Витая пара – основа локальных сетей
Наиболее часто для прокладки кабельных линий используется витая пара или по другому кабель UTP (unshielded twisted pair). Такой кабель состоит из 4 пар изолированных медных проводников, каждая пара скручена между собой с определенным шагом. Все пары упакованы в общую оболочку из пластика или реже металлической оплетки.Витание проводников необходимо для уменьшения электромагнитных наводок от внешних источников помех, а также для снижения перекрестных наводок между парами внутри кабеля. Чаще всего используется шаг вития около 12-16 мм.
Исторически UTP кабели стали применять для телефонной связи, затем перешли в область компьютерных сетей. Сегодня это основа проводных локальных сетей в домах и офисах.
Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, при производстве витых пар должны соблюдаться технические требования к параметрам. Это необходимо для обеспечения заявленных характеристик по помехозащищенности и скорости передачи данных.
Стандарты и категории витой пары
Витые пары классифицируются по категориям, которые определяют предельную скорость передачи данных. Выделяют следующую градацию по возрастанию:- Категория 5e - до 1 Гбит/с на расстояния до 100м c частотой 100MHz UTP;
- Категория 6 - до 10 Гбит/с на расстояния до 100м с частотой 250MHz UTP;
- Категория 6a - до 10 Гбит/с на расстояния до 100м с частотой 500MHz UTP/STP;
- Категория 7 - до 10 Гбит/с на расстояния до 100м с частотой 600MHz STP;
- Категория 8 - до 40 Гбит/с на расстояния до 30м с частотой 2000MHz STP;
При этом важно, чтобы все компоненты сети (кабели, коннекторы, сетевые карты) поддерживали заявленную категорию.
Изготовление витой пары регламентируется международными и национальными стандартами. Наиболее известны ANSI/TIA-568-C.2 и ISO/IEC 11801. Они определяют требования к материалам проводников и изоляции, геометрии вития, электрическим параметрам.
Важный момент — использование проводников именно из меди, а не алюминия. Последний хоть и дешевле, но обладает худшими характеристиками. Для магистральных линий категории 5e и выше применение алюминия недопустимо.
Экранирование кабеля
Обычная витая пара UTP или U/UTP имеет довольно низкую помехозащищенность. В условиях сильных электромагнитных полей или при прокладке вблизи силовых кабелей это может привести к искажению данных. Поэтому существуют различные виды экранирования.Наиболее дешевый вариант — общий экран вокруг всех 4-х пар. Это может быть как фольга - F/UTP, так и оплетка из проволоки - S/UTP или оба варианта сразу - SF/UTP . Такая конструкция эффективна против внешних помех.
Более дорогой, но и более надежный вариант — индивидуальный экран для каждой пары в добавок к общему - F/FTP, S/FTP, SF/FTP). Здесь каждая пара проводников экранируется отдельно от соседних, что исключает наводки между парами. Такой кабель можно прокладывать в сильных электромагнитных полях вблизи мощных силовых кабелей.
При выборе экрана важно правильно заземлить его только на одном конце линии. Иначе вместо защиты он будет создавать дополнительные помехи.
Особенности монтажа интернет-кабеля
Помимо характеристик самого кабеля очень большое значение имеет качество его монтажа и подключения. Даже самый дорогой кабель при неаккуратной прокладке и обжиме коннекторов не сможет обеспечить заявленные скорости.Для подключения витых пар используются разъемы 8P8C (популярное название - RJ-45). Существуют два варианта:
- Пластиковый — подходит для обычного неэкранированного кабеля.
- Металлический — обязателен при использовании экранированного кабеля, чтобы обеспечить контакт с экраном.
Обжим коннекторов должен выполняться специальным инструментом строго по схеме. Некачественный монтаж приведет к ненадежному соединению и перепутыванию контактов.
При прокладке кабеля нельзя допускать резких перегибов и натяжения. Минимальный радиус изгиба должен быть не менее 4 диаметров кабеля. Также желательно избегать прокладки неэкранированных кабелей вблизи с силовыми кабелями переменного тока.
После монтажа рекомендуется выполнить тестирование линии с помощью специального тестера или хотя бы проверить целостность жил ohm-метром. Это позволит выявить ошибки до ввода кабеля в эксплуатацию.
Подведем итоги
Итак, для создания высокоскоростной линии доступа в интернет оптимальным решением станет использование кабеля категории 5e или 6 на основе витых пар с медными проводниками.При наличии мощных электромагнитных помех имеет смысл применить, а при линиях длиной свыше 80 м использовать только экранированную витую пару (STP, FTP). Экран должен быть правильно заземлен только на одном конце линии.
Очень большое значение имеют аккуратный монтаж разъемов, соблюдение радиусов изгиба, отсутствие натяжения и тестирование линии перед вводом в эксплуатацию.
Выбрав кабель с учетом этих рекомендаций и обеспечив качественный монтаж, можно быть уверенным в стабильности и высокой скорости подключения к всемирной паутине.