Види кабелю скручена пара та їх характеристика.

 

Скручені пари

Кабель на скручених парах складається з декількох пар провідників, скручених між собою по всій довжині. Кожний із провідників пари служить екраном для іншого провідника, охороняючи його від електромагнітних перешкод. Скручені пари випускаються двох видів:

екрановані скручені пари (экранированные витые пары або shielded twisted-pair, STP) і неекрановані скручені пари ( неэкранированные витые пары або unshielded twisted-pair, UTP). У першому випадку усі пари кабелю екрануються спеціальною оболонкою, що забезпечує додатковий захист від перешкод. Кабелі STP коштують набагато дорожче кабелів UTP, але менше піддаються впливу перешкод. Кабелі STP використовуються в тих місцях, де не дуже добре працюють кабелі UTP.

Стандарт на кабелі розроблений Асоціацією електронної індустрії (Ассоциацией электронной индустрии або Electronics Industry Association, EIA), Асоціацією телекомунікаційної індустрії (Ассоциацией телекоммуникационной индустрии або Telecommunications Industry Association, TIA) і Національною асоціацією виробників електротехнічної продукції (Национальной ассоциацией производителей электротехнической продукции або National Electrical Manufacturers Association, NEMA).

Стандарт передбачає розподіл усіх кабелів на п'ять категорій, причому сертифікація по стандарті EIA/TIA-586 повинна проводитися страховою лабораторією (Страховой Лабораторией або Underwriters Laboratories, UL). Чим вище номер категорії, тим менше загасання в кабелі і, отже, тим менше кабель піддається впливові шумів.

Категорія 1. Старі телефонні кабелі UTP, що прокладалися телефонними компаніями до 1983 року. Непридатні для високошвидкісного пересилання даних, оскільки єдиною вимогою до цієї категорії є скрутка пар між собою.

Категорія 2. Кабелі UTP, сертифіковані для пересилання даних зі швидкістю до 4 Мбіт/с. Відповідають типові 3 специфікації IBM: чотири неекранованих провідники одножильного кабелю (на противагу багатожильному), що складають дві скручені пари для передачі даних або аналогових сигналів звукового діапазону.

Категорія 3. Кабелі UTP, що володіють найменшою пропускною здатністю, що дозволено використовувати в локальних мережах. Максимальна швидкість пересилання до 10 Мбіт/с і поліпшена конструкція кабелю в порівнянні з категоріями 1 і 2.

Категорія 4. Призначена для мереж Token Ring і швидкості обміну 16 Мбіт/с. Не набагато краще кабелів категорії 3 з погляду прокладки нових мереж.

Категорія 5. 100-омні чотирьох-провідні кабелі з скрученими парами для Ethernet або ATM (Asynchronous Transfer Mode, режим асинхронної передачі). Максимально можлива швидкість обміну дорівнює 100 Мбіт/с. У правильно прокладеній кабельній мережі категорії 5 будуть мінімальні перехресні наведення.

Категорія 5е. Розроблена для збільшення продуктивності мереж категорії 5. Характеризуються поліпшеними параметрами наведень NEXT і загасанням, що дозволяє забезпечити роботу мережі 1 Гб Ethernet при використанні всіх чотирьох пар. На сьогодні категорія 5е порівняна з ціною кабелів категорії 5, тому мережі категорії 5е вважаються мінімально необхідними при прокладці нових кабельних систем.

Категорія 6. Розроблена для поліпшення смуги пропускання мереж категорії 5 і забезпечує швидкість обміну 250 Мбіт/с.

Категорія 7. Новий стандарт для кабельних систем. По специфікації ISO кабель категорії 7 повинний забезпечувати швидкість обміну 600 Мбіт/с. Деякі компанії увели власні специфікації, що перевершують вимоги ISO, тому до категорії 7 відносять кабелі, що забезпечують швидкість обміну 1 Гбіт/с і вище.

Перехресні наведення

Перехресні наведення виникають при передачі електричних сигналів у близько розташованих провідниках. Любий провідник кабелю подібний антені, тому сигнал, що пересилається по провіднику, породжує електромагнітне випромінювання. Коли частота випромінювання невелика, то в сусідньому кабелі наводиться сигнал-перешкода. Аналогічна ситуація виникає при прослуховуванні радіопрограм в автомобілі, що рухається: одна радіостанція поступово губиться, але на її місці виникає інша.

Чим більше перекручені провідники скрученої пари, тим менше стає перехресне наведення. Крім того, перехресне наведення знижується, коли пари одного кабелю скручені з різним коефіцієнтом (наприклад, одна пара—3 скрутки на дюйм, а інша пара—3,125 скрутки на дюйм).

У минулому вважалося, що неекрановані кабелі UTP не підходять для мереж, однак в останні роки істотно поліпшена конструкція кабелів на скручених парах і, вони навіть стали гідною заміною волоконно-оптичним кабелям. У кабелях категорії 3 було не менш трьох скруток на фут, але в сучасних кабелях на скручених парах для високошвидкісного обміну даними використовуються 8-15 скруток на дюйм, а також спеціальний пластик, що дозволяє поліпшити технічні характеристики.

Однак за деякими показниками скручених парам поки не вдається перевершити коаксіальні кабелі. Кабелі UTP і STP забезпечують без загасання передачу сигналу тільки на відстань 300 футів (90 м) навіть для категорії 5, а товстий коаксіальний кабель (толстый коаксиальный кабель або thick coax, 10Base-5) здатний передати сигнал на відстань 1640 футів (приблизно 500 м). Однак коли немає потреби у високій швидкості передачі (наприклад, не потрібно пересилати відео, аудіо або великі графічні файли) і немає могутніх джерел електромагнітних наведень (телефонні або силові лінії), то цілком підійде неекранований кабель UTP. Кабелі на скручених парах набагато дешевше коаксіальних і волоконно-оптичних кабелів, причому не потрібно складного устаткування для їхньої прокладки і підключення. Скручені пари добре працюють, якщо не вимагати від них неможливого.