Расшифровка маркировки витой пары

Акции
Новости
Статьи

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:

CU(от лат. Cuprum – медь) – Простое обозначение медного кабеля
CCA(Сopper Сlad Aluminum – омедненный алюминиевый проводник) – В витых парах обычно используют ССА-10 (10% меди) и ССА-15 (15% меди)

Существуют также и другие, но менее распространенные варианты:

CCS(Copper Clad Steel – омедненный стальной проводник) – Самый простой и самый дешевый вариант. Широко доступен и широко используется в дешевых коаксиальных кабелях. Витая пара со стальной жилой, плакированная медью
CCAG(Copper Clad Aluminum and Silver – алюминий плакированный медью, с добавлением серебра) – То же, что и CCA, но для улучшения рабочих характеристик добавлено серебро
CCAM(Copper Clad Aluminum & Magnesium Alloy) – омедненный алюминиево-магниевый сплав) – То же, что и ССА, но вместо алюминия применяется алюминиево-магниевый сплав
ССС(Copper Clad Copper – омедненная медь) – «омедненная медь» означает жилу, в которой середина выполнена из медного лома или сплава 62% меди и 38% цинка, а верхний слой – из качественной электротехнической меди
BC(Bare Copper – чистая медь) – По заявлению производителей – это 99,9% медь (без содержания кислорода), как правило такую маркировку ставят на кабеле не ниже 6 категории

Следует отметить, что стоимость кабеля на основе омедененного алюминия значительно ниже стоимости медного кабеля, однако по сравнению с медной – омедненная витая пара обладает рядом существенных недостатков:

меньшая электропроводимость, что уменьшает предельную длину трассы от камеры до коммутирующего устройства
высокая вероятность окисления контактов, что часто приводит к неисправностям в разъемах и соединениях кабеля
малая совместимость с технологией PoE

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:

PVC(поливинилхлорид). Для внутреннего применения. Имеет оболочку, обычно серого или белого цвета. Допускается использовать во вне помещений, при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков
PE(полиэтилен). Для внешней прокладки. Защитная внешняя оболочка, состоит из светостабилизированного полиэтилена черного цвета. Устойчив к ультрафиолету, погодным осадкам и способен эксплуатироваться при температурах, в диапазоне: -60°С до +70°С
PP(полипропилен). Для внешней прокладки в основном для высоких температур – до +140°С
FR(Fire Resistance) – огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин
LS(Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении
ZH(Zero Halogen) – изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы
LSZH(Low Smoke Zero Halogen) – аббревиатура, составленная из двух предыдущих пунктов, но иногда его пишут как: LS0H. В России согласно: ГОСТ Р 54429-2011 и ГОСТ 31565-2012 данный кабель должен иметь маркировку: ZH нг(A)-HF. Применяется при размещении на промышленных предприятиях, офисных помещениях, высотных зданиях, зданиях-комплексах, в том числе с массовым скоплением людей, помещениях с большим количеством компьютерной и микропроцессорной техники
K(бронированный кабель). Поверх оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок, позволяющая защитить кабель от грызунов. Подойдет для прокладке под землей
B(бронированный кабель). Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля. Подойдет для прокладке под землей
C(трос). Трос нужен для натяжения кабеля между строениями

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.

Официальная маркировка использует аббревиатуры по стандарту ISO/IEC 11801, разделённых знаком дроби (/) – U/UTP. Где, TP обозначает “twisted pair” (витая пара). Буква перед знаком дроби соответствует наличию или отсутствия общего экрана/медной оплётки, а после — индивидуального экрана для каждой из пар.

U – unshielded, без экрана
F – foil, фольга
S – screening, оплётка из проволоки (бывает только внешний экран). Стоит заметить, что чаще всего производители используют прозрачную пленку, а не проволоку

Прочие характеристики

Также в маркировке кабеля указывается количество пар, диаметр проводника (калибр), вид исполнения проводников, категория кабеля.

Количество пар может быть любым. Чаще всего для компьютерных систем применяется 4-парный кабель. Все четыре пары задействуются только при создании сетей со скоростью до 1 Гбит/с. В большинстве же случаев достаточно подключения со скоростью до 100 Мбит/с – используются только две пары. Для таких сетей а также для устройства сигнализации и домофонов выпускается 2-парная витая пара.

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.

В первом случае используется американский стандарт маркировки.
AWG – (American Wire Gauge – американский калибр проводов) – американская система маркирования толщины проводов. Проводники имеют определенное сечение, а на кабеле указывают значение AWG.

Перевод номеров AWG в миллиметры:

23 AWG = 0,573 мм
24 AWG = 0,511 мм
25 AWG = 0,455 мм

Также часто указывают и вид исполнения проводников. Их всего два:

Solid – цельные (однопроволочные) – кабели с проводниками, состоящими из одной медной проволоки (одной жилы)
Stranded – скрученные (многопроволочные) – кабели с проводниками, состоящими из нескольких тонких жил

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:

U/UTP CCA 2PR Cat.5e Solid 24AWG PVC – не экранированный кабель, омедненный алюминий, состоит из 2 пар по 2 жилы, категории 5e, каждая жила в виде цельной проволоки, диаметр жилы 0,51 мм, внешняя оболочка поливинилхлорид
F/UTP 4x2x0.51 Cat.5e Solid PE – внешний защитный слой из фольги, 4 пары по 2 жилы, диаметр жилы 0.51мм, категории 5e, каждая жила в виде цельной проволоки, внешняя оболочка полиэтилен, подходит для внешней прокладки
4PR U/UTP 23AWG Cat.6 LSZH – 4 пары по две жилы, не экранированный кабель, диаметр жилы 0.57мм, категория 6, малой дымности и не выделяющий галогенов

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.

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
Классы и виды
Категории
AWG
Материал оболочки
Задать вопрос автору статьи

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

Виды и устройство витой пары

Витая пара – это обычный медный провод, который применяется для прокладки сетей, кроме него используют, в основом, еще два вида сетевых кабелей – коаксиальный и оптический. Получается кабель витая пара путем соединения двух отдельных изолированных проводов в скрученном виде и параллельного их расположения, что помогает уменьшить перекрестные помехи или электромагнитную индукцию между парами проводов.

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？

Провод витая пара широко используется для телекоммуникаций и большинства современных сетей Ethernet. Но знаете ли вы, как работает витая пара ?
Когда электрический ток протекает через кабель, он создает небольшое круглое магнитное поле вокруг провода. Поэтому шум в контурах данных является следствием магнитного поля. При прямом кабельном соединении весь ток движется в одном и том же направлении, точно так же, как в обычных трансформаторных катушках. Так как кабель фактически закручен, его магнитные поля противоположны друг другу. Таким образом при подобном соединении пары проводов, они нейтрализуют излучение друг друга и любые внешние магнитные поля. Из-за этого шумовой ток в витом кабеле ниже, чем в обычном кабеле.

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 :

U/UTP. Нет общего экранированния (U), витые пары неэкранированные (UTP);
F/UTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
SF/UTP. Общее экранирование из оплетки (S) и общий экран из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
S/FTP. Общее экранирование с оплеткой (S), витые пары защищены фольгой (FTP);
F/FTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары также экранированы фольгой (FTP);
U/FTP. Без общего экранирования, витые пары защищены фольгой (FTP).

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

Категория определяет скорость передачи данных по витой паре и частоту сигнала, вот, например, посмотрите чем отличается витая пара категории 5е от категории 6 .

Кат.1 (частота 0,1 МГц): это форма проводки, которая используется для стандартной телефонной проводки (POTS) или для ISDN.
Кат.2 (частота 1 М Гц) : это была форма проводки, которая использовалась для сетей Token Ring 4 Мбит / с.
Кат.3 (частота 16 М Гц) : используется для сетей передачи данных, использующих частоты до 16 МГц. Она была популярна для использования с сетями Ethernet 10 Мбит / с (100Base-T), но теперь заменена кабелем Cat.5.
Кат.4 (частота 20 М Гц) : можно использовать для сетей, несущих частоты до 20 МГц. Она часто использовалась в сетях Token Ring 16 Мбит / с.
Кат.5 (частота 100 М Гц) : сетевой кабель, который широко используется для сетей 100Base-T и 1000Base-T, поскольку он обеспечивает производительность, позволяющую передавать данные на скорости 100 Мбит / с и немного больше (125 МГц для 1000Base-T) Ethernet. Кабель Cat.5 заменил версию Cat.3 и в течение ряда лет стал стандартом для кабелей Ethernet. Кабель 5 категории устарел и поэтому не рекомендуется для новых установок.
Кат.5e (частота 125 М Гц) : имеет немного более высокую частотную спецификацию, чем кабель Cat.5, так как ее производительность увеличивается до 125 Mbps.
Кат.6 (частота 250 М Гц) : обеспечивает значительное улучшение производительности по сравнению с Cat.5 и Cat.5e. В процессе производства кабели намотаны более плотно, и они часто имеют внешнюю фольгу или экранирующую оплетку. Кабели Cat.6 могут технически поддерживать скорость до 10 Гбит / с, но могут делать это только на расстоянии до 55м.
Кат.6a (частота 500 М Гц) : «a» обозначает «Augmented, с англ. дополненная», эта категория была пересмотрена в 2008 году. Кабели категории 6a способны поддерживать в два раза большую максимальную пропускную способность и более высокие скорости передачи при более длинных сетевых кабелях. Используются экранированный кабель, который достаточен для устранения перекрестных помех. Однако это делает их менее гибкими, чем кабель Кат.6.
Кат.7 (частота 600 М Гц) : м еждународный стандарт ISO 11801, класса F. Он состоит из четырех индивидуально экранированных пар внутри общего экрана. С корость передачи данных до 10 Гбит/с.
Кат.7а (частота 1000 М Гц) : м еждународный стандарт ISO 11801 , скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).
Кат.8.1 (частота 1600-2000 М Гц) : экранирование минимум U/FTP или F/UTP, полная совместимость и взаимозаменяемость с классом EA (категорией 6A) при использовании разъёмов 8P8C. Категория 8.1 поддерживает скорости 25 Гбит/с и 40 Гбит/с.
Кат.8.2 (частота 1600-2000 М Гц) : экранирование минимум F/FTP или S/FTP, взаимозаменяемость с классом FA (категорией 7A) при использовании разъёмов 8P8C или TERA/GG45/ARJ45. Категория 8.2 поддерживает скорости 25 Гбит/с и 40 Гбит/с.

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:

PVE (ПВХ) – поливинилхлорид, используется в качестве оболочки кабеля, предназначенного для внутренней прокладки;
PE – полиэтилен, в основном используется в кабелях для внешней прокладки;
LSZH ( LOW SMOKE ZERO HALOGEN ) – оболочка с низким дымовыделением и нулевым содержанием галогенов, применяется в кабелях, предназначенных для прокладки в местах, где возможно массовое скопление людей.

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

Производитель
Тип экранирования
Количество пар
Категория кабеля
Одножильный или многожильный
Тип оболочки
Цвет

Кроме этого может быть обозначен калибр кабеля в стандарте AWG, материал проводника, длина бухты и пригодность для внешней прокладки .

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.

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.

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 – один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, напрмиер таких как Ethernet.

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.

UTP или U/UTP – (Unshielded twisted pair – неэкранированная витая пара) – кабель не имеет защитного экрана.
FTP или F/UTP – (Foiled twisted pair – фольгированная витая пара) – кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги.
STP – (Shielded twisted pair – экранированная витая пара) – кабель имеет экран для каждой пары и внешнюю защиту наподобие сетки .
SSTP или S/FTP – (Screened Foiled twisted pair – фольгированная экранированная витая пара) – данный кабель имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран.
U/STP – (Unshielded Screened twisted pair – незащищенный кабель с экранированием витой пары) – кабель не имеет общего экрана, но каждая пара имеет фольгированную защиту.
SFTP или SF/UTP – (Screened Foiled Unshielded twisted pair – экранированная витая пара с защитой) – имеет два внешних экрана. Один из медной сетки, а второй из экран-фольги. Между ними дренажный провод.

Основное различие – это наличие и вид экрана. Экран в витой паре служит для защиты сигнала от внешних помех. Например, когда не возможно проложить витую пару отдельно от силовых кабелей. Кроме этого, каждый производитель может добавлять и другие обозначения в зависимости от конструкции кабеля, например:

AWG – (American Wire Gauge) калибр проводов – американская система маркирования толщины проводов. Проводники имеют определенное сечение, но чаще на кабеле указывают не сечение проводника, а значение AWG.
моножила – (англ. solid) или многопроволочная жила (англ. patch). Наибольшее распространение, как более дешевая, получила моножила. Многопроволочная жила применяется в местах прокладки, где возможны частые изгибы кабеля, а также для изготовления патч-кордов. Патч-корд – это кусок кабеля определенной длины c конекторами на концах для соединения двух цифровых устройств.
диаметр жилы – от 0,4 до 0,64 мм. По стандарту в 5-ой и 6-ой категориях используются жилы диаметром не менее 0,51 мм или 24AWG по американской маркировке. Не сертифицированный кабель может иметь жилы диаметром от 0,4 до 0,5 мм, что обычно достаточно для подключения домашнего интернет.
количество пар – количество пар может быть до 1000. Для компьютерных систем применяется 4-парный кабель (обозначается как 4х2х0,51). Все четыре пары задействуются только при создании сетей со скоростью до 1 Гбит/с. В большинстве же случаев: сети малых офисов, подключение домашнего интернета и др. сети со скоростью до 100 Мбит/с – используются только две пары. Для таких сетей а также для устройства сигнализации и домофонов выпускается 2-парная витая пара: маркируется соответственно 2х2х0,51.
оболочка – в данном вопросе у кабеля витая пара все как и у других типов кабелей: внешняя оболочка зависит от условий прокладки и эксплуатации кабеля.

PVC – ПВХ-пластиката. Для внутреннего применения.
PP – полипропилен. Для внешней прокладки в основном для высоких температур – до +140°С.
PE – полиэтилен. Для внешней прокладки.
FR – огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин.
LS – Low Smoke пониженное дымовыделение при горении.
ZH – Zero Halogen изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы.
B – бронь. Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля.
C – трос. Трос нужен для натяжения кабеля между строениями.

Таким образом, маркировка U/UTP 4 cat.5e solid 24AWG LSZH переводится так: – не экранированный кабель, содержит 4 пары по 2 жилы, 5 категории, solid – жила однопроволочная, 24 AWG – диаметр 0,51 мм, LSZH – безгалогенный кабель с низким дымовыделением.

Материалы проводников

Проводники в парах изготавливают из меди, алюминия и биметалла (омедненный алюминий). Изначально материалом проводника была исключительно медь. Однако у меди есть недостаток – это высокая стоимость, в связи с этим на рынке и появилась алюминиевая, а позже и биметаллическая витая пара, которая стоит дешевле медной. Но выгодна ли подобная экономия в долгосрочной перспективе? Чтобы получить качественную и долгосрочно работающую сеть, а тем более пройти сертификацию, возможно лишь при использовании медных проводников.

Алюминиевый проводник (Al) – Алюминий на много легче меди – примерно в три раза. Ну и главное его достоинство – он намного дешевле меди. На этом все плюсы закончились. Электропроводность алюминия в 1.7 раз ниже, чем у меди, то есть обладает более высоким сопротивлением, а это потери сигнала при высокой длине кабеля. Алюминий – аморфный материал, поэтому со временем он «вытекает» из контакта, и сигнал полностью пропадает. Также данный метал подвержен окислению при контакте с воздухом, при этом поверхность витой пары со временем теряет проводимость. Алюминий менее эластичен по сравнению с медью, а проводники витой пары скручены друг с другом, к тому же сам кабель, как правило, не лежит по прямой.
Омеднённый алюминий (CCA) – В попытке устранить недостатки алюминиевого проводника, а именно окисление, и был создан алюминиевый омеднённый проводник. По сути, мы имеем тот же самый алюминиевый проводник, заключенный в медную оболочку. Он по-прежнему выигрывает в стоимости у медного проводника, но из-за сложности изготовления разница в цене уже не так существенна и составляет около 15%. Также гораздо выше стала проводимость, но она по-прежнему ниже, чем у меди. Медная поверхность не даёт образовываться поверхностной плёнке окисла и тем самым позволяет не снижать качество соединения. И еще один плюс это вес, так как все-таки большая часть проводника из алюминия, кабель на много легче медного.Из минусов можно отметить, что по нему все так же не получится использовать технологию Power over Ethernet (PoE), которая обеспечивает питание устройств при помощи тех же кабелей, поскольку сопротивление алюминия гораздо выше сопротивления меди, а постоянный ток будет течь по всему сечению проводника, основную часть которого составляет алюминий. А еще из опыта и практики очень сложно найти действительно качественный кабель, большая часть того что предлагается на рынке, при тестировании дает достаточно большой разброс параметров, и, как правило, не соответствует заявленной категории. В большинстве случаев при использовании подобного кабеля, настроить работоспособность сети, не удавалось даже на небольшой протяженности (60-70м.)
Медь (Cu) – Применение медных проводников позволяет избежать большого количества проблем и в разы увеличить сроки эксплуатации таких сетей, а также снизить затраты на обслуживание. Но следует смириться с тем, что стоимость сети, построенной с помощью медной витой пары, будет выше стоимости тех же сетей проложенных омеднённой витой парой.

Существуют два вида исполнения проводников – это цельные (из одного провода) Solid и скрученные (из множества тесно прилегающих друг к другу тонких проводков) Stranded. Цельный означает, что внутренний проводник представлен в виде единого куска меди, а скрученный – из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе. Для каждого из типов проводников разные приложения, но большинству читателей нужно знать только о двух из них.

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.

Классификация кабелей типа «витая пара»

При прокладке сетей Ethernet важное значение имеет правильный выбор кабеля типа «витая пара», а также коннекторов и типа обжима. В данном сводном обзоре приведены данные по наиболее часто встречающимся типам кабеля. Все материалы взяты из открытых источников.

Типы витой пары по экранированию

UTP (U/UTP) (Unshielded Twisted Pair) – витая пара без экрана, неэкранированная витая пара, кабель не имеет защитного экрана.

FTP (F/UTP) (Foiled Twisted Pair) – фольгированная витая пара, имеет один внешний общий защитный слой из фольги.

STP (S/UTP) (Shielded Twisted Pair) – экранированная витая пара, имеет экран, внешнюю защиту в виде сетки, оплётки.

S/FTP (SF/UTP) (Screened Foiled Unshielded Twisted Pair) – фольгированная экранированная витая пара, имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран из медной сетки.

U/FTP – экранирование фольгой каждых отдельных пар. Защищает от внешних помех и от перекрёстных наводок между витыми парами.

F/FTP – индивидуальные экраны из фольги для каждой витой пары, плюс общий экран из фольги, оплётки, или фольги с оплёткой. Защищает от внешних помех и от перекрёстных наводок между витыми парами.

SF/FTP – кабель с общим для всех экраном в виде фольги и наружной оплетки для защиты от наводок.

Виды оболочки

PVC – оболочка из ПВХ-пластика. Для внутреннего применения.

PP – оболочка из полипропилена. Для внешней прокладки, способен выдерживать высокие температуры – до +140°С.

PE – оболочка из полиэтилена. Для внешней прокладки.

FR – огнестойкий. Может работать в открытом пламени заданное время: на текущий момент стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин.

LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении.

ZH (Zero Halogen) – изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы.

В – бронирование. Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля.

С – трос. Трос нужен для повышения стойкости кабеля к натяжению при прокладке между строениями.

Дополнительные обозначения

CMR (Communications Multipurpose cable, Riser) – огнестойкий кабель для прокладки в том числе между этажами зданий в специально предназначенных для этого телекоммуникационных каналах.

CMP (Communications Multipurpose cable, Plenum) – огнестойкий кабель для прокладки в том числе между этажами зданий в вентиляционных каналах. Имеет более высокий рейтинг огнестойкости, чем CMR.

Категории кабеля «Витая пара»

Схема обжима кабеля типа «витая пара»

Для обжима кабеля используется специализированный инструмент. Коннекторы должны соответствовать типу кабеля по категории и экранированию.

Неэкранированный коннектор категории 5e

Экранированный коннектор категории 6e

Обжимной инструмент (кримпер)

Прямой кабель

Вариант по стандарту TIA/EIA-568A

Вариант по стандарту TIA/EIA-568B (используется чаще)

Перекрёстный кабель

Вариант для скорости 100 Мбит/с

Вариант для скорости 1000 Мбит/с

Маркировка сетевых Ethernet-кабелей витая пара

Витая пара разработана специально для:

наружного прокладывания:
- в трубах;
- в трубопроводах;
- в коллекторах;
- для подземных сооружений;
- по наружным стенам строений.
- для физического объединения сетевого оборудования;
- для формирования проводных локальных сетей;
- в системах передачи информации: компьютерные сети;
- системы аналогового видеонаблюдения;
- системы цифрового наблюдения;
электросвязи:
- мобильная связь;
- спутниковые системы связи;
- телефонная связь;
- цифровое и аналоговое телевидение.

Материал проводника кабеля витая пара

Наиболее распространены у нас два вида проводников, которые используются при производстве витой пары:

CU(от лат. Cuprum – медь) – Простое обозначение медного кабеля
CCA(Сopper Сlad Aluminum – омедненный алюминиевый проводник) – В витых парах обычно используют ССА-10 (10% меди) и ССА-15 (15% меди)

Существуют также и другие, но менее распространенные варианты:

CCS(Copper Clad Steel – омедненный стальной проводник) – Самый простой и самый дешевый вариант. Широко доступен и широко используется в дешевых коаксиальных кабелях. Витая пара со стальной жилой, плакированная медью
CCAG(Copper Clad Aluminum and Silver – алюминий плакированный медью, с добавлением серебра) – То же, что и CCA, но для улучшения рабочих характеристик добавлено серебро
CCAM(Copper Clad Aluminum & Magnesium Alloy) – омедненный алюминиево-магниевый сплав) – То же, что и ССА, но вместо алюминия применяется алюминиево-магниевый сплав
ССС(Copper Clad Copper – омедненная медь) – «омедненная медь» означает жилу, в которой середина выполнена из медного лома или сплава 62% меди и 38% цинка, а верхний слой – из качественной электротехнической меди
BC(Bare Copper – чистая медь) – По заявлению производителей – это 99,9% медь (без содержания кислорода), как правило такую маркировку ставят на кабеле не ниже 6 категории

Стоимость кабеля на основе омедененного алюминия значительно ниже стоимости медного кабеля, однако по сравнению с медной – омедненная витая пара обладает рядом существенных недостатков:

меньшая электропроводимость, что уменьшает предельную длину трассы от камеры до коммутирующего устройства
высокая вероятность окисления контактов, что часто приводит к неисправностям в разъемах и соединениях кабеля
малая совместимость с технологией PoE

Защитная оболочка кабеля витая пара

Для предотвращение механических повреждений и других внешних факторов витую пару покрывают оболочкой одного из следующих типов:

PVC(поливинилхлорид) . Для внутреннего применения. Имеет оболочку, обычно серого или белого цвета. Допускается использовать во вне помещений, при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков
PE(полиэтилен) . Для внешней прокладки. Защитная внешняя оболочка, состоит из светостабилизированного полиэтилена черного цвета. Устойчив к ультрафиолету, погодным осадкам и способен эксплуатироваться при температурах, в диапазоне: -60°С до +70°С
PP(полипропилен) . Для внешней прокладки в основном для высоких температур – до +140°С
FR(Fire Resistance) – огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин
LS(Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении
ZH(Zero Halogen) – изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы
LSZH(Low Smoke Zero Halogen) – аббревиатура, составленная из двух предыдущих пунктов, но иногда его пишут как: LS0H. В России согласно: ГОСТ Р 54429-2011 и ГОСТ 31565-2012 данный кабель должен иметь маркировку: ZH нг(A)-HF. Применяется при размещении на промышленных предприятиях, офисных помещениях, высотных зданиях, зданиях-комплексах, в том числе с массовым скоплением людей, помещениях с большим количеством компьютерной и микропроцессорной техники
K(бронированный кабель) . Поверх оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок, позволяющая защитить кабель от грызунов. Подойдет для прокладке под землей
B(бронированный кабель) . Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля. Подойдет для прокладке под землей
C(трос) . Трос нужен для натяжения кабеля между строениями

Защитный экран кабеля витая пара

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.

U – unshielded , без экрана
F – foil , фольга
S – screening , оплётка из проволоки (бывает только внешний экран). Стоит заметить, что чаще всего производители используют прозрачную пленку, а не проволоку

Сама маркировка выглядит так:

U/UTP – кабель не имеет защитного экрана
U/FTP – кабель имеет отдельный защитный слой из фольги для каждой пары
F/UTP – кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги
F/FTP – кабель имеет и внешний общий защитный слой из фольги и отдельный для каждой пары
S/UTP – кабель имеет один внешний общий защитный слой из медной оплетки
S/FTP – кабель имеет один внешний общий защитный слой из медной оплетки и индивидуальный слой из фольги для каждой из пар
SF/UTP – кабель имеет два внешних защитных слоя, один из фольги, второй из медной оплетки
SF/FTP – кабель имеет два внешних защитных слоя (фольга и оплетка), а также индивидуальный слой из фольги для каждой из пар

Неэкранированная витая пара – UTP

Экранированная витая пара – FTP

Категории кабеля витая пара

С течением времени число категорий кабеля неизменно увеличивается, на сегодня их количество достигло 10 и нумеруются они соответственно – от CAT 1 до CAT 7. С помощью категорий определяется эффективный пропускной диапазон частот, то есть развитие возможной максимальной скорости передачи информационных данных, которая фиксируется, в МБ/сек.

CAT 1 – полоса пропускания до 100 кГц, передает сигнал речи – «телефонная лапша», то есть распределительный провод для телефонной связи.
CAT 2 – пропускает частоты до 1000 кГц, передает информацию до 0,5 МБ/сек, имеет две пары проводников, в данное время не применяется.
CAT 3 – диапазон частот до 16000 кГц, может достигать скорости до 1,25 МБ/сек, содержит четыре закрученные пары проводящих жил, этот провод используют в локальных и абонентских сетях, можно прокладывать на расстояние до 0,1 км.
CAT 4 – частотный диапазон до 20000 кГц, достигает скорости до 2 МБ/сек, имеет конструкцию из четырех закрученных в пары проводящих жгутов, в данное время не применяется.
CAT 5 – пропускание частот до 0,1 ГГц, скорость потока информации до 12,5 МБ/сек при условии употребления 2 пар, имеет четыре пары проводящих жгутов, применяется для абонентской связи и в локальных сетях.
CAT 5e – частотный диапазон до 0,125 ГГц, передает данные со скоростью до 12,5 МБ/сек, с условием использования 2 пар, имеет конструкцию 4-х парного кабеля с защитой UTP, применяется при проектировке компьютерных сетей.
CAT 6 – пропускной диапазон частот до 0,25 ГГц, переносит сведения со скоростью до 125 МБ/сек, при условии употребления 4-х пар и 1250 МБ/сек, если длина трассы не превышает 50 м, кабель UTP четырех парный, для локальных систем.
CAT 6a – диапазон частот до 0,5 ГГц, скорость передачи информационных данных до 5 ГБ/сек, 4-х парный кабель UTP, предназначен для высокоскоростных интернет-линий.
CAT 7 – диапазон частот до 0,7 ГГц, скорость передачи данных до 6,25 ГБ/сек, кабель типа S/FTP 4-х парный, предназначается для интернета с повышенной скоростью.
CAT 7a – полоса пропускания до 1 ГГц, скорость транспортировки информации до 40 Гбит/сек.

Как выбрать витую пару

Что такое витая пара.

В этом гайде рассматриваются витопарные кабеля, предназначенные для передачи цифровой информации в сетях Ethernet. Существует множество кабелей иного назначения, содержащих витые пары – к ним информация из этого гайда может быть неприменима.

В данном гайде под витой парой подразумевается кабель связи, содержащий две или четыре пары изолированных проводников, скрученных между собой. Каждая пара предназначена для передачи одного сигнала: либо передаваемых данных, либо принимаемых.

При этом по одному из проводников пары сигнал передается в противофазе к другому – это позволяет избавиться от большинства электромагнитных помех: приемник, получив два сигнала по паре проводов, вычитает один сигнал из другого. При этом полезный сигнал (т.к. он идет в противофазе) усиливается, а помеха (идущая по обеим проводам в одной фазе) устраняется. Каждая пара проводов маркирована одним цветом, при этом один из проводов пары маркируется сплошным цветом, а второй – тем же цветом, но прерывисто или полосой.

С той же целью (защиты от помех) производится и скручивание пар – это обеспечивает одинаковое воздействие помехи на оба провода независимо от направления на её источник.

Применяется витая пара для прокладки аналоговых или цифровых телефонных сетей и для прокладки локальных вычислительных сетей, использующих, в основном, протокол Ethernet.

Характеристики витой пары.

Категория.

Как правило, категория кабеля обозначена в маркировке, нанесенной на оболочку кабеля через равные промежутки.

Категории 1, 2, 4 в данный момент практически не встречаются, 4-х парный кабель категории 3 изредка используется для прокладки телефонных линий. Категория 5 от 5е отличается крайне незначительно, поэтому найти в продаже кабель именно категории 5 практически невозможно. С 2000 года, после утверждения категории 5е, все производители, практически ничего не меняя в кабеле, начали наносить на него маркировку именно 5е. Эта категория и остается наиболее популярной по сегодняшний день.

Категория 5е подразумевает 4-х или 2-х парный кабель, который может быть использован в сетях 10BASE-T Ethernet, 100BASE-TХ Fast Ethernet (10 и 100 Мбит/с соответственно). 4-х парный кабель может применяться для прокладки сетей 1000BASE-T Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с). Максимальная длина кабеля без усилителей сигнала составляет 100м.

Кабель категории 6 содержит 4 пары проводников и может использоваться в сетях 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet (10 Гбит/с). При использовании в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с максимальная длина кабеля этой категории – те же 100 м, при использовании в сетях со скоростью 10 Гбит/с – 55 м.

Категории 6а, 7 и 7а подразумевают экранированные кабеля для сетей со скоростью до 10 Гбит/с и протяженностью отдельной линии до 100 м. Использование экранированных кабелей накладывает определенные требования как к оборудованию, так и к условиям прокладки кабеля (наличие качественного заземления), что часто делает более привлекательным прокладку оптоволоконного кабеля. Удешевление же оптоволоконного оборудования и упрощение технологий прокладки оптоволоконного кабеля могут в скором будущем сделать вообще бессмысленным дальнейшее развитие витопарных кабелей.

При выборе категории кабеля следует иметь в виду, что она говорит только о качестве изготовления кабеля. Часто встречающееся в сети утверждение, что «кабель категории 5е работает на частоте 125 мГц, а категории 6 – на частоте 250 мГц» некорректно. Кабель работает на той частоте, на которой работает сетевое оборудование. Замена в сети 100BASE-TX кабеля категории 5е на кабель категории 6 не позволит перейти на 1 Гбит/с без замены сетевого оборудования (роутеров, свитчей, сетевых карт). Более того, если старый кабель 5е был качественным, замена его на Cat 6 нисколько не улучшит ни качество связи, ни её скорость.

И наоборот, на небольших расстояниях (до 10 м) в сетях 10GBASE-T можно использовать качественный 4-х парный кабель категории 5e – на качество и скорость связи это не повлияет.

Число пар.

Большинство кабелей содержит 4 пары проводов. Но в сетях 10BASE-T и 100BASE-TХ используется только 2 пары, поэтому большое распространение получил кабель категории 5е с двумя парами проводников – он легче, тоньше и дешевле 4-х парного. Но для сети со скоростью 10 Гбит/с он уже не годится.

4-х парные кабеля категории 5е иногда применяются для скрытой прокладки. При этом «лишние» две пары остаются в резерве и могут быть использованы в случае повреждения основных пар. Кроме того, существует сетевое оборудование, использующее «свободные» пары, например, для передачи аудиосигнала или служебной информации – в таких сетях тоже может быть использован 4-х парный кабель категории 5е.

Для частных ЛВС в квартире или частном доме можно порекомендовать скрытую прокладку провести 4-х парным кабелем категории 6, даже если предполагается устройство сети со скоростью 100 Мбит/с (вполне достаточной сегодня для большинства личных нужд). Это даст резерв для перехода на более быстрые сети без перепрокладки кабеля. А открытые участки и патч-корды можно сделать из кабеля, который наиболее оптимальным образом подходит для текущей сети. Для сетей со скоростью до 100 Мбит/с это будет 2-х парный кабель категории 5е, для скорости 1 Гбит/с – 4-парный 5е.

Тип витой пары чаще всего говорит о наличии/отсутствии экранирования и виде экрана.

Самым распространенным типом является UTP(Unshielded Twisted Pair – «неэкранированная витая пара»). Как следует из маркировки, экранирование на этом кабеле отсутствует. Часто можно услышать мнение, что кабель UTP не защищен от помех. Это не так. В кабелях UTP используется балансная защита от помех, достаточно эффективная в большинстве случаев.

FTP(Foiled Twisted Pair – «фольгированная витая пара») имеет общий экран из фольги, защищающий провода от мощных электромагнитных помех.

SFTP(Screened Foiled Twisted Pair – «экранированная фольгированная витая пара») поверх экрана из фольги имеет также сетчатый проволочный экран. Сетчатый экран усиливает экранирование кабеля и защищает тонкую фольгу внутреннего экрана от повреждений.

В то же время, простая прокладка кабеля FTP или SFTР вместо неэкранированного не решит проблемы с действительно серьезными помехами – для эффективной работы кабеля, оба его конца должны быть заземлены, как и использующееся сетевое оборудование. Кроме того, заземление должно быть качественным, что, например, в условиях многоквартирного дома может быть неосуществимо. Длинный тонкий провод заземления может сам работать как антенна, ловя дополнительные помехи. А если заземляющая шина (или провод PE в розетках) к земле фактически не подсоединен (что порой встречается), то заземленный на эту шину экран образует вместе с ней замкнутый контур, обеспечивающий прекрасный прием всех помех в округе.

Во-вторых, экран образует приличного номинала емкость, приложенную к рабочим проводам и глушащую (демпфирующую) сигнал – затухание амплитуды сигнала на экранированных проводах выражено сильнее.

В-третьих, разделка и обжимка экранированных проводов сложнее, чем для обычного неэкранированного кабеля. Нарушение же контакта между экраном и щечками разъема для экранированного кабеля нарушит заземление экрана и превратит его в антенну для ловли помех.

В-четвертых, повреждение экрана, приводящее к разрыву контакта (особенно легко возникающее на фольгированном кабеле при чрезмерном изгибе) также сведет на ноль защиту кабеля.

С учетом вышеизложенного, в условиях жилого помещения использование экранированных кабелей представляется неоправданным.

В качестве материала проводника используется либо медь, либо омедненный алюминий, изредка омедненная сталь. Омедненный алюминий обеспечивает худшие условия передачи сигнала, чем чистая медь, зато он намного дешевле. В то же время при выборе кабеля следует рассматривать информацию о материале жил, как дополнительную к его категории. Материал жил может иметь решающее значение, например, при длине линии, немного превышающей стандарт. В этом случае использование кабелей с медными жилами с большей вероятностью позволит установить связь. В нормальных же условиях эксплуатации все кабеля одной категории должны обеспечивать одинаковые условия связи независимо от материала жил.

Проводники в кабеле могут быть многожильные и одножильные. На качество связи это особого влияния не оказывает, выбирать жильность проводников следует из условий прокладки кабеля и его эксплуатации. Многожильные проводники более устойчивы к частыми изгибам, поэтому из таких кабелей можно делать патч-корды для ноутбуков или использовать их в линиях, которые периодически приходится перемещать с места на место.

Обычный кабель витой пары имеет ПВХ-оболочку (обычно серого, иногда синего или белого цвета), разрушающуюся под действием УФ-излучения и «дубеющую» на морозе. Поэтому для прокладки вне помещения следует использовать кабель со специальной полиэтиленовой оболочкой. Чаще всего она имеет черный цвет. Если предполагается часть линии прокладывать по воздуху, в кабеле должен быть несущий трос.

Варианты выбора.

Для прокладки домовой или квартирной сети скоростью до 100 Мбит/с по минимальной цене можно использовать 2-х парный неэкранированный кабель категории 5е. Он стоит от 500 до 1200 рублей за 100м.

Для прокладки домовой или квартирной высокоскоростной сети (или сети с запасом для развития) следует использовать кабель категории 6. Такой стоит от 1300 до 3300 рублей за 100 м.

Если требуется кабель для прокладки линии связи в условиях сильных помех от производственного оборудования, обратите внимание на экранированные кабеля и озаботьтесь наличием качественного заземления в местах прокладки кабеля и установки сетевого оборудования. Экранированный кабель будет стоить от 1300 до 3500 рублей за 100 м.

Для прокладки линии связи ЛВС на открытом воздухе потребуется соответствующий кабель по цене 1500-3500 рублей за 100 м.

Если же кабель еще предполагается натягивать между опорами, то следует обратить внимание на наличие несущего троса. Стоит такой будет 2800-3500 рублей за 100 м.