечения передачи данных на скоростях до 10 Мбит/сек. Сейчас очень часто продолжает встречаться в телефонных сетях.
- САТ 4 – еще один неиспользуемый на сегодня вид кабеля. Состоит из 4-х пар, имеет скорость передачи до 16 Мбит/сек.
- САТ 5 – именно кабели этой категории чаще всего и называют «витая пара» в классическом ее понимании. Состоит из 4-х пар. Скорость передачи варьируется от 100 Мбит/сек (используются 2 пары) до 1000 Мбит/сек (используются 4 пары).
- САТ 5е – улучшенная версия обычной 5 категории. Также состоит из 4-х пар. Кабель имеет те же скоростные характеристики, что и витая пара предыдущей категории. Сейчас эта категория является самой распространенной.
- САТ 6 – для передачи используется 4 пары, которые позволяют повысить скорость передачи до 10000 Мбит/сек.
- САТ 6а — для передачи используется 4 пары, которые позволяют повысить скорость передачи до 10 Гбит/сек.
- САТ 7 — для передачи используется 4 пары, которые позволяют повысить скорость передачи до 10 Гбит/сек. Кабель этой категории должен быть экранированным.
- САТ 8 – находится на данный момент в разработке. Предположительно позволит передавать информационный поток со скоростью до 40 Гбит/сек. Должен иметь общий экран или экран для каждой пары.
Количество пар в одном кабеле может доходить до 100 штук! Посмотрите, как могут выглядеть разные виды (UTP, F/UTP, S/FTP, SF/UTP, U/FTP) и категории (от Cat.3 до Cat.7A) в телекоммуникационном каталоге LAN-ART.
Там же опубликованы фотографии бухт, на которые наматывается провод, можно узнать цену и характеристики товаров.
Маркировка экранирования
- U (unshielded) без экранирования и защиты.
- S (braided screening) экранирование идёт только во внешней структуре. То есть под главной оплёткой.
- F (foil) материал экранирования оболочки из фольги.
- TP (twisted pair) наша любимая витая пара.
- TQ есть дополнительная экранирование из фольги каждой пары медных проводов.
Класс | Описание |
UTP (U/UTP) | Unshielded twisted pair — электромагнитной защиты нет. |
FTP (F/UTP) | Foiled twisted pair — экран располагается под основной оплёткой. |
STP (S/UTP) | Shielded twisted pair — под первой оплёткой можно наблюдать один слой сетки с перекрёстным сечением, далее для каждой из пар жил также присутствует аналогичная обмотка. |
S/FTP (SF/UTP) | Screened Foiled twisted pair — две фальгированные защитные оплетки, для основы и пар, а также внешняя сетка. |
U/FTP | Экранирование идёт каждого проводка |
SF/FTP | Сетка снаружи, и фольгированная защита каждой пары. |
U/STP | Unshielded Screened twisted pair — внешней защиты нет, но пары имеют оплётку |
SF/UTP или SFTP | Screened Foiled Unshielded twisted pair — первый слой экранирования из сетки, и второй из фольги. |
Категории
По-другому ещё можно назвать класс, который маркируется тремя буками CAT – это классификация витой пары для обозначения примерного предела скорости передачи импульса сигнала и расстояния затухания. С историей возникновения витой пары технология постоянно улучшалась, а с ней также росла и частота. Рассмотрим все витые пары.
CAT1
Имеет частоту канала от 0,1 до 0,4 МГц. Самый древний, можно сказать допотопный стандарт, который может передавать только голос из одной пещеры в другую. Когда-то в 90-е годы это был единственный способ выйти в интернет, используя модем.
- Скорость: 256 Кбит/с.
- Частота: 0,1 до 0,4 МГц.
CAT2
Раньше использовалась для телефонных сетей. Имеет две пары. Максимальная скорость передачи данных 4 Мбит в секунду. Частота от 1 до 4 МГц. Также устаревший стандарт, иногда используется для построения сетевого потока Token Ring и Arcnet. Когда-то пользовался спросом для выстраивания старых терминальных станций IBM 3270.
- Скорость передачи данных: 4 Мбит/с.
- Частота: 1млн. до 4 млн. Гц.
CAT3 (класс С)
Не распространенный формат для построения локальных сетей (10BASE-T и token ring) и для передачи данных на небольшое расстояние. Поддержка скорости от 10 до 100 Мбит в секунду. Максимальное расстояние 100 метров. Поддерживает стандарт передачи пакетных данных – IEEE 802.3. Частота 16 МГц.
- Пропускная способность: 10 – 100 Мбит /с.
- Частотность: 16 МГц.
- Максимальное расстояние: 0,1 км.
CAT4
По одной паре идёт максимальная скорость до 16 Мбит в секунду. Частота повышается из-за интенсивной скрутки. Количество пар – 4. Этот стандарт не используется в Token Ring.
- Скорость отправки и приёма: 10 – 100 Мбит /с.
- Частотность: 20 млн. Гц
- Максимальное расстояние: 0,1 км.
CAT5 (класс D)
Распространённый формат для построения и передачи цифровой информации на базе сетей 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T. Сейчас используется для увеличения скорости до Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Можно использовать как две пары, так и 4.
- Скорость отправки и приёма: 100 – 1000 Мбит /с.
- Частота: 100 МГц
- Расстояние: 0,1 км.
CAT5e
По сути это тот же сетевой кабель как и CAT5, но его преимущество в более тонкой основе. То есть проводки на порядок меньше в диаметре, что понижает стоимость, но при этом по характеристикам он такой же.
CAT6 (класс E)
Был официально добавлен в 2002 году. Имеет всего 4 пары, но скорость передачи увеличилась до 10 Гбит в секунду. Правда расстояние при этом уменьшилось до 55 метров. Используется для построения сетей по стандарту 10GBASE-T по 10 Gigabit Ethernet. Кабель не экранированный и имеет класс UTP. Используется для передачи на короткие расстояние больших объёмов данных. Например, для межсерверного соединения.
- Скорость отправки и приёма: 10 Гбит /с.
- Частотность: 250 МГц
- Длина затухание сигнала: 0,55 км.
CAT6a
Отличием от класса CAT6, является наличие экрана на общей оплетки (F/UTP) и у каждой пары (U/FTP). За счёт этого поднимается частотность передачи данных до 500 МГц.
- Скорость отправки и приёма: 10 Гбит /с.
- Частотность: 500 МГц
- Длина затухание сигнала: 0,55 км.
CAT7 (класс F)
Всё тот же CAT6a, но частотность выросла до 600 МГц за счёт оплетки типа F/FTP или S/FTP. Чуть позже вышла модификация по стандарту ISO 11801, в результате чего частота выросла до 1000 МГц.
- Скорость отправки и приёма: 10 Гбит /с.
- Частотность: 600 – 1000 МГц
- Расстояние: 0,55 км.
CAT8-8.1
Стандарт был создан в построении 100 Gigabit Ethernet в США. Скорость выросла до 40 ГБит в секунду. Экранировка как на 7 классе. Частота подросла до 1600МГц, но позже технологию усовершенствовали, и теперь она передаёт данные с 2000 МГц. Совместим со стандартом коннекторов RJ45. Имеет 6А категорию кабеля с сетчатой оплеткой, фольгой на внешней оболочке и двойную оболочку для каждой пары.
- Скорость: 40 Гбит /с.
- Частота: 1600 – 2000 МГц
- Расстояние: 80 метров.
CAT8.2
Этот класс пока находится в разработке и будет иметь совместимость как с коннекторами GG45/ARJ45 и TERA, так и со стандартным RJ45.