Utp класс d что это

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.

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.

Витая пара в современных сетях

Мы, специалисты «Мальтима Телеком», продолжаем публиковать справочные материалы по телеком-оборудованию и комплектующим в помощь специалистам. На этот раз речь пойдёт о витой паре, поставками которой мы в том числе занимаемся. Этот товар проходит входной контроль в России: часть партии тестируется тремя разными сертифицирующими тестерами, которые показывают всю картину по кабелю. Если хотя бы один тестер выявляет несоответствие, кабель в продажу не запускается.

При построении структурированных кабельных сетей особое значение имеет физическая среда передачи сигнала, роль которой обычно выполняет витая пара. В простейшем случае она представляет собой одну или несколько пар изолированных медных проводников, скрученных между собой и покрытых общей оболочкой. Сами медные проводники в таких проводах могут быть как одножильными (solid), так и многожильными (patch). Если первые обычно применяются для прокладки в коробах и стенах (обладают меньшим затуханием сигнала, удобны для врезания розеток), то вторые лучше подходят для подключения конечного оборудования к розеткам (имеют большую стойкость к многократным изгибаниям).

Для удобства использования отдельные витые пары объединяют в кабели, содержащие 2, 4, 8 и более пар. Самыми распространенными в настоящее время являются кабели, состоящие из 4 витых пар. Несмотря на общий принцип устройства, такие кабели обладают различными свойствами, основным среди которых является полоса пропускаемых частот, которая напрямую зависит от устойчивости к внешним и взаимных помехам. Именно по этому параметру кабели с витыми парами принято разделять на категории в соответствии с международным стандартом ISO 11801. Рассмотрим эти категории подробнее.

К категориям 1 и 2 принято относить устаревшие кабели с одной или двумя парами проводов, пригодные для голосовой и модемной связи, а также передачи цифрового сигнала с пропускной способностью до 4 Мбит/с.

Кабели категории 3 имеют полосу пропускаемых частот 16 МГц и пригодны для построения локальных сетей с пропускной способностью до 100 Мбит/с по спецификации 100BASE-T4. В настоящее время кабели этой категории применяются в основном для организации голосовой телефонной связи.

Полоса пропускаемых частот кабелей 4 категории составляет 20 МГц. Они также применялись для построения сетей 100BASE-T4, но в настоящее время практически не используются.

О кабелях 5 (5e) категории слышали, наверное, все. Пригодные для организации телефонной связи и передачи видеосигнала, они все же получили наибольшее распространение как основа для создания локальных компьютерных сетей 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T благодаря полосе пропускаемых частот равной 100 МГц.

Более современными является кабель 6 категории. Его полоса пропускаемых частот составляет 250 МГц, что позволяет организовать передачу данных со скоростью 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Впрочем, ориентироваться на последний параметр не стоит. Специалисты-практики отмечают, что достижение устойчивой работоспособности канала на дистанции свыше 50 метров труднодостижимо. Гораздо более реалистичным является показатель 30-35 м.

Существует также подкатегория данного кабеля, известная как 6А. В целях борьбы с помехами и увеличения полосы пропускаемых частот до 500 МГц эти кабели оснащены либо общим экраном из фольги (F/UTP), либо экранами вокруг каждой из четырех витых пар (U/FTP). Благодаря повышенной до 500 МГц полосе пропускаемых частот, передачу данных со скоростью 10 Гбит/с можно осуществлять на расстояние до 100 м (предельное теоретическое значение).

Самой «молодой» утвержденной Международной организацией по стандартизации (ISO) категорией кабелей является седьмая. Предназначенные для наиболее требовательных к физической среде передачи сигнала СКС, кабели этой категории обеспечивают полосу пропускаемых частот 600 МГц (1000 МГц для категории 7А), а скорость передачи данных — до 40 Гбит/с (для категории 7А). От кабелей шестой категории их отличает наличие как экрана вокруг каждой витой пары, так и общего экрана для всех 4 пар (F/FTP или S/FTP в зависимости от технологии изготовления внешнего экрана — оплетка или фольга соответственно).

Экранирование витых пар используется как для снижения внешних электромагнитных помех (общий экран), так и для минимизации взаимных наводок между витыми парами (индивидуальные экраны). Судить о конструкции конкретного кабеля можно по его маркировке. Так буква F означает наличие экрана из сплошного полотна фольги, а буква S — наличие экранирующей оплетки. Буква U говорит об отсутствии экрана. При этом первая часть маркировки содержит информацию об общем экране, а вторая — об индивидуальных. Таким образом, например, маркировка SF/FTP означает, что в данном кабеле каждая пара экранирована фольгой, а также имеется двойной внешний экран из фольги и оплетки. В свою очередь маркировка UTP свидетельствует об отсутствии какой-либо защиты от наводок помимо самого скручивания проводов в пары с переменным шагом.

Надо отметить, что различия между кабелями даже одной категории могут быть весьма значительными. Так самым «ходовым» является простой кабель, предназначенный для внутренних работ. Он обычно окрашен в серый цвет. Черный цвет свидетельствует о том, что кабель предназначен для внешних (уличных) работ и имеет дополнительную защиту в виде внешней оболочки из гидрофобного полиэтилена. Пустоты между витыми парами иногда заполняются гидрофобным гелем, а сам кабель может иметь внешнее бронирование из стальной проволоки или ленты. Наконец, если внешняя оболочка кабеля окрашена в оранжевый цвет, это говорит о его соответствии требованиям пожарной безопасности. Такой кабель выделяет при горении меньше дыма и отравляющих веществ, а кроме того, в случае пожара, не станет каналом дальнейшего распространения огня.

Особенности

Многообразие номенклатуры кабелей с витыми парами объясняется широтой сфер применения. В связи с этим, конкретные модели могут включать в себя дополнительные функциональные элементы. Так уличные кабели, предназначенные для подвески на опорах, снабжены внешним стальным тросом, препятствующим деформации изделия под собственным весом. Силовые элементы, придающие кабелю большую прочность, могут размещаться и внутри, вблизи центральной оси. Для кабелей, предназначенных для внутренних работ, характерно наличие специального шнура из капронового волокна — рипкорда. Потянув за него, можно разрезать внешнюю оболочку кабеля, не повредив изоляцию витых пар. Некоторые модели с общим экраном помимо витых пар содержат в себе неизолированный дренажный провод, задачей которого является сохранение электрического контакта между частями экрана в случае его повреждения при слишком сильном сгибании. Этот список можно продолжать, но закончить стоит на том, что, какая бы задача не стояла перед проектировщиком СКС, всегда найдется именно та витая пара, которая подойдет наилучшим образом.

Витая пара, виды, категории

Прежде чем приступить к обжиму витой пары давайте разберемся, а что такое — витая пара?

Это кабель, который состоит из одной либо нескольких пар медных проводников в цветной изоляции, свитых между собой. Весь пучок проводов также скручен вокруг центральной оси и покрыт полимерной оболочкой, иногда — с элементами защиты: металлической оплеткой, напылением из тефлона или полиэтилена.

Пучок витой пары

Скручивание проводников — это дополнительная защита от электромагнитных помех, а также способ усиления связи между жилами, передающими общие дифференциальные сигналы.

Для улучшения качества сигнала и снижения взаимных наводок количество витков в разных жилах делают неодинаковым.

Виды, устройство и способы экранирования витой пары

Разобравшись, что такое витая пара, перейдем к изучению ее видов и устройства.

Виды кабеля по числу медных жил:

• Одножильный (монолитный) — каждый провод состоит из одной цельной проволоки, толщиной 0,3-0,6 мм или 20-26 AWG. Такие кабеля легко ломаются, поэтому пригодны только для прокладки внутри стенных панелей и монтажных коробов.
• Многожильный — провода состоят из пучков тончайших жил. Такой кабель не ломается при сгибании и скручивании, и используется для подвижных соединений между устройствами. Имеет более высокий уровень затухания сигнала, чем одножильный, поэтому его максимальная длина не должна превышать 100 м.

Многожильная витая пара

По способу экранирования — наличия защиты от э/м наводок:

• UTP (U/UTP) — витая пара неэкранированная (без защиты).
• FTP (F/UTP) — витая пара фольгированная — имеет одну общую оболочку из фольги.
• STP (S/UTP) — витая пара экранированная — один общий экран в виде металлической оплетки.
• S/FTP (SF/UTP) — фольгированный кабель с добавочным экраном из оплетки.
• U/FTP — кабель с индивидуальным экранированием каждой скрутки оболочкой из фольги.
• S/FTP — отдельное экранирование каждой скрутки плюс металлическая оплетка.
• F/FTP — отдельное экранирование каждой скрутки плюс общий для всех жил экран из фольги
• SF/FTP — отдельное экранирование каждой скрутки плюс общий экран из оплетки и фольги.

Витая пара SF/FTP

Чтобы было понятнее, приведем расшифровку буквенного кода экранирования:

• U — экрана нет;
• F — фольга;
• S — оплетка.

По цветам оболочки и области применения:

• • Черный — для монтажа вне помещений (снаружи такой кабель покрыт слоем полиэтилена для устойчивости к коррозии);

  

  внешняя витая пара со стальным тросом

  • • Серый — для монтажа в помещениях;

    Внутренняя витая пара

    • • Оранжевый с маркировкой «LSZH» — негорючий кабель для монтажа в пожароопасных зонах.

      Витая пара для пожароопасных зон

      По форме поперечного среза:

      • Круглый — универсальный;
      • Плоский — для монтажа под обоями или ковролином, такие кабеля более подвержены помехам, чем круглые.

      Категории витой пары

      Что такое категория витой пары? Это параметр, который определяет ее пропускную способность. Чем выше категория — тем пропускная способность лучше.

      

      Разновидности витой пары

      Сегодня насчитывается 7 категорий этого типа кабеля и еще одна — восьмая, находится пока в разработке. В отдельных категориях -5, 6 и 7, выделяют подкатегории, поэтому общее их число равно 10. Для удобства сравнения мы отобразили их в таблице.

      Подкатегории витой пары

      Номер категории кабеля витой пары	Частотная полоса, Mhz	Характеристики	Применение
      utp cat 1	0,1	Устаревший стандарт. Состоит из двух проводов, иногда без скрутки. Плохо защищен от помех.	В модемных Интернет-соединениях и телефонной связи. Для создания современных ЛВС непригоден.
      utp cat 2	1	Устаревший стандарт. Состоит из четырех проводников. Максимальная скорость обмена информацией — 4 Мбит/с.	В ЛВС типа Token Ring, Arcnet и телефонии. Для создания современных ЛВС непригоден.
      utp cat 3 Класс С	16	Четыре скрутки (восемь проводников). Максимальная скорость обмена информацией — 100 Мбит/с в сетях Fast (быстрый) Ethernet при максимальной длине линии — 100 м. Официально стандартизирован для ЛВС Ethernet.	Иногда — в сетях 10BASE-T и 100BASE-T4, но чаще — в проводной телефонной связи.
      utp cat 4	20	Устаревший стандарт. Состоит из четырех скруток проводов. Наивысшая скорость обмена информацией — 16 Mbit/s по одной паре.	В ЛВС 10BASE-T, 100BASE-T4 и Token Ring. Сегодня не применяется.
      utp cat 5 Класс D	100	Четыре скрутки(восемь проводников). Пересылает информацию до 100 Mbit/s при задействовании двух пар и 1000 Mbit/s — при всех четырех.	В ЛВС Fast и Gigabit Ethernet.
      utp cat 5e	100	Улучшенная категория класса D (тоньше и дешевле). Выпускается с четырьмя и двумя парами проводников.	Самый часто встречающийся класс кабеля для сетей Фаст Ethernet и Гигабитный Ethernet.
      utp cat 6 Класс Е	250	Четыре скрутки (8 проводов), неэкранированный (U/UTP). Передает информацию до 10 Gbit/s по линии длиной до 55 м.	Витая пара 6 категории — второй по распространенности тип кабеля после категории 5e. Область применения та же.
      sftp cat 6A Класс EA	500	4 скрутки (восемь проводов), экранирован (тип экранирования S/FTP или F/FTP). Пересылает информацию до 10 Гбит/с при максимальной длине линии до 100 м.	Локальные сети Фаст и Гигабитный Ethernet.
      sftp cat 7 Класс F	600-700	8 проводов, экранирован (тип экранирования S/FTP, реже F/FTP). Передает данные со скоростью до 10 Гбит/с.	Локальные сети Фаст и Гигабитный Ethernet.
      sftp cat 7A Класс FA	1000	8 проводов, экранирован (тип экранирования S/FTP, реже F/FTP). Передает данные со скоростью до 40 Гбит/с по линии длиной до 50 м и до 100 Гбит/с по — до 15 м.	Локальные сети Фаст и Гигабитный Ethernet.

      Маркировка витой пары

      Единого стандарта маркировки витой пары не существует — каждый производитель указывает на ней то, что считает нужным. Часть этих данных не имеет практического значения, а на что важно обращать внимание, вы узнаете чуть позже.

      Вот один из примеров маркировки стандартного кабеля:

      Маркировка на кабеле UTP

      В начале обычно указан код производителя и марка. Далее — максимальная температура, при которой возможна эксплуатация. Следом идут тип экранирования, количество пар, диаметр одного проводника, категория, сертификаты соответствия, длина и год выпуска.

      В нашем примере:

      • Оболочка серого цвета, соответственно, кабель предназначен для эксплуатации в помещениях.
      • Цифробуквенное обозначение, которое начинается на «HTO-KEY E191267» — это шифр производителя.
      • 75oC — температурный максимум.
      • UTP — данный кабель неэкранированный.
      • 4PR — 4 пары проводников.
      • 24 AWG — диаметр сечения одного провода (также может быть указан в миллиметрах).
      • ELT Verified — проверен и соответствует стандарту категории.
      • CAT5E — категория 5е.
      • EIA/TIA-568-В.2 — соответствует одноименному стандарту.
      • Последние цифры — общая длина кабеля в футах и метрах.
      • Дата производства не указана.

      Порядок обозначений может быть различным, но на любом кабеле всегда указана его категория, тип экранирования и количество пар. Эти данные и являются важными при покупке, остальное — просто для справки.

      Заключение

      Прочитав эту статью, вы научились разбираться в типах и устройстве витой пары. Теперь вам не составит труда выбрать ее самостоятельно. Дальше вы узнаете много полезного, какой инструмент для обжима витой пары
      используется и технике обжима.

      Utp класс d что это

      В настоящее время основной физической средой передачи данных в структурированных кабельных системах является медный кабель типа витая пара. Свое признание витая пара получила благодаря большому разнообразию конструкций, относительно небольшой стоимости и простоте монтажа. Существует специальная классификация, которая облегчает выбор и работу с кабелем, и объясняет, какие этапы становления прошла витая пара, чтобы обрести свой современный вид. Именно это, а также общие сведения о витой паре, мы рассмотрим в данной статье.

      Изобретение витой пары

      В 1876 г. Александр Белл, американский изобретатель шотландского происхождения, запатентовал метод и устройство, предназначенное для трансляции речи и других звуков по телеграфу с использованием электрических волн, – телефон. Судьба аппарата известна – огромная популярность среди всех слоев общества и неотъемлемая часть нашего существования в 21 веке.

      Изначально из-за электромагнитного излучения трамвайных линий, телефонные провода испытывали сильные помехи. Это заставило специалистов искать способы защиты электрических сетей высокого напряжения. Первым шагом стал метод транспозиции проводов, который был основан на принципе их перекрещивания через определенное количество опор. В итоге это была первая попытка использовать скрученный провод, давшая положительные результаты – так была изобретена витая пара.

      Только в США было установлено полтора миллиона телефонных аппаратов. В итоге это потребовало прокладки огромного количества кабеля и, соответственно, его совершенствования (соединение не отличалось хорошим качеством). В 1881 г. Александр Белл изобретает «витую пару», кабель, изначально предназначенный для телефонных сетей. Такой вид кабеля состоял из одной или более скрученных, изолированных друг от друга, пар проводников. Покрыт оболочкой для обеспечения защиты провода от внешних механических и природных воздействий.

      С постепенной эволюцией проводных средств связи кабель типа витая пара также развивался и на сегодня является неотъемлемой частью структурированных кабельных сетей.

      Что такое витая пара?

      Прежде чем говорить о классификации витой пары, нужно разобраться, что представляет собой медный кабель типа витая пара.

      Витая пара – это кабель, который состоит из одной или нескольких пар медных изолированных проводников, скрученных между собой и покрытых внешней диэлектрической оболочкой из полимера. Скрученные проводники имеют постоянный, четко выраженный шаг скрутки, который индивидуален для каждой пары с целью компенсации перекрёстных наводок внутри кабеля. Простыми словами скручивание проводников с различным и некратным шагом для разных пар выполняется для того, чтобы сигналы витых пар минимальным образом воздействовали друг на друга.

      Витая пара: основные элементы

      В настоящее время существуют разные конструкции кабелей, которые объединяют в себе те или иные основные элементы. Так же стоит отметить что в конструкцию витой пары не обязательно должны входить все нижеперечисленные элементы. Например, дренажный проводник или экран не входят в конструкцию каждой витой пары а имеют отношение только к экранированным кабелям (F/UTP, F/FTP и так далее).

      

      Элементы витой пары

      – Медные жилы изготавливаются из чистой электротехнической меди высокой степени очистки. Жилы могут быть как цельными (Solid), так и многопроволочными (Stranded). Остановимся на этом моменте немного подробнее:

      Цельный (одножильный) – каждый проводник представляет собой монолитную медную проволоку. Кабель с цельными жилами в большинстве случаев применяется для прокладки кабельных трасс, не используется для прямого контакта с активным оборудованием. Обусловлено это тем, что цельная жила имеет большой диаметр и не терпит частые изгибы. Но нужно отметить, что такой тип кабеля имеет более высокие передаточные характеристики.

      

      Конструкция витой пары

      Многожильный (многопроволочный) – каждый проводник выполнен из нескольких тонких медных жил, скрученных между собой. Кабели с многожильными проводниками устойчивы к периодическим физическим воздействиям, таким как перегибы и скручивания. Но в отличие от кабеля с одножильным типом проводников имеют более высокий уровень затухания сигнала, что ограничивает максимальное расстояние передачи данных. Чаще всего такие кабели используются для изготовления коммутационных шнуров для соединения активного оборудования с коммутационными панелями или подключения оконечного оборудования.

      

      Конструкция витой пары

      – Изоляция защищает жилы от окисления, а также изолирует их друг от друга. В большинстве случаев изготавливается из полиэтилена высокой плотности (HDPE) или вспененного полиэтилена (для категорий 6A и выше). В некоторых случаях используется тефлон, который имеет широкий рабочий температурный диапазон.

      – Пара проводников – основная часть симметричного кабеля, образуется двумя скрученными между собой изолированными проводниками. Для уменьшения взаимного влияния пар друг на друга, разные пары изготавливаются с различным и некратным шагом скрутки.

      – Сепаратор предназначен для физического разнесения пар при отсутствии их индивидуального экранирования. Встречается в основном в кабелях категории 6 и 6a.

      – Дренажный провод – элемент заземления, который обеспечивает непрерывность пленочного экрана в случае его разрыва, а также собирает с пленочного экрана наведенный сигнал для его заземления.

      – Разрывная нить используется для разделки внешней оболочки кабеля, при вытягивании эта нить оставляет за собой продольный разрез и открывает доступ к кабельному сердечнику.

      – Защитная пленка – это полипропиленовая лента, обмотанная в несколько слоев вокруг сердечника кабеля. Обеспечивает защиту и изоляцию пар, а также отделение их от экрана кабеля.

      – Экран из фольгированной пленки – металлизированная алюминием полипропиленовая пленка, которая ослабляет помехи, наведенные на кабель из внешней среды. Является базовым вариантом экранирования.

      – Индивидуальное экранирование пар – металлизированная алюминием полипропиленовая пленка для обеспечения наилучшей изоляции пар друг от друга.

      – Экран из луженной медной проволоки – проволочная оплетка которая обеспечивает лучшее экранирование, а также обладает высокой физической стойкостью. Также выполняет роль дренажного провода.

      – Внешняя оболочка – защищает внутренние элементы кабеля от внешних воздействий, таких как: холод, влага, солнечные (ультрафиолетовые) лучи и физические нагрузки.

      В большинстве случаев внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлорида (PVC), либо из полимеров, которые не поддерживают горение и не выделяют при горении галогенов (LSZH). Необходимая в процессе разделки небольшая хрупкость внешней оболочки достигается добавлением в исходное сырье определенного количества мела. Кабели с оболочкой из PVC используется в основном для одиночной прокладки внутри зданий и сооружений. Для групповой прокладки внутри помещений где возможно массовое скопление людей применяются кабели с оболочкой LSZH.

      Для уличной прокладки принято использовать витую пару в оболочке из полиэтилена (PE), она не боится ультрафиолета, устойчива к холоду и внешним воздействиям. Кабели с данной оболочкой распространяют горение даже при одиночной прокладке, поэтому прокладка таких кабелей в зданиях и сооружениях категорически запрещена.

      Также не стоит забывать, что существуют оболочки специального назначения, например, огнестойкие (FR – PVC, FR – LSZH), которые сохраняют работоспособность под воздействием пламени, или универсальные оболочки (UV – LSZH, UV – PVC), которые используются как для внешней, так и для внутренней прокладки.

      Конструкции витой пары

      В зависимости от наличия или отсутствия дополнительных экранирующих покрытий отдельных пар и/или сердечника в целом, витая пара подразделяется на экранированную и неэкранированную.

      В свою очередь тип экранирования – медная или алюминиевая оплетка или фольгированный экран вокруг пар – определяет вид витой пары. Согласно Международному стандарту ISO/IEC 11801 для обозначения конструкции витой пары применяется комбинация из нескольких букв, так называемый буквенный код, который имеет следующий вид: тип общего экрана для кабеля/тип индивидуального экранирования для каждой отдельной пары, например, F/UTP.

      Стандартом ISO/IEC 11801 принято использовать следующие обозначения:

      • TP (Twisted Pair) – витая пара.
      • U (Unscreened) – без защитного экрана.
      • F (Foil Screened) – экран из фольгированной пленки.
      • S (Braid Screen) – экран из проволочной оплетки.

      Теперь более подробно познакомимся с основными видами:

      1) U/UTP – название говорит само за себя, кабель не имеет защитного экрана. Несмотря на отсутствие экрана, получил широкое распространение благодаря своей гибкости, дешевизне и простоте монтажа. Наиболее популярная конструкция для прокладки кабельных систем в большинстве стран.

      

      Витая пара U/UTP

      2) F/UTP – кабель имеет один внешний экран из алюминиевой фольги, который используется как базовый тип защиты от внешних помех.

      

      Витая пара F/UTP

      3) SF/UTP – дополнительный экран из медной оплетки значительно повышает помехозащищенность кабеля в области средних и низких частот, дает дополнительную физическую прочность и защиту от перегибов.

      

      Витая пара SF/UTP

      4) U/FTP – каждая пара защищена фольгированной пленкой, что обеспечивает отличное экранирование не только от внешних помех, но и от взаимных влияний между парами кабеля. Такое решение применяется для высокоскоростных кабелей, начиная с категории 6.

      

      Витая пара U/FTP

      5) F/FTP – кабель имеет фольгированную защиту каждой отдельной пары и общий внешний экран. Многослойная защита для максимальной помехозащищенности.

      

      Витая пара F/FTP

      6) S/FTP – индивидуальное экранирование каждой пары и общий внешний экран в виде проволочной оплетки. Конструкция сочетает все преимущества обоих типов экранирования и обеспечивает отличную защиту во всем частотном диапазоне. Применяется на кабелях категорий 6А, 7, 7А и 8, а также для защиты линий, проходящих в непосредственной близости от силовых кабелей.

      

      Витая пара S/FTP

      Категории и классы витой пары

      Максимально пропускаемый частотный диапазон – основополагающий параметр при делении витой пары на категории/классы. На данный момент основными стандартами, регламентирующими ранжирование витой пары на категории/классы, являются Международный стандарт ISO 11801 и Американский стандарт TIA-EIA-568B.

      Для витой пары по ISO 11801 определены следующие классы: класс A, класс B, класс C, класс D, класс E, класс EA, класс F и класс FA. Чем выше класс – тем лучше передаточные характеристики и скорость передачи. Также стоит отметить что, витая пара более высокого класса поддерживает возможности витой пары более низкого класса, но не наоборот.

      В американском стандарте TIA-EIA-568B понятие классов отсутствует и для разделения витой пары используется понятие – категория. Для их обозначения принято использовать аббревиатуру «Cat.X», где X – цифра от 1 до 8. Теперь более подробно рассмотрим категории/классы витой пары, а также соответствие между определенной категорией и классом:

      Cat. 1 (частота 0, 1 МГц) – используется для передачи голоса или данных при помощи модема. В большинстве случаев представляет собой 1 пару скрученных проводников (в России применяется без скруток). В виду сильного воздействия электромагнитных помех, в настоящее время не используется.

      Cat. 2 (частота 1 МГц) – используется для передачи данных со скоростью до 4 Мбит/с. Применяется в сетях Token Ring и Arcnet. В настоящее время также не применяется, но иногда встречается в телефонных линиях связи. Обычно представляет собой 2 пары проводников.

      Cat. 3/Класс «С» (частота 16 МГц) – используется как для телефонных, так и локальных сетей 10BASE-T/100BASE-T4. Поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с при использовании технологии 100BASE-T до 100 Мбит/с. Отличительной особенностью от предшествующих категорий является соответствие требованиям стандарта IEEE 802.3. В настоящее время используется в основном для создания телефонных линий.

      Cat. 4 (частота 20 МГц) – используется в сетях 10BASE-T и 10BASE-T4, позволяет передавать данные со скоростью до 16 Мбит/с по одной паре. В настоящее время так же не используется.

      Cat. 5/Класс «D» (частота 100 МГц) – используется для построения локальных сетей, работающих по технологии 100BASE-TX и 1000BASE-T. Позволяет передавать данные со скоростью до 1000 Мбит/с при использовании 4-х пар. В настоящее время также используется в магистральных системах, а также в телефонных линиях связи.

      Cat. 5e/Класс «D» (частота 100 МГц) –представляет собой усовершенствованную категорию 5. Позволяет передавать данные со скоростью от 100 Мбит/с до 1000 Мбит/с в сетях 100BASE-TX и 1000BASE-T. В настоящее время в основном представлена 4 – х парным кабелем, который является самым распространённым для созданий локальных сетей и систем видеонаблюдения.

      Cat. 6/Класс «E» (частота 250 МГц) – применяется в сетях Fast Ethernet и 10 Gigabit Ethernet. Максимальная скорость передачи данных составляет до 10 Гбит/с на расстояние до 55 метров.

      Cat. 6A/Класс «Ea» (частота 600 МГц) – применяется в сетях 10 Gigabit Ethernet и позволяет передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров.

      Cat. 7/Класс «F» (частота 600-700 МГц) – применяется в сетях 10 Gigabit Ethernet, позволяет передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с. Структурно кабель имеет общий внешний экран и экран для каждой пары (S/FTP).

      Cat. 7A/Класс «Fa» (частота 1000 – 1200 МГц) – применяется в сетях 10 Gigabit Ethernet, а также используется для передачи данных на скорости до 40 Гбит/с на расстояние до 50 метров в сетях 40 Gigabit Ethernet.

      Cat. 8 /Class «I» (частота 1600 – 2000 МГц) – утверждена стандартом ANSI/TIA-568-C.2-1 в июне 2016 года. Разработана для использоваться в сетях 100 Gigabit Ethernet. На данный момент находится в стадии разработки. Скорость передачи данных до 100 Гбит/с.

      На данный момент стандартом ANSI/EIA/TIA 568-B так же утверждена категория 8.1 и 8.2. Конструктивно кабель имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары. Скорость передачи данных до 100 Гбит/с.

      В заключение добавим: несмотря на то что технологии передачи данных стремительно развиваются и с каждым днем предъявляют все более строгие требования к кабельным линиям, витая пара, будет актуальна еще на протяжении долгого времени. За последние несколько лет производительность медного кабеля витая пара выросла в разы. На сегодняшний день уже ведутся работы по созданию решений на основе витой пары, которые позволят передавать данные на скорости до 100 Гбит/с.

      Похожие публикации:

      1. Сколько стоит перенести розетку со штроблением
      2. Сколько стоит тиристор
      3. Сколько стоят строительные скобы
      4. Сколько электронов в вакууме