Реклама на портале

Витая пара категории 5e. Технические характеристики витой пары (тип, длина, скорость)

Витая пара - (англ. twisted pair) — представляет собой кабель, в структуру которого входит от одной до нескольких пар изолированных проводов, скрученных между собой и помещённых в ПВХ оболочку. Скручивание проводов одной пары производится с целью увеличения уровня связи между ними. Благодаря чему электромагнитные помехи влияют в равной степени на оба провода, уменьшаются взаимные наводки при передаче дифференциальных сигналов, а также снижается влияние электромагнитных помех от внешних источников.

- (англ. twisted pair) — представляет собой кабель, в структуру которого входит от одной до нескольких пар изолированных проводов, скрученных между собой и помещённых в ПВХ оболочку.

Скручивание проводов одной пары производится с целью увеличения уровня связи между ними. Благодаря чему электромагнитные помехи влияют в равной степени на оба провода, уменьшаются взаимные наводки при передаче дифференциальных сигналов, а также снижается влияние электромагнитных помех от внешних источников. Для уменьшения связи между различными парами кабеля, так называемого «периодического сближения проводников различных пар», в кабелях UTP категории 5 и выше провода каждой пары свиваются с различным шагом.

Используется, в основном, как часть СКС - структурированных кабельных систем, а именно для передачи данных в таких компьютерных и телекоммуникационных технологиях, как Arcnet, Ethernet и Token Ring. Данный кабель имеет небольшую стоимость, легко монтируется, а также совместим со многими типами оборудования (для подключения используется разъем 8P8C). Поэтому на сегодняшний день он является лучшим выбором для пользователей любого типа.

Конструкция кабеля

Состоит кабель из:

  • Проводник в изоляции,
  • Внешняя пластиковая оболочка
  • разрывная нить
  • защитный экран. (cat.5)и выше

Проводники

В качестве проводников используются как монолитные медные жилы, толщина которых составляет 0.4 - 0.6 мм, так и пучки, состоящие из множества жил. Размеры выражаются либо с помощью привычной для нас метрической системы, либо в соответствии с американскими стандартами калибровки проводов AWG. Например, в обычных четырехпарных кабелях применяются проводники, имеющие диаметр жилы 0.51 мм. По американской системе это будет составлять 24 AWG.

Изоляция проводников

Изоляционный материал обычно изготавливают из поливинилхлорида (английская аббревиатура PVC). Для более качественных кабелей 5-ой категории используется полипропилен, полиэтилен. Кабель наивысшего качества выпускают с изоляцией из ячеистого (вспененного) полиэтилена, обеспечивающего кабель низкими диэлектрическими потерями, или же тефлона. Толщина изоляции проводников составляет — 0,2 мм.

Разрывная нить

Разрывная нить, используемая в кабеле, позволяет добраться до сердечника, не нарушая изоляцию жил. Как правило, данная нить изготавливается из капрона, так как этот материал достаточно прочен и не позволяет кабелю растягиваться.

Внешняя оболочка

В большинстве случаев внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлорида с примесью мела. Также при производстве оболочки используются полимеры, не поддерживающие горения и не выделяющие при нагреве галогены (это кабели с маркировкой LSZH). Данный вид кабеля просто незаменим в закрытых областях, где наблюдается циркуляция воздуха от эксплуатируемых систем вентиляции и кондиционирования, и где разрешается использование только кабелей с оболочкой, не поддерживающей горение и не выделяющей дым!

При использовании в разных условиях, к внешней оболочке могут предъявляться особые требования. Так, например, кабель для наружной прокладки обязательно снабжается гидрофобной оболочкой из полиэтилена, которая, может покрываться вторым слоем поверх обычной ПВХ-оболочки. Плюс к этому, возможно заполнение пустоты в кабеле гидрофобным гелем. Ну, и наконец, кабель может быть бронирован гофрированной лентой или же стальной проволокой.

Цвет внешней оболочки

Цвет оболочки указывает на особенности функционального назначения того или иного вида кабеля и значительно облегчает их идентификацию, как при монтаже, так и при обслуживании.

Серый - самый распространённый цвет кабеля. Материал - ПВХ (PVC). Применяется, как правило, в помещениях.

Чёрный - кабель для внешней прокладки. Материал - полиэтилен (PE). Применяется во влажных помещениях, подвалах, сырых стояках, на улице и открытом воздухе.

Маркировка

Маркировка включает в себя такие обязательные составляющие:

  • производитель
  • тип кабеля
  • метровые или футовые метки

Виды

Моножильный кабель

В данном случае каждый провод включает в себя лишь одну медную проволоку, называемую жила-монолит. Моножильный кабель лучше всего подходит для прокладки в стенах, коробах и т.п. с последующим терминированием розетками. Это вызвано тем, что довольно толстые медные жилы, при частых изгибах, легко ломаются. Данный кабель, как правило, не контактирует напрямую с подключаемым оборудованием, для этих целей лучше подходит многожильный кабель.

Многожильный кабель

Многожильный кабель, соответственно, состоит из нескольких проводников. Данный тип отлично подходит для тех условий, когда кабель подвергается изгибам и скручиваниям, но, в тоже время, он не совместим с «врезанием» жил в разъем розетки, так как тонкие жилы не предназначены для этого - они попросту ломаются. В общем, многожильный кабель является идеальным решением для соединения оборудования с розетками. Однако, большая величина затухания сигнала у кабеля, по сравнению с моножильным типом, ограничивает максимально возможное расстояние от оборудования до розетки, и составляет 120 метров.

В зависимости от наличия, а также вида установленной защиты (экранирования) против различного рода электромагнитных помех, выделяют следующие типы кабеля:

  • Неэкранированный кабель (англ. UTP). Как понятно из названия - данный тип не имеет защиты от помех.
  • Фольгированный кабель (англ. FTP, или же F/UTP). В данном случае, защитный экран представляет собой слой фольги.
  • Экранированный кабель (англ. STP). Каждая пара проводников имеет свою защиту в виде экрана.
  • Фольгированный экранированный кабель (англ. S/FTP или же SSTP). Данный тип подразумевает фольгированную защиту каждой пары проводников и помещение их во внешний медный экран.
  • Двойной фольгированный кабель (англ. SFTP). От предыдущего данный тип отличается тем, что защите подвергается не каждая пара проводников, а все проводники, т.е. у них два общих внешних экрана - из фольги и из меди.

Кабель экранируется с целью защиты от электромагнитных помех. Стоит отметить, что экран непосредственно соединяется с неизолированным дренажным проводом, служащим для предотвращения разрыва и растяжения экрана.

Категории кабеля

Категория кабеля определяется максимальным пропускаемым диапазоном частот и зависит от количества витков на одну единицу длины. Всего доступно 7 категорий (CAT1 - CAT7), каждая из которых регламентирована с помощью определенных актов:

1. Стандарт EIA/TIA 568 (стандарт использования проводки в зданиях коммерческого типа, принятый в США);

2. Международный стандарт ISO 11801;

3. Перевод американского стандарта ANSI/TIA/EIA-568B -ГОСТ Р 53246 - 2008 ;

4. Перевод одного из возможных руководств изготовителя - ГОСТ Р 53245 - 2008.

Характеристики категорий кабеля

  • CAT 1 (частотная полоса 0.1 МГц) - представляет собой стандартный телефонный кабель, основное предназначение которого - передача голоса или же цифровых данных с использованием модема. Состоит лишь из одной пары проводов. Ранее использовался в США в «скрученном» виде, в России же, данный тип кабеля используется до сих пор и без скруток. Единственный минус данного типа - он менее надежен по отношению к помехам.
  • CAT 2 (частотная полоса 1 МГц) - данный тип кабеля является устаревшим, иногда использующимся в телефонных сетях. Встречается в технологиях Arcnet и Token Ring и состоит из двух пар проводников. Передача данных поддерживается на скорости до 4Мбит/с.
  • CAT 3 (частотная полоса - 16 МГц) - существуют как 4-х парные, так и 2-х парные кабели данного типа. Используется для создания телефонных, а также локальных сетей на базе 10BASE-T. Скорость передачи данных составляет 10 - 100 Мбит/с на расстоянии не более 100 метров используя технологию 100BASE-T4. От других данный тип кабеля отличает его совместимость со стандартами IEEE 802.3.
  • СAT 4 (частотная полоса 20 МГц) - в настоящее время не используется. Раньше этот 4-парный кабель, со скоростью передачи данных до 16 Мбит/с, применялся в технологиях 100BASE-T4 и 10BASE-T.
  • CAT5 (частотная полоса 100 МГц) - использовался в телефонных линиях и для создания сетей 100BASE-TX. Скорость передачи данных составляет - до 100 Мбит/с
  • CAT5e(от англ. Expanded. частотная полоса 125 МГц) - данный тип представляет собой усовершенствованный кабель пятой категории, т.е. обладает лучшими характеристиками. Состоит из четырех скрученных пар, скорость передачи достигает 1000 Мбит/с. На данный момент является самым распространенным типом кабеля, используется для создания локальных компьютерных сетей.
  • CAT 6 (частотная полоса 250 МГц) - широко используется в сетях Ethernet. Состоит из четырех пар проводников, скорость передачи крайне высока и достигает 10 Гбит/с. Данный стандарт можно использовать в приложениях, работающих на высоких скоростях, до 40 Гбит/с. Как стандарт был установлен в 2008 году.
  • CAT7 (частотная полоса до 700 МГц) - кабель данной категории снабжён несколькими экранами, один из которых общий, а остальные расположены вокруг каждой из пар. Седьмая категория - это уже ни UTP-кабель, а S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair). Полностью экранированный кабель из четырех пар проводников, скорость передачи крайне высока и достигает 10 Гбит/с.

Схема обжима

Существуют два типа обжима кабеля, используя разъем 8P8C:

Прямой - обеспечивает непосредственную связь оборудования и коммутатора/концентратора

Перекрестный - предполагает соединение нескольких сетевых карт компьютеров, т.е. подключение типа компьютер-компьютер. Для осуществления данного соединения необходимо создание перекрестного кабеля. Помимо соединения сетевых плат, применяется для соединения старых типов коммутаторов/концентраторов. Если сетевая карта обладает соответствующей функцией, то она может автоматически подстроиться под тип обжима.

Прямой кабель(straight through cable):

Обжим с использованием стандарта EIA/TIA-568A

Обжим по стандарту EIA/TIA-568B (чаще находит применение)

Перекрёстный кабель (crossover cable)

Обжим для достижения скорости 100 Мбит/с

Указанные схемы могут обеспечить, как 100-мегабитное, так и гигабитное соединение. Для достижения 100-мегабитной скорости достаточно использовать 2 пары из 4 - зеленую и оранжевую. Остальные две пары могут быть использованы для подключения другого ПК. Некоторые пользователи разделяют конец кабеля, получая «двойной» кабель, однако характеристики у данного кабеля будут как у одинарного, и его использование может привести к ухудшению качества и скорости передачи данных.

ВАЖНО! Кабель, обжатый вопреки требованиям стандарта - может работать неправильно! Что будет выражаться в большом проценте потерь передаваемых данных или же в полной неработоспособности кабеля (всё зависит от его длины).

Для проверки правильности и эффективности обжатия кабеля, используются специальные кабельные тестер. В комплект этого устройства входят передатчик и приемник. Передатчик подает сигнал на каждую из жил кабеля и дублирует передачу индикацией при помощи светодиодов на приемнике. Если все 8 индикаторов загораются по порядку, значит, проблем нет, и обжатие кабеля произведено правильно.

Варианты выбора схемы перекрестного соединения жил ограничиваются Power over Ethernet, стандартизированным по IEEE 802.3af-2003. Данный стандарт начинает функционировать автоматически, если жилы в кабеле подсоединяются «один к одному».

Назначение пар кабеля:

  • Первая и вторая пары (TDP-TDN) - используется для осуществления передачи данных от MDI к MDI-X.
  • Третья - шестая пары (RDP-RDN) осуществляют передачу данных по обратному каналу (от MDI-X к MDI)
  • Четвертая и пятая, а также седьмая и восьмая пары являются двунаправленными, и, обычно, находят применение в определенных случаях.

Монтаж

При монтаже кабеля не стоит допускать изгибов, составляющих более восьми внешних диаметров: сильный изгиб может стать причиной увеличения наводок или к разрушению самого кабеля.

Всегда стоит следить за целостностью экрана (если у вас экранированный кабель), так как его деформации могут привести к снижению устойчивости кабеля к помехам. Также необходимо обратить внимание на то, чтобы дренажный провод был соединен с экраном разъема.

Отличие категории 5 от 5е.

Вопрос:

Ответ:

Категория 5е (5 enhanced) является усовершенствованием Категории 5 с целью обеспечения возможности передачи сигналов 1Гбит Ethernet. Основное конструктивное отличие кабеля UTP кат 5е от кабеля CAT5 состоит в том, что в кабеле категории 5е различается шаг скрутки проводников в парах, что позволяет значительно снизить взаимное влияние пар друг на друга.

В разных сферах радиоэлектроники и компьютерной техники для передачи высокочастотных сигналов необходима . И чтобы определиться с выбором той или иной маркировки провода, необходимо хотя бы немного ориентироваться в их физических и технических параметрах. Нижеприведённая статья предназначена для ознакомления с категориями LAN-кабелей.
Следует отметить, что все виды LAN-кабелей классифицированы. И каждая категория таких проводов предназначена для определённых сфер применения. Для начала нелишне заметить, что существуют неэкранированные и экранированные витая пара. Среди первых можно выделить маркировку UTP, а в сфере экранированных — категории FTP и STP.
Наиболее востребованные среди провайдеров модели - 4, 4. А так же стоит отметить что сейчас идет замещение UTP 4 Cu, на UTP 4 CCA ("омедненка"). Однако существуют и другие характеристики коаксиальных кабелей и проводов, определяющие их назначение и обозначение.

Различия по техническим параметрам
Коаксиальные кабели классифицируются также по скорости передачи информационных данных. Такие параметры измеряются в Мегабит/сек. А категории кабелей обозначаются аббревиатурой CAT, к которой дописывается цифра от 1 до 7. Например, шнуры ниже CAT-5, широко распространённые в телефонии и радиосвязи, имеет низкую скорость передачи информации. Поэтому для компьютерной техники и видеосвязи они непригодны.
В настоящее время широко используются интернет-кабели, имеющие обозначения CAT-5 и выше. Следует отметить, что чем больше число, стоящее после аббревиатуры CAT, тем у кабеля выше потенциальная скорость передачи информационных данных и возможная полосная рабочая частота, измеряемая в Мегагерцах. Это не случайность, а закономерный факт, так как цифра, стоящая после CAT, указывает на номер категории. И с возрастанием последней у кабеля должны быть выше качество изолирования проводников и способность к помехоподавлению (XT).
Нижеприведённая таблица послужит хорошим руководством для выбора коаксиального кабеля в каждом конкретном случае. Следует обратить внимание на то, что здесь указаны номинальные технические характеристики кабелей. Поэтому некоторые любители риска могут использовать шнур Cat-5 для устройств со скоростью передачи информации выше 1 гигабита в секунду. Нелишне отметить, что подобные эксперименты могут негативно отразиться на работе оборудования.
Нелишне заметить, что использование кабеля с обозначением Cat-6 не гарантирует передачу информации со скоростью 1 Гигабит/сек. Ведь для этого необходимо иметь соответствующие настройки в сетевой карте, операционную систему, сетевое оборудование и розетки.
Касаясь различий между категориями Cat-5 и Cat-5e, необходимо уточнить, что к шнурам последнего типа применяются более высокие требования по показателям в области перекрёстных помех. В последнее время производители кабелей всё чаще заменяют Cat-5 на Cat-5e, которые именуются ещё 5 Enhanced. Однако других отличий у данных модификаций не имеется.
Маркировка LAN-кабелей Cat-6, работающая на частоте не выше 250 МГц, также подверглась модернизации. Категориям, прошедшим испытания на частоте 500 Мегагерц, была присвоена модификация Augmented Category 6. В последней категории, именуемой также Cat-6a, устранены возможности возникновения внутренних помех. Благодаря этому потенциальная скорость передачи сигналов на значительных расстояниях возросла до 10 Гигабит в секунду.
Различия кабелей по физическим параметрам
Главными механическими свойствами кабеля, повышающими скорость передачи информации и устраняющими помехи, являются частота свивания внутренних проводников (попарно) и качество их изоляции. Впервые помехоподавляющие особенности скрученных изолированных проводов обнаружил американский учёный шотландского происхождения Грейам Белл. Это было почти полтора столетия назад.
За это время наука шагнула далеко вперёд. И теперь витая пара проводников является «краеугольным камнем» для всех коаксиальных кабелей. Открытое Грейамом Беллом явление существенно снижает риск возникновения внутренних и внешних помех. И чем больше витков в паре проводников на единицу длины, тем выше помехоподавляющие свойства кабеля. Поэтому категории Cat-5 и Cat-6 отличаются друг от друга толщиной оплётки и числом витков.
Как правило, у каждой пары проводников в кабелях, маркированных Cat-5(e), на 10 миллиметров приходится 1,5-2 витка, а у категории Cat-6 этот показатель превышает 2. Однако у каждого производителя имеются свои уникальные стандарты, отличные от их конкурентов. Это относится и к наличию в интернет-кабеле нейлоновой нити. Она повышает прочность изделия и упрощает монтажные работы с кабелем. Однако нейлоновая нить присутствует далеко не во всех изделиях. Наиболее часто она встречается в модификациях Cat-5e.
Второе физическое свойство кабеля, повышающее качество передачи сигнала, — толщина оплётки. Чем она больше, тем меньше высокочастотных помех возникает при увеличении частоты. Тонкая оплётка характерна для категории Cat-5e.
Экранирование кабеля: причины и преимущества

С повышением частот, на которых функционирует современная компьютерная техника, помехоподавляющих свойств витых пар в интернет-кабелях стало явно недостаточно. И для повышения качества сигналов витковые пары стали оборачивать фольгой. Такие кабели обычно используются на улицах, вблизи электроподстанций, ЛЭП и других источников высокой частоты. Однако в настоящее время продолжают применяться и модификации, не имеющие экранированных витковых пар. Обычно такие кабели прокладываются внутри квартир и офисов, в местах, защищенных от помехоизлучения.
Среди производителей витой пары имеются такие, которые изолируют содержимое изделий внешним экраном, находящимся сразу под слоем наружной изоляции. Такое преимущественное отличие имеется у маркировки Screened STP cable.
Одножильные и многожильные проводники LAN-кабелей
Проводники, находящиеся внутри витой пары, бывают двух видов: цельными и скрученными. Первый можно назвать одножильным, потому что он представляет собой одну жилу из тонкой медной проволоки. Второй часто именуют многожильным, так как этот проводник выполнен из очень тонких медных проводников, скрученных между собой.
Кабели с цельными проводниками рекомендуется использовать в местах, где первые находятся в неподвижном состоянии. В этом случае данный LAN-кабель будет служить долго и надёжно. В местах, где шнур часто передвигается и изгибается, целесообразно использовать более гибкие кабели с многожильными проводниками.

Не все Ethernet-кабели одинаково полезны. Какая между ними разница, и как определить, кабель какой категории нужен? Чтобы понять это, давайте рассмотрим технические и физические различия категорий Ethernet-кабелей.

Ethernet-кабели сгруппированы в последовательно пронумерованные категории (cat), основанные на разных спецификациях. Иногда понятие какой-либо категории уточняется либо дополняется стандартами тестирования (например, 5e, 6a). Категория, к которой принадлежит кабель, определяет, в каких условиях его можно использовать. Производители обязаны придерживаться стандартов, благодаря чему выбор кабеля и вообще работа с ним становится проще для нас.

Технические различия

Различия спецификаций кабелей проявляются не только во внешнем виде кабеля; поэтому давайте взглянем на возможности каждой категории. Ниже приведена таблица стандартов, по которой можно подобрать кабель для вашего случая.

При увеличении номера категории, также увеличивается скорость передачи данных и частота, на которой работает кабель. И это не совпадение, ведь каждая новая категория предъявляет более высокие требования к подавлению перекрестных помех (XT) и эффективности изоляции проводников.

Но данные таблицы – это вовсе не постулаты. Физически возможно использовать кабель Cat-5 для гигабитной скорости, точно так же возможно сделать кабель длиннее 100 метров. Стандарт не тестировался в конкретно ваших условиях, поэтому результаты могут быть любыми. Верно и обратное, если у ваш кабель категории Cat-6, это вовсе не означает, что у вас будет скорость передачи данных 1 Гигабит/секунду. Сетевое оборудование и розетки, к которым подключен этот кабель, также должно поддерживать такую скорость, а также должны быть соответствующие настройки в драйвере сетевой карты, операционной системе и т.п.

Категория 5 была пересмотрена и в подавляющем числе случаев заменена категорией 5 Enhanced (Cat-5e). Физически в кабеле ничего не изменилось, лишь применен более жесткий стандарт относительно перекрестных помех.

Категория 6 была пересмотрена и стала Augmented Category 6 (Cat-6a), в которой были проведены испытания на частоте 500 МГц (сравните с 250 МГц у Cat-6). Более высокая частота коммуникации устранила перекрестные наводки (AXT), благодаря чему удалось повысить скорость передачи данных до 10 Гбит/с на больших расстояниях.

Физические различия

Итак, какие же физические параметры кабеля помогают устранить помехи и увеличить скорость передачи данных? Все дело в изоляции и том том факте, что проводники кабеля попарно свиты. Свивание проводников было изобретено Грэхемом Беллом в 1881 году, именно он впервые применил эту технику к телефонным проводам, пролегающим вдоль линий электропередач. Он обнаружил, что при свивании кабеля через каждые 3-4 столба, значительно уменьшаются помехи, а дальность передачи сигнала возрастает. Витая пара стала основой для всех Ethernet-кабелей, это позволило сократить влияние внутренних перекрестных помех и перекрестных наводок от внешних источников.

Два главных физических различия между кабелями Cat-5 и Cat-6 – это количество витков витой пары на единицу длины и толщина оплетки.

Длина витка нестандартизирована, но обычно у категории Cat-5(e) 1.5-2 витка на сантиметр, а у категории Cat-6 количество витков больше 2. Внутри одного кабеля, каждая цветная пара также обладает различной длиной витка, основанной на простых числах. Длины витков подобраны таким образом, чтобы два различных витка никогда не совпадали. Количество витков на каждую цветную пару обычно уникально для каждого производителя. Как можно видеть на картинке выше, на 1 дюйм у каждой цветной пары приходится разное количество витков.

Во многих кабелях категории Cat-6 имеется нейлоновая нить, которая упрощает разделку кабеля и увеличивает прочность кабеля. Хотя нить является необязательной в Cat-5, но некоторые производители все равно добавляют ее. В кабеле Cat-6 нить также необязательна до тех пор, пока кабель проходит тесты стандарта. На картинке выше только кабель Cat-5e содержит нейлоновую нить.

В то время как нейлоновая нить увеличивает прочность кабеля, более толстая оплетка защищает от близких наводок и внешних перекрестных наводок, влияние которых увеличивается с увеличением частоты. На картинке кабель Cat-5e обладает оплеткой, тоньше чем у других, и только лишь у него имеется нейлоновая нить.

Экранированный (STP) или неэкранированный (UTP) кабель

Абсолютно все Ethernet-кабели витые, но производители пошли дальше и для борьбы с помехами применяют экранирование. Неэкранированная витая пара сойдет для прокладки кабеля от стены до компьютера, но при прокладке в зонах с высокими помехами, на улице или внутри стен, крайне желательно воспользоваться экранированным кабелем.

Существует несколько способов экранировать Ethernet-кабель, но обычно делают экран из фольги вокруг каждой пары. Это защищает от взаимных помех между парами внутри кабеля. Некоторые производители дополнительно защищают проводники от внешних перекрестных наводок, добавляя к UTP или STP кабелям внешний экран. Так, на картинке вверху справа изображен Screened STP cable (S/STP).

Цельный или скрученный кабель

Понятие цельного или скрученного кабеля относится к собственно медным проводникам внутри кабеля. Цельный означает, что внутренний проводник представлен в виде единого куска меди, а скрученный – из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе. Для каждого из типов проводников разные приложения, но большинству читателей нужно знать только о двух из них.

Скрученные кабели (Stranded, на картинке вверху) являются более гибкими, и их следует использовать там, где кабель будет часто двигаться, например, вблизи рабочих мест.

Цельный кабель (Solid, на картинке внизу) не так гибок, зато более долговечен, его можно идеально использовать для постоянных сетей – как на улице, так и внутри помещения.

Это перевод статьи

Действительно, кабельные системы старой категории 5 (согласно стандартам TIA/EIA) не могли поддерживать гигабитные приложения, поэтому и были разработаны требования категории 5е. Однако в самих стандартах на кабельные компоненты и системы в целом вы не найдете прямой взаимосвязи между приложениями и категориями. Эта взаимосвязь - косвенная, через диапазон частот и полосу пропускания. В дана выдержка из стандарта ISO/IEC 11801:2002, приложение F.

Класс D, определенный в полосе частот до 100 МГц по стандарту ISO/IEC 11801:2002 - это аналог категории 5е по стандарту ANSI/TIA/EIA-568-B. Как видите, в системах такого типа можно реализовывать не только приложения Fast Ethernet, но и 1-гигабитный Ethernet. Сами приложения Ethernet описываются в документах IEEE 802.3.

Категории 1 и 2

Сбалансированная витая пара категории 1 и 2. Как среда передачи более не признается стандартами ANSI/TIA/EIA-568-B. Ранее использовалась для передачи речи и низкоскоростной передачи данных (9600 бит/с и менее).

Категория 3

Сбалансированная витая пара, кабель и пассивное коммутационное оборудование. Признается стандартами ANSI/TIA/EIA-568-B в качестве среды передачи для речевых приложений, но не рекомендуется для использования в новых кабельных системах. Характеристики кабелей специфицированы в диапазоне до 16 МГц. Исторически среда категории 3 использовалась для передачи речи и передачи данных на скоростях до 10 Мбит/с (IEEE 802.5, дополнение, посвященное сбалансированной витой паре для 4 Мбит/с, а также IEEE 802.3 10BASE-T).

Категория 4

Сбалансированная витая пара. Характеристики компонентов специфицированы в диапазоне частот до 20 МГц. Компоненты предназначались для использования в передаче речи и данных на скоростях до 16 Мбит/с включительно. (IEEE 802.5, стандарт на сбалансированную витую пару для 16 Мбит/с). Более не признается ни стандартами ANSI/TIA/EIA-568-B, ни стандартом ISO/IEC 11801:2002.

Категория 5

Сбалансированная витая пара. Характеристики компонентов специфицированы в диапазоне частот до 100 МГц. Компоненты предназначались для использования в передаче речи и данных на скоростях до 100 Мбит/с (100BASE-TX) включительно. Стандартом ANSI/TIA/EIA-568-B.1 эта категория для новых систем более не признается.

Категория 5е

Характеристики компонентов специфицированы в диапазоне частот до 100 МГц, при этом к списку тестируемых параметров добавлены новые, предназначенные для того, чтобы гарантировать поддержку приложений, использующих все 4 пары в двунаправленном режиме (полный дуплекс). См. стандарт IEEE 802.3 1000BASE-TX.

Категория 6

Каналы категории 6 имеют полосу пропускания до 200 МГц (область, в которой отношение сигнал/шум положительно, PSACR>0), при этом параметры среды передачи специфицированы в диапазоне до 250 МГц. Кабельные системы категории 6 созданы для поддержки более требовательных приложений (широкополосное видео, например) и для более надежной поддержки 1-гигабитных приложений (IEEE 802.3 1000BASE-TX). Эти системы рассчитаны на использование в будущем для мультигигабитных приложений, требующих большей полосы пропускания и более широкой области, в которой отношение сигнал/шум положительно.

– установке на витую пару коннекторов RJ-45, разберемся, а что такое – витая пара?

Это кабель, который состоит из одной либо нескольких пар медных проводников в цветной изоляции, свитых между собой. Весь пучок проводов также скручен вокруг центральной оси и покрыт полимерной оболочкой, иногда – с элементами защиты: металлической оплеткой, напылением из тефлона или полиэтилена.

Пучок витой пары

Скручивание проводников – это дополнительная защита от электромагнитных помех, а также способ усиления связи между жилами, передающими общие дифференциальные сигналы.

Для улучшения качества сигнала и снижения взаимных наводок количество витков в разных жилах делают неодинаковым.

Виды, устройство и способы экранирования витой пары

Разобравшись, что такое витая пара, перейдем к изучению ее видов и устройства.

Виды кабеля по числу медных жил:

  • Одножильный (монолитный) – каждый провод состоит из одной цельной проволоки, толщиной 0,3-0,6 мм или 20-26 AWG. Такие шнуры легко ломаются, поэтому пригодны только для прокладки внутри стенных панелей и монтажных коробов.
  • Многожильный – провода состоят из пучков тончайших жил. Такой шнур не ломается при сгибании и скручивании, и используется для подвижных соединений между устройствами. Имеет более высокий уровень затухания сигнала, чем одножильный, поэтому его максимальная длина не должна превышать 100 м.

Многожильная витая пара

По способу экранирования – наличия защиты от э/м наводок:

  • UTP (U/UTP) – витая пара неэкранированная (без защиты).
  • FTP (F/UTP) – витая пара фольгированная – имеет одну общую оболочку из фольги.
  • STP (S/UTP) – витая пара экранированная – один общий экран в виде металлической оплетки.
  • S/FTP (SF/UTP) – фольгированный кабель с добавочным экраном из оплетки.
  • U/FTP – кабель с индивидуальным экранированием каждой скрутки оболочкой из фольги.
  • S/FTP – отдельное экранирование каждой скрутки плюс металлическая оплетка.
  • F/FTP – отдельное экранирование каждой скрутки плюс общий для всех жил экран из фольги
  • SF/FTP – отдельное экранирование каждой скрутки плюс общий экран из оплетки и фольги.

Витая пара SF/FTP

Чтобы было понятнее, приведем расшифровку буквенного кода экранирования:

  • U – экрана нет;
  • F – фольга;
  • S – оплетка.

По цветам оболочки и области применения:

    • Черный – для монтажа вне помещений (снаружи такой шнур покрыт слоем полиэтилена для устойчивости к коррозии);

внешняя витая пара со стальным тросом

    • Серый – для монтажа в помещениях;

    • Оранжевый с маркировкой “LSZH” – негорючий шнур для монтажа в пожароопасных зонах.

Витая пара для пожароопасных зон

По форме поперечного среза:

  • Круглый – универсальный;
  • Плоский – для монтажа под обоями или ковролином, такие шнуры более подвержены помехам, чем круглые.

Разновидности витой пары

Сегодня насчитывается 7 категорий этого типа кабеля и еще одна – восьмая, находится пока в разработке. В отдельных категориях -5, 6 и 7, выделяют подкатегории, поэтому общее их число равно 10. Для удобства сравнения мы отобразили их в таблице.

Номер категории
кабеля витой пары 		Частотная полоса, Mhz Характеристики Применение
utp cat 1 0,1 Устаревший стандарт. Состоит из двух проводов, иногда без скрутки. Плохо защищен от помех. В модемных Интернет-соединениях и телефонной связи. Для создания современных ЛВС непригоден.
utp cat 2 1 Устаревший стандарт. Состоит из четырех проводников. Максимальная скорость обмена информацией – 4 Мбит/с. В ЛВС типа Token Ring, Arcnet и телефонии. Для создания современных ЛВС непригоден.
utp cat 3
Класс С 		16 Четыре скрутки (восемь проводников). Максимальная скорость обмена информацией – 100 Мбит/с в сетях Fast (быстрый) Ethernet при максимальной длине линии – 100 м. Официально стандартизирован для ЛВС Ethernet. Иногда – в сетях 10BASE-T и 100BASE-T4, но чаще – в проводной телефонной связи.
utp cat 4 20 Устаревший стандарт. Состоит из четырех скруток проводов. Наивысшая скорость обмена информацией – 16 Mbit/s по одной паре. В ЛВС 10BASE-T, 100BASE-T4 и Token Ring. Сегодня не применяется.
utp cat 5
Класс D 		100 Четыре скрутки(восемь проводников). Пересылает информацию до 100 Mbit/s при задействовании двух пар и 1000 Mbit/s – при всех четырех. В ЛВС Fast и Gigabit Ethernet.
utp cat 5e 100 Улучшенная категория класса D (тоньше и дешевле). Выпускается с четырьмя и двумя парами проводников. Самый часто встречающийся класс кабеля для сетей Фаст Ethernet и Гигабитный Ethernet.
utp cat 6
Класс Е 		250 Четыре скрутки (8 проводов), неэкранированный (U/UTP). Передает информацию до 10 Gbit/s по линии длиной до 55 м. Витая пара 6 категории – второй по распространенности тип кабеля после категории 5e. Область применения та же.
sftp cat 6A
Класс E A 		500 4 скрутки (восемь проводов), экранирован (тип экранирования S/FTP или F/FTP). Пересылает информацию до 10 Гбит/с при максимальной длине линии до 100 м.
sftp cat 7
Класс F 		600-700 8 проводов, экранирован (тип экранирования S/FTP, реже F/FTP). Передает данные со скоростью до 10 Гбит/с. Локальные сети Фаст и Гигабитный Ethernet.
sftp cat 7A
Класс F A 		1000 8 проводов, экранирован (тип экранирования S/FTP, реже F/FTP). Передает данные со скоростью до 40 Гбит/с по линии длиной до 50 м и до 100 Гбит/с по – до 15 м. Локальные сети Фаст и Гигабитный Ethernet.

Единого стандарта маркировки витой пары не существует – каждый производитель указывает на ней то, что считает нужным. Часть этих данных не имеет практического значения, а на что важно обращать внимание, вы узнаете чуть позже.

Вот один из примеров маркировки стандартного кабеля:

Маркировка на кабеле UTP

В начале обычно указан код производителя и марка. Далее – максимальная температура, при которой возможна эксплуатация. Следом идут тип экранирования, количество пар, диаметр одного проводника, категория, сертификаты соответствия, длина и год выпуска.

В нашем примере:

  • Оболочка серого цвета, соответственно, кабель предназначен для эксплуатации в помещениях.
  • Цифробуквенное обозначение, которое начинается на “HTO-KEY E191267” – это шифр производителя.
  • 75oC – температурный максимум.
  • UTP – данный кабель неэкранированный.
  • 4PR – 4 пары проводников.
  • 24 AWG – диаметр сечения одного провода (также может быть указан в миллиметрах).
  • ELT Verified – проверен и соответствует стандарту категории.
  • CAT5E – категория 5е.
  • EIA/TIA-568-В.2 – соответствует одноименному стандарту.
  • Последние цифры – общая длина кабеля в футах и метрах.
  • Дата производства не указана.

Порядок обозначений может быть различным, но на любом кабеле всегда указана его категория, тип экранирования и количество пар. Эти данные и являются важными при покупке, остальное – просто для справки.

Заключение

Прочитав эту статью, вы научились разбираться в типах и устройстве витой пары. Теперь вам не составит труда выбрать ее самостоятельно. Дальше вы узнаете много полезного, какой инструмент для обжима витой пары
используется и технике обжима.