Все, что вы хотели знать о кабелях «витая пара» (CATx)
Кабели витой пары (кабели CATx) являются одним из важнейших компонентов современных структурированных кабельных систем. Данный тип кабелей широко применяется в телекоммуникационных и компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала с использованием различных технологий, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей экономичности и простоте монтажа, кабели «витая пара» являются наиболее распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.Виды кабелей «витая пара»
Передаваемые сигналы, а также элементы конструкции кабелей нуждаются в физической защите. В соответствие с наличием определенных типов защиты — электрической, химической, механической – определяется разновидность кабелей:
- Неэкранированная витая пара (англ. UTP — Unshielded twisted pair) — без защитного экрана;
- Фольгированная витая пара (англ. FTP — Foiled twisted pair), также известна как F/UTP — присутствует один общий внешний экран в виде фольги;
- Экранированная витая пара (англ. STP — Shielded twisted pair) — присутствует защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний экран в виде сетки;
- Фольгированная экранированная витая пара (англ. S/FTP — Screened Foiled twisted pair) — внешний экран из медной оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке;
- Незащищенная экранированная витая пара (англ. U/STP — Unshielded Screened twisted pair) — без внешнего экрана, каждая пара в фольгированной оплетке;
- Защищенная экранированная витая пара (SF/UTP — или с англ. Screened Foiled Unshielded twisted pair).Отличие от других типов витых пар заключается в наличии двойного внешнего экрана, сделанного из медной оплётки, а также фольги.
Кабели CATx
Аббревиатура «CATx» применяется для обозначения кабелей «витая пара». Существует несколько категорий кабеля «витая пара», которые нумеруются от CAT1 до CAT7, что характеризует эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории, как правило, содержит больше пар проводов, а каждая пара имеет больше витков на единицу длины.
Обозначение |
Полоса частот, МГц |
Применение |
Примечания |
CAT1 |
0,1 |
Телефонные и старые модемные линии |
Используется только для передачи голоса или данных с использованием модема (не подходит для современных систем) |
CAT2 |
1 |
Старые терминалы |
2 пары проводников, старый тип кабеля, 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. |
CAT3 |
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. |
CAT4 |
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. |
CAT5 |
100 |
100BASE-TX Ethernet (LAN, ATM,CDDI) |
4-парный кабель, используется при построении локальных сетей 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. |
CAT5e |
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. |
CAT6 |
250 |
Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) |
Данный кабель рименяется 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. |
CAT6a |
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. |
CAT7 |
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. Седьмая категория, строго говоря, не UTP, а S/FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair). |
CAT7a |
до 1200 |
Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE) |
Разработан для передачи данных со скоростью до 40 Гбит/с на расстояние до 50 м и до 100 Гбит/с на расстояние до 15 м. |
Строение кабелей «витая пара»
Стандартный кабель «витая пара» состоит из экранированной медной жилы. Для того чтобы избежать электромагнитных помех каждый провод внутри витой пары, как правило, экранируется отдельно.
Большинство кабелей «витая пара» состоят из четырех пар витых проводов, где каждая пара проводов перекручена различным образом для предотвращения перекрестных помех.
Каждая медная жила соединительного кабеля состоит из нескольких скрученных проволок, что делает кабель более гибким и обеспечивает лучшие характеристики затухания сигнала.
Жила монтажного кабеля является цельной медной проволокой, что обеспечивает необходимую прочность кабеля для монтажа внутри стен, но ухудшает гибкость.
Монтаж витой пары
При монтаже стандартного кабеля «витая пара» должен учитываться минимально допустимый радиус изгиба (8 внешних диаметров кабеля). Уменьшение радиуса изгиба кабеля может привести к увеличению внешних наводок на сигнал или привести к повреждению оболочки кабеля.
При монтаже экранированной витой пары следует следить за целостностью экрана по всей длине кабеля. Растяжение или изгиб кабеля приводит к повреждениям защитного экрана, что приводит к снижению устойчивости к электромагнитным помехам.