Вита пара: категорії, обжим, поради по роботі

Зміст:

1. Категорії кручений пари
2. Типи кручений пари
3. Обтиск витої пари
4. Схеми обтиску витої пари
5. Обтиск кручений пари 8 жил (4 пари): схема кольорів
6. Обтиск крученої пари 4 жили схема
7. Як полегшити монтаж крученої пари: секрети з практики
8. Вибір кабелю для локальної мережі
9. Яка кручена пара буде завтра?
10. Висновок

Незважаючи на поширення оптичних мереж, мідні лінії залишаються основним типом кабелів на відстані до 100 метрів. Прості в монтажі та обслуговуванні, надійні та дуже економічні. Так, деякі виробники намагаються змінити ситуацію, але найближчими роками 15 серйозних зрушень у цій галузі чекати не доводиться.

Найпоширенішим мідним кабелем сьогодні єкручена пара – чотири пари мідних або мідно-алюмінієвих провідника діаметром 0.52мм. Немає мережевого інженера, який би не стикався з цим кабелем. Розглянемо основні типи крученої пари і як з нею поводитися.

Категорії кручений пари

Творцем крученої пари вважається Олександр Белл, який запропонував скручений парний провід для захисту телефонної лінії від перешкод, які наводять сусідні проводи телеграфу або ліній електропередачі. Така скручена пара проводів успішно використовувалася протягом майже 100 років, доки не була витіснена сучасними типами мідного кабелю.

Кручена пара. Загальний вигляд

Як і будь-яке телекомунікаційне обладнання для мідних кабелів, розроблені міжнародні стандарти. В даному випадку є ISO/IEC 11801. Крім того, існує норматив EIA/TIA 568, що діє на території США та його сателітів. Ці стандарти неодноразово доповнювалися і сьогодні виділено 8 категорій крученої пари:

• Категорія 1 (Сat1). Та сама кручена пара проводів Олександра Белла. Використовується лише в аналоговій телефонії.
• Категорія 2 (Сat2). Двопарний кабель, розроблений для мереж Arcnet та TokenRing та забезпечує швидкість передачі до 4Мбіт/с. Знято з виробництва на початку 2000-х.
• Категорія 3 (Сat3). Перший кабель на 4 пари. Створено для мереж Ethernet 10Base-T. Знято з виробництва у 2000-ті.
• Категорія 4 (Сat4). Кабель на 4 пари для мереж Token Ring, 10/100Base-T. Знято з виробництва, але зустрічається на старих мережах.
• Категорія 5 (Сat5). Перший кабель здатний передавати інформацію на швидкості до 100 Мбіт/с. Майже повністю витіснений наступником.
• Категорія 5e (Сat5e). Вдосконалена версія cat5. Найпопулярніша категорія на сьогоднішній день. Кабель здатний передавати дані швидкості до 1Гбит/с. Зустрічається у двох варіантах: двопарному та чотирипарному.
• Категорія 6 (Сat6). Представлена у 2002 році. Пропускна здатність кручений пари 10Gbps. Перший кабель, здатний працювати на швидкості 10Gbps, хоч і на невелику відстань. Розглядається як можлива альтернатива cat5e.
• Категорія 6A (Сat6a). Модифікація стандарту Сat6, представлена у 2008 році. Пропускна здатність кручений пари Cat6a - 10Gbps зберігається на дистанціях до 100 метрів. Фактичний аналог Сat5e для 10GE-мереж.
• Категорія 7 (Сat7). Представлена у 2002 році разом із Сat6. Стандарт спочатку позиціонувався як потужніша версія Сat6, здатна передавати 10Gbps на відстань понад 50 м, але з появою Сat6A втратив свою актуальність.
• Категорія 7А (Сat7a). Глибока модернізація Сat7 призначена для роботи з 25GE. Пропускна здатність цього кабелю також дозволяє зраджувати сигнал 40GE, але лише на дистанцію 1-15 метрів.
• Категорія 8 (Сat8). Найновіший стандарт, представлений у 2016 році. Цей кабель на чотири пари здатний передати 40GE сигнал, на відстань до 42 метрів. Cat8 ділиться на 2 категорії:
  • Cat8.1 – стандартизована для роботи з конекторами типу RJ-45 і обернено сумісний з кабелями Сat6A.
  • Cat8.2 – призначена для конекторів типу TERA (розробка Siemens Company), GG45 (розробка Nexans) та ARJ-45 (розробка Bei Fuse Ltd). Дані конектори є пропрієтарними і перспективи їх застосування поки що туманні.

Типи кручений пари

Крім категорій, мідні кабелі розрізняють по конструкції. Виділяють такі різновиди кабелю:

• UTP – кабель у простій оболонці, без броні чи захисного екрану (неекранована кручена пара). Зазвичай прокладається усередині приміщень.
• FTP – екранована кручена пара (екран з фольги).
• STP – тут у захисний екран поміщена кожна пара проводів і між двома оболонками прокладено броню із дротяної сітки.
• S/FTP він SSTP – кабель з подвійним екранированием. Перший обплітає кожну пару окремо, другий охоплює весь пучок.
• U/STP - аналог STP, але без зовнішньої броні.
• SFTP – ця екранована кручена пара має найбільш товстий кабель з усіх. Має три екрани: внутрішній, що охоплює парні жили та два зовнішні. Один із фольги, інший із дротяної сітки.

Відмінності в характеристиках аж ніяк не обмежені конструкцією кабелю. Свою роль відіграють матеріали, з яких він виготовлений. Так, жили із чистої міді мають кращі характеристики провідності порівняно з аналогом із алюмінію, покритого міддю. Інша справа, що мідний провідник набагато дорожчий за алюмінієвий.

Слід розрізняти матеріали оболонок. Найбільш ходовою на сьогодні залишається оболонка з полівінілхлориду (ПВХ). Кабель з такою оболонкою маркується літерами PVC і найчастіше забарвлений у сірий колір. Він призначений для прокладання усередині приміщень. Така оболонка дуже дешева, але добре горить і має обмежену стійкість до спеки та холоду.

Ще одним популярним матеріалом для оболонки кабелю є поліетилен (позначення PE). Він використовується у кабелі для зовнішньої прокладки. Вулична кручена пара відмінно переносить перепади температур і не боїться вогкості. У ряді варіантів оснащується тросом, що несе. Це дозволяє натягувати кабель між опорами без ризику пошкодити провідники.

Вуличний кабель вита пара з тросом

В останні роки набирає популярності кручена пара з оболонкою з мало димного безгалогенного компаунду (маркування LSZH) для прокладання в приміщеннях. Вона погано горить і виділяє шкідливих речовин. Тому якщо до ліній або приміщень пред'являються суворі вимоги пожежної безпеки, слід вибирати саме його. Так, він дорожчий за PVC, але довговічніший і безпечніший.

Існують також рідкісні оболонки для кабелю. Наприклад, маркування FRNC означає, що оболонка кабелю є вогнетривкою і стійкою до корозії. Оболонка з поліуретану (PUR) відмінно пручається маслу та багаторазовому вигину. Такі кабелі використовуються в робототехніці та інших сферах з особливими вимогами до провідників.

Обтиск витої пари

Головними перевагами мідного кабелю порівняно з оптичним – це дешевизна та легкість розгортання. Все, що потрібно для віконця - інструмент для обтиску кручений пари (кримпер або кліщі для обтиску кручений пари) і конектор типу RJ45. При цьому монтажнику не потрібне спеціальне спорядження та підготовка. Прокладання мідного кабелю всередині приміщення не вимагає застосування захисних чохлів або гофротруби як оптичних патч-кордів. А якщо роз'єм забрудниться, його можна легко очистити або встановити новий.

Для застосування мідні кабелі повинні бути оконечені відповідними роз'ємами. Найчастіше застосовується 8P8C, більш відомий як RJ-45. Останнє, до речі, є популярною помилкою. Обидва кінці кабелю обтиснуті однаково. Застосовується при з'єднанні комп'ютерів з модемами, комутаторами або маршрутизаторами, а також при підключенні комутаторів до маршрутизаторів.

Розпинування крученої пари при прямій схемі обтиску та крос-обтиску

При віконціванні кабелю необхідно застосовувати спеціальний інструмент – крімпери, які також часто називають кліщами. Але якщо потрібно терміново змонтувати один-два конектори, а кримпера немає, можна скористатися плоскою викруткою. Але будьте обережні. Нею дуже легко пошкодити конектор чи поранити руки.

Обтиск кручений пари 8 жил (4 пари): схема кольорів

Обтиск витої пари на 8 жил відбувається так:

Зніміть оболонку, зовнішні екрани та броню з кабелю. Найкраще, коли під рукою є інструмент для різання оболонки кабелю – стриппер . Але якщо його немає, підійде канцелярський ніж.

Розкрутіть пари, випряміть жили кабелю та розмістіть їх у порядку схеми кольорів на фото

Обріжте всі провідники на довжину, що дорівнює приблизно ширині великого пальця від краю оболонки кабелю.

Встановіть конектор для крученої пари. Переконайтеся, що всі дроти стали на свої місця до кінця, а кабельна оболонка входить до гнізда.

Вставте роз'єм у гніздо кліщів для обтиску та плавним рухом стисніть їх рукоятки до упору

Результат обтиску витої пари на 4 пари (8 жил)

Обтиск крученої пари 4 жили схема

Окремо стоїть схема розташування провідників у роз'ємі для кабелю на 4 жили (2 пари). У цьому випадку перші 3 жили розміщуються аналогічно 4-парній схемі, а останній займає місце в шостому контакті (позиції) роз'єму.

Схема обтискання кручений пари 4 жили

Головна проблема тут – не помилитися з розміщенням останнього дроту. Одним із способів уникнути цього – вставляти його після трьох попередніх.

Підключення витої пари до розетки

Розшивка кабелю на розетку мережі трохи простіше через те, що схема розміщення провідників нанесена прямо на панель контактів розетки. Головне – нічого не переплутати. При монтажі розеток рекомендується використовувати інструмент для закладення кручений пари, наприклад, такий розшивальний ніж-ескрактор. Частина сучасних розеток дозволяє обійтись без нього – після розподілу провідників просто закрийте кришку розетки та вона зафіксує з'єднання.

Підключення витої пари до розетки за допомогою розшивки

Окремим випадком розшивки на розетку є з'єднання кабелів кручений пари через муфту. Тут все аналогічно до розетки, тільки операція повторюється двічі: спочатку для першого кабелю, а потім для другого. Довжина в 1 метр - це відстань від кінчиків пальців до протилежного плеча по лінії грудей середнього зросту людини.

ЛАН-тестер для крученої пари: просунута модель компанії Softing

• Якщо ситуація вимагає з'єднання жил кабелю із застосуванням скотчлоків для крученої пари – бажано запастися спеціальним інструментом - кримперами для кнопкових конекторів. На відміну від пасатижів, вони не шкодять з'єднувачам і суттєво прискорюють монтаж скотчлоків.
• Якщо ви обтискаєте кабель типу FTP/STP екранованими конекторами для крученої пари, рекомендується спочатку підготувати проводи для монтажу як для кабелю UTP, а потім зрізати ще частину оболонки і обтиснути незайманий екран.
• Пам'ятайте, що хоч перетин жили кручений пари становить близько 0.5 мм, її застосування як провідника допускається тільки в слаботочних системах. Застосовувати виту пару для запитування активного обладнання категорично заборонено.

Набір інструментів для роботи з кабелем типу кручена пара

І останнє. Якщо вам часто доводиться працювати з мідним кабелем типу кручена – зберіть свій набір інструментів або візьміть готовий набір інструментів для системного адміністратора. Можете взяти готову або зібрати комплектуючі набору на свій розсуд.

Вибір кабелю для локальної мережі

Головним завданням під час планування структурованих кабельних мереж (СКС) є створення інфраструктури, яка використовуватиметься довгі роки. Тому перше з чим потрібно визначитися – призначення локальної мережі. Які пристрої підключатимуться до неї? Де прокладатиметься кабель?

Наприклад, кручена пара на 4 жили категорії 5e залишається чудовим вибором для «останнього метра» в мережах FTTx, де 100 Mbps пропускної спроможності цілком достатньо, а менша кількість пар суттєво економить бюджет. До того ж, середній термін життя такого кабелю становить близько 3 років, а класти туди наднадійний кабель – невигідно.

Cat5e все ще затребувана у світі

З іншого боку, локальна мережа сучасного бізнес-центру буде експлуатуватись довгий час. Тут набагато перспективніше брати кручену пару 6 категорії.

Загалом основні критерії вибору крученої пари такі:

• Вита пара категорії 5e на 2 пари (4 жили) - слаботочні системи (сигналізація, СКУД), кабельні мережі з пропускною здатністю не більше 100Mbps.
• Віта пара категорії 5e на 4 пари (8 жил) - локальні мережі для дому та невеликого офісу, мережі відеоспостереження та СКУД. Використання Cat 5e для мереж GE – небажане, оскільки подібні швидкості забезпечуються лише кабелями високої якості, які можна порівняти за ціною з Cat6.
• Вита пара категорії 6/6A - рівень доступу локальних мереж офісної або адміністративної будівлі на швидкостях до 3-5 Гбіт/с.
• Вита пара категорії 7/7A - внутрішні мережі ЦОД та вузлів зв'язку, рівень агрегації корпоративних локальних мереж з пропускною здатністю до 10GE включно. При цьому варто враховувати, що застосування крученої пари 7 категорії виправдане лише на невеликих ділянках до 50 метрів.
• Вита пара категорії 8 - внутрішні з'єднання ЦОД на відстанях від 5 до 15 метрів. На менших відстанях стає вигідніше використовувати direct-attach кабелі (SFP-модулі з'єднані кабелем).

Не варто забувати і про конструкцію кабелю. Неекранована кручена пара UTP відмінно підходить для підключення робочих місць або телефонних розеток. Одним словом, місць, де наявність зовнішніх перешкод не критична.

У свою чергу екранована кручена пара FTP більше підходить для підключення офісних точок доступу Wi-Fi , робочих станцій типу «тонкий клієнт», що потребують постійного підключення до ЦОДу та інших ліній чутливих до перешкод.

Останнє, але не важливо – ціна питання. Різниця між найближчими категоріями кабелю може досягати 100%. Адже кабелю потрібно багато. До того ж, модернізація кабельної мережі в більшості випадків означає необхідність косметичного ремонту приміщень. Так, часто проблема вирішується застосуванням кабельних коробів. Але вони далеко не завжди вписуються в інтер'єр.

Для офісного Wi-Fi краще використовувати Cat6A

На сьогоднішній день найперспективнішим кабелем рівня доступу є Cat6. Пропускна здатність кручений пари цієї категорії повністю покриває потреби офісної мережі передачі на найближчі 5-7 років.

Якщо ж мова йде про точки доступу – то тут краще застосувати екранований кабель Cat6A/7. Швидкості Wi-Fi зростають як на дріжджах, до того ж останніми роками намітилася тенденція до створення бездротових офісних мереж. І тут вимоги до пропускної спроможності посилюються.

Яка кручена пара буде завтра?

Незважаючи на серйозну конкуренцію з боку оптичного кабелю, кручена пара продовжує міцно утримувати сегмент «останнього метра». Не останню роль тут відіграє ціна та габарити оптичних трансіверів, які не дозволяють використовувати їх у персональних комп'ютерах та ноутбуках.

Справді, у багатьох випадках оптичні кабелі виявляються перспективнішими за мідні, завдяки більшій надійності та величезному запасу для модернізації. Одна й та сама пара волокон може передати і 1GE і 40GE. При цьому оптичний кабель абсолютно не схильний до електромагнітних перешкод, більш стійкий до негоди та вологого середовища. Так, монтаж ВОК набагато складніший за мідні лінії, але якщо відстань між вузлами мережі перевищує 70 метрів, беріть оптику - не помилитеся.

Тим не менш, найближчими роками ринок витої пари продовжуватиме зростати. Як очікують експерти «ResearchAndMarkets»,[12] до 2023 року понад 90% ринку кабелю передачі даних складе мідна кручена пара UTP. Кабель Cat5e вже здає позиції сучаснішим Cat6/6A, а кабель Cat7 розширить присутність на ринку, зайнявши нішу, яку зараз займає Cat6A.

Що стосується екзотики на кшталт кручений пари на 6 пар провідників, то вона швидко йде в минуле, не в останню чергу завдяки поширенню IP-телефонії. IP-апарати вже зрівнялися за ціною з аналоговими побратимами, тому сьогодні легше і дешевше передати і дані і телефонію по єдиному UTP, ніж використовувати комбіновані рішення.

Фактично, головним конкурентом крученої пари в її ніші «останнього метра» є не оптичні, а бездротові лінії. Впровадження стандарту Wi-Fi 6 може серйозно змінити розклад сил у цій галузі, і як розвиватимуться події, стане зрозуміло вже зовсім скоро, після 2021 року.

Висновок

Металевий кабель кручена пара все ще залишається основним способом підключення кінцевих пристроїв до мережі передачі даних. Простий, недорогий, надійний. Так, кручена пара поступається оптичним лініям у пропускній здатності, і бездротовим з'єднанням у зручності. Але за сукупністю факторів, не останнім з яких є ціна, кручена пара все ще залишається поза конкуренцією.

Джерело scomplekt.com