Вита пара

Опис різновидів кручений пари і типів з'єднань

Виту пару класифікують:

1. Залежно від наявності мідної сітки або алюмінієвої фольги навколо скручених пар, визначають різновиди кручений пари:

Незахищена вита пара:

- Неекранована вита пара (UTP - Unscreened twisted pair) - екранування повністю відсутня;

- Фольгована кручена пара (FTP - Foiled twisted pair) - також відома як S / UTP [1] присутній один загальний зовнішній екран;

- Фольгована екранована вита пара (SFTP - Shielded Foiled twisted pair) - відрізняється від FTP наявністю додаткового зовнішнього екрану з мідної сітки.

Захищена вита пара:

- Захищена вита пара (STP - Shielded twisted pair) - прісутствет екран для кожної пари;

- Захищена екранована вита пара (S / STP - Screened shielded twisted pair) - відрізняється від STP наявністю додаткового загального зовнішнього екрана.

Екранування забезпечує кращий захист від електромагнітних наведень як зовнішніх, так і внутрішніх, і т. д. Екран по всій довжині з'єднаний з неізольованим дренажним проводом, який об'єднує екран у разі поділу на секції при зайвому згині або розтягуванні кабелю.

2. У залежності від структури провідників - кабель застосовується одно-і багатожильний. У першому випадку кожен провід складається з однієї мідної жили, а в другому - з декількох.

Одножильний кабель не передбачає прямих контактів з підключається периферією. Тобто, як правило, його застосовують для прокладки в коробах, стінах і т. д. з подальшим оконечіваніем розетками. Пов'язано це з тим, що мідні жили досить товсті і при частих вигинах швидко ламаються. Однак для «врізання» у гніздо панелей розеток такі жили підходять як не можна краще.

У свою чергу багатожильний кабель погано переносить «врізання» у гніздо панелей розеток (тонкі жили розрізаються), але чудово поводиться при вигинах і скручуваннях. Крім того, багатожильний провід має бо? Льшим загасанням сигналу. [1] [2] Тому багатожильний кабель використовують в основному для виготовлення патчкордів (PatchCord), що з'єднують периферію з розетками.

Категорії кабелю

Існує кілька категорій кручений пари, які нумеруються від CAT1 до CAT7 і визначають ефективний пропускається частотний діапазон. Кабель вищої категорії звичайно містить більше пар дротів і кожна пара має більше витків на одиницю довжини.

CAT1 (смуга частот 0.1 МГц) - телефонний кабель, всього одна пара. Застосовується кабель або в «скрученому» вигляді, або взагалі без скруток («локшина» - у неї характеристики не гірше, але більше вплив перешкод). Використовується тільки для передачі голосу або даних за допомогою модему.

CAT2 (смуга частот 1 МГц) - старий тип кабелю, 2-е пари провідників, підтримував передачу даних на швидкостях до 4 Мбіт / с. Зараз іноді зустрічається в телефонних мережах.

CAT3 (смуга частот 16 МГц) - 2-х парний кабель, використовувався при побудові локальних мереж 10BASE-T і token ring, підтримує швидкість передачі даних до 10 Мбіт / с або 100 Мбіт / с за технологією 100BASE-T4. На відміну від попередніх двох, відповідає вимогам стандарту IEEE 802.3. Також дотепер зустрічається в телефонних мережах.

CAT4 (смуга частот 20 МГц) - кабель складається з 4-х скручених пар, використовувався в мережах token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, швидкість передачі даних не перевищує 16 Мбіт / с по одній парі, зараз не використовується.

САТ5 (смуга частот 100 МГц) - 4-х парний кабель, це і є те, що зазвичай називають кабель «вита пара», завдяки високій швидкості передачі, до 100 Мбіт / с при використанні 2-х пар і до 1000 Мбіт / с , при використанні 4-х пар, є найпоширенішим мережним носієм, що використовується в комп'ютерних мережах дотепер. При прокладці нових мереж користуються декілька вдосконаленим кабелем CAT5e (смуга частот 125 МГц), який краще пропускає високочастотні сигнали. Обмеження на довжину кабелю між пристроями (комп'ютер-свіч, свіч-комп'ютер, свіч-свіч) 100 м. Обмеження хаб-хаб 5 м.

CAT6 (смуга частот 250 МГц) - застосовується в мережах Fast Ethernet і Gigabit Ethernet, складається з 4-х пар провідників і здатний передавати дані на швидкості до 10000 Мбіт / с. Доданий в стандарт в червні 2002 року. Існує категорія CAT6е, в якій збільшена частота сигналу, що пропускається до 500 МГц. За даними IEEE 70% встановлених мереж в 2004 році, використовували кабель категорії CAT6.

CAT7 - Специфікація на даний тип кабелю поки не затверджена, швидкість передачі даних до 100 Гбіт / с, частота сигналу, що пропускається до 600-700 МГц. Кабель цієї категорії екранований. Сьома категорія в принципі не UTP а S / FTP (Screened Fully shielded Twisted Pair). Завдяки подвійному екрану довжина кабелю може перевищувати 100 м.

Схеми обтискача

Дані схеми обтискача кручений пари наведені для кабелю категорії 5 (4 пари провідників).

Існує 2 схеми обтискача кабелю: прямий кабель і перехресний (крос-овер) кабель. Перша схема використовується для з'єднання комп'ютера з світче \ хабом, друга для з'єднання 2-х комп'ютерів безпосередньо і для з'єднання деяких старих моделей хабів \ світчей (uplink порт).

Варіант за стандартом EIA/TIA-568A:

1 - біло-зелений - 1

2 - зелений - 2

3 - біло-помаранчевий - 3

4 - синій - 4

5 - біло-синій - 5

6 - помаранчевий - 6

7 - біло-коричневий - 7

8 - коричневий - 8

І за стандартом EIA/TIA-568B:

1 - біло-помаранчевий - 1

2 - помаранчевий - 2

3 - біло-зелений - 3

4 - синій - 4

5 - біло-синій - 5

6 - зелений - 6

7 - біло-коричневий - 7

8 - коричневий - 8

Перехресний кабель (Crossover)

№ контакту - колір жили - № контакту на іншому кінці кабелю

1 - біло-помаранчевий - 3

2 - помаранчевий - 6

3 - біло-зелений - 1

4 - синій - 4

5 - біло-синій - 5

6 - зелений - 2

7 - біло-коричневий - 7

8 - коричневий - 8

Перехресний кабель для з'єднання двох мережевих карт безпосередньо на швидкості 1 Гігабіт / с (Crossover)

№ контакту - колір жили - № контакту на іншому кінці кабелю

1 - біло-помаранчевий - 3

2 - помаранчевий - 6

3 - біло-зелений - 1

4 - синій - 8

5 - біло-синій - 7

6 - зелений - 2

7 - біло-коричневий - 5

8 - коричневий - 4

Біло-помаранчева жила змінюється з біло-зеленою, помаранчева з зеленої (для 100-мегабітного з'єднання); синя жила змінюється з біло-коричневої, біло-синя з коричневою (для гігабітного з'єднання, для 100 мегабіт їх можна обжати в будь-якому порядку або взагалі НЕ обжимати).

Використання кабелю, обжатого не за стандартом, може призвести до того, що кабель працювати не буде, або буде дуже великий відсоток втрат (у залежності від довжини кабелю), а також - ситуацій повної перевірки кабелю для визначення призначення тих чи інших пар.

Дані схеми обтискача підходять як для 100-мегабітного з'єднання, так і для гігабітного. При використанні 100 мегабітного з'єднання використовуються тільки 2 з 4-х пар, а саме помаранчева і зелена. Синя і коричнева пари в такому випадку можуть бути використані для підключення другого комп'ютера по тому ж кабелю. Кожен кінець кабеля роздвоюється на два по дві пари, і отримують як би два кабелі, але під одним ізоляцією. При використанні гігабітного з'єднання використовуються всі 4 пари провідників.

При прокладці кручений пари повинна витримуватися задана кривизна в місцях вигину. Перевищення може призвести до зменшення опірності наведенням або до руйнування кабелю. При прокладці екранованої кручений пари необхідно стежити за цілісністю екрана по всій довжині кабелю. Розтягування або вигин призводить до руйнування екрану, що спричиняє зменшення опірності наведенням. Дренажний провід повинен бути з'єднаний з екраном роз'єму.

Приклад опису характеристик кабелю Hyperline (вита пара UTP, категорія 5e, 4 пари, solid):

Специфікація:

Відповідає стандартам ANSI/TIA/EIA-568B.2

Клас пожежної безпеки СМ

Кабель відповідає стандарту пожежної безпеки UL 1581 VW-1

Опис:

Неекранований мідний кабель, 4 пари, категорія 5е, одножильний

Кабель підходить для використання всередині приміщень

Матеріали:

Проводить матеріал: дріт з м'якої відпалений електролітичної міді

Ізоляція жил: поліетилен високої щільності

Зовнішня оболонка: ПВХ (полівінілхлорид)

Технічні характеристики:

Діаметр провідника (жили): 0,51 мм (24 AWG)

Діаметр провідника з оболонкою: 0,9 ± 0,02 мм

Зовнішній діаметр (розмір) кабелю: 5,1 ± 0,2 мм

Товщина зовнішньої оболонки: 0,4 мм

Мінімальний радіус вигину: 4 зовнішніх діаметра кабелю

Зусилля на розрив ріпкорда: 10 кг

Подовження жили: не менше 14%

Розтягуюче зусилля: 92 H

Міцність на розрив: 400 H

Температура прокладки: -5 ° C - +50 ° C

Робоча температура: -20 ° C - +75 ° C

Вага 1 км кабелю: 32 кг

Стандартна упаковка: 305 м

Макс. опір провідника при 20 ° C: 9.38 Ом/100 м

Дисбаланс опору: 5%

Ємнісний дисбаланс пари по відношенню до землі на частоті 1 кГц: 330 пФ/100 м

Опір на частоті 0,772-100 МГц: 85-115 Ом

Макс. робоча ємність: 5.6 нФ / м

Проба на іскру: 2.5 кВ

UTP4-C5e-SOLID-XX Кабель неекранована вита пара (UTP), 4 пари, одножильний (solid), внутрішній (indoor), категорія 5e. Де XX - колір оболонки кабелю: GY-сірий, WH-білий, BL-синій, RD-червоний, GN-зелений, YL-жовтий, BK-чорний, OR-оранжевий, PK-рожевий.

Роз'єми, застосовувані що з кабелем "Вита пара"

На даний момент існує чотири основних типи роз'ємів, спільно з якими використовується кабель "Вита пара". Два з них мають по 8 контактів, і часто іменуються як RJ45, що не зовсім вірно. Решта роз'єми мають по 6 контактів, іменовані як RJ11 або RJ12 в залежності від кількості активних контактів. Використання подібної термінології може призводити до суперечностей, оскільки абревіатура RJ використовується для ідентифікації кабельної розводки, закріпленої USOC (Universal Service Ordering Codes). Саме скорочення RJ розшифровується як Registered Jack.

Кожен з наведених вище роз'ємів може використовуватися для різних конфігурацій розводки. Так, наприклад, 6-ти піновий роз'єм може бути сконфігуровано під однопарні схему розводки RJ11C, двупарную RJ14C, або трехпарную схему RJ25C. У свою чергу 8-ми піновий роз'єм підтримує конфігурацію RJ61C (4 пари) і RJ48C. Модифікований 8-ми піновий роз'єм з ключем з легкістю використовується для схем RJ45S, RJ46S, RJ47S.

Останній із представлених роз'ємів розроблений корпорацією DEC (Digital Equipment Corporation). Роз'єм вимагає використання модифікованого коннектора, тим самим запобігаючи можливість підключення інформаційного лінка до телефонних ліній.

Стандартні розводки кабелю "Вита пара"

В даний час найбільш популярні дві схеми - T568A і T568B. Вони ідентичні в разі, якщо не використовуються друга і третя пари. Бажаною перша схема, оскільки вона сумісна з однопарні і двупарной конфігурацією системи USOC. Однак обидві схеми можуть використовуватися для ліній ISDN (Integrated Servises Digital Network), а також у високошвидкісних мережах. Справа в тому, що схеми розроблені таким чином, щоб звести до мінімуму взаємні наведення в парах. А це необхідна умова для категорій 3, 4, 5, 5e і 6. Тому при реалізації високошвидкісних мереж використовують саме ці конфігурації.

T568A	PIN #	5	4	3	6	1	2	7	8
	Пара, ID	T1	R1	T2	R2	T3	R3	T4	R4
T568B	PIN #	5	4	1	2	3	6	7	8
	Пара, ID	T1	R1	T2	R2	T3	R3	T4	R4

Є й інший принцип розведення - USOC. Це шахрайство підходить для одно, двох, трьох і четирехпарная кабельної системи. Як і в системах T568, перша пара розташовується на центральних пінах, друга ж пара, подібно розводці T568A, займає Піни 3 та 6. Таким чином якщо кабельна система використовує тільки перші дві пари, то схеми T568A і USOC - ідентичні. Пара 3 займає наступні зовнішні піни 2 і 7. І нарешті остання пара розташовується на контакт 1 і 8. Перевага схеми USOC полягає в можливості використовувати одне, двох і трехпарние системи в при 8-ми піновий USOC-розводці. Однак це гідність не йде ні в яке порівняння з недоліком - слабку стійкість до наведенням, що створюються в парах. Внаслідок цього USOC не використовується при створенні швидкісних мереж.

USOC 4 пари	PIN #	5	4	3	6	2	7	1	8
	Пара, ID	T1	R1	T2	R2	T3	R3	T4	R4
USOC 1,2,3 пари	PIN #	4	3	2	5	1	6
	Пара, ID	T1	R1	T2	R2	T3	R3

Реалізація мережевих топологій на основі стандартної розводки

Топологія мережі 10BaseT реалізується за допомогою 8-ми пинового роз'єму за схожою схемою з T568A і T568B, однак на контакти виводяться інші пари. Якщо все ж таки користуватися стандартами T568, то в разі першої пари (за версією 10BaseT) необхідно використовувати 3-ю/2-ю пару розводки T568A/T568B, а в якості другої 2-ю/3-ю пару T568A/T568B.

Як і 10BaseT, ATM і TP-PMD реалізуються тільки на 8-ми піновим роз'ємі з використанням двох пар, і точно також схема схожа зі стандартними розводками T568A і T568B. У даній розводці у разі першої пари (за версією 10BaseT) необхідно використовувати 3-ю/2-ю пару розводки T568A/T568B, а в якості другої 4-у пару T568A або T568B.

Ще одна розводка, побічно сумісна з T568A / B, а також і зі схемою USOC - Token Ring. Вона будується на двох парах, але займають вони центральні контакти. Причому Token Ring може відразу будується на основі схеми T568A і USOC без будь-яких модифікацій. У випадку ж використання T568B, необхідно в якості другої пари застосовувати 3-ю.

MMJ - приватний стандарт для обладнання DEC, реалізується на 6-ти піновим модифікованому роз'ємі. Розведення не сумісна ні з USOC, ні з T568A / B. Перша пара виводиться на 2-ий і 3-ий контакти, друга на 4-ий і 5-ий, а третя пара займає зовнішні 1-й і другий піни.

Крос-розводка кабелю "Вита пара"

Термін "крос-розводка" використовується стосовно до розводки пар в патч-корду. Всього існує дві базових крос-розводки - пряма і перехресна. Їх назви говорять самі за себе.

У першому випадку кожен провідник виводиться строго на один і той же контакт роз'ємів з обох кінців кабелю. Тобто Перший контакт з одного кінця з'єднаний з 1-им на іншому, 2-ий з 2-им, і так все піни. Патч-корди з подібною розводкою використовуються в кроссировочні вузлах. При з'єднанні з мережею кінцевого обладнання, будь то персональний комп'ютер, факс тощо, застосовуються пасивне з перехресною крос-розводкою. Конкретна схема перехресної крос-розводки залежить від конкретної реалізованої мережі, зокрема, один із стандартів передбачає утворення перехресної розводки за рахунок зміни місцями чотирьох пінів. Перший змінюється з третім, а другий з шостим.