Κατηγορίες καλωδίων, από CAT1 έως CAT7. Τι είναι το Twisted Pair; Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 5e και 6e

Οι σύγχρονες εφαρμογές δεδομένων και φωνής, όπως το Gigabit Ethernet στην επιφάνεια εργασίας, βαθμολογούνται για την κατηγορία 5e. Αυτή η λύση έχει την απαιτούμενη απόδοση σύμφωνα με την προδιαγραφή TIA 568-B. Ωστόσο, η Κατηγορία 6 παρέχει καλύτερη ακεραιότητα σήματος σε μεγαλύτερο εύρος ζώνης, κάτι που θα μπορούσε να είναι κρίσιμο για την καλωδίωση για την υποστήριξη πιο απαιτητικών εφαρμογών στο μέλλον. Η κατηγορία 5e ορίζεται έως τα 100 MHz, ενώ η κατηγορία 6 ορίζεται στη ζώνη των 250 MHz. Επιπλέον, σημαντικές βελτιώσεις στη διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής της Κατηγορίας 6 προσφέρουν πρόσθετα οφέλη πέρα ​​από μεγαλύτερο εύρος ζώνης. Με τη συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για εύρος ζώνης, η οποία, σύμφωνα με το νόμο του Moore, διπλασιάζεται κάθε 18 μήνες, η ανάγκη για ταχύτητα και χωρητικότητα μπορεί να καταστήσει την καλωδίωση απαρχαιωμένη, εάν αλλάξουν οι απαιτήσεις για αυτήν.

Η κατηγορία 6 χρησιμοποιεί αγωγούς μεγαλύτερης διαμέτρου και μικρότερο βήμα καλωδίου για τη βελτίωση της βασικής ηλεκτρικής απόδοσης, όπως το crosstalk (βλ. Εικόνα 1). Ορισμένα καλώδια κατηγορίας 6 περιλαμβάνουν διαχωριστές για ακόμη μεγαλύτερο διαχωρισμό των ζευγών. Η μείωση της εξασθένησης και η αύξηση του μεγέθους του αγωγού καθιστά το καλώδιο κατηγορίας 6 σημαντικά πιο αξιόπιστο στη λειτουργία για εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερο εύρος ζώνης και διατηρεί ισχυρή απόδοση δικτύου κατά τις ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Επιπλέον, ορισμένα καλώδια κατηγορίας 6 έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί για να παρέχουν εξαιρετική ισορροπία. Αυτό θα καταστήσει δυνατή την επίτευξη ατρωσίας στον θόρυβο, τόσο εσωτερικό όσο και εξωτερικό του καλωδίου.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς οι φυσικές διαφορές επηρεάζουν τη λειτουργία του δικτύου. Ένα εργαστήριο στο Nexans Data Communications Competence Center (DCCC) διεξήγαγε αρκετές δοκιμές συγκριτικής αξιολόγησης για τον προσδιορισμό των παραμέτρων ακεραιότητας σήματος για συστήματα καλωδίωσης κατηγορίας 5e και κατηγορίας 6 από διάφορους κατασκευαστές. Μπορείτε να αποφασίσετε πόσο σημαντικό είναι αυτό όταν επιλέγετε ένα καλωδιακό σύστημα.

ΜΕΙΩΣΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ

Προηγούμενες μελέτες έχουν βρει ότι η Κατηγορία 6 είναι λιγότερο επιρρεπής σε σφάλματα από την Κατηγορία 5e και η δοκιμή διεξήχθη σε πολλαπλούς πομποδέκτες με διαφορετικές προδιαγραφές. Οι εργαστηριακές δοκιμές DCCC συνέκριναν τα σφάλματα Cyclic Redundancy Check (CRC) για τις Κατηγορίες 5e και 6 χρησιμοποιώντας πομποδέκτη Gigabit Ethernet. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι όλοι οι πομποδέκτες είναι ίδιοι. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, οι πομποδέκτες ακόμη και του ίδιου κατασκευαστή διαφέρουν. Τρεις συσκευές επιλέχθηκαν για το πείραμα. Τα πακέτα Gigabit Ethernet μεταδόθηκαν σε μια πλήρη διαδρομή 100 μέτρων με τρεις συνδέσεις, πρώτα μέσω της Κατηγορίας 5e και μετά μέσω της Κατηγορίας 6.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν 13πλάσια μείωση στα σφάλματα CRC κατά τη χρήση της Κατηγορίας 6. Η αλλαγή του συστήματος καλωδίωσης στην Κατηγορία 6 βελτιώνει την αναλογία σήματος προς θόρυβο ολόκληρου του συστήματος μεταφοράς, ώστε οι πομποδέκτες να μπορούν να λαμβάνουν πακέτα Ethernet με μεγαλύτερη συνέπεια και χωρίς σφάλματα. Έτσι, η καλύτερη απόδοση για την καλωδίωση της κατηγορίας 6 μεταφράζεται σε μεγαλύτερη αξιοπιστία δικτύου. Αυτός ο πρόσθετος χώρος κεφαλής επιτρέπει την εγκατάσταση εξαρτημάτων δικτύου που διαφορετικά θα οδηγούσαν σε μεγάλο χρόνο διακοπής λειτουργίας και πρόσθετο κόστος.

Τα συστήματα δομημένης καλωδίωσης εγκαθίστανται συχνά σε χώρους υψηλής θερμοκρασίας, όπως οροφές οροφής, όπου οι διαφορές θερμοκρασίας συχνά φτάνουν τους 25 ° C κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτές οι διακυμάνσεις επηρεάζουν την απόδοση του καλωδίου. Το DCCC διεξήγαγε μια σειρά δοκιμών στις οποίες τα σήματα 1000BaseT μεταδόθηκαν σε απόσταση 90 μέτρων σε συστήματα καλωδίωσης κατηγορίας 5e, 6 και εκτεταμένης κατηγορίας 6. Κατά τη διάρκεια διαφόρων σταδίων δοκιμών, η θερμοκρασία αυξήθηκε με ρυθμιζόμενο θερμαντήρα από 20 °C σε 70 ° C σε προσαυξήσεις 10 ° C.

Αποδείχθηκε ότι σε υψηλές θερμοκρασίες, το ποσοστό σφάλματος κατά τη χρήση καλωδίωσης κατηγορίας 5e είναι σημαντικά υψηλότερο σε σύγκριση με την κατηγορία 6 (βλ. Εικόνα 2). Με την εκτεταμένη καλωδίωση κατηγορίας 6, τα σφάλματα ήταν ακόμη λιγότερο συχνά.

Εκτός από τη θερμότητα από εξωτερικές πηγές θερμότητας, τα καλώδια εκτίθενται σε εφαρμογές όπως Power over Ethernet (PoE). Για την υποστήριξη της παροχής ισχύος μέσω δομημένης καλωδίωσης, τα βιομηχανικά πρότυπα έχουν διατυπώσει ηλεκτρικές και φυσικές απαιτήσεις για εφαρμογές PoE. Το πρότυπο IEEE 802.3af, που υιοθετήθηκε το 2003, ορίζει μια μεθοδολογία για την παροχή ισορροπημένης ισχύος σε συνδεδεμένες τελικές συσκευές. Η ισχύς τάσης περιορίζεται από φυσικές προδιαγραφές και ρυθμιστικές απαιτήσεις. Τα πρότυπα 802.3af έχουν σχεδιαστεί για να είναι συμβατά με τον υπάρχοντα εξοπλισμό, επομένως οι συστάσεις έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν ισχύ κατηγορίας 5e, καθώς τα περισσότερα δίκτυα χρησιμοποιούν τεχνολογίες 10BaseT ή 100BaseTX.

Οι εφαρμογές που χρειάζονται τροφοδοσία και μετάδοση δεδομένων μέσω του ίδιου καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους, όπως τα τηλέφωνα VoIP ή οι κάμερες ασφαλείας, θα χρειαστούν τελικά πολλή ισχύ. Η προδιαγραφή IEEE 802.3, γνωστή ως PoE Plus, η οποία βρίσκεται σε εξέλιξη εδώ και δύο χρόνια, αναμένεται να εγκριθεί σύντομα. Ως αποτέλεσμα, η επιτρεπόμενη ισχύς για μετάδοση μέσω συνεστραμμένου ζεύγους θα αυξηθεί από 13 σε 60 watt. Όπως φαίνεται από τα αποτελέσματα των δοκιμών (βλ. παραπάνω), η απόδοση του καλωδίου υποβαθμίζεται με την αύξηση της θερμοκρασίας λόγω της μεγαλύτερης απώλειας εισαγωγής. Αυτό μπορεί να επηρεάσει αρνητικά το μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος μιας σταθερής γραμμής ή διαδρομής μετάδοσης. Η εγκατάσταση καλωδίων με καλύτερη απόδοση, όπως η κατηγορία 6, είναι σύμφωνη με τις γενικές τάσεις του κλάδου. Χρησιμοποιούν μεγαλύτερους αγωγούς για να ελαχιστοποιήσουν την απώλεια εισαγωγής ενώ αυξάνουν την ικανότητα μεταφοράς ρεύματος.

ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΟ ΘΟΡΥΒΟ

Η αυξημένη ευαισθησία στον εξωτερικό θόρυβο γίνεται κρίσιμη καθώς οι ρυθμοί δεδομένων αυξάνονται όταν απαιτούνται υψηλότεροι ρυθμοί σηματοδότησης και πολύπλοκη κωδικοποίηση. Εξωτερικές πηγές θορύβου - καλώδια ρεύματος, μονάδες κλιματισμού, ανελκυστήρες, ηλεκτρικός εξοπλισμός και παρεμβολές από παρακείμενα καλώδια - προκαλούν αιχμές τάσης γνωστές ως Electrical Fast Transient (EFT). Μπορούν να επηρεάσουν δραστικά τη λειτουργία των χάλκινων καλωδίων και να οδηγήσουν σε σφάλματα. Υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ ισορροπίας και θορύβου. Το Balanced καλώδιο κατηγορίας 6 είναι 50% πιο ανθεκτικό στο θόρυβο από την κατηγορία 5e.

Στις δοκιμές DCCC, το καλώδιο κατηγορίας 5e, 6 και εκτεταμένης κατηγορίας 6 υποβλήθηκε σε διαφορετικά επίπεδα EFT ενώ μετέφερε πακέτα Gigabit Ethernet. Η σχέση μεταξύ σφαλμάτων και παλμικού θορύβου υπολογίστηκε και εμφανίστηκε γραφικά. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές απόδοσης μεταξύ καλωδίων ισορροπημένης και μη ισορροπημένης ζυγοστάθμισης, καθώς και μεταξύ καλωδίων κατηγορίας 5e και κατηγορίας 6 (βλ. Εικόνα 3).

ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΓΙΑ ΕΠΕΝΔΥΣΗ

Ένας από τους κύριους λόγους για την επιλογή της Κατηγορίας 5e είναι η εξοικονόμηση κόστους. Η μεγαλύτερη διάμετρος των αγωγών, το μικρότερο βήμα συστροφής και η πολύπλοκη διαδικασία κατασκευής οδηγούν στο υψηλό κόστος των καλωδίων της κατηγορίας 6. Όλα όμως είναι σχετικά.

Ναι, όσον αφορά τα υλικά, η κατηγορία 6 είναι 30-50% πιο ακριβή. Αλλά στην πραγματικότητα, όταν λαμβάνεται υπόψη το συνολικό κόστος του πληροφοριακού συστήματος, αυτή η απόκλιση αποδεικνύεται αμελητέα. Σε έργα για την κατασκευή ενός υπολογιστικού συστήματος, όλα τα κόστη χωρίζονται συνήθως στις ακόλουθες τέσσερις κατηγορίες:

Λογισμικό (51%);

Εξοπλισμός (22%);

Υποδομή δικτύου (20%).

Εκπαίδευση και τεκμηρίωση (7%).

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη, ωστόσο, ότι το 20% των επενδύσεων σε υποδομή δικτύου κατανέμεται σε παθητικά και ενεργά στοιχεία, καθώς και σε κόστος σχεδιασμού και διαχείρισης έργου. Λιγότερο από το μισό αυτού του ποσού είναι καλωδιωμένο και μόνο το 35% του υπολοίπου είναι καλώδια. Έτσι, τα καλώδια για τοπικά συστήματα αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το 3% του συνολικού προϋπολογισμού του έργου. Το κόστος μετάβασης από την Κατηγορία 6 στην Κατηγορία 5ε αποδεικνύεται ότι είναι μικρότερο από το 1% του συνολικού κόστους.

Η έρευνα δείχνει ότι τουλάχιστον δύο γενιές εξοπλισμού δικτύου μπορούν να αντικατασταθούν κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής μιας καλωδίωσης τηλεπικοινωνιών. Το συμπέρασμα είναι σαφές: οι σχεδιαστές καλωδίων και οι εγκαταστάτες θα πρέπει να επιλέξουν καλύτερη καλωδίωση. Εάν θέλετε ένα σύστημα καλωδίωσης που να υποστηρίζει τρέχουσες και μελλοντικές εφαρμογές, τότε, δεδομένων των πλεονεκτημάτων της Κατηγορίας 6, η επένδυση σε αυτό φαίνεται να είναι η ελάχιστη απαιτούμενη. Εάν ο θόρυβος, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, οι αυξανόμενες ταχύτητες δεν σας ενδιαφέρουν, τότε η κατηγορία 5e είναι αρκετή. Η επιλογή είναι δική σου.

Η Carol Everett Oliver είναι η διευθύντρια της BerkTek, θυγατρικής της Nexans στις ΗΠΑ, RCDD.

Προς το παρόν, σε τοπικά δίκτυα (πρότυπο Gigabit Ethernet 1000BASE-T), χρησιμοποιείται ένα καλώδιο τύπου UTP, γνωστό και ως "twisted pair" (στα αγγλικά - UTP, unshielded twisted pair), που αποτελείται από 8 πυρήνες.

Αποτελείται από τέσσερα ζεύγη ειδικά στριμμένα σε σπείρα καλυμμένα με μονωτικά καλώδια, μέσω των οποίων μεταδίδεται ψηφιακό σήμα σε τοπικό δίκτυο, συστήματα δομημένης καλωδίωσης, συστήματα ασφαλείας και βιντεοεπιτήρησης, ακόμη και τηλεφωνία (χαμηλό ρεύμα με μια λέξη).

Το καλώδιο, γνωστό και ως καλώδιο patch, είναι τσακισμένο με κόφτες σύρματος, εξοπλισμένο με υποδοχές RJ-45 8 ακίδων για LAN ή 5 ακίδων RJ-11 για τηλέφωνα (δύο χρησιμοποιούνται κυρίως στα noodles). Ποιο είναι λοιπόν το μέγιστο μήκος;

Κορδόνια μπαλωμάτων κατηγορίας 5 πτύχωσης

Η διαδικασία σύσφιξης της υποδοχής στο σύρμα με κόφτες σύρματος ονομάζεται πτύχωση, που προηγουμένως ονομαζόταν αποκόλληση. Σε ακραίες περιπτώσεις, αντί για τσιμπίδες, μπορείτε να πάρετε ένα επίπεδο (κατσαβίδι με σχισμή), το οποίο θα πρέπει να εγκατασταθεί με μια σχισμή στην κοιλότητα και να χτυπήσετε με ένα σφυρί, με την κατάλληλη επιδεξιότητα, μπορείτε να έχετε το ίδιο αποτέλεσμα όπως όταν χρησιμοποιείτε τσιμπίδες (σγουρώνων).

Εργαλείο πτύχωσης (crimper)

Λοιπόν, πώς μοιάζει το εργαλείο σύσφιξης "crimper" - είναι μια πένσα ή μια πτύχωση.

Οδήγηση σε τύπου 110 - Krone

Επίσης, εάν το καλώδιο δρομολογείται για πρίζες, τότε είναι φραγμένο με ένα εργαλείο όπως αυτό: το εργαλείο αισθητήρα Krone LSA-PLUS 6417 2 055-01, τότε είναι φραγμένο με τον ίδιο τρόπο, μόνο στις δύο πλευρές και σύμφωνα με τη διάταξη της ενότητας.

Πρότυπα TIA / EIA-568A, TIA / EIA-568B

Υπάρχουν επί του παρόντος δύο πρότυπα πτύχωσης συνεστραμμένων ζευγών για συνδέσμους RJ-45 8 ακίδων: TIA / EIA-568A και TIA / EIA-568B, που διαφέρουν στη θέση 4 στους 8 πυρήνες. Έτσι, η επιλογή εδώ είναι αρκετά απλή.

Πρότυπο TIA / EIA-568A

Δείγμα συμπίεσης ashka.

Πρότυπο TIA / EIA-568B

Λοιπόν, αυτό είναι, αντίστοιχα, beshka.

Καλώδιο crossover, ανεστραμμένο / ανάστροφο καλώδιο patch.

Εάν το τοπικό δίκτυο αποτελείται από μόνο δύο συσκευές (ο υπολογιστής είναι συνδεδεμένος με τον υπολογιστή ή ο υπολογιστής είναι συνδεδεμένος σε εκτυπωτή ή σαρωτή), η σύνδεση μεταξύ τους, τότε από τη μία βάζουμε TIA / EIA-568A (ashka) , και από την άλλη TIA / EIA-568B (στο beshku). Ακόμη νωρίτερα ονομαζόταν cross-over, (όχι μηχανή), ή reverse / inverted patch cord.

Σύνδεση διακόπτη

Όταν όλοι οι υπολογιστές στο γραφείο ή στο σπίτι είναι συνδεδεμένοι σε δρομολογητή, δρομολογητή ή διακόπτη (επιλέξτε αυτό που σας αρέσει), τότε είναι προτιμότερο να επιλέξετε ένα από τα δύο και στα δύο στελέχη. Θα υπάρξουν πολλές απόψεις, αλλά τις περισσότερες φορές βάζουν ένα beshka, μια εξαίρεση εάν κάποιος έχει ήδη δημιουργήσει ένα δίκτυο στο A πριν από εσάς, τότε για να μην περιφράξετε έναν κήπο είναι καλύτερα να κάνετε τα υπόλοιπα με τον ίδιο τρόπο. Αν και οι σύγχρονοι διακόπτες έχουν μάθει να προσδιορίζουν το σήμα μόνοι τους.

Το μέγιστο μήκος της πέμπτης κατηγορίας για ένα τοπικό δίκτυο

Απόψεις ότι τα πρότυπα για διαφορετικά μήκη καλωδίων, εκτός από αυταπάτες, είναι δύσκολο να σχολιαστούν - τεχνικά το ίδιο πράγμα. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές για την κατηγορία 5, σε απόσταση περίπου 100 μέτρων, μπορείτε να τρέξετε 100 megabit, και εάν με ένα καλό καλώδιο, όπως το καλώδιο AMP 57535-5 UTP Cat.5e Box 305m 5YW, τότε ήταν δυνατό να κρεμάστε στα 117 μέτρα, καλά, ο διακόπτης, αντίστοιχα πιο ακριβός από το D-Link.

Η Electronic Industries Alliance (EIA) συνιστά το πρότυπο TIA / EIA-568A για δίκτυα συνεστραμμένων ζευγών και η επιλογή TIA / EIA-568B προβλέπει συμβατότητα με ορισμένους τύπους εξοπλισμού.

Στην πράξη, ωστόσο, οι περισσότερες εταιρείες χρησιμοποιούν το πρότυπο TIA / EIA-568B επειδή συμπίπτει με το προηγουμένως ευρέως χρησιμοποιούμενο πρότυπο AT&T 258A. Οι κατηγορίες συνεστραμμένων ζευγών (συντομογραφία CAT) καθορίζουν τον υπολογισμένο ρυθμό μετάδοσης δεδομένων. Επιπλέον, το καλώδιο LAN χωρίζεται επίσης σε κατηγορίες και λαμβάνονται επίσης υπόψη κατά την κατασκευή ενός δομημένου συστήματος καλωδίωσης.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους υψηλότερης ποιότητας υποστηρίζει τις τεχνικές δυνατότητες χαμηλότερης ποιότητας. Αλλά το συνεστραμμένο ζεύγος της παρακάτω κατηγορίας δεν υποστηρίζει τεχνικές εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας. Όσο υψηλότερη είναι η κλάση, τόσο καλύτερα είναι τα χαρακτηριστικά μεταφοράς και τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοριστική συχνότητα της καλωδιακής γραμμής.

CAT1 (εύρος ζώνης 0,1 MHz).

Ένα ζεύγος χρησιμοποιείται για τη μετάδοση φωνής και ψηφιακών δεδομένων με τη συμμετοχή ενός μόντεμ. Αυτό είναι ένα τυπικό καλώδιο τηλεφώνου (είχαμε πριν noodles, πιο συχνά στρογγυλό), το οποίο κάποτε χρησιμοποιήθηκε σε "στριμμένη" μορφή στις ΗΠΑ και στη Ρωσία εξακολουθεί να χρησιμοποιείται χωρίς στρίψιμο. Δεν είναι κατάλληλο για σύγχρονα συστήματα και έχει μεγάλη επίδραση παρεμβολής.

CAT2 (εύρος ζώνης 1 MHz).

Διαθέτει δύο ζευγάρια αγωγών και έχει ήδη ξεπεράσει τη χρησιμότητά του. Μερικές φορές χρησιμοποιείται στην κατασκευή τηλεφωνικών δικτύων.

Έχει ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων έως και 4 Mbps. Δεν είναι κατάλληλο για την κατασκευή σύγχρονων δικτύων.

CAT3 (ζώνη συχνοτήτων - 16 MHz. Κατηγορία "C").

Υπάρχουν τύποι συνεστραμμένου ζεύγους 2 ζευγών και 4 ζευγών. Χρησιμοποιείται όχι μόνο για τη δημιουργία τηλεφωνικών δικτύων, αλλά και τοπικών δικτύων που βασίζονται στο 10BASE-T. Υποστηρίζει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων από 10 έως 100 Mbit / s χρησιμοποιώντας τεχνολογία 100BASE-T4 με μήκος όχι μεγαλύτερο από 100 μέτρα. Σε αντίθεση με τα CAT1 και CAT2, υποστηρίζει το πρότυπο IEEE 802.3.

CAT4 (εύρος ζώνης 20 MHz).

Κάποτε, αυτό το καλώδιο 4 ζευγών χρησιμοποιήθηκε στις τεχνολογίες 10BASE-T και 100BASE-T4. Είναι δυνατοί ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων έως και 16 Mbps. Δεν χρησιμοποιείται αυτές τις μέρες.

CAT5 (ζώνη συχνοτήτων - 100 MHz. Κατηγορία "D").

Το καλώδιο χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία τηλεφωνικών γραμμών και την κατασκευή τοπικών δικτύων 100BASE-TX, καθώς και σε Ethernet (LAN). Υποστηρίζει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως και 100 Mbps.

CAT5e (εύρος ζώνης 125 MHz).

Αυτό είναι ένα προηγμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους κατηγορίας 5. Όταν χρησιμοποιείτε 2 ζεύγη, υποστηρίζει ταχύτητες δεδομένων έως 100 Mbps και έως 1000 Mbps σε ένα καλώδιο 4 ζευγών. Κατά κανόνα, ένα καλώδιο 4 ζευγών χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός τοπικού δικτύου υπολογιστών. Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους.

CAT6 (ζώνη συχνοτήτων 250 MHz. Κλάση "E").

Αυτός είναι ένας κοινός τύπος καλωδίου που χρησιμοποιείται σε δίκτυα Fast Ethernet και Gigabit Ethernet. Υπάρχουν τέσσερα ζεύγη αγωγών στη δομή του καλωδίου. Υποστηρίζει μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας έως 10 Gbps με μήκος όχι μεγαλύτερο από 55 μέτρα. CAT6a (ζώνη συχνοτήτων 500 MHz. Κατηγορία "EA"). Η δομή του καλωδίου αποτελείται από τέσσερα ζεύγη αγωγών. Χρησιμοποιείται σε δίκτυα Gigabit Ethernet και υποστηρίζει ταχύτητες έως 10 Gbps σε αποστάσεις έως 100 μέτρα.

CAT7 (ζώνη συχνοτήτων 600 - 700 MHz. Κατηγορία "F").

Υποστηρίζει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως και 10 Gbps. Η δομή του καλωδίου έχει κοινή εξωτερική θωράκιση και προστασία με επένδυση από φύλλο για κάθε ζεύγος. Ο τύπος είναι S / FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).

CAT7a (ζώνη συχνότητας 1000 -1200 MHz. Κατηγορία "FA").

Η ταχύτητα συνεστραμμένου ζεύγους φτάνει έως και τα 40 Gbps σε απόσταση έως και 50 μέτρα και έως τα 100 Gbps με μήκος έως και 15 μέτρα.

Καθημερινά μπορούμε να εκτιμήσουμε πλήρως όλα τα πολυάριθμα πλεονεκτήματα του παγκόσμιου δικτύου υπολογιστών, και το ενημερωτικό καλώδιο LAN παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτό. Αυτό που μπορεί να δει κανείς στα περισσότερα σύγχρονα γραφεία - είναι αυτός που συνδέει διάφορες συσκευές μεταξύ τους. Σε ευρεία χρήση, αυτό το καλώδιο συνήθως ονομάζεται συνεστραμμένο ζεύγος και υπάρχουν αρκετοί τύποι αυτού του καλωδίου στην αγορά σήμερα. Το Twisted Pair UTP 5e είναι από τα πιο διαδεδομένα και δημοφιλή μεταξύ των χρηστών. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά αυτού του καλωδίου και γιατί χρησιμοποιείται τόσο συχνά σε δίκτυα υπολογιστών;

Ένας ειδικός από την εταιρεία εξοπλισμού δικτύου https://e-server.com.ua θα σας πει για τα καλώδια.

Εάν χρειάζεται να γνωρίζετε όλα τα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός καλωδίου δεδομένων, αρκεί να εξετάσετε προσεκτικά την επιφάνειά του. Εδώ μπορείτε να δείτε πολλούς αριθμούς και γράμματα που θα σας πουν σχεδόν τα πάντα για το προϊόν. Και αν μεταξύ αυτών των «κρυπτογραφήσεων» υπάρχουν ονομασίες UTP και cat. 5e, τότε μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι πρόκειται για ένα αθωράκιστο συνεστραμμένο ζεύγος κατηγορίας 5e. Και τι κρύβεται πίσω από αυτά τα χαρακτηριστικά - θα σας πούμε αργότερα στο άρθρο.

Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους UTP 5e έχει τυπική δομή για μετάδοση δεδομένων. Το κύριο λειτουργικό του στοιχείο είναι οι χάλκινοι αγωγοί. Τα καλώδια της κατηγορίας 5 χρησιμοποιούν παραδοσιακά οκτώ λεπτούς αγωγούς. Έτσι, σχηματίζονται τέσσερα ζεύγη χάλκινων συρμάτων, στριμμένα μεταξύ τους. Η συστροφή σε ζευγάρια βοηθά στη μείωση της παραμόρφωσης στο σήμα που διέρχεται από το καλώδιο. Κάθε αγωγός είναι μονωμένος πάχους περίπου 0,2 χιλιοστών. Το εξωτερικό τζάκετ του στριφτού ζεύγους είναι κατασκευασμένο από πολυπροπυλένιο ή PVC και έχει πάχος περίπου μισό χιλιοστό.

Η συντομογραφία UTP σημαίνει "unshielded twisted pair", που μεταφράζεται ως "unshielded twisted pair". Ένα τέτοιο καλώδιο μπορεί να τοποθετηθεί σε περιοχές όπου δεν υπάρχουν σημαντικές εξωτερικές επιρροές. Πηγές τέτοιων επιρροών μπορεί να είναι καλώδια τροφοδοσίας ή ισχυρές ηλεκτρικές συσκευές. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από αυτά παραμορφώνει το σήμα και υποβαθμίζει την απόδοση του συστήματος συνολικά. Και εάν είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε μια γραμμή καλωδίου σε τέτοιες συνθήκες, χρησιμοποιείται ένας άλλος τύπος συνεστραμμένου ζεύγους - FTP, δηλαδή ένα θωρακισμένο προστατευμένο καλώδιο. Το συνεστραμμένο ζεύγος UTP είναι ευκολότερο στη συσκευή, την εγκατάσταση και την περαιτέρω λειτουργία.

Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους UTP κατηγορίας 5e ανήκει στην πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη κατηγορία καλωδίων δεδομένων. Μια κατηγορία είναι ένα χαρακτηριστικό που περιγράφει τις κύριες δυνατότητες ενός καλωδίου - τη συχνότητα λειτουργίας του και τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων. Σήμερα, οι κατηγορίες από την πρώτη έως την τέταρτη πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται ή χρησιμοποιούνται, αλλά όχι σε υπολογιστές, αλλά σε τηλεφωνικά δίκτυα. Η κατηγορία 5e είναι η βέλτιστη λύση για οικιακά τοπικά LAN και τηλεπικοινωνιακά συστήματα μικρών γραφείων εδώ και πολλά χρόνια. Η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας των καλωδίων αυτής της κατηγορίας είναι 125 MHz. Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους UTP Cat 5e μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με ταχύτητες έως και 100 megabit ανά δευτερόλεπτο εάν χρησιμοποιούνται μόνο δύο ζεύγη αγωγών. Με τέσσερα ενεργά ζεύγη, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μπορεί να φτάσει τα 1000 Mbps. Αυτοί οι δείκτες είναι επαρκείς για τα περισσότερα δίκτυα με τυπικές ανάγκες.

Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους, με αρίθμηση CAT1 έως CAT7, και ορίζουν το πραγματικό εύρος ζώνης που πρέπει να διαβιβαστεί. Το καλώδιο υψηλότερης ποιότητας περιέχει συνήθως περισσότερα ζεύγη καλωδίων και κάθε ζεύγος έχει περισσότερες στροφές ανά μονάδα μήκους. Οι κατηγορίες των μη θωρακισμένων συνεστραμμένων ζευγών περιγράφονται στο EIA / TIA 568 (American Commercial Building Wiring Standard) και στο διεθνές πρότυπο ISO 11801.

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 1

CAT1 (ζώνη συχνότητας 0,1 MHz) - καλώδιο τηλεφώνου, μόνο ένα ζεύγος (στη Ρωσία, χρησιμοποιείται καλώδιο και γενικά χωρίς περιστροφές - "noodles" - τα χαρακτηριστικά του δεν είναι χειρότερα, αλλά η επίδραση των παρεμβολών είναι μεγαλύτερη). Στις ΗΠΑ χρησιμοποιήθηκε νωρίτερα, μόνο σε «στριμμένη» μορφή. Χρησιμοποιείται μόνο για μετάδοση φωνής ή δεδομένων με χρήση μόντεμ.

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 2

CAT2 (ζώνη συχνότητας 1 MHz) - παλιού τύπου καλωδίου, 2 ζεύγη αγωγών, υποστηριζόμενη μετάδοση δεδομένων σε ταχύτητες έως 4 Mbit / s, χρησιμοποιήθηκε σε δίκτυα Token ring και Arcnet. Τώρα μερικές φορές βρίσκεται σε τηλεφωνικά δίκτυα.

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 2

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 3

CAT3 (ζώνη συχνότητας 16 MHz) - Καλώδιο 4 ζευγών, που χρησιμοποιείται στην κατασκευή τηλεφωνικών και τοπικών δικτύων 10BASE-T και token ring, υποστηρίζει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως 10 Mbit / s ή 100 Mbit / s χρησιμοποιώντας την τεχνολογία 100BASE-T4 στο απόσταση όχι άλλα 100 μέτρα. Σε αντίθεση με τα δύο προηγούμενα, πληροί τις απαιτήσεις του προτύπου IEEE 802.3.

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 3

Συνεστραμμένο ζευγάρι κατηγορίας 4 και 5

CAT4 (ζώνη συχνοτήτων 20 MHz) - το καλώδιο αποτελείται από 4 συνεστραμμένα ζεύγη, χρησιμοποιήθηκε σε δακτύλιο συμβολαίων, δίκτυα 10BASE-T, 100BASE-T4, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων δεν υπερβαίνει τα 16 Mbit / s σε ένα ζεύγος, δεν χρησιμοποιείται τώρα .

CAT5 (ζώνη συχνοτήτων 100 MHz) - Καλώδιο 4 ζευγών, που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία τοπικών δικτύων 100BASE-TX και για την τοποθέτηση τηλεφωνικών γραμμών, υποστηρίζει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως και 100 Mbps όταν χρησιμοποιούνται 2 ζεύγη.

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 5

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 5e

CAT5e (εύρος ζώνης 125 MHz) - Καλώδιο 4 ζευγών, βελτιωμένη κατηγορία 5. Ρυθμοί δεδομένων έως 100 Mbps χρησιμοποιώντας 2 ζεύγη και έως 1000 Mbps χρησιμοποιώντας 4 ζεύγη. Το καλώδιο της κατηγορίας 5e είναι το πιο κοινό και χρησιμοποιείται για την κατασκευή δικτύων υπολογιστών.

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 5e

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 6

CAT6 (ζώνη συχνοτήτων 250 MHz) - χρησιμοποιείται σε δίκτυα Fast Ethernet και Gigabit Ethernet, αποτελείται από 4 ζεύγη αγωγών και είναι ικανό να μεταδίδει δεδομένα σε ταχύτητες έως και 1000 Mbps. Προστέθηκε στο πρότυπο τον Ιούνιο του 2002.

CAT6a (ζώνη συχνοτήτων 500 MHz) - χρησιμοποιείται σε δίκτυα Ethernet, αποτελείται από 4 ζεύγη αγωγών και είναι ικανό να μεταδίδει δεδομένα σε ταχύτητες έως 10 Gb / s και σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές που λειτουργούν με ταχύτητες έως 40 Gb / μικρό. Προστέθηκε στο πρότυπο τον Φεβρουάριο του 2008.

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 6

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 7

Ξεχωριστή θέση καταλαμβάνουν τα καλώδια κατηγορίας 7 (όχι UTP!):

CAT7 - η προδιαγραφή για αυτόν τον τύπο καλωδίου εγκρίνεται μόνο από το διεθνές πρότυπο ISO 11801, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι έως 10 Gb / s, η συχνότητα του μεταδιδόμενου σήματος είναι έως και 600-700 MHz. Το καλώδιο αυτής της κατηγορίας έχει μια συνολική ασπίδα και ασπίδες γύρω από κάθε ζευγάρι. Η έβδομη κατηγορία, αυστηρά μιλώντας, δεν είναι UTP, αλλά S / FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair).

Στριφτό ζευγάρι κατηγορίας 7

Κάθε ξεχωριστά συνεστραμμένο ζεύγος, το οποίο αποτελεί μέρος του καλωδίου που προορίζεται για μετάδοση δεδομένων, πρέπει να έχει χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση 100 ± 25 Ohm, διαφορετικά το σχήμα του ηλεκτρικού σήματος θα παραμορφωθεί και η μετάδοση δεδομένων θα καταστεί αδύνατη. Προβλήματα με τη μετάδοση δεδομένων μπορεί να προκληθούν όχι μόνο από ένα καλώδιο κακής ποιότητας, αλλά και από την παρουσία "συστροφών" στο καλώδιο και τη χρήση εξόδων κατώτερης κατηγορίας από το καλώδιο.

Δεν δημιουργούνται όλα τα καλώδια Ethernet ίσα. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους και πώς να προσδιορίσετε ποια κατηγορία καλωδίων χρειάζεται; Για να το κατανοήσουμε αυτό, ας δούμε τις τεχνικές και φυσικές διαφορές μεταξύ των κατηγοριών καλωδίων Ethernet.

Τα καλώδια Ethernet ομαδοποιούνται σε διαδοχικά αριθμημένες κατηγορίες (cat) με βάση διαφορετικές προδιαγραφές. Μερικές φορές η έννοια μιας κατηγορίας διευκρινίζεται ή συμπληρώνεται από πρότυπα δοκιμών (για παράδειγμα, 5e, 6a). Η κατηγορία στην οποία ανήκει το καλώδιο καθορίζει τις συνθήκες υπό τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Οι κατασκευαστές είναι υποχρεωμένοι να τηρούν πρότυπα, γεγονός που μας διευκολύνει να επιλέξουμε ένα καλώδιο και γενικά να εργαστούμε με αυτό.

Τεχνικές διαφορές

Οι διαφορές στις προδιαγραφές του καλωδίου δεν είναι εμφανείς μόνο στην εμφάνιση του καλωδίου. ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά στις δυνατότητες κάθε κατηγορίας. Ακολουθεί ένας πίνακας προτύπων βάσει των οποίων μπορείτε να επιλέξετε το καλώδιο για την περίπτωσή σας.

Η αύξηση του αριθμού κατηγορίας αυξάνει επίσης τον ρυθμό baud και τη συχνότητα με την οποία λειτουργεί το καλώδιο. Αυτό δεν είναι τυχαίο, καθώς κάθε νέα κατηγορία θέτει υψηλότερες απαιτήσεις όσον αφορά την απόρριψη παρεμβολής (XT) και την απόδοση μόνωσης αγωγού.

Αλλά τα δεδομένα στον πίνακα δεν είναι καθόλου αξιώματα. Είναι φυσικά δυνατή η χρήση του καλωδίου Cat-5 για ταχύτητες gigabit και είναι επίσης δυνατό να γίνει το καλώδιο μεγαλύτερο από 100 μέτρα. Το πρότυπο δεν έχει δοκιμαστεί υπό τις συγκεκριμένες συνθήκες σας, επομένως τα αποτελέσματα ενδέχεται να διαφέρουν. Το αντίθετο ισχύει επίσης, εάν το καλώδιο σας είναι Cat-6, αυτό δεν σημαίνει ότι θα έχετε ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 1 Gigabit / δευτερόλεπτο. Ο εξοπλισμός δικτύου και οι υποδοχές στις οποίες είναι συνδεδεμένο αυτό το καλώδιο πρέπει επίσης να υποστηρίζουν αυτήν την ταχύτητα και πρέπει επίσης να υπάρχουν κατάλληλες ρυθμίσεις στο πρόγραμμα οδήγησης της κάρτας δικτύου, στο λειτουργικό σύστημα κ.λπ.

Η Κατηγορία 5 έχει αναθεωρηθεί και αντικατασταθεί συντριπτικά από την Κατηγορία 5 Ενισχυμένη (Cat-5e). Φυσικά, τίποτα δεν έχει αλλάξει στο καλώδιο, έχει εφαρμοστεί μόνο ένα πιο αυστηρό πρότυπο για το crosstalk.

Η Κατηγορία 6 έχει αναθεωρηθεί για να γίνει Αυξημένη Κατηγορία 6 (Cat-6a), η οποία έχει δοκιμαστεί στα 500 MHz (σε σύγκριση με τα 250 MHz για το Cat-6). Η υψηλότερη συχνότητα επικοινωνίας εξαλείφει τη συνομιλία (AXT), επιτρέποντας την αύξηση των ρυθμών δεδομένων στα 10 Gbps σε μεγάλες αποστάσεις.

Φυσικές διαφορές

Ποιες είναι λοιπόν οι φυσικές παράμετροι του καλωδίου που βοηθούν στην εξάλειψη των παρεμβολών και στην αύξηση του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων; Όλα έχουν να κάνουν με τη μόνωση και το γεγονός ότι οι αγωγοί καλωδίων είναι στριμμένοι ανά δύο. Η συστροφή των αγωγών εφευρέθηκε από τον Graham Bell το 1881, και ήταν αυτός που εφάρμοσε για πρώτη φορά αυτήν την τεχνική σε τηλεφωνικά καλώδια που περνούσαν κατά μήκος των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας. Διαπίστωσε ότι στρίβοντας το καλώδιο κάθε 3-4 πόλους, οι παρεμβολές μειώθηκαν σημαντικά και η απόσταση μετάδοσης του σήματος αυξήθηκε. Το Twisted Pair έχει γίνει η ραχοκοκαλιά όλων των καλωδίων Ethernet για τη μείωση των επιπτώσεων της εσωτερικής και της εξωτερικής αλληλεπίδρασης.

Οι δύο κύριες φυσικές διαφορές μεταξύ των καλωδίων Cat-5 και Cat-6 είναι ο αριθμός των στροφών συνεστραμμένου ζεύγους ανά μονάδα μήκους και το πάχος της πλεξούδας.

Το μήκος στροφής δεν είναι τυποποιημένο, αλλά συνήθως η κατηγορία Cat-5 (e) έχει 1,5-2 στροφές ανά εκατοστό και η κατηγορία Cat-6 έχει περισσότερες από 2 στροφές. Μέσα στο ίδιο καλώδιο, κάθε ζεύγος χρωμάτων έχει επίσης διαφορετική στροφή μήκος με βάση τους πρώτους αριθμούς. Τα μήκη των στροφών επιλέγονται έτσι ώστε δύο διαφορετικές στροφές να μην συμπίπτουν ποτέ. Ο αριθμός στροφών ανά ζεύγος χρωμάτων είναι συνήθως μοναδικός για κάθε κατασκευαστή. Όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα, κάθε ζεύγος χρωμάτων έχει διαφορετικό αριθμό στροφών ανά ίντσα.

Πολλά καλώδια Cat-6 έχουν νάιλον σπείρωμα που διευκολύνει την απογύμνωση των καλωδίων και αυξάνει την αντοχή του καλωδίου. Αν και το νήμα είναι προαιρετικό στο Cat-5, ορισμένοι κατασκευαστές το προσθέτουν ούτως ή άλλως. Στο καλώδιο Cat-6, το νήμα είναι επίσης προαιρετικό, εφόσον το καλώδιο περάσει τις τυπικές δοκιμές. Στην παραπάνω εικόνα, μόνο το καλώδιο Cat-5e περιέχει νάιλον νήμα.

Ενώ το νάιλον σκέλος αυξάνει την αντοχή του καλωδίου, το παχύτερο περίβλημα προστατεύει από στενές παρεμβολές και εξωτερικές παρεμβολές, τα αποτελέσματα των οποίων αυξάνονται με τη συχνότητα. Στην εικόνα, το καλώδιο Cat-5e έχει μια πλεξούδα που είναι πιο λεπτή από τα άλλα, και έχει μόνο νάιλον κλωστή.

Καλώδιο θωρακισμένο (STP) ή μη θωρακισμένο (UTP).

Απολύτως όλα τα καλώδια Ethernet είναι στριμμένα, αλλά οι κατασκευαστές έχουν προχωρήσει περισσότερο και έχουν χρησιμοποιήσει θωράκιση για την καταπολέμηση των παρεμβολών. Τα μη θωρακισμένα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους είναι κατάλληλα για τη δρομολόγηση καλωδίων από τοίχο σε υπολογιστή, αλλά κατά τη δρομολόγηση σε περιοχές με υψηλό θόρυβο, σε εξωτερικούς ή εσωτερικούς τοίχους, συνιστάται να χρησιμοποιείτε θωρακισμένο καλώδιο.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να θωρακίσετε ένα καλώδιο Ethernet, αλλά συνήθως δημιουργείται μια ασπίδα αλουμινίου γύρω από κάθε ζεύγος. Αυτό προστατεύει από την αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ των ζευγών μέσα στο καλώδιο. Ορισμένοι κατασκευαστές προστατεύουν επιπλέον τους αγωγούς από εξωτερικές παρεμβολές προσθέτοντας μια εξωτερική θωράκιση στα καλώδια UTP ή STP. Έτσι, η παραπάνω εικόνα στα δεξιά δείχνει το Screened STP καλώδιο (S / STP).

Συμπαγές ή στριμμένο καλώδιο

Το συμπαγές ή συνδεδεμένο καλώδιο αναφέρεται στους πραγματικούς χάλκινους αγωγούς μέσα στο καλώδιο. Στερεό σημαίνει ότι ο εσωτερικός αγωγός είναι ένα ενιαίο κομμάτι χαλκού, ενώ ο κλώνος αγωγός αποτελείται από αρκετούς λεπτούς χάλκινους αγωγούς στριμμένους μεταξύ τους. Υπάρχουν διαφορετικές εφαρμογές για κάθε τύπο καλωδίου, αλλά οι περισσότεροι αναγνώστες πρέπει να γνωρίζουν μόνο δύο από αυτές.

Τα λανθάνοντα καλώδια (Stranded, απεικονίζεται παραπάνω) είναι πιο ευέλικτα και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται εκεί όπου το καλώδιο μετακινείται συχνά, όπως κοντά σε χώρους εργασίας.

Το μονοκόμματο καλώδιο (Στερεό, στην παρακάτω εικόνα) δεν είναι τόσο εύκαμπτο, αλλά πιο ανθεκτικό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ιδανικά για μόνιμα δίκτυα - τόσο σε εξωτερικούς όσο και σε εσωτερικούς χώρους.

Αυτή είναι μια μετάφραση του άρθρου