Сечение жилы витой пары – Сечение витой пары: полный разбор от специалиста — novokazan.ru

Содержание

Сечение витой пары: полный разбор от специалиста

Всем привет! В статье мы поговорим про сечение витой пары. Конечно, для подключения интернета в домашних условиях данная характеристикам почти на важна. Но для системных администраторов и инженеров, данная статья будет полезной, так как от площади поперечного сечения зависит не только максимальная поддерживаемая скорость кабеля, но также дальность действия сигнала без применения повторителя.

По сути, это вторая часть статьи про витую пару. Поэтому если вы её не читали, то советую начать именно с неё, так как некоторые моменты я буду брать оттуда. Если у вас будут какие-то вопросы, замечания или дополнения пишите в комментариях. Я такой же человек – как и вы, и не всё могу знать, но всегда буду рад услышать от других специалистов, что-то новое.

Важные характеристики кабеля

Очень часто в бухте или на самом кабеле можно встретить определенные характеристики, которые сильно влияют на пропускную способность кабеля. Чаще всего используются три. Давайте сначала рассмотрим AWG или American Wire Gauge(Американский калибр проводов). Тут все достаточно просто, чем меньше значение, тем толще провод. Число AWG говорит, про количество потягиваний основы WAG 0 (8мм) через определенное отверстие.

Но не будем вдаваться в подробности производства, так как это не совсем нужно. А нужны нам следующие характеристики, а именно наша площадь поперечного сечения. Достаточно взглянуть на таблицу ниже.

Одна жила

AWG	Диаметр	Площадь поперечного сечения, мм 2
18	1.019	0.816
19	0.911	0.652
20	0.812	0.518
21	0.723	0.411
22	0.642	0.324
23	0.573	0.258
24	0.510	0.204
25	0.454	0.162
26	0.403	0.127

Как видите с уменьшением AWG каждый проводок увеличивается в диаметре, а также подрастает показатель поперечного сечения. Именно от показателя AWG и можно отталкиваться, смотря на категории кабелей. Так как площадь поперечного сечения растет, то по кабелю можно передавать ток куда большей частоты, от чего может расти скорость. Такие кабеля часто используют в серверах.

Давайте взглянем на следующую таблицу, где расписаны категории сетевых кабелей:

Категория	Количество жил	Частота	Скорость	Расстояние/Затухание
CAT1	2	0,1 до 0,4 МГц	256 Кбит/с	200 м
CAT2	4	1млн. до 4 млн. Гц	4 Мбит/с.	150м
CAT3	8	16 млн. Гц.	10 – 100 Мбит /с.	100м
CAT4	8	20 млн. Гц	10 – 100 Мбит /с.	100м
CAT5 (класс D)	8	100 млн. Гц	100 – 1000 Мбит /с.	100 м
CAT5e	8	1–100 МГц	100 – 1000 Мбит /с.	100 м
CAT6 (класс E)	8	50 млн. Гц	10 Гбит /с.	55 м
CAT6a	8	500 млн. Гц	10 Гбит /с.	55 м
CAT7 (класс F)	8	600 – 1000 млн. Гц	10 Гбит/с	55 м
CAT8-8.1	8	1600 – 2000 МГц	40 Гбит /с.	80 м
CAT8.2	8	1600 – 2000 МГц	100 Гбит/с	50 м

Если взглянуть на таблицу, то можно заметить увеличение частоты. Нас будет интересовать провода с 5 категории, так как меньшая категория реже используется. Как вы видите с каждым шагом увеличивается частота из-за чего также растет и AWG и поперечное сечение. Если вы читали мою прошлую статью, то помните, что я отмечал увеличение скорости изначально только за счет задействования всех проводков при передаче данных, а не отдельных пар.

Именно за счет этого можно добиться 1000 Мбит при передаче через обычный кабель, но не на далекое расстояние. Если же нужна большая скорость, то нужен общий экран, а также вокруг каждого проводка, чтобы защитить данные от электромагнитного воздействия. Далее для увеличения скорости до 10-40 Гбит в секунду, надо увеличить частоту, а следовательно, и диаметр кабеля.

Именно поэтому лучше всего также смотреть именно на категории проводов, а не на одну характеристику. Также нужно учитывать тип экранирования, от этого также будет зависеть категория и цена, которая будет только повышаться. Об этом я писал в первом статье – ссылку я оставил в самом начале.

wifigid.ru

Показатели диаметра витой пары 5E

Прежде всего, необходимо отметить, что общий диаметр витой пары 5E категории зависит от конструкции кабеля и его состава. Классическая витая пара 5E состоит из восьми медных проводников, которые попарно переплетены между собой. В кабелях данного типа применяются проводники, соответствующие стандарту AWG24. Это означает, что диаметр жилы витой пары 5E составляет 0,51 миллиметр. Проводники покрыты слоем изоляции из поливинилхлорида, полиэтилена или полипропилена средней толщиной до 0,2 миллиметра.

Четыре пары в кабеле категории 5E покрыты общей оболочкой из PVC, толщина которой может составлять от 0,5 до 0,9 миллиметров. Наряду с традиционным поливинилхлоридным пластикатом внешняя оболочка может быть выполнена из ПВХ с пониженным дымогазовыделением. Для прокладки на улице применяются кабели с оболочкой из особого материала – светостабилизированного полиэтилена. Каждый тип оболочки имеет свои – пусть и минимальные – отличия в толщине, что неизбежно отражается и на конечном диаметре всего кабеля.

Таким образом, суммируя характеристики всех компонентов кабеля, можно сделать предположение об общем диаметре витой пары.

Однако в разных кабелях эта величина будет отличаться, несмотря на общую категорию 5E. Связано это с отличиями в параметрах слоев изоляции и оболочки, но основной секрет кроется в наличии или отсутствии экранирующих элементов.

Выше была описана структура неэкранированного кабеля витая пара UTP, конструкция которого не предполагает никаких элементов, кроме самих медных жил, изоляции и внешней оболочки. В экранированных кабелях присутствуют дополнительные защитные слои, наличие которых сказывается на конечном размере витой пары.

В качестве экрана используется фольга и медная оплетка. Эти две разновидности защитных слоев могут присутствовать в конструкции кабеля в различных комбинациях: только общий экран из фольги, оплетки или из обоих компонентов сразу, только индивидуальные экраны для каждой пары из фольги, общий экран фольга+оплетка и индивидуальный экран для пар из фольги и так далее. В любом случае, наличие экрана и его состав является весомым фактором, влияющим на диаметр кабеля категории 5E.

Важным фактором является и то, что производители наряду с классическим четырехпарным кабелем 5E категории выпускают кабели 2- и 10-парные.

Можно привести средние показатели диаметра витой пары 5E различных типов. Например, двухпарный кабель UTP может иметь размер примерно 4,5-6 миллиметров. Диаметр неэкранированного кабеля 4 пары для внутренних работ составляет 5-5,5 мм, а у наружного кабеля – 5,3-7 миллиметров. Экранированная витая пара зачастую сохраняет диаметр в пределах 6-7 мм. А десятипарный кабель 5E категории может достигать в размерах 12 миллиметров и более.

e-server.com.ua

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».

Схемы обжима витой пары

Существуют две основных схемы обжима:

Прямая. Оба конца кабеля обжаты одинаково. Применяется при соединении компьютеров с модемами, коммутаторами или маршрутизаторами, а также при подключении коммутаторов к маршрутизаторам.
Кросс (обжим витой пары компьютер компьютер). Первая и вторая пары проводов меняются местами. Используется для соединения компьютер-компьютер, а также для подключения маршрутизатора к маршрутизатору. Сегодня практически не применяется, т.к. устройства уже научились «переставлять» контакты в разъеме программно.

Распиновка витой пары при прямой схеме обжима и кросс-обжиме

При оконечивании кабеля необходимо применять специальный инструмент – кримперы, которые также часто называют клещами. Но если нужно срочно смонтировать один-два коннектора, а кримпера нет, можно воспользоваться плоской отверткой. Но будьте аккуратны. Ею очень легко повредить коннектор или поранить руки.

Обжим витой пары 8 жил (4 пары): схема цветов

Обжим витой пары на 8 жил происходит следующим образом:

Снимите оболочку, внешние экраны и броню с кабеля. Лучшего всего, когда под рукой есть инструмент для резки оболочки кабеля — стриппер. Но если его нет, подойдет и канцелярский нож.

Раскрутите пары, выпрямите жилы кабеля и разместите их в порядке схемы цветов на фото

Обрежьте все проводники на длину, равную примерно ширине большого пальца от края оболочки кабеля

Установите коннектор для витой пары. Убедитесь, что все провода встали на свои места до конца, а кабельная оболочка входит в разъем.

Вставьте разъем в гнездо клещей для обжима и плавным движением сожмите их рукоятки до упора

Результат обжима витой пары на 4 пары (8 жил)

Обжим витой пары 4 жилы схема

Особняком стоит схема расположения проводников в разъеме для кабеля на 4 жилы (2 пары). В этом случае, первые 3 жилы размещаются аналогично 4-парной схеме, а последний занимает место в шестом контакте (позиции) разъема.

Схема обжима витой пары 4 жилы

Главная проблема здесь – не ошибиться с размещением последнего провода. Одним из способов избежать этого – вставлять его после трех предыдущих.

Подключение витой пары к розетке

Расшивка кабеля на сетевую розетку немного проще из-за того, что схема размещения проводников нанесена прямо на панель контактов розетки. Главное — ничего не перепутать. При монтаже розеток рекомендуется использовать инструмент для заделки витой пары, например, такой расшивочный нож-эскрактор. Но большинство современных розеток позволяет обойтись без него – после распределения проводников просто закройте крышку розетки и она зафиксирует соединения.

Подключение витой пары к розетке с помощью эскрактора

Частным случаем расшивки на розетку является соединение кабелей витой пары через муфту. Здесь всё аналогично розетке, только операция повторяется дважды: сначала для первого кабеля, а затем для второго. Возможно наиболее простым способом для соединения двух патч-кордов является специальный соединитель витых пар RJ-45 из двух розеток, размещенных в одной коробке.

Как облегчить монтаж витой пары: секреты из практики

Следует отметить еще некоторые тонкости монтажа витой пары:

Чтобы отмерить 1 метр кабеля не обязательно искать метки на нем. Длина в 1 метр — это расстояние от кончиков пальцев до противоположного плеча по линии груди человека среднего роста.
В разъем должна заходить и быть обжата оболочка кабеля. Это помогает избежать случайного срыва разъема. Если вы сняли слишком много оболочки, попробуйте растянуть остаток. Учтите, что в кабелях с толстой оболочкой это работает далеко не всегда.
Установив коннектор для витой пары, проверьте, чтобы все провода были вставлены в разъем до упора. Зазоры приводят к плохому контакту.
Пользуйтесь тестерами витой пары для контроля качества установки разъемов. Зачастую достаточно простейших моделей. Более продвинутые устройства позволять собрать максимум доступной информации и даже составить небольшой отчет.

ЛАН-тестер для витой пары: продвинутая модель компании Softing

Если ситуация требует соединение жил кабеля с применением скотчлоков для витой пары – желательно запастись специальным инструментом — кримперами для кнопочных коннекторов. В отличие от пассатижей они не вредят соединителям и существенно ускоряют монтаж скотчлоков.
Если вы обжимаете кабель типа FTP/STP экранированными коннекторами для витой пары, рекомендуется сначала подготовить провода для монтажа как для UTP-кабеля, а затем срезать еще часть оболочки и обжать нетронутый экран.
Помните, что хотя сечение жилы витой пары составляет около 0.5 мм, её применение в качестве проводника допускается только в слаботочных системах. Применять витую пару для запитывания активного оборудования категорически запрещено.

Набор инструментов для работы с кабелем типа витая пара

И последнее. Если вам часто приходится работать с медным кабелем типа витая – соберите свой набор инструментов или возьмите готовый набор инструментов для системного администратора. Можете взять готовой или собрать комплектующие набора по своему усмотрению.

Выбор кабеля для локальной сети

Главной задачей при планировании структурированных кабельных сетей (СКС) является создание инфраструктуры, которая будет использоваться долгие годы. Поэтому, первое с чем требуется определиться – назначение локальной сети. Какие устройства будут к ней подключаться? Где будет прокладываться кабель?

Например, витая пара на 4 жилы категории 5e остаётся отличным выбором для «последнего метра» в сетях FTTx, где 100 Mbps пропускной способности вполне достаточно, а меньшее число пар существенно экономит бюджет. К тому же, средний срок жизни подобного кабеля составляет около 3 лет, а класть туда сверхнадёжный кабель – нерентабельно.

Cat5e всё еще востребована в мире

С другой стороны, локальная сеть современного бизнес-центра будет эксплуатироваться долгое время. Здесь намного перспективнее брать витую пару 6 категории.

В целом основные критерии выбора витой пары следующие:

Витая пара категории 5e на 2 пары (4 жилы) — слаботочные системы (сигнализация, СКУД), кабельные сети с пропускной способностью не более 100Mbps.
Витая пара категории 5e на 4 пары (8 жил) — локальные сети для дома и небольшого офиса, сети видеонаблюдения и СКУД. Использование Cat 5e для сетей GE – нежелательно, т.к. подобные скорости обеспечиваются лишь кабелями высокого качества, сопоставимыми по цене с Cat6.
Витая пара категории 6/6A — уровень доступа локальных сетей офисного или административного здания на скоростях до 3-5 Гбит/с.
Витая пара категории 7/7A — внутренние сети ЦОД и узлов связи, уровень агрегации корпоративных локальных сетей с пропускной способностью до 10GE включительно. При этом стоит учитывать, что применение витой пары 7 категории оправдано лишь на небольших участках до 50 метров.
Витая пара категории 8 — внутренние соединения ЦОД на расстояниях от 5 до 15 метров. На меньших расстояниях становится выгоднее использовать direct-attach кабели (SFP-модули соединенные кабелем).

Не стоит забывать и про конструкцию кабеля. Неэкранированная витая пара UTP отлично подходит для подключения рабочих мест или телефонных розеток. Одним словом, мест где наличие внешних помех не критично.

В свою очередь экранированная витая пара FTP больше подходит для подключения офисных точек доступа Wi-Fi, рабочих станций типа «тонкий клиент», требующих постоянного подключения к ЦОД и других линий чувствительных к помехам.

Последнее, но не по важности – цена вопроса. Разница между ближайшими категориями кабеля может достигать 100%. А ведь кабеля требуется много. К тому же модернизация кабельной сети в большинстве случаев означает необходимость косметического ремонта помещений. Да, зачастую проблема решается применением кабельных коробов. Но они далеко не всегда вписываются в интерьер.

Для офисного Wi-Fi лучше использовать Cat6A

На сегодняшний день наиболее перспективным кабелем уровня доступа является Cat6. Пропускная способность витой пары этой категории полностью покрывает потребности офисной сети передачи данных на ближайшие 5-7 лет.

Если же речь идёт о точках доступа – то здесь лучше применить экранированный кабель Cat6A/7. Скорости Wi-Fi растут как на дрожжах, к тому же последние годы наметилась тенденция к созданию беспроводных офисных сетей. И здесь требования к пропускной способности ужесточаются.

Какая витая пара будет завтра?

Несмотря на серьёзную конкуренцию со стороны оптического кабеля, витая пара продолжает прочно удерживать сегмент «последнего метра». Не последнюю роль здесь играет цена и габариты оптических трансиверов, которые не позволяют использовать их в персональных компьютерах и ноутбуках.

Действительно, во многих случаях оптические кабели оказываются перспективнее медных, благодаря большей надёжности и огромному запасу для модернизации. Одна и та же пара волокон может передать и 1GE и 40GE. При этом оптический кабель абсолютно не подвержен электромагнитным помехам, более устойчив к непогоде и влажной среде. Да, монтаж ВОК намного сложнее медных линии, но если расстояние между узлами сети превышает 70 метров, берите оптику — не прогадаете.

Тем не менее, в ближайшие годы рынок витой пары будет продолжать расти. Как ожидают эксперты «ResearchAndMarkets»,[12] к 2023 году более 90% рынка кабеля для передачи данных составит медная витая пара UTP. Кабель Cat5e уже сдаёт позиции более современным Cat6/6A, а кабель Cat7 расширит присутствие на рынке, заняв нишу, которую сейчас занимает Cat6A.

Что касается экзотики вроде витой пары на 6 пар проводников, то она стремительно уходит в прошлое, не в последнюю очередь благодаря распространению IP-телефонии. IP-аппараты уже сравнялись по цене с аналоговыми собратьями, так что сегодня легче и дешевле передать и данные и телефонию по единственному UTP, чем использовать комбинированные решения.

Фактически, главным конкурентом витой пары в её нише «последнего метра» является не оптические, а беспроводные линии. Внедрение стандарта Wi-Fi 6 может серьезно изменить расклад сил в этой области, и как будут развиваться события станет ясно уже совсем скоро, после 2021 года.

Заключение

Металлический кабель витая пара всё ещё остаётся основным способом подключения оконечных устройств к сети передачи данных. Простой, недорогой, надежный. Да, витая пара уступает оптическим линиям в пропускной способности, и беспроводным соединениям в удобстве. Но по совокупности факторов, не последним из которых является цена, витая пара все еще остается вне конкуренции.

skomplekt.com

Категории кабелей витой пары и расшифровка маркировки

Привет, друзья! Наконец-то добрались до разбора категории кабелей. Так как у нас портал всё же ближе к сетевому миру, то и разбирать мы будет сетевой кабель, который ещё называют витой парой. Данный вид провода очень дешевы и на данный момент самый распространенный для подключения сетевого оборудования, компьютеров, ноутбуков, коммутаторов, телевизоров, IP камер и интернета.

ПОМОЩЬ! Если вам нужна помощь в расшифровки обозначения на оплётке, то милости просим в комментарии я постараюсь вам помочь. Просто напишите маркировку, и я опишу каждый символ.

В чем отличие

В частности, медная пара отличается только по классу оплётке. Есть так называемые уличный кабеля, они имеют более толстую оплётку и экранированный слой, который дополнительной защищает провод от электромагнитного воздействия. Витая пара не зря имеет такой вид и название. По каждой паре идёт один и тот же сигнал, который на выходе складывается. В результате можно избежать ошибок в передаче данных.

А эти ошибки появляются как раз из-за воздействия внешней среды. Для внутренней прокладки чаще используют именно UTP кабеля. Давайте для начала разберёмся с названием. Две последние буквы TP – это сокращённое название Twisted Pair или витая пара. А вот первая буква и указывает на класс. Далее в каждой главе мы будем понемногу раскрывать тайны маркировки витой пары.

Классы и виды

Класс +TP	Особенности
UTP (Unshielded Pair)	Не имеет никакой защиты, прокладывается внутри зданий на небольшое расстояние до 100 метров.
FTP (Foiled)	Дополнительная внешняя фольга
STP (Shielded)	Сетчатая оплётка
S/FTP	Наружная оплётка в виде сетки, дополнительная оплётка рядом с каждой парой.
U/FTP	Экран вокруг каждой пары
F/FTP	Есть основная оплётка и вокруг каждой пары
SF/FTP	Тоже самое, как и прошлый вариант, но в дополнение идёт сетка.

Каждый последующий кабель будет стоить чуть дороже. Но нужно понимать, оптимальность использования того или иного кабеля. Как уже и было сказано ранее чаще в зданиях используется только первый или второй тип UTP и FTP. Они имеют наименьшую защиту от внешнего воздействия.

Также нужно примерно представлять на какой скорости передаётся информация. По первым двум возможно передача только по 4 парам. То есть по 2 проводкам (по 1 паре) передаётся одна и та же информация. В конце пакет данных дублируется, складывается и принимается. При скорости 100 Мбит в секунду используется только 2 пары. При 1000 Мбит/секунду или 1 Гбите используется 4 пары.

Но есть технологии передачи и с более высокой скоростью, но для этого нужно использовать каждый проводок, то есть все 8. В таком случае скорость может достигать 10 Гбит в секунду. При это сигнал в конце не будет складываться, что может привести к помехам. Поэтому для таких целей используются кабели типа F/FTP и SF/FTP, когда оплетка есть у каждой пары.

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)	Описание	Частота
Cat. 1	1 жила	Использовался ранее для передачи голоса в телефонных линиях.	0.2МГц
Cat. 2	2 жила	У нас ранее или даже сейчас может использоваться для передачи данных по телефонным линиям. Технология aDSL.	3МГц
Cat. 3	4 пары	Передача информации по технологии 100 BASE-T4. Максимальное расстояние до 80 метров, скорость ограничена до 10 Мбит в секунду.	15Мгц
Cat. 4		Примерна та же технология, как и прошлый вариант, но скорость выросла до 15 Мбит в секунду за счет увеличения сечения и частоты.	20МГц
Cat. 5		Используется только две пары, но с увеличение частоты выросла скорость до 100 Мбит в секунду.	100МГц
Cat. 5e		Усовершенствованная версия прошлой модели. Имеет туже частоту. При использовании всех жил скорость вырастает до 1 Гбит в секунду.	100МГц
Cat. 6		Толщина 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 метров	245МГц
Cat. 6a		То же самое, что и прошлый вариант, но с увеличением частоты расстояние выросло.	500МГц
Cat. 7a		Gigabit Ethernet (40Gbe, 100Gbe) — передача данных от 40 до 100 Гбит в секунду. Диаметр больше, а значит и частота.	1200Мгц

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.

AWG

Американский стандарт, который показывает поперечное сечение кабеля. Маркировка идёт обычно с цифрой, который 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 кабеля дороже. Для UTP категории 5е используются AWG 24. Для более дорогих типа 6а, 7 и 7а используют AWG 22, 23.

Материал оболочки

PVC (Внутренняя)	ПВХ — самый дешевый материал
PP (Внешняя)	Полипропилен, для внешнего использования при высоких градусах — свыше 100 по Цельсию
Pe (Внешняя)	Полиэтилен.
B	Бронированный со стальной внешнеё трубкой
FR	Огнестойкая в пожароопасных местах.
C	Внутри есть пластиковая и стальная жила. Плюс с внешней стороны есть трос для растяжки провода между зданиями.
LS	При горении не выделяет опасный дым
ZH	При горении не выделяет галогеновые газы

wifigid.ru

Кабель категории 5 — Википедия

Кабель категории 5 (Cat. 5) — тип кабеля для передачи сигналов, состоящий из 4 витых пар. Используется в структурированных кабельных системах для компьютерных сетей, таких как Ethernet. Кабельный стандарт предоставляет производительность до 100 MHz и подходит для 10BASE-T, 100BASE-TX (Fast Ethernet), и 1000BASE-T (Gigabit Ethernet). Он также используется для телефонии и передачи видео-сигналов.

Кабель терминируется модульным разъемом RJ45 или на патч-панели. Большинство кабелей 5-й категории являются неэкранированными. Для борьбы с помехами используют только свойства витой пары при передаче дифференциальных сигналов. Спецификация на категорию 5 была обновлена категорией 5e (от англ. enhanced — расширенная)^[1].

Частично оголённый кабель, показывающий парные проводники.

Розетка категории 5е, показывающая две схемы разводки: A — T568A, B — T568B.

Спецификация для кабеля категории 5 была определена в ANSI/TIA/EIA-568-A, с уточнением в TSB-95^[3]. В этих документах указаны характеристики и требования к испытаниям на частотах до 100 МГц. Типы кабелей, типы разъемов и кабелей топологии определяются TIA/EIA-568-B. Кабель разводится по любой схеме: T568A или T568B. Обе схемы работают одинаково и могут использоваться беспорядочно, при условии, что одна схема используется для обоих концов кабеля. Почти всегда контакты разъёмов 8P8C, часто называемые RJ-45, используются для подключения кабеля категории 5. Стандарт USOC/RJ-61 используется для многоканальных телефонных соединений.

Каждая из четырех пар кабеля категории 5 имеет свой шаг скрутки, чтобы минимизировать наводки между парами. Хотя общепринятыми считаются кабельные сборки, содержащие 4 пары, 5-я категория не ограничивается 4 парами. В магистральных кабелях может использоваться до 100 пар^[4]. Использование уравновешенной линии позволяет сохранить высокое отношение сигнал-шум, несмотря на помехи от внешних источников и наводки от других пар. Кабели категории 5 наиболее часто используются для таких стандартов Ethernet, как 100Base-TX и 1000Base-T.

Кабель категории 5 может быть жёсткого «Solid» и гибкого «Stranded» типа. Кабель гибкого типа лучше гнётся, может выдержать большую нагрузку на изгиб без излома и подходит для надёжного соединения с разъёмами, прокалывающими изоляцию, но не подходит для надёжного соединения с разъёмами, смещающими изоляцию (IDC). Кабель жёсткого типа дешевле^{[источник не указан 3107 дней]} и подходит для надёжного соединения с разъёмами, смещающими изоляцию, но не подходят для соединения с разъёмами, прокалывающими изоляцию. Кабели зданий (например, кабели внутри стен, которые соединяют розетки на стене с центральной патч-панелью) обычно жёсткие в то время, как соединительные кабели (например, подвижные кабели от розеток до компьютеров) — гибкие. Внешняя изоляция, как правило, из ПВХ или LSZH^[en]. Тип используемого кабеля можно определить по надписям на нём^[5]. Тип «Solid» имеет меньшие потери при передаче сигнала, именно поэтому его используют для магистральной прокладки по зданию.^{[источник не указан 2012 дней]}

Требования к кабелям[править | править код]

Для кабелей стандартов 10BASE-T и 100Base-TX Ethernet требуется две пары проводников. Для кабелей стандарта 1000BASE-T Ethernet требуется четыре пары проводников. Кабели Cat 5 и Cat 5e обычно используют проводники AWG 24 — 26 из меди.

Радиус изгиба[править | править код]

Большинство кабелей категории 5 могут быть согнуты с радиусом изгиба не менее 4 внешних диаметров кабеля^[6]^[7].

Максимальная длина сегмента кабеля[править | править код]

В соответствии со стандартом ANSI/TIA/EIA для медного кабеля категории 5е максимальная длина кабеля сегмента составляет 100 метров (328 футов)^[8]. Если требуются более далёкие расстояния, необходимо использовать активные аппаратные средства, такие как повторитель или коммутатор^[9]^[10]. По стандарту 10BASE-T расстояние между активными устройствами не должно превышать 100 метров^[11]: 90 метров фиксированного кабеля, два коннектора и два коммутационных кабеля по 5 метров^[12].

Различия категорий 5 и 5e[править | править код]

К кабелям и разъёмам категории 5е ужесточили требования и ввели новые спецификации перекрёстных помех. По стандарту максимальная частота передаваемых сигналов для кабелей категорий 5 и 5e одинакова — 100 МГц^[13]^[14].

Изменённые параметры в категории 5e по сравнению с категорией 5
Параметр	Категория 5	Категория 5e
Затухание отражённого сигнала	⩾ 16,0 дБ	⩾ 20,1 дБ
Переходное затухание на ближнем конце	⩾ 32,3 дБ	⩾ 35,3 дБ
Суммарное приведённое переходное затухание на ближнем конце	не регламентировано	⩾ 32,3 дБ
Переходное затухание на дальнем конце	не регламентировано	⩾ 23,8 дБ
Суммарное приведённое переходное затухание на дальнем конце	не регламентировано	⩾ 20,8 дБ
Разность задержки	не регламентировано	⩽ 45 нс

Изоляция[править | править код]

Материалы, обычно используемые для изоляции кабеля^[20]
Акроним	Материал
PVC	Поливинилхлорид
PE	Полиэтилен
FP	Вспененый полиэтилен
FEP	Тефлон/фторосодержащий этилен-пропилен
FFEP	Вспененый тефлон/фторосодержащий этилен-пропилен
AD/PE	Воздушный диэлектрик/полиэтилен

Жилы[править | править код]

В кабелях категорий 5 и 5e обычно используются медные жилы 24—26 AWG.

Индивидуальные длины витков[править | править код]

При изменённой длине каждого витка перекрёстные помехи снижаются без влияния на импеданс^[en]^[21].

Цвет пары	Длина витка, см	Количество витков на 1 м
Зелёная	1,53	65,2
Синяя	1,54	64,8
Оранжевая	1,78	56,2
Коричневая	1,94	51,7

Сопротивление внешнему воздействию[править | править код]

Пожарные сертификаты США и Канады^[22]
Класс	Полное название	Стандарты
CMP	Communications Plenum	CSA FT6^[23] или NFPA 262^[24] (UL 910)
CMR	Communications Riser	UL 1666
CMG	Communications General purpose	CSA FT4
CM	Communications	UL 1685 (UL 1581, Sec. 1160) Vertical-Tray
CMX	Communications Residential	UL 1581, Sec. 1080 (VW-1)
CMH		CSA FT1

CMR (Communications Riser), изолирован полиолефином высокой плотности и покрыт беззольной оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ) может быть заменен CMP (Communications Plenum), который изолирован фторированным этилен-пропиленом (FEP) и полиэтиленом (ПЭ) и беззольной оболочкой поливинилхлорида (ПВХ), так как у него более высокие оценки огнеустойчивости. CM (Communications) изолирован полиолефином высокой плотности без оболочки из ПВХ и, следовательно, имеет самую низкую огнестойкость среди этих трёх материалов^[22].

Некоторые кабели «УФ-стабильны» — это означает, что они могут подвергаться воздействию УФ-излучения на открытом воздухе без значительных разрушений. Для оболочки обычно используется ПВХ^[25]^{[неавторитетный источник?]}.

В любой кабель, который содержит воздушные зазоры, может попасть влага, особенно если кабель находится между внутренним и внешним пространствами. Теплый влажный воздух может вызвать конденсацию в холодных частях кабеля на открытом воздухе. Иногда необходимо принять меры предосторожности, такие как уплотнения концов кабелей. Некоторые кабели предназначены для «прямого монтажа», но обычно для этого требуется, чтобы кабель был заполнен гелем, препятствующим попаданию влаги в кабель.

При использовании кабелей на вышках, внимание должно быть уделено вертикальным трассам, которые могут направить влагу в чувствительное внутреннее оборудование^[26]. Обычно решается добавлением конденсатной ловушки в нижней части выполнения кабеля.

Огнеупорные кабели медленнее горят и выделяют меньше дыма, чем кабели в защитной оболочке из материалов, таких как ПВХ. Это также влияет на необходимость спринклеров. То есть при использовании огнеупорных кабелей, наличие спринклеров не обязательно^[27].

Экранированный кабель (FTP/STP) обычно применяется при монтаже вблизи радио-частотного оборудования, которое создаёт электромагнитные помехи, а также может использоваться там, где вероятность прослушивания должна быть минимизирована.

↑ Voice and Data Cabling & Wiring Installations (англ.). Дата обращения 12 мая 2013. Архивировано 31 августа 2013 года.
↑ ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001 Approved: April 12, 2001 ; Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General Requirements (неопр.). Архивировано 8 октября 2012 года. 090917 nag.ru
↑ Additional Transmission Performance Guidelines for 4-pair 100 v Category 5 Cabling (англ.). Дата обращения 12 мая 2013. Архивировано 31 августа 2013 года.
↑ Из стандарта ANSI/TIA/EIA-568-B-2 для магистралей
↑ Ethernet Cable Identification and Use (англ.) (недоступная ссылка). Donutey. Дата обращения 1 апреля 2011. Архивировано 23 июля 2008 года.
↑ Selecting coax and twisted-pair cable (англ.). Electronic Products. Архивировано 31 августа 2013 года.
↑ Category 5 (англ.). Дата обращения 12 мая 2013. Архивировано 31 августа 2013 года.
↑ The Evolution of Copper Cabling Systems from Cat5 to Cat5e to Cat6 (англ.). Panduit (27 February 2004). Дата обращения 12 мая 2013. Архивировано 12 декабря 2012 года.
↑ UTP technology (англ.) : journal. — Extron Electronics (англ.)русск., 2001.
↑ CAT5e Cable Wiring Schemes (англ.). B&B Electronics. Архивировано 5 октября 2012 года.
↑ IEEE Std 802.3-2008, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2008, Table 13-1
↑ Horizontal Cabling (англ.). The Network Encyclopedia. Дата обращения 12 мая 2013. Архивировано 31 августа 2013 года.
↑ UNDERSTANDING CAT — 5 CABLES, Satelliete & Cable TV, <http://www.scatmag.com/technical/techarticle_dec02.pdf>. Проверено 5 января 2013.
↑ Cat5 Spec, cat6 specs, cat7 spec — Definitions, Comparison, Specifications, TEC Datawire, <http://www.tecdatawire.com/catspec.html>. Проверено 5 января 2013.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ SuperCat OUTDOOR CAT 5e U/UTP (неопр.). Архивировано 8 октября 2012 года.
↑ ¹ ² Transmission Line Zo (неопр.). Архивировано 8 октября 2012 года.
↑ ¹ ² Wire Gauge and Current Limits Including Skin Depth and Strength (англ.). PowerStream. Дата обращения 12 мая 2013. Архивировано 8 октября 2012 года.
↑ IEEE 802.3at-2009 Table 33-11
↑ Copper Data Cables (англ.) (недоступная ссылка). Архивировано 25 июня 2006 года.
↑ UL Listed / ISO 9001 Compliant (неопр.). Дата обращения 4 июля 2012. Архивировано 8 октября 2012 года. 090127 unioncopper.com
↑ Transmission Line Zo (неопр.). Архивировано 8 октября 2012 года. 090113 prc68.com
↑ ¹ ² Technical Information (англ.) (PDF). Belden. Архивировано 3 марта 2012 года.
↑ CSA Flame Test Ratings (англ.). Дата обращения 12 мая 2013. Архивировано 31 августа 2013 года.
↑ The Flame Tests Conducted On A Cat6 Plenum Cable (неопр.). Дата обращения 1 апреля 2011.
↑ CAT5e CMR/CMX mean it’s uv rated? (неопр.). 090126 broadbandreports.com
↑ A dumb mistake a green WISP operator once made. (неопр.). 090126 broadbandreports.com
↑ What are the differences between PVC, riser and plenum-rated cables? (неопр.). Архивировано 12 декабря 2012 года. 090126 sawaal.ibibo.com

ru.wikipedia.org

Какие есть виды и категории кабеля «витая пара»?

Витая пара (twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом.

Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, напрмиер таких как Ethernet.

Виды кабеля

Конструкция кабелей витой пары бывает как с экраном, так и без него. Для домашней или офисной сети с небольшими расстояниями и без электромагнитных помех вполне подходит кабель без защитного экрана. Для больших расстояний, а также в местах с электромагнитными наводками нужно использовать кабеля с защитным экраном

Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних, и т. д. Экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который объединяет экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля. В локальных сетях, работающих на скоростях 100 или 1000 Мбит/с, применяются в основном неэкранированные кабели. Однако стоит отметить, что для высокоскоростных сетей 10 Гбит/с, 40 Гбит/с, 100 Гбит/с стандарты определяют использование только экранированных кабелей.

UTP или U/UTP — (Unshielded twisted pair — неэкранированная витая пара) — кабель не имеет защитного экрана.
FTP или F/UTP — (Foiled twisted pair — фольгированная витая пара) — кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги.
STP — (Shielded twisted pair — экранированная витая пара) — кабель имеет экран для каждой пары и внешнюю защиту наподобие сетки .
SSTP или S/FTP — (Screened Foiled twisted pair — фольгированная экранированная витая пара) — данный кабель имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран.
U/STP — (Unshielded Screened twisted pair — незащищенный кабель с экранированием витой пары) — кабель не имеет общего экрана, но каждая пара имеет фольгированную защиту.
SFTP или SF/UTP — (Screened Foiled Unshielded twisted pair — экранированная витая пара с защитой) — имеет два внешних экрана. Один из медной сетки, а второй из экран-фольги. Между ними дренажный провод.

Основное различие — это наличие и вид экрана. Экран в витой паре служит для защиты сигнала от внешних помех. Например, когда не возможно проложить витую пару отдельно от силовых кабелей. Кроме этого, каждый производитель может добавлять и другие обозначения в зависимости от конструкции кабеля, например:

AWG — (American Wire Gauge) калибр проводов — американская система маркирования толщины проводов. Проводники имеют определенное сечение, но чаще на кабеле указывают не сечение проводника, а значение AWG.
моножила — (англ. solid) или многопроволочная жила (англ. patch). Наибольшее распространение, как более дешевая, получила моножила. Многопроволочная жила применяется в местах прокладки, где возможны частые изгибы кабеля, а также для изготовления патч-кордов. Патч-корд — это кусок кабеля определенной длины c конекторами на концах для соединения двух цифровых устройств.
диаметр жилы — от 0,4 до 0,64 мм. По стандарту в 5-ой и 6-ой категориях используются жилы диаметром не менее 0,51 мм или 24AWG по американской маркировке. Не сертифицированный кабель может иметь жилы диаметром от 0,4 до 0,5 мм, что обычно достаточно для подключения домашнего интернет.
количество пар — количество пар может быть до 1000. Для компьютерных систем применяется 4-парный кабель (обозначается как 4х2х0,51). Все четыре пары задействуются только при создании сетей со скоростью до 1 Гбит/с. В большинстве же случаев: сети малых офисов, подключение домашнего интернета и др. сети со скоростью до 100 Мбит/с — используются только две пары. Для таких сетей а также для устройства сигнализации и домофонов выпускается 2-парная витая пара: маркируется соответственно 2х2х0,51.
оболочка — в данном вопросе у кабеля витая пара все как и у других типов кабелей: внешняя оболочка зависит от условий прокладки и эксплуатации кабеля.

Виды оболочки:

PVC — ПВХ-пластиката. Для внутреннего применения.
PP — полипропилен. Для внешней прокладки в основном для высоких температур — до +140°С.
PE — полиэтилен. Для внешней прокладки.
FR — 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.
B — бронь. Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля.
C — трос. Трос нужен для натяжения кабеля между строениями.

Таким образом, маркировка U/UTP 4 cat.5e solid 24AWG LSZH переводится так: — не экранированный кабель, содержит 4 пары по 2 жилы, 5 категории, solid – жила однопроволочная, 24 AWG – диаметр 0,51 мм, LSZH – безгалогенный кабель с низким дымовыделением.

Материалы проводников

Проводники в парах изготавливают из меди, алюминия и биметалла (омедненный алюминий). Изначально материалом проводника была исключительно медь. Однако у меди есть недостаток — это высокая стоимость, в связи с этим на рынке и появилась алюминиевая, а позже и биметаллическая витая пара, которая стоит дешевле медной. Но выгодна ли подобная экономия в долгосрочной перспективе? Чтобы получить качественную и долгосрочно работающую сеть, а тем более пройти сертификацию, возможно лишь при использовании медных проводников.

Алюминиевый проводник (Al) — Алюминий на много легче меди — примерно в три раза. Ну и главное его достоинство — он намного дешевле меди. На этом все плюсы закончились. Электропроводность алюминия в 1.7 раз ниже, чем у меди, то есть обладает более высоким сопротивлением, а это потери сигнала при высокой длине кабеля. Алюминий — аморфный материал, поэтому со временем он «вытекает» из контакта, и сигнал полностью пропадает. Также данный метал подвержен окислению при контакте с воздухом, при этом поверхность витой пары со временем теряет проводимость. Алюминий менее эластичен по сравнению с медью, а проводники витой пары скручены друг с другом, к тому же сам кабель, как правило, не лежит по прямой.
Омеднённый алюминий (CCA) — В попытке устранить недостатки алюминиевого проводника, а именно окисление, и был создан алюминиевый омеднённый проводник. По сути, мы имеем тот же самый алюминиевый проводник, заключенный в медную оболочку. Он по-прежнему выигрывает в стоимости у медного проводника, но из-за сложности изготовления разница в цене уже не так существенна и составляет около 15%. Также гораздо выше стала проводимость, но она по-прежнему ниже, чем у меди. Медная поверхность не даёт образовываться поверхностной плёнке окисла и тем самым позволяет не снижать качество соединения. И еще один плюс это вес, так как все-таки большая часть проводника из алюминия, кабель на много легче медного.Из минусов можно отметить, что по нему все так же не получится использовать технологию Power over Ethernet (PoE), которая обеспечивает питание устройств при помощи тех же кабелей, поскольку сопротивление алюминия гораздо выше сопротивления меди, а постоянный ток будет течь по всему сечению проводника, основную часть которого составляет алюминий. А еще из опыта и практики очень сложно найти действительно качественный кабель, большая часть того что предлагается на рынке, при тестировании дает достаточно большой разброс параметров, и, как правило, не соответствует заявленной категории. В большинстве случаев при использовании подобного кабеля, настроить работоспособность сети, не удавалось даже на небольшой протяженности (60-70м.)
Медь (Cu) — Применение медных проводников позволяет избежать большого количества проблем и в разы увеличить сроки эксплуатации таких сетей, а также снизить затраты на обслуживание. Но следует смириться с тем, что стоимость сети, построенной с помощью медной витой пары, будет выше стоимости тех же сетей проложенных омеднённой витой парой.

Существуют два вида исполнения проводников — это цельные (из одного провода) Solid и скрученные (из множества тесно прилегающих друг к другу тонких проводков) Stranded. 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.

Сечение каждой жилы витой пары маркируется в соответствии со стандартом AWG (American Wire Gauge). Наиболее распространенными являются проводники стандарта 26 AWG (сечение 0,13 мм²), 24 AWG (0,2 – 0,28 мм²) и 22 AWG (0,33 – 0,44 мм²). Под сечением проводника понимается непосредственно сечение проводящего материала без толщины его изоляции.

Необходимо обратить внимание на то, что чем меньше AWG, тем толще проводники и тем кабель витая пара лучше по характеристикам, так как сечение больше и меньше сопротивление. То есть, кабель витая пара с проводниками калибра 22 AWG будут лучше витопарного кабеля с калибром 24 AWG. Но такой кабель будет и дороже, так как меди в нем больше.

Кабели категории 5е имеют проводники калибра 24 AWG, а более качественные кабели категории cat.6а, cat.7, cat.7а имеет калибр 23 AWG, а некоторые производители используют проводники витой пары калибра 22 AWG.

Таблица категорий витой пары

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).

Категория	Частоты, 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. Кабель этой категории имеет либо общий экран (F/UTP), либо экраны вокруг каждой пары (U/FTP).
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. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).
Cat.7a	до 1200	Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE)	Разработан для передачи данных на скоростях до 40 Гбит/с на расстояние до 50 м и до 100 Гбит/с на расстояние до 15 м. Общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).
Cat.8/8.1	1600-2000	100 Gigabit Ethernet (40GBASE-T)	В разработке, техническая рекомендация ISO/IEC TR 11801-99-1 и международный стандарт ISO 11801 редакция 3 (для Cat. 8.1), американский стандарт ANSI/TIA-568-C.2-1 (для Cat. 8). Полностью совместим с кабелем категории 6A. Скорость передачи данных до 40 Гбит/с при использовании стандартных коннекторов 8P8C. Кабель этой категории имеет либо общий экран, либо экраны вокруг каждой пары (F/UTP или U/FTP).
Cat.8.2	1600-2000	100 Gigabit Ethernet (40GBASE-T)	В разработке, международный стандарт ISO 11801 редакция 3. Полностью совместим с кабелем категории 7A. Скорость передачи данных до 40 Гбит/с при использовании стандартных коннекторов 8P8C либо GG45/ARJ45 и TERA. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).

Схема обжима витой пары

Сетевой коннектор принято называть RJ-45, хотя правильное ее название 8P8C. А RJ (Registered Jack) – это название стандарта, описывающее конструкцию разъемного соединения вилки и розетки.

Схемы обжима витой пары для разъемов RJ-45 различаются в зависимости от назначения соединительной линии, технологии и стандарта передачи данных. Может потребоваться как прямая, так и обратная (или перекрестная, т.н. кросс-линковая) обжимка патчкорда. В локальных вычислительных сетях Ethernet, использующих кабель «витая пара» или UTP, схемы вида 568А и 568В наиболее популярные в соответствии с телекоммуникационными стандартами кабельных систем коммерческих зданий. Схемы ставшие стандартом разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму взаимные наводки в парах, поэтому при конфигурировании высоконагрузочных сетей используют именно эти схемы.

cable911.ru

Технические характеристики витой пары (тип, длина, скорость)

В этой статье мы с вами рассмотрим технические характеристики витой пары, которые учитывают при создании локальных вычислительных сетей. Витую пару относят к структурированным кабельным система и используют для передачи сигнала в компьютерных и телекоммуникационных сетях Ethernet, Arcnet и Token ring. Подсоединение к сетевым устройствам выполняется через разъем 8P8C именуемый в народе RJ45.

Такое широкое применение витой пары обусловлено совместимостью со многими классами, категориями и типами оборудования, легкостью монтажа и относительно малой стоимостью для создания структурированной кабельной сети. Для опрессовки кабеля LAN и коннектора RJ45 используют кримпер (специальные обжимочные клещи) , но можно обжать витую пару без специального инструмента.

Витая пара представляет из себя структурированный LAN кабель с ПВХ оболочкой, который содержит в себе от одной до нескольких изолированных и скрученных между собой пар определенным количеством витков на единицу длины.

Зачем скручивают между собой провода? Дело в том, что переплетение проводов с собственным шагом скрутки между собой образует пару в следствии чего увеличивается качество связи. Таким образом электромагнитные помехи равномерно влияют на провода образующие пару и уменьшают взаимные наводки при передаче дифференциальных сигналов, а также снижают влияние внешних факторов (электрические, магнитные, электромагнитные поля) во время эксплуатации.

Устройство витой пары.

Сетевой кабель LAN в зависимости от категории имеет разные технические характеристики и состоит из нескольких медных проводников, которые образуют пару и могут иметь изоляцию толщиной в о,2 мм из поливинилхлорида (PVC), а у более качественных категорий (CAT5) из полипропилена (PP), полиэтилена (PE). Кабеля высокого качества имеют изоляцию из ячеистого (вспененного) полиэтилена или тефлона. Такой полиэтилен гарантирует низкие диэлектрические потери, а тефлон защищает проводники в условиях высоких температур. Проводники могут состоять как из монолитной медной жилы (0,4-0,6 мм), так и из нескольких жил собранных в пучок.

Для удобства разделки кабеля внутри наружной оболочки из поливинилхлорида имеется «разрывная нить», изготовленная в большинстве случаев из капрона. Витая пара категории 5 и выше может иметь в своей структуре экран для защиты сигнала от внешних и внутренних электромагнитных наводок. Толщина наружной изоляции в четырех парной витой паре в зависимости от категории составляет о,5-0,9 мм. В производство наружной оболочки применяется поливинилхлорид с примесью мела. Также в изготовлении внешней изоляции применяют стойкие к горению и выделению галогена полимеры (маркировка LSZH).

В России в соответствии с основными требованиями по пожарной безопасности они имеют маркировку: нг(A)-HF; нг(B)-HF; нг(C)-HF; нг(D)-HF. В скобках указывается категория в соответствии с показателями пожарной безопасности. Стойкий к горению и выделению кабель LAN перечисленных выше маркировок используют для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных высотных зданиях и зданиях-комплексах.

Внешняя оболочка витой пары для наружной прокладки имеет материал из гидрофобного полиэтилена, который обычно наносят вторым слоем поверх поливинилхлоридной оболочки. Кроме этого пустоту в кабеле могут заполнить специальным гидрофобным гелием и применить к нему бронирование из гофрированной ленты или стальной проволоки.

С помощью цветового решения, оболочку кабеля LAN можно легко идентифицировать и узнать его функциональное назначение для монтажа или во время обслуживания. Например, черный цвет сделанный из полиэтилена (PE) указывает на то что кабель хорошо приспособлен для влияния внешних факторов на улице (сырость, воздух…), а оранжевый цвет может говорить о стойкости наружного материала к горению. Светло-серый цвет применяют для внутренней прокладки в жилых домах и офисных зданиях.

Типы витой пары.

Следует сказать, что существует монолитный и многожильный, экранированный и не экранированный кабель LAN. Рассмотрим все по порядку.

Витую пару с одной монолитной жилой (одна медная проволока), как правило, применяют для прокладки линий в стенах, лотках и не используют для прямого соединения внешних устройств (Smart TV, компьютер…), а монтируют к кабелю оконечное оборудование. Например, информационную розетку. Этот процесс называется терминированием. Обусловлено это тем, что кабель имеет относительно толстые жилы и при частых изгибах легко ломается.

Многожильная витая пара используется для изготовления патч-кордов и служит для соединения цифровых устройств (маршрутизатор, принтер…) межу собой и с внутренней или наружной информационной розеткой Ethernet. Этот тип кабеля хорошо зарекомендовал себя в условиях изгибов и скручивания и не подходит для «врезания» в разъем информационной розетки. Медные жилы очень тонкие и запросто ломаются. Кроме этого многожильный кабель LAN имеет большой сигнал затухания в сравнении с монолитным типом. В следствии этого максимальная длина витой пары многожильного типа должна составлять не более 100 метров.

Я уже упоминал, что экранирование витой пары используется для защиты от внешних и внутренних электромагнитных наводок. Стоит сказать, что экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который предназначен для защиты от разрывов и растяжений самого экрана. Существует несколько типов экранирования витой пары, которые определяют технологию и назначение защиты от электромагнитных воздействий. Выделяют такие типы витой пары:

UTP — (Unshielded twisted pair — неэкранированная витая пара) — кабель не имеет защитного экрана.
FTP или F/UTP — (Foiled twisted pair — фольгированная витая пара) — кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги.
STP (Shielded twisted pair — экранированная витая пара) — кабель имеет экран для каждой пары и внешнюю защиту наподобие сетки (есть на рисунке).
S/FTP или SSTP (Screened Foiled twisted pair — фольгированная экранированная витая пара) — данный кабель имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран.
U/STP (Unshielded Screened twisted pair — незащищенный кабель с экранированием витой пары) — кабель не имеет общего экрана, но каждая пара имеет фольгированную защиту.
SF/UTP или SFTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair — экранированная витая пара с защитой) — имеет два внешних экрана. Один из медной сетки, а второй из экран-фольги. Между ними дренажный провод.

Категории кабеля витая пара (скорость передачи данных).

В основу определения категории витой пары положен максимально пропускаемый частотный диапазон. Это обусловлено количеством витков на одну единицу длины кабеля. То бишь, чем выше категория, тем больше пропускаемый частотный диапазон в следствии увеличения витков каждой витой пары. Категории витой пары описывается в международных и отечественных стандартах.

Категории (сокращенно CAT) витой пары определяют расчетную скорость передачи данных. Кроме этого кабель LAN еще разделяют на классы и при построении структурированной кабельной системы их тоже учитывают. Следует помнить, что витая пара более высокого класса поддерживает технические возможности низшего класса. А вот витая пара по классу ниже не поддерживает технические приложения высшего класса. Чем выше класс тем лучше передаточные характеристики и выше предельная частота работы кабельной линии.

CAT1 (частотная полоса — 0,1 МГц). Имеет одну пару и используется для передачи голоса и цифровых данных при участии модема. Это стандартный телефонный кабель, который в свое время использовался в «скрученном» виде в США, а в России применяется и сейчас без скруток. Не подходит для современных систем и имеет большое влияние помех.
CAT2 (частотная полоса — 1 МГц). Имеет две пары проводников и уже изжил себя. Иногда применяется при построении телефонных сетей. Ранее встречался в сетях Arcnet и Token Ring. Обладает скоростью передачи данных до 4 Мбит/с. Не годиться для построения современных сетей.
CAT3 (частотная полоса — 16 МГц. Класс «С»). Встречается 2-х парный и 4-х парный тип витой пары. Применяется не только для создания телефонных, но и локальных сетей на базе 10BASE-T. Поддерживает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 протяженностью не более 100 метров. В отличии от CAT1 и CAT2 поддерживает стандарт IEEE 802.3.
CAT4 (частотная полоса — 20 МГц). В свое время этот 4-х парный кабель использовался в технологии 10BASE-T и 100BASE-T4. Возможна скорость передачи данных до 16 Мбит/с. В наши дни не используется.
CAT5 (частотная полоса — 100 МГц. Класс «D»). Кабель применялся для создания телефонных линий и построения локальных сетей 100BASE-TX, а также в Ethernet (LAN). Поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с.
CAT5e (частотная полоса 125 МГц). Это усовершенствованная витая пара пятой категории. При использовании 2-х пар поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и до 1000 Мбит/с в 4-х парном кабеле. Как правило, используется 4-х парный кабель для построения локальной компьютерной сети. Это самый распространенный тип витой пары.
CAT6 (частотная полоса 250 МГц. Класс «E»). Это распространенный тип кабеля, который применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. В структуре кабеля четыре пары проводников. Поддерживает высокую скорость передачи данных до до 10 Гбит/с протяженностью не более 55 метров.
CAT6a (частотная полоса 500 МГц. Класс «EA»). Структура кабеля состоит из четырех пар проводников. Он используется в сетях Gigabit Ethernet и поддерживает скорость до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров.
CAT7 (частотная полоса 600 — 700 МГц. Класс «F»). Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Структура кабеля имеет общий внешний экран и фольгированную защиту каждой пары. По типу относиться к S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).
CAT7a (частотная полоса 1000 -1200 МГц. Класс «FA»). Скорость витой пары доходит до 40 Гбит/с на расстоянии до 50 метров и до 100 Гбит/с протяженностью до 15 метров.

На просторах интернет мне попалось хорошее видео по теме, предлагаю вам его посмотреть.

Для того чтобы сетевой кабель служил долго следует соблюдать правила монтажа. Например, при прокладке нужно следить за целостностью кабеля по всей его длине и не допускать растяжений и изгибов потому, что это может нарушить структуру экрана, что приведет к низкой устойчивости кабеля к электромагнитным помехам. Дренажный провод кабеля должен быть соединен с экраном разъема.

Кроме этого при монтаже нельзя допускать изгибов более восьми внешних диаметров кабеля. Слишком сильный изгиб может повредить фольгированный экран, что заметно ухудшит свойства кабеля и снизит скорость связи внутри сети. Пока!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.