Закупаем на лом кабели типа Витая пара

Приём кабеля на лом типа Витая пара

Если вы обернете один хороший проводниц вокруг другого то, получите систему проводников, в определенной степени защищенную от внешних помех (RF–шумов). Именно так изготовлен кабель с витой парой (twisted pair, TP).

Цены на приём кабеля в компании «Вторкабель», приём кабеля дорого

В кабелях типа витая пара для передачи данных используется одна или более пар скрученных медных проводников, заключенных в одну оболочку. Проводники витой пары покрываются цветным изолирующим слоем.

Поскольку медные проводники, проводящие электрические сигналы, близко прилегают к друг другу, каждый из них может создавать помехи в другом. Такое взаимное влияние называют перекрестными наводками. Для уменьшения влияние перекрестных и внешних помех, проводники перекручиваются. Перекручивание позволяет сигналам, испускаемым проводниками, гасить друг друга и предохранять кабель от внешних ШУМОВ. (Шумы, которые принимает каждый проводник в отдельности, являются противофазными).

На практике используют несколько типов кабелей:
  • UTP (unshielded twisted pair), что означает незащищенная витая пара (НЗВП), то есть кабель, витые пары которого не имеют индивидуального экранирования;

  • FTP (Foiled Twisted Pair) – фольгированная витая пара. Имеет общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты;

  • STP (Shielded twisted pair) – защищенная витая пара (ЗВП), каждая пара имеет экран;

  • ScTP (Screened Twisted Pair) – экранированный кабель, который может как иметь, так и не иметь защиту отдельных пар;

Проводники изготовлены из монолитной медной проволоки толщиной 0,5 … 0,65 мм. Толщина изоляции – около 0,2 мм, материал обычно поливинилхлорид (английское сокращение PVC), для более качественных образцов 5 категории – полипропилен (PP), полиэтилен (PE). Особенно высококлассные кабеля имеют изоляцию из вспененного (ячеистого) полиэтилена, которые обеспечивают низкие диэлектрические потери, или тефлона, который обеспечивающий уникальный рабочий диапазон температур.

Внешняя оболочка имеет толщину 0,5–0,6 мм, и обычно изготавливается из привычного поливинилхлорида с добавлением мела, который повышает хрупкость. Это необходимо для точного облома по месту надреза лезвием отрезного инструмента. Кроме этого, начинают применяться так называемые «молодые полимеры», которые не поддерживают горения, и не выделяют при нагреве галогенов. Их широкому внедрению пока мешает только более высокая (на 20–30%) цена.

Самый распространенный цвет оболочки – серый. Оранжевая окраска, как правило, указывает на негорючий материал оболочки, который позволяет прокладывать линии в закрытых областях. В общем случае, цвета не обозначают особых свойств, но их применение позволяет легко отличать коммуникации c разным функциональным назначением, как при монтаже, так и обслуживании.

Отдельно нужно отметить маркировку. Кроме данных о производителе и типе кабеля, она обязательно включает в себя метровые или футовые метки

Конструкция кабельного сердечника достаточно разнообразна. В недорогих кабелях пары уложены в оболочке «как попало». Более качественные варианты предусматривают парную (по две пары между собой) или четверочную скрутку (все четыре пары вместе). Последний вариант позволяет уменьшить толщину сердечника и достигнуть лучших электрических характеристик. Но относительно высокая стоимость не позволила этим типам кабеля получить широкое распространение в России (и тем более, в недорогих домашних сетях).

Неэкранированная витая пара UTP

Кабель типа UTP (неэкранированная витая пара) состоит из нескольких витых пap, заключенных в пластмассовую оболочку.

Кабель UTP с четырьмя жилками называется двух парным. ЛВС требует применение как минимум двух парного кабеля.

Сегодня все кабели UTP независимо от их категории выпускаются в 4–парном исполнении. Каждая из четырех пар кабеля имеет определенный цвет и шаг скрутки. Обычно две пары предназначены для передачи данных, а две – для передачи голоса. Для соединения кабелей с оборудованием используются вилки и розетки RJ–45, представляющие 8–контактные разъемы, похожие на обычные телефонные разъемы RJ–11.

Медный неэкранированный кабель UTP в зависимости от электрических и механических характеристик разделяется на 5 категорий (Category 1 … Category 5). Кабели категорий 1 и 2 были определены в стандарте EIA/TIA–568, но в стандарт 568А уже не вошли, как устаревшие.

Чем выше номер категории кабеля, тем больше в нем должно быть скруток на погонный фут и чаще меняться форма этих витков. Таким образом, хотя и не существует кабелей, которые совершенно нечувствительны к помехам, но чем выше категория кабеля UTP, тем_менее он подвержен помехам RFI и ЕMI и, соответственно, обеспечивает более быструю и точную передачу данных

Например: кабели категории 3 обеспечивают передачу данных со скоростью до 10 Мбит/с и содержат не менее трех скруток на погонный фут. Они иногда встречаются в существующих локальных сетях. Однако практически во всех новых локальных сетях используют кабели UTP категории 5.

Определены следующие категории:
  • Кабели категории 1 и 2 обычно служат для речевых коммуникаций и могут поддерживать лишь невысокие скорости цифровой и аналоговой передачи голоса (менее 20 Кбит/сек).

Кабель 2–ой категории способен передавать сигналы со спектром до 1 МГц, такой кабель использовала IBM для построения кабельной системы. Для высокоскоростных коммуникаций кабель этих категорий использовать нельзя.

  • Кабели категории 3 были стандартизованы в 1991 году, когда был разработан Стандарт телекоммуникационных кабельных систем для коммерческих зданий (EIA–568).

Стандарт EIA–568 определил электрические характеристики кабелей категории 3 для частот в диапазоне до 16…20 МГц, поддерживающих, таким образом, высокоскоростные сетевые приложения (10…16 Мбит/с). Он предназначен как для передачи данных, так и для передачи голоса. Шаг скрутки проводов равен примерно 3 витка на 1 фут (30,5 см). Кабели категории 3 сейчас составляют основу многих кабельных систем зданий, в которых они используются для передачи и голоса, и данных.

  • Кабели 4–й категории позволяют передавать данные со скоростью до 20 Мбит/с. Кабели категории 4 обязаны выдерживать тесты на частоте передачи сигнала 20 МГц и обеспечивать повышенную помехоустойчивость и низкие потери сигнала.

Кабели категории 4 хорошо подходят для применения в системах с увеличенными расстояниями (до 135 метров) и в сетях Token Ring с пропускной способностью 16 Мбит/с. На практике используются редко.

  • Категория 5 (высокоскоростной UTP) является основой для построения современных ЛВС. Эти кабеля имеют усиленную изоляцию, большее число оборотов на фут, могут поддерживать современные высокоскоростные технологии. Поэтому их характеристики определяются в диапазоне до 100 МГц. Толщина изоляции – около 0,2 мм, материал обычно поливинилхлорид (английское сокращение PVC), для более качественных образцов 5 категории – полипропилен (PP), полиэтилен (PE).

На этом кабеле работают протоколы со скоростью передачи данных 100 Мбит/с – FDDI (с физическим стандартом TP–PMD), Fast Ethernet, l00VG–AnyLAN, а также более скоростные протоколы – АТМ на скорости 155 Мбит/с, и Gigabit Ethernet на скорости 1000 Мбит/с (вариант Gigabit Ethernet на витой паре категории 5 стал стандартом в июне 1999 г.).

Наиболее важные характеристики кабеля категории 5 имеют следующие значения:
    • полное волновое сопротивление в диапазоне частот до 100 МГц равно 100 Ом (стандарт ISO 11801 допускает также кабель с волновым сопротивлением 120 Ом);

    • величина перекрестных наводок NEXT в зависимости от частоты сигнала должна принимать значения не менее 74 дБ на частоте 150 кГц и не менее 32 дБ на частоте 100 МГц;

    • затухание имеет предельные значения от 0,8 дБ (на частоте 64 кГц) до 22 дБ (на частоте 100 МГц);

    • активное сопротивление не должно превышать 9,4 Ом на 100 м;

    • емкость кабеля не должна превышать 5,6 нф на 100 м.

  • Кабель категории 5е подобен кабелю категории 5. По сравнению с категорией 5 форма витков кабеля намного разнообразнее, в нем использованы провода повышенного качества, сечение кабеля намного больше, каждый провод экранирован, лучшее сплетение за счёт чего и меньше NEXT. Как правило, эти кабеля пропускают сигналы с частотой до 125 МГц, но существуют реализации до 350 МГц. На этом типе кабеля возможна передача данных со скоростью до 1 Гбит/с.

  • Особое место занимают кабели категорий 6, 7 и 7е,которые промышленность начала выпускать сравнительно недавно.

Для кабеля категории 6характеристики определяются до частоты 200 МГц, для кабелейкатегории 7– до 600 МГц, для кабелейкатегории 7е– до 1000 МГц

Кабели категории 7 обязательно экранируются, причем как каждая пара, так и весь кабель в целом (двойной экран). Кабель категории 6 может быть как экранированным, так и неэкранированным.

Основное назначение этих кабелей – поддержка высокоскоростных протоколов на отрезках кабеля большей длины, чем кабель UTP категории 5. Создание магистральных линий связи, для чего используют многопарный (до 100 пар) кабель с улучшенной изоляцией. Для магистральных прокладок часто используют кабеля с 10, 25, 50, 100 и более, парами в одной оболочке Особенно высококлассные кабеля имеют изоляцию из вспененного (ячеистого) полиэтилена, которые обеспечивают низкие диэлектрические потери, или тефлона, который обеспечивающий уникальный рабочий диапазон температур.

Некоторые специалисты сомневаются в необходимости применения кабелей категории 7, так как стоимость кабельной системы при их использовании получается соизмеримой по стоимости сети с использованием волоконно–оптических кабелей, а характеристики кабелей на основе оптических волокон выше.

Для четырех парного кабеля необходим модульный разъем RJ–45. Для двух парного кабеля необходим разъем RJ–11.

Экранированная витая пара STP

STP был первым кабелем типа витая пара, использованным в локальной сети. Кабели UTP и STP имеют два отличия. Первое: в UTP используются четыре пары, проводников, a в stp – две. Второе, и основное, отличие заложено в самом названии кабелей. В STP предусмотрен дополнительный проводящий слои – экран, окружающий витые провода, который обеспечивает дополнительную защиту от помех.

Экран выполняется либо плетеным из медной проволоки (хорошая защищает от низкочастотных наводок), либо из токопроводящей фольги (пленки), которая блокирует высокочастотное электромагнитное излучение. Так же на практике часто используют двойные экраны (HIGHT (FULL) Screen), в которых используются оба способа.

Эффект от применения экрана на первый взгляд достаточно прост – уменьшение внешних наводок на экранированную пару (или несколько пар), и снижение уровня их электромагнитного излучения «наружу».

Но общий экран вызывает рост NEXT (перекрестных наводок, подробно рассмотренных ниже) из-за отражения от экрана, на 10–20%.

Далее, экранирование увеличивает затухание в кабеле вследствие добавочной емкости между экраном и витыми парами.

Но и это не все. Монтаж экранированной системы значительно более сложен (дорог), требует хорошего подбора всех элементов. А самые незначительные ошибки способны ухудшить, а не улучшить параметры линии. Экран, как защита эффективен только при правильном заземлении и целостности экранирующего слоя. Это достаточно, что бы большинство производителей структурированных кабельных систем отказалось от применения FTP или ScTP.

Но это не снижает значение экрана в условиях очень высокого уровня внешних помех, или при большой вероятности «грозовой» наводки. Последнее существенно практически для всех внешних прокладок.

Однако, нужно подчеркнуть – в домашних сетях (с использованием любого типа кабеля) не создается экранированной кабельной системы. При заземлении экрана появляются лишь отдельные экранированные линии. Наиболее хорошей аналогией будет прокладка обычной витой пары в металлической трубе (этот способ часто применяют в условиях монтажа сетей в промышленных помещениях).

Экран, индивидуальный для каждой пары, действительно позволяет улучшить электрические показатели кабеля, но вызывает значительный рост стоимости, а так же веса и объема. Поэтому, такой вариант имеет смысл использовать в самых крайних случаях.

Основным стандартом, определяющим параметры экранированной витой пары, является фирменный стандарт IBM, который используется в сетях IBM Token Ring и AppleTalk. Кроме того, в изделиях фирмы IBM предусмотрено использование кабелей различных типов TP и двух типов оптоволоконных кабелей, которые подразделяются по функциональному признаку, а не по степени устойчивости к RFI.

  1. Одножильный кабель STP, используемый для передачи данных. Он состоит из 2–х пар скрученных проводов, экранированных проводящей оплеткой, которая заземляется. Электрические параметры кабеля Type 1 примерно соответствуют параметрам кабеля UTP категории 5. Однако волновое сопротивление кабеля Type 1 равно 150 Ом.
  2. Представляет кабель Type 1 с добавленными 2 парами неэкранированного провода (UTP). Неэкранированные провода (UTP) предназначены для передачи речевых сообщений, а экранированные (STP) – данных.
  3. Состоит из 4–х пар неэкранированной витой пары, используемых для передачи сообщений и данных. Телефонный кабель.
  4. Оптоволоконный кабель.
  5. Состоит из двух пар многожильных проводов. В остальном подобен кабелю типа 1.
  6. Специальный плоский тип STP., что позволяет прокладывать его под коврами.
  7. Состоит из 2–х пар STP, покрытых специальной оболочкой (plenum), а не поливинилхлоридом (PVС). Такой кабель соответствует правилам пожарной безопасности, поэтому его прокладывают в перекрытиях зданий.
STP имеет следующие характеристики:
  • Стоимость. Основная масса кабелей STP имеет высокую стоимость. Кабели STP дороже, чем UTP и тонкий коаксиальный кабель, но дешевле, чем толстый коаксиальный кабель или волоконно–оптический кабель. (3 дол/м)
  • Установка. Необходимость применение специальных разъемов делает установку STP более трудной, чем UTP. Разъемы должны заземлятся. Для упрощения установки следует использовать стандартизированные кабеля. Поскольку STP – жесткий и толстый кабель, с ним труднее работать.
  • Пропускная способность. Поскольку экранирование уменьшает влияние внешних помех, теоретически STP позволяет передавать 500 Мбит/с на расстояние до 100 метров. Между тем лишь в немногих инсталляциях скорость передачи данных превышает 155 Мбит/с.
  • Число узлов. Поскольку кабелем STP можно соединить только два компьютера, число узлов ограничивает не кабель. Оно определяется концентратором, соединяющим эти кабели.
  • Затухание. Параметры STP в плане затухания не лучше, чем у кабеля UTP. Стандартные ограничения составляют 100 метров.
Нет комментариев
Добавить комментарий