Компьютерные уроки для начинающих

Компьютерные уроки для начинающих

» » Категории кабеля, от CAT1 до CAT7. Максимальная длина витой пары UTP для локальной сети Назначение и конструкция

Категории кабеля, от CAT1 до CAT7. Максимальная длина витой пары UTP для локальной сети Назначение и конструкция

Если вы решили установить интернет соединение в офисном помещении или дома, можно не задумываться о том, какая категория витых пар используется. Так как используя небольшие расстояния и малые скорости передачи, этот вопрос не важен. Сетевое соединение можно создать при помощи любых витых пар, вилок, розеток, которые продаются на рынке. На данный момент для создания недорогой и довольно таки скоростной сети используют экранированный кабель витых пар «UTP», который относится к категории CAT5.

Кабели классифицируют по международному стандарту ISO 11801 и спецификации EIA/TIA-568. Россия использует два типа госта: ГОСТ Р 53245-2008, который основывается на техническом регламенте одного из крупнейших производителей кабелей; ГОСТ Р 53246-2008 (аналог американского ANSI/TIA/EIA-568B). Я привел малую часть информации, взятой из документов. Она поможет вам создать сетевое соединение. Конструкция кабеля зависит от скорости передачи данных. Кабели могут быть как экранированными, так и неэкранированными. Они обозначаются по классификации, приведенной в таблице.

Экран служит для снижения излучения электромагнитного поля витых пар и защищает их от воздействия внешнего поля. Такие кабели используются во время прокладки магистральных линий, а так же в помещениях, имеющих большое электромагнитное поле. В бытовых условиях используют неэкранированный кабель «UTP».

Жилы в кабеле могут быть двух видов — многожильные и из одиночного проводника. Жилы в одножильных парах выпускаются диаметром 0,51 мм. Они применяются для монтирования сетей в коробках. В коммуникационные приборы такой кабель вмонтировать довольно просто. Многожильные предназначены для установки в местах с большой нагрузкой, такой как перегиб, возникающий при соединении патч-корда с кабелем. Многожильные кабели имеют большее затухание сигнала, по сравнению с одножильными. Чтоб обжать такой кабель, необходимо иметь специальный коннектор RJ-45. Их отличие в том, что зубцы в ламелях разведены в стороны. Само чаще, оболочку для кабелей изготавливают из поливинилхлорида, в который добавляют мел. Это сделано для того, чтоб кабель хорошо зачищался. Область применения определяется по цвету оболочки.

Кабели могут иметь круглую и плоскую форму. Оболочка кабеля имеет маркировку, которая нанесена с интервалом 0,3 м. На ней указаны категория кабеля, изготовитель, метраж. Что позволяет узнать протяженность кабеля без использования мерительного инструмента.

Этот кабель предназначен для использования при температуре до 75°С; UTP – не имеет экранирования; 4PR – состоит из 4 витых пар; EIA/TIA-568 – выпускается согласно спецификации EIA/TIA-568, метки указаны в футах.

Если разрезать оболочку, можно увидеть капроновую нить, проложенную вдоль витых пар. Она предназначена для придания прочности кабелю, а так же защите пар от повреждения при зачистке. Чтоб разрезать кабель, достаточно снять пару сантиметров оплетки, взяться за нить и тянуть ее в обратную сторону. Нить называют разрезной, потому что она разделит кабель вдоль пар.

На данный момент количество категорий кабеля равно семи. Самый главный критерий при определении категории кабеля – скоростная возможность обмена данными (измеряется в Мбит/сек). Чем больше это число, тем быстрее происходит обмен данными, который проходит за единицу времени.

Полоса частот до, МГц

Скорость передачи данных до, Мбит/сек.

Назначение и конструкция

Передача речевого сигнала, телефонная «лапша» ТРП

2 пары проводников, сейчас не применяется

4 парный кабель для телефонных и локальных сетей протяженностью до 100 метров

4 парный кабель, сейчас не применяется

100 при использовании 2 пар

4 парный кабель для телефонных и локальных сетей

100 при использовании 2 пар

UTP 4 парный кабель для компьютерных сетей

1 000 при использовании 4 пар, 10 000 на расстоянии до 50 метров

UTP 4 парный кабель для компьютерных сетей

UTP 4 парный кабель высокоскоростных линий Интернет, в перспективе

S/FTP 4 парный кабель высокоскоростных линий Интернет, в перспективе

Витые пары имеют сопротивление 100±25 Ом. Остальные соединения уменьшают обмен данными. К ним так же относятся скрутки. Это сильно заметно, на участках большой протяженностью. На данный момент для создания сетей используют кабель САТ5е, по которому данные передаются по двум парам. Зачастую, это оранжевые и зеленые.

На данный момент в локальных сетях (стандарт Gigabit Ethernet 1000BASE-T) используется кабель типа UTP, он же «витая пара» (на английском - UTP, unshielded twisted pair), состоящей из 8 жил.

Состоит из четырех пар особо скрученных в спираль покрытых изоляцией проводков, по которым передается цифровой сигнал в локальной сети, структурированных кабельных системах, системах безопасности и видеонаблюдения, и даже телефонии (слаботочка одним словом).

Кабель, он же патч-корд, обжимается кусачками, с надетыми розетками на 8 пин тип RJ-45 для локалки или на 5 пин RJ-11 для телефонов (в основном используются два в лапше). Так какая же максимальная длина?

Обжатие патч-кордов 5 категории

Процесс зажатия кусачками розетки на проводе называется обжимом, раньше назывался распайкой. В крайних случаях, вместо кусачек, можно взяв плоскую (шлицевую отвертку), которую придется установить шлицем на впадину и ударив молотком, при должной сноровки можно получить тот же результат, что и при использование кусачек (кримпер).

Обжимной инструмент (кримпер)

Ну и как выглядит обжимной инструмент "кримпер" - он же кусачки или обжимник.

Забивка в 110 тип - Krone

Так же, если кабель разводится под розетки то его забивают инструментом типа такого: сенсорный инструмент Krone LSA-PLUS 6417 2 055-01 то, тогда забивается аналогично, только на две стороны, и по разметке модуля.

Стандарты TIA/EIA-568A, TIA/EIA-568B

На данный момент есть два стандарта обжима «витой пары» для 8-контактных разъемов RJ-45: TIA/EIA-568A и TIA/EIA-568B, отличающиеся положением 4 из 8 жил. Так вот, выбор здесь достаточно простой.

СтандартTIA/EIA-568A

Образец обжатия ашки.

Стандарт TIA/EIA-568B

Ну, а это соответственно, бэшка.

Перекрёстный кабель (crossover cable), перевернутый/обратный патч-корд.

Если локальная сеть состоит только из двух устройств (компьютер соединен с компьютером, или компьютер подключен к принтеру или к сканеру), соединение между ними, то с одной стороны ставим TIA/EIA-568A (ашку), а с другой TIA/EIA-568B (бэшку). Его еще раньше называли кросс-овер, (не машина), или обратный/перевернутый патч-корд.

Соединение через коммутатор

Когда все компьютеры в офисе или дома воткнуты в роутер, маршрутизатор, или свитч (выберите, что понравилось), то лучше выбрать один из двух на обоих хвостовиках. Мнений будет масса, но чаще всего ставят бэшку, исключение в том случае, если до вас кто то уже развел сеть на А, тогда чтобы не городить огород лучше остальное сделать так же. Хотя современные свитчи научились определять сигнал самостоятельно.

Максимальная длина пятой категории для локальной сети

Мнения, что стандарты для разных длин кабеля, кроме как заблуждениями, прокомментировать сложно - технически одно и тоже. По спецификации на 5 категорию, на дистанции около 100 метров можно запустить 100 мегабит, а если хорошим кабелем, типа такого, как кабель AMP 57535-5 UTP Cat.5e Box 305m 5YW , то удалось завесить на 117 метрах, ну и свитч, соответственно подороже D-Link.

Организация Electronic Industries Alliance (EIA) рекомендует, стандартизирующую сеть на витой паре использовать стандарт TIA/EIA-568A, а вариант TIA/EIA-568B предусматривает для совместимости с некоторыми типами оборудования.

Между тем, на практике большинство компаний использует стандарт TIA/EIA-568B, поскольку он совпадает с широко распространенным ранее стандартом AT&T 258A. Категории (сокращенно CAT) витой пары определяют расчетную скорость передачи данных. Кроме этого кабель LAN еще разделяют на классы и при построении структурированной кабельной системы их тоже учитывают.

Следует помнить, что витая пара более высокого класса поддерживает технические возможности низшего класса. А вот витая пара по классу ниже не поддерживает технические приложения высшего класса. Чем выше класс тем лучше передаточные характеристики и выше предельная частота работы кабельной линии.

CAT1 (частотная полоса - 0,1 МГц).

Одну пара и используется для передачи голоса и цифровых данных при участии модема. Это стандартный телефонный кабель (у нас был до лапши, чаще всего круглый), который в свое время использовался в «скрученном» виде в США, а в России применяется и сейчас без скручивания. Не подходит для современных систем и имеет большое влияние помех.

CAT2 (частотная полоса - 1 МГц).

Имеет две пары проводников и уже изжил себя. Иногда применяется при построении телефонных сетей.

Обладает скоростью передачи данных до 4 Мбит/с. Не годиться для построения современных сетей.

CAT3 (частотная полоса - 16 МГц. Класс «С»).

Встречается 2-х парный и 4-х парный тип витой пары. Применяется не только для создания телефонных, но и локальных сетей на базе 10BASE-T. Поддерживает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 протяженностью не более 100 метров. В отличии от CAT1 и CAT2 поддерживает стандарт IEEE 802.3.

CAT4 (частотная полоса - 20 МГц).

В свое время этот 4-х парный кабель использовался в технологии 10BASE-T и 100BASE-T4. Возможна скорость передачи данных до 16 Мбит/с. В наши дни не используется.

CAT5 (частотная полоса - 100 МГц. Класс «D»).

Кабель применялся для создания телефонных линий и построения локальных сетей 100BASE-TX, а также в Ethernet (LAN). Поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с.

CAT5e (частотная полоса 125 МГц).

Это усовершенствованная витая пара пятой категории. При использовании 2-х пар поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и до 1000 Мбит/с в 4-х парном кабеле. Как правило, используется 4-х парный кабель для построения локальной компьютерной сети. Это самый распространенный тип витой пары.

CAT6 (частотная полоса 250 МГц. Класс «E»).

Это распространенный тип кабеля, который применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. В структуре кабеля четыре пары проводников. Поддерживает высокую скорость передачи данных до до 10 Гбит/с протяженностью не более 55 метров. CAT6a (частотная полоса 500 МГц. Класс «EA«). Структура кабеля состоит из четырех пар проводников. Он используется в сетях Gigabit Ethernet и поддерживает скорость до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров.

CAT7 (частотная полоса 600 - 700 МГц. Класс «F»).

Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Структура кабеля имеет общий внешний экран и фольгированную защиту каждой пары. По типу относиться к S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).

CAT7a (частотная полоса 1000 -1200 МГц. Класс «FA«).

Скорость витой пары доходит до 40 Гбит/с на расстоянии до 50 метров и до 100 Гбит/с протяженностью до 15 метров.

– установке на витую пару коннекторов RJ-45, 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 шнуры легко ломаются, поэтому пригодны только для прокладки внутри стенных панелей и монтажных коробов.
  • Многожильный – провода состоят из пучков тончайших жил. Такой шнур 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 шнур покрыт слоем полиэтилена для устойчивости к коррозии);

внешняя витая пара со стальным тросом

    • Серый – для монтажа в помещениях;

    • Оранжевый с маркировкой “LSZH” – негорючий шнур для монтажа в пожароопасных зонах.

Витая пара для пожароопасных зон

По форме поперечного среза:

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

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.

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 E A
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.
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 F A
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.

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.

В разных сферах радиоэлектроники и компьютерной техники для передачи высокочастотных сигналов необходима . И чтобы определиться с выбором той или иной маркировки провода, необходимо хотя бы немного ориентироваться в их физических и технических параметрах. Нижеприведённая статья предназначена для ознакомления с категориями LAN-кабелей.
Следует отметить, что все виды LAN-кабелей классифицированы. И каждая категория таких проводов предназначена для определённых сфер применения. Для начала нелишне заметить, что существуют неэкранированные и экранированные витая пара. Среди первых можно выделить маркировку UTP, а в сфере экранированных — категории FTP и STP.
Наиболее востребованные среди провайдеров модели - 4, 4. А так же стоит отметить что сейчас идет замещение UTP 4 Cu, на UTP 4 CCA ("омедненка"). Однако существуют и другие характеристики коаксиальных кабелей и проводов, определяющие их назначение и обозначение.

Различия по техническим параметрам
Коаксиальные кабели классифицируются также по скорости передачи информационных данных. Такие параметры измеряются в Мегабит/сек. А категории кабелей обозначаются аббревиатурой CAT, к которой дописывается цифра от 1 до 7. Например, шнуры ниже CAT-5, широко распространённые в телефонии и радиосвязи, имеет низкую скорость передачи информации. Поэтому для компьютерной техники и видеосвязи они непригодны.
В настоящее время широко используются интернет-кабели, имеющие обозначения CAT-5 и выше. Следует отметить, что чем больше число, стоящее после аббревиатуры CAT, тем у кабеля выше потенциальная скорость передачи информационных данных и возможная полосная рабочая частота, измеряемая в Мегагерцах. Это не случайность, а закономерный факт, так как цифра, стоящая после CAT, указывает на номер категории. И с возрастанием последней у кабеля должны быть выше качество изолирования проводников и способность к помехоподавлению (XT).
Нижеприведённая таблица послужит хорошим руководством для выбора коаксиального кабеля в каждом конкретном случае. Следует обратить внимание на то, что здесь указаны номинальные технические характеристики кабелей. Поэтому некоторые любители риска могут использовать шнур Cat-5 для устройств со скоростью передачи информации выше 1 гигабита в секунду. Нелишне отметить, что подобные эксперименты могут негативно отразиться на работе оборудования.
Нелишне заметить, что использование кабеля с обозначением Cat-6 не гарантирует передачу информации со скоростью 1 Гигабит/сек. Ведь для этого необходимо иметь соответствующие настройки в сетевой карте, операционную систему, сетевое оборудование и розетки.
Касаясь различий между категориями Cat-5 и Cat-5e, необходимо уточнить, что к шнурам последнего типа применяются более высокие требования по показателям в области перекрёстных помех. В последнее время производители кабелей всё чаще заменяют Cat-5 на Cat-5e, которые именуются ещё 5 Enhanced. Однако других отличий у данных модификаций не имеется.
Маркировка LAN-кабелей Cat-6, работающая на частоте не выше 250 МГц, также подверглась модернизации. Категориям, прошедшим испытания на частоте 500 Мегагерц, была присвоена модификация Augmented Category 6. В последней категории, именуемой также Cat-6a, устранены возможности возникновения внутренних помех. Благодаря этому потенциальная скорость передачи сигналов на значительных расстояниях возросла до 10 Гигабит в секунду.
Различия кабелей по физическим параметрам
Главными механическими свойствами кабеля, повышающими скорость передачи информации и устраняющими помехи, являются частота свивания внутренних проводников (попарно) и качество их изоляции. Впервые помехоподавляющие особенности скрученных изолированных проводов обнаружил американский учёный шотландского происхождения Грейам Белл. Это было почти полтора столетия назад.
За это время наука шагнула далеко вперёд. И теперь витая пара проводников является «краеугольным камнем» для всех коаксиальных кабелей. Открытое Грейамом Беллом явление существенно снижает риск возникновения внутренних и внешних помех. И чем больше витков в паре проводников на единицу длины, тем выше помехоподавляющие свойства кабеля. Поэтому категории Cat-5 и Cat-6 отличаются друг от друга толщиной оплётки и числом витков.
Как правило, у каждой пары проводников в кабелях, маркированных Cat-5(e), на 10 миллиметров приходится 1,5-2 витка, а у категории Cat-6 этот показатель превышает 2. Однако у каждого производителя имеются свои уникальные стандарты, отличные от их конкурентов. Это относится и к наличию в интернет-кабеле нейлоновой нити. Она повышает прочность изделия и упрощает монтажные работы с кабелем. Однако нейлоновая нить присутствует далеко не во всех изделиях. Наиболее часто она встречается в модификациях Cat-5e.
Второе физическое свойство кабеля, повышающее качество передачи сигнала, — толщина оплётки. Чем она больше, тем меньше высокочастотных помех возникает при увеличении частоты. Тонкая оплётка характерна для категории Cat-5e.
Экранирование кабеля: причины и преимущества

С повышением частот, на которых функционирует современная компьютерная техника, помехоподавляющих свойств витых пар в интернет-кабелях стало явно недостаточно. И для повышения качества сигналов витковые пары стали оборачивать фольгой. Такие кабели обычно используются на улицах, вблизи электроподстанций, ЛЭП и других источников высокой частоты. Однако в настоящее время продолжают применяться и модификации, не имеющие экранированных витковых пар. Обычно такие кабели прокладываются внутри квартир и офисов, в местах, защищенных от помехоизлучения.
Среди производителей витой пары имеются такие, которые изолируют содержимое изделий внешним экраном, находящимся сразу под слоем наружной изоляции. Такое преимущественное отличие имеется у маркировки Screened STP cable.
Одножильные и многожильные проводники LAN-кабелей
Проводники, находящиеся внутри витой пары, бывают двух видов: цельными и скрученными. Первый можно назвать одножильным, потому что он представляет собой одну жилу из тонкой медной проволоки. Второй часто именуют многожильным, так как этот проводник выполнен из очень тонких медных проводников, скрученных между собой.
Кабели с цельными проводниками рекомендуется использовать в местах, где первые находятся в неподвижном состоянии. В этом случае данный LAN-кабель будет служить долго и надёжно. В местах, где шнур часто передвигается и изгибается, целесообразно использовать более гибкие кабели с многожильными проводниками.

В этой статье мы с вами рассмотрим технические характеристики витой пары, которые учитывают при создании локальных вычислительных сетей. Витую пару относят к структурированным кабельным система и используют для передачи сигнала в компьютерных и телекоммуникационных сетях Ethernet, Arcnet и Token ring. Подсоединение к сетевым устройствам выполняется через разъем 8P8C именуемый в народе RJ45.

Такое широкое применение витой пары обусловлено совместимостью со многими классами, категориями и типами оборудования, легкостью монтажа и относительно малой стоимостью для создания структурированной кабельной сети. Для опрессовки кабеля LAN и коннектора RJ45 используют кримпер (специальные обжимочные клещи) , но можно .

Витая пара представляет из себя структурированный LAN кабель с ПВХ оболочкой, который содержит в себе от одной до нескольких изолированных и скрученных между собой пар определенным количеством витков на единицу длины.

Зачем скручивают между собой провода? Дело в том, что переплетение проводов с собственным шагом скрутки между собой образует пару в следствии чего увеличивается качество связи. Таким образом электромагнитные помехи равномерно влияют на провода образующие пару и уменьшают взаимные наводки при передаче дифференциальных сигналов, а также снижают влияние внешних факторов (электрические, магнитные, электромагнитные поля) во время эксплуатации.

Устройство витой пары.

Сетевой кабель LAN в зависимости от категории имеет разные технические характеристики и состоит из нескольких медных проводников, которые образуют пару и могут иметь изоляцию толщиной в о,2 мм из поливинилхлорида (PVC), а у более качественных категорий (CAT5) из полипропилена (PP), полиэтилена (PE). Кабеля высокого качества имеют изоляцию из ячеистого (вспененного) полиэтилена или тефлона. Такой полиэтилен гарантирует низкие диэлектрические потери, а тефлон защищает проводники в условиях высоких температур. Проводники могут состоять как из монолитной медной жилы (0,4-0,6 мм), так и из нескольких жил собранных в пучок.

Для удобства разделки кабеля внутри наружной оболочки из поливинилхлорида имеется «разрывная нить», изготовленная в большинстве случаев из капрона. Витая пара категории 5 и выше может иметь в своей структуре экран для защиты сигнала от внешних и внутренних электромагнитных наводок. Толщина наружной изоляции в четырех парной витой паре в зависимости от категории составляет о,5-0,9 мм. В производство наружной оболочки применяется поливинилхлорид с примесью мела. Также в изготовлении внешней изоляции применяют стойкие к горению и выделению галогена полимеры (маркировка LSZH).

В России в соответствии с основными требованиями по пожарной безопасности они имеют маркировку: нг(A)-HF; нг(B)-HF; нг(C)-HF; нг(D)-HF. В скобках указывается категория в соответствии с показателями пожарной безопасности. Стойкий к горению и выделению кабель LAN перечисленных выше маркировок используют для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных высотных зданиях и зданиях-комплексах.

Внешняя оболочка витой пары для наружной прокладки имеет материал из гидрофобного полиэтилена, который обычно наносят вторым слоем поверх поливинилхлоридной оболочки. Кроме этого пустоту в кабеле могут заполнить специальным гидрофобным гелием и применить к нему бронирование из гофрированной ленты или стальной проволоки.

С помощью цветового решения, оболочку кабеля LAN можно легко идентифицировать и узнать его функциональное назначение для монтажа или во время обслуживания. Например, черный цвет сделанный из полиэтилена (PE) указывает на то что кабель хорошо приспособлен для влияния внешних факторов на улице (сырость, воздух…), а оранжевый цвет может говорить о стойкости наружного материала к горению. Светло-серый цвет применяют для внутренней прокладки в жилых домах и офисных зданиях.

Типы витой пары.

Следует сказать, что существует монолитный и многожильный, экранированный и не экранированный кабель LAN. Рассмотрим все по порядку.

Витую пару с одной монолитной жилой (одна медная проволока), как правило, применяют для прокладки линий в стенах, лотках и не используют для прямого соединения внешних устройств (Smart TV, компьютер…), а монтируют к кабелю оконечное оборудование. Например, информационную розетку. Этот процесс называется терминированием. Обусловлено это тем, что кабель имеет относительно толстые жилы и при частых изгибах легко ломается.

Многожильная витая пара используется для изготовления патч-кордов и служит для соединения цифровых устройств (маршрутизатор, принтер…) межу собой и с внутренней или наружной информационной розеткой Ethernet. Этот тип кабеля хорошо зарекомендовал себя в условиях изгибов и скручивания и не подходит для «врезания» в разъем информационной розетки. Медные жилы очень тонкие и запросто ломаются. Кроме этого многожильный кабель LAN имеет большой сигнал затухания в сравнении с монолитным типом. В следствии этого максимальная длина витой пары многожильного типа должна составлять не более 100 метров.

Я уже упоминал, что экранирование витой пары используется для защиты от внешних и внутренних электромагнитных наводок. Стоит сказать, что экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который предназначен для защиты от разрывов и растяжений самого экрана. Существует несколько типов экранирования витой пары, которые определяют технологию и назначение защиты от электромагнитных воздействий. Выделяют такие типы витой пары:

  • 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 (есть на рисунке).
  • S/FTP или SSTP (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.
  • SF/UTP или SFTP (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.

Категории кабеля витая пара (скорость передачи данных).

В основу определения категории витой пары положен максимально пропускаемый частотный диапазон. Это обусловлено количеством витков на одну единицу длины кабеля. То бишь, чем выше категория, тем больше пропускаемый частотный диапазон в следствии увеличения витков каждой витой пары. Категории витой пары описывается в международных и отечественных стандартах.


Категории (сокращенно CAT) витой пары определяют расчетную скорость передачи данных. Кроме этого кабель LAN еще разделяют на классы и при построении структурированной кабельной системы их тоже учитывают. Следует помнить, что витая пара более высокого класса поддерживает технические возможности низшего класса. А вот витая пара по классу ниже не поддерживает технические приложения высшего класса. Чем выше класс тем лучше передаточные характеристики и выше предельная частота работы кабельной линии.

  • CAT1 (частотная полоса — 0,1 МГц). Имеет одну пару и используется для передачи голоса и цифровых данных при участии модема. Это стандартный телефонный кабель, который в свое время использовался в «скрученном» виде в США, а в России применяется и сейчас без скруток. Не подходит для современных систем и имеет большое влияние помех.
  • CAT2 (частотная полоса — 1 МГц). Имеет две пары проводников и уже изжил себя. Иногда применяется при построении телефонных сетей. Ранее встречался в сетях Arcnet и Token Ring. Обладает скоростью передачи данных до 4 Мбит/с. Не годиться для построения современных сетей.
  • CAT3 (частотная полоса — 16 МГц. Класс «С»). Встречается 2-х парный и 4-х парный тип витой пары. Применяется не только для создания телефонных, но и локальных сетей на базе 10BASE-T. Поддерживает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 протяженностью не более 100 метров. В отличии от CAT1 и CAT2 поддерживает стандарт IEEE 802.3.
  • CAT4 (частотная полоса — 20 МГц). В свое время этот 4-х парный кабель использовался в технологии 10BASE-T и 100BASE-T4. Возможна скорость передачи данных до 16 Мбит/с. В наши дни не используется.
  • CAT5 (частотная полоса — 100 МГц. Класс «D»). Кабель применялся для создания телефонных линий и построения локальных сетей 100BASE-TX, а также в Ethernet (LAN). Поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с.
  • CAT5e (частотная полоса 125 МГц). Это усовершенствованная витая пара пятой категории. При использовании 2-х пар поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и до 1000 Мбит/с в 4-х парном кабеле. Как правило, используется 4-х парный кабель для построения локальной компьютерной сети. Это самый распространенный тип витой пары.
  • CAT6 (частотная полоса 250 МГц. Класс «E»). Это распространенный тип кабеля, который применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. В структуре кабеля четыре пары проводников. Поддерживает высокую скорость передачи данных до до 10 Гбит/с протяженностью не более 55 метров.
  • CAT6a (частотная полоса 500 МГц. Класс «EA»). Структура кабеля состоит из четырех пар проводников. Он используется в сетях Gigabit Ethernet и поддерживает скорость до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров.
  • CAT7 (частотная полоса 600 — 700 МГц. Класс «F»). Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Структура кабеля имеет общий внешний экран и фольгированную защиту каждой пары. По типу относиться к S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).
  • CAT7a (частотная полоса 1000 -1200 МГц. Класс «FA»). Скорость витой пары доходит до 40 Гбит/с на расстоянии до 50 метров и до 100 Гбит/с протяженностью до 15 метров.

На просторах интернет мне попалось хорошее видео по теме, предлагаю вам его посмотреть.

Для того чтобы сетевой кабель служил долго следует соблюдать правила монтажа. Например, при прокладке нужно следить за целостностью кабеля по всей его длине и не допускать растяжений и изгибов потому, что это может нарушить структуру экрана, что приведет к низкой устойчивости кабеля к электромагнитным помехам. Дренажный провод кабеля должен быть соединен с экраном разъема.

Кроме этого при монтаже нельзя допускать изгибов более восьми внешних диаметров кабеля. Слишком сильный изгиб может повредить фольгированный экран, что заметно ухудшит свойства кабеля и снизит скорость связи внутри сети. Пока!

    2019-07-14T15:44:43+00:00

    Ничего не мешает вам удлинить витую пару одной из упомянутых вами категорий. Чтобы не запутаться, желательно при соединении двух участков кабеля использовать одинаковую цветовую схему.

    P.S. Но следует помнить, что по ряду причин, лучше использовать цельный кабель витой пары.

    2019-07-12T22:27:31+00:00

    Здравствуйте! Можно дополнить недостающий участок кабеля кат 5Е кабелем кат 6 или кат выше?

    2018-10-09T17:51:30+00:00

    Здравствуйте! Можно использовать витую пару в качестве USB удлинителя для Wi-Fi адаптера? Сильно это повлияет на скорость? Мне нужно метров 10. Что лучше переместить Wi-Fi адаптер или протянуть антенну?

    2018-08-31T20:57:02+00:00

    Проверьте снова на расстоянии 2м!! Если возрастёт до ПРЕЖИХ "9-10 мб\с, значит ЗАВИСИТ!

    2018-08-24T00:13:56+00:00

    А если длина не 100 метров, а 130 метров это может повлиять на скорость передачи данных? У меня к новому дому проведено оптоволокно от ростелекома. Теперь хочу прокинуть от нового дома к старому дому (от одного до другого 120 метров) витую пару на еще один маршрутизатор установленный в старом доме. Вот и думаю будут ли потери сигнала если длина витой пары будет больше 100 метров. Тариф на 100 мегабит. Сколько примерно с этих 100 мегабит может быть потеряно из-за длины витой пары в 130 метров до второго маршрутизатора?

    2017-11-24T18:30:17+00:00

    Скажите пожалуйста может ли быть скорость передачи данных между двумя компами больше чем 11500 Кбайт/с. Спасибо. Скидываю через Тотал Командер

    2017-01-03T04:45:00+00:00

    Таким образом сеть не тестируют. К тому же, скорость в peer-to-peer сети зависит от количества раздающих... Мануалы в сети на эту тему есть и нет смысла повторяться.

    2016-12-29T23:10:58+00:00

    Торрентом было стабильно 9-10 мб/сек (скорость сотка) сейчас максимум до 8 мб/сек и то не всегда

    2016-12-18T01:12:30+00:00

    Безусловно затухание сигнала зависит от длины кабеля, но не при таком же расстоянии. Как тестировали?

    2016-12-16T21:45:32+00:00

    Зависит скорость или потеря от длины витой пары от роутера к компьютеру? Было 2м стало 15. Скорость упала...

    2016-11-30T19:22:09+00:00

    Если рядом, например в одном коробе, будет проложен и силовой кабель, то имеет смысл собрать всю сеть с экранированными компонентами. Не забудьте, что нужно заземлить экранированную сетку, в противном случае защитные функции работать не будут. P.S. У этого вида LAN кабеля есть некоторые преимущества: монтаж можно проводить грубо, не боясь переломить провод, оболочка хорошо защищает от нежелательной влаги и изготовлена из специальных не горючих, не дымящих материалов.

    2016-11-29T16:06:54+00:00

    Здравствуйте! Не могу решить вопрос. Хочу поменять телефонную лапшу от распределительной коробки до квартиры. Вопрос в следующем, стоит ли переплачивать за экранированную витую пару Кат.5 или суть не будет важна для качества адсл(провайдер начал модернизацию до VDSL). Судя по тому что сам смог посмотреть, телефонная распределительная где-то в подвале дома, живу на десятом, как обычно телефонный кабель идёт рядом с силовыми. Надеюсь на Ваш совет.

    2016-10-11T08:22:41+00:00

    Сигнал идёт дифференциальный, в одном проводе положительная полуволна, во втором - отрицательная. Суммарный размах сигнала не превышает 5 Вольт 100 мА при работе на скорости 10 Мбит/с и 2,5 В 40 мА на скорости 100 Мбит/с. По витой паре можно и больше напряжение дать, но я так понимаю, что по ней у вас был Интернет. Раз в год и ружье стреляет. Может от удара молнии (грозы). Как правило ставиться грозозащита. P.S. А вы можете конкретнее описать ситуацию и подключение?

    2016-10-10T23:44:14+00:00

    Кроме этого кабеля (datafiber cat5e utp 25) на чердаке ни чего не было. 16 ти квартирный дом, доступ на чердак закрыт.

    2016-10-10T21:08:40+00:00

    Только, если вы ее будете использовать вместо силового кабеля =)

    2016-10-10T15:46:39+00:00

    Такой вопросик: может ли от витой пары загореться чердак?

    2016-09-24T15:31:35+00:00

    IP адрес нужно вводить не вручную, а автоматически все само находит.

    2016-09-01T23:36:44+00:00

    Надо гиг расшивку вместо 100

    2016-07-21T18:29:40+00:00

    Не думаю, что провайдер предоставляет вам такой тариф, чтобы имело смысл менять витую пару =) Как правило, в домах применяется кабель CAT5e.