Кабель для СКС, который в простонародье именуется «Витая пара», служит для передачи цифровой или аналоговой информации. В зависимости от области применения, витая пара различается по электрическим и механическим параметрам. Чтобы понять и определить, какой именно нужен кабель, давайте рассмотрим технические и физические различия категорий Ethernet-кабелей.
Категории кабелей витых пар классифицированы в спецификации EIA/TIA-568 и в международном стандарте ISO 11801. Существует множество видов (UTP, FTP, STP, S/FTP, SFTP) с разным количеством проводников (1 пара – 2 проводника … 500 пар – 1000 проводников), которые в свою очередь делятся на категории, основанные на разных спецификациях. Категория кабеля определяет, в каких условиях его можно использовать.
При организации небольших сетей дома или в офисе о категории сетевого кабеля можно и не задумываться, так как на небольших расстояниях и скоростях этот вопрос не актуален. Сети можно делать практически из любого кабеля, вилок и розеток. Для подключения абонента к сети Интернет, а также для создания локальной компьютерной сети используется, как правило, UTP 2 или 4 пары, категории 5 и 5е. Для аналоговой телефонии используют витую пару UTP 3 категории и ниже, однако иногда прокладывают и 5.
В чем же различия между спецификациями кабелей, и как подобрать нужную категорию, использовать неэкранированный, экранированный, скрученный или цельный – попробуем в этом разобраться.
Технические различия спецификаций кабеля типа «витая пара» можно пронаблюдать в таблице:
При увеличении номера категории также увеличивается скорость передачи данных и частота, на которой работает кабель. Современные информационные системы рассчитаны на категорию 5е. Это решение обладает необходимыми характеристиками в соответствие со спецификацией TIA 568-B. Однако Категория 6 обеспечивает лучшую целостность сигнала в более широкой полосе, что для кабельной системы может иметь критическое значение для поддержки более требовательных приложений в будущем. Категория 5е определена в полосе частот до 100 МГц, тогда как категория 6 — в полосе 250 МГц. Кроме того, значительные улучшения в конструкции и процессе производства категории 6 предлагает дополнительные преимущества. Принимая во внимание постоянно растущую потребность в пропускной способности, необходимость в скорости и емкости может привести к устареванию кабельной системы, если предъявляемые к ней требования изменятся.
Нужно при этом понимать, что характеристики кабеля не тестировались конкретно для Ваших условий, соответственно результаты могут быть любыми. Физически возможно использовать кабель Cat-5 для гигабитной скорости, точно так же возможно сделать кабель длиннее 100 метров. Очень многое зависит от сетевого оборудования и розеток, к которому подключен кабель, также должны быть соответствующие настройки в драйвере сетевой карты, операционной системе и т.п.
Существует ряд физических параметров, которыми обусловлено качество и скорость передачи данных. Все дело в изоляции и в том факте, что проводники кабеля попарно свиты. Чем выше категория, тем больше пропускаемый частотный диапазон в следствии увеличения витков каждой витой пары. Такая конструкция кабеля позволила сократить влияние внутренних перекрестных помех и перекрестных наводок от внешних источников.
Два основных отличия между кабелями Cat-5 и Cat-6 — это количество витков витой пары на единицу длины и толщина оплетки.
CAT-5
CAT-5E
CAT-6
Длина витка у Cat-5(e) – 1,5-2 витка на сантиметр, а у категории Cat-6 количество витков больше двух. Каждая цветная пара отличается длиной витка, которая подобрана так, чтобы два различных витка никогда не совпадали.
Кабель Cat-5e сейчас получил очень широкое распространение. Чаще всего для построения компьютерных сетей. Отметим, что можно встретить двухпарный кабель категории 5e. Он хорош тем, что у него низкая себестоимость, да и толщина у него поменьше.
В Категории 6 используются проводники большего диаметра и меньший шаг скрутки для улучшения базовых электрических характеристик. 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.
Уменьшение затухания и увеличение размера проводника делает кабель категории 6 значительно надежнее в эксплуатации, что обеспечивает устойчивую работу сети при резких колебаниях температуры. Кабели категории 6, благодаря своей конструкции и изготовлению, обладают исключительным балансом. Это позволят добиться невосприимчивости к шумам, как внутренним, так и внешним по отношению к кабелю. Кроме того, более толстая оплетка защищает от близких наводок и внешних перекрестных наводок, влияние которых увеличивается с увеличением частоты.
Экранированный (STP) или неэкранированный (UTP) кабель
Экранирование витой пары используется для защиты от внешних и внутренних электромагнитных наводок. Если стоит задача протянуть кабель в пределах комнаты от розетки до рабочей станции, то здесь вполне сойдёт неэкранированная витая пара. Однако в случае прокладки по улице, в зонах с высокими помехами, крайне желательно воспользоваться экранированным кабелем.
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, но обычно делают экран из фольги вокруг каждой пары. Это защищает от взаимных помех между парами внутри кабеля. Выделяют следующие 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.
Цельный или скрученный кабель
Существует два понятия касаемо кабеля, о которых стоит знать читателю. Это относится к медным проводникам внутри кабеля. Цельный кабель: внутренний проводник представлен в виде единого куска меди Скрученный кабель: проводник состоит из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе. Скрученные кабели (Stranded) являются более гибкими, и их следует применять там, где кабель будет часто двигаться, например, вблизи рабочих мест. Цельный кабель (Solid) не так гибок, но более долговечен, его можно использовать для построения как уличных сетей, так и внутри помещений.
