Что значит категория витой пары
Категории кабелей витой пары: 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 дешевый и на данный момент самый распространенный для подключения сетевого оборудования, компьютеров, ноутбуков, коммутаторов, телевизоров, IP камер и интернета.
ПОМОЩЬ! Если вам нужна помощь в расшифровке 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 оплётки. Есть так называемые уличные кабели, они имеют более толстую оплётку и экранированный слой, который дополнительно 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 | То же 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 возможна 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 этом 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. |
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.
Американский стандарт, который показывает поперечное сечение кабеля. Маркировка идёт обычно с цифрой, которая 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 кабели 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 внешней 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 |
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.
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.
Материалы проводников
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.
Виды и устройство витой пары
Кабель витой пары хорош для передачи симметричных дифференциальных сигналов. Такая практика передачи сигналов восходит к ранним дням телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал / шум и перекрестных помех которые обеспечивает сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в системах с широкой полосой пропускания и высокой точностью.
Поскольку для некоторых телефонных аппаратов или настольных компьютеров требуется несколько подключений, витая пара иногда устанавливается в одном кабеле в две или более пар. Несмотря на неоднократно звучавшие пророчества о ненужности витой пары и пришествии оптоволокна, кабели этого типа продолжают активно использоваться.
Содержание
Как работает витая пара？
Типы витой пары
Для обеспечения защиты от электромагнитных помех применяю экранировние кабеля фольгой и металлической оплеткой. Отличие UTP от FTP состоит в наличии экранирования у второго типа обозначения. В зависимости от того какого вида экранирование применено в кабеле, разделяют следующие типы обычной и защищенной витой пары :
Типы экранирования витой пары
Кабель с экранированной витой парой (STP) используется для устранения индуктивной и емкостной связи. Скручивание отменяет индуктивную связь, в то время как экранирование устраняет емкостную. Этот вид кабеля часто применяется для создания сетей между зданиями. По сравнению с неэкранированной витой парой использование STP приводит к большему затуханию. Однако, поскольку в случае сбалансированной передачи, дополняющие сигналы будут эффективно подавлять любые токи экранирования, потери незначительны. Кроме того, хотя STP предотвращает помехи лучше, чем UTP, он более дорогой и сложный в установке.
Неэкранированная витая пара является наиболее часто используемым кабелем для сетевых соединений. Он состоит из медных проводов с цветовой кодировкой, но не содержит фольги или оплетки в качестве изолятора для защиты от помех. Кроме того, провода в каждой паре скручены вокруг друг друга. Кабели UTP меньше, чем кабели STP, что облегчает их установку, особенно в больших количествах или в узких пространствах. Они также дешевле, и не требуют особого обслуживания, поскольку не зависят от внешнего экрана. Кроме того, кабели UTP также могут передавать данные так же быстро, как и кабели STP. Однако они более подвержены электрическим и другим помехам. Таким образом, кабели UTP лучше всего использовать для внутренних и офисных соединений Ethernet.
Категории кабеля витая пара
Подробнее о характеристиках всех категорий витой пары и отдельных видах Cat.6a, Cat.8, Cat.5e, Cat.7 и Cat.6.
Оболочка витой пары
В качестве оболочки в витой паре в основном используют:
Маркировка витой пары
Маркировка витой пары позволяет узнать основную информацию, которую необходимо учитывать при выборе кабеля в зависимости от условий прокладки. В основном она состоит из следующих обозначений:
Пример маркировки кабеля витая пара
Применение витой пары
Она широко используется для передачи данных и телекоммуникационных приложений в структурированной кабельной системе. Поскольку дальность передачи, скорость и пропускная способность у витой пары ограничены, она часто используются в телефонных линиях для передачи голоса и данных, а также в локальной сети и сети Интернет.
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что в будущем витая пара имеет большой потенциал в области передачи на короткие расстояния. Она может обеспечить необходимые условия для высокой эффективности, энергосбережения, защиты окружающей среды и многих других тенденций в современном обществе.
Если стоит выбор, где купить витую пару, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.
Расшифровка маркировки витой пары
Маркировка витой пары
Витая пара (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляющий 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 применяется при прокладке локальных вычислительных сетей (ЛВС), а также используется в системах видеонаблюдения, построенных на основе IP-видеокамер.
В статье мы детально рассмотрим маркировку данного типа кабелей, которая состоит из нескольких частей.
Материал проводника
Первое, на что следует обратить пристальное внимание, это указание на материал из которого выполнены сами жилы кабеля. Наиболее распространены у нас всего два вида проводников, которые используются при производстве витой пары:
Существуют также и другие, но менее распространенные варианты:
Медный же кабель, несмотря на более высокую цену, практически лишен описанных недостатков. Сети, построенные на основе медной витой пары, и служат дольше, и обслуживаются реже. Не стоит забывать также и о большей максимальной длине трассы между коммутирующими устройствами, что в свою очередь обусловлено большей электропроводностью медного кабеля.
Защитная оболочка кабеля
В данном вопросе у кабеля витая пара все как и у других типов кабелей: внешняя оболочка зависит от условий прокладки и эксплуатации кабеля. Для предотвращение механических повреждений и других внешних факторов витую пару покрывают оболочкой одного из следующих типов:
Защитный экран
Для защиты от электромагнитных помех используется несколько типов экранирования кабеля. Именно тип экрана и определяет основную маркировку витой пары. Иногда, она может вводить в заблуждение, в виду того, что равноправно используются как разговорные, так и официальные аббревиатуры. Наиболее понятными и распространёнными являются кабели типов UTP и FTP. В остальных случаях, при покупке, лучше уточнить конкретно, какой тип экрана требуется.
Сама маркировка выглядит так:
Прочие характеристики
Также в маркировке кабеля указывается количество пар, диаметр проводника (калибр), вид исполнения проводников, категория кабеля.
Также вместе с количеством пар указывается и диаметр жилы. В связи с применением разных стандартов маркировки, указание на количество пар и диаметр каждой жилы может различаться в зависимости от производителя кабеля.
Например, может встречаться маркировка «4PR 24AWG» или «4х2х0.51«. Обе эти маркировки обозначают, что в кабеле 4 пары проводников диаметром 0.51мм.
Перевод номеров AWG в миллиметры:
Также часто указывают и вид исполнения проводников. Их всего два:
Цельный означает, что внутренний проводник представлен в виде единого куска меди, а скрученный – из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе.
Скрученные кабели (Stranded) являются более гибкими, и их используют там, где кабель будет часто двигаться, например, вблизи рабочих мест. Цельный кабель (Solid) не так гибок, зато более долговечен, его используют для постоянных сетей, там где кабель не двигается – как на улице, так и внутри помещения.
Категория кабеля указывается, например, как «Cat.5e«. На эту тему у нас есть отдельная статья про категории кабелей и разъемов СКС.
Прочие характеристики
И в завершение разберем несколько маркировок витой пары:
При указании такой маркировки следует обратить внимание на материал проводников, он явно указан только в первом случае. Как правило нужные буквы можно увидеть непосредственно на кабеле, коробке или технической документации.