Витая пара в подробностях: какая лучше, чем отличается и как правильно выбрать?

    Являясь поставщиком витой пары, в общении с нашими клиентами, мы часто сталкиваемся с вопросами, связанными с особенностями конструкции, различием категорий или способами обжима и подключения данного типа кабеля. Безусловно, выбирая какую витую пару купить, учитывая большое разнообразие вариантов, хочется быть уверенным в правильности выбора, не рискуя приобрести не то, и конечно не переплатив без надобности.

    В данной статье мы решили ответить на наиболее часто встречающиеся вопросы, возникающие при выборе витой пары.

    Первая ассоциация, возникающая при словосочетании «витая пара» это конечно кабель для интернета. Именно этот тип кабеля в основном используется для компьютерных сетей. На самом деле, если нужно подключить, например, компьютер или ноут к роутеру, нет особого смысла разбираться в тонкостях витой пары, есть простое готовое решение – патч корд – обжатый с двух сторон кусок провода стандартной длинны от 1 до 25 метров, обычно UTP 5e категории, и чаще всего этого достаточно. Но если задача выходит за рамки стандартов, подойти к выбору витой пары стоит более детально.

    Итак, чем отличается витая пара? Правильный ответ, как правильно выбрать витую пару, и какая витая пара лучше подойдет, зависит от того, где и в каких условиях будет использоваться кабель, и какая скорость передачи данных ожидается в построенной системе. Разберем по порядку.

    Категории кабеля витая пара.

    На данный момент, согласно международным стандартам, существует 7 категорий витой пары (в разработке 8я). На практике используются только некоторые из них – 3, 5, 5е и 6. Чем же отличаются категории витой пары? Разница между ними, в ширине полосы частот и соответственно в скорости передачи данных, чем выше категория, тем с большей скоростью кабель способен передавать данные.

Категория

Полоса частот, Гц

Применение

3

16

Поддержка стандартов: 10BASE-T, 100BASE-T Ethernet.
Используется при построении телефонных и локальных сетей, поддерживает максимальную скорость передачи данных до 10 Мбит/с по стандарту 10BASE-T и до 100 Мбит/с по стандарту 100BASE-T4 соответственно.

5

100

Поддержка стандартов: Fast Ethernet (100BASE-TX), Gigabit Ethernet (1000BASE-T).
Используется для локальных сетей 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T, поддерживает максимальную скорость передачи данных до 1000 Мбит/с для 4-х парной витой пары.

5e

100

Поддержка стандартов: Fast Ethernet (100BASE-TX), Gigabit Ethernet (1000BASE-T).
Усовершенствованная категория 5. Отличается более низкой стоимость и меньшей толщиной.
Соответствует маркировке AWG-24 (сечение жилы витой пары около 0.5мм)

6-6e

250-500

Поддержка стандартов: 10 Gigabit Ethernet (10GBASE-T).
Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с.
Соответствует маркировке AWG 23 и выше (сечение жилы витой пары 0.57+ мм)

    Как видно из таблицы, со скоростью передачи данных все вполне однозначно. Достаточно 1 Гбит/с – используем категорию 5е, хотим получить больше скорости – без 6й категории не обойтись. Но не стоит забывать, большое значение имеет на какое расстояние прокладывается витая пара. Стандарты категорий рассчитаны на расстояние до 100м. При увеличение длинны прокладки витой пары неизбежны потери из-за затухания, и как следствие - некоторое уменьшение скорости.

    Типы кабеля витая пара.

    Необходимостью введения типов витой пары стало отличие во внутренней конструкции, которая в свою очередь была вызвана необходимость защитить передаваемый сигнал от электромагнитного излучения, и потерь данных, которое оно вызывает при воздействии на витую пару.

    Существует достаточно много типов витой пары, отличающихся последовательностью и количеством защитных слоев, мы рассмотрим три основных, остальные – их вариации.

UTP, FTP и SFTP – так звучат основные типы. «TP» в аббревиатурах это собственно «витая пара» на английском – twisted pair. Первые буквы указывают на слои защиты от электромагнитного воздействия:

U – unshielded - без экрана, свитые попарно проводники витой пары покрыты только внешней изоляцией.

F – foil – фольга, между проводниками и внешней изоляцией присутствует слой фольги, обычно алюминиевой.

S – screen – экран, присутствует металлическая оплетка – самый надежный слой защиты от помех.

    В итоге сочетая варианты экранов получаем все возможные типы. Самые популярные из которых – UTP – не экранированная витая пара, FTP – экранированная фольгой витая пара и SFTP – витая пара с экраном из фольги и металлической оплетки.

    Разобрались, экранирование, оплетка, но что же это обозначает на практике? Можно привести сложные технические данные исследований электромагнитного воздействия на типы витой пары для стандартных протоколов, проводимых, например, IBM. Но на самом деле все сводится к довольно понятной картине:

    1. витая пара SFTP показывает максимальную защиту от внешнего электромагнитного воздействия. Потери практически нулевые. Из чего делаем выводы, что для протяженных магистральных каналов, даже в условиях сильного электромагнитного излучения SFTP позволяет сохранить высокое качество сигнала.

    2. витая пара FTP за счет фольги может защитить сигнал от не значительных помех при не высоком напряжении. При более сильном излучении FTP лишь немногим лучше полностью неэкранированного UTP.

    3. UTP витая пара может применяться при отсутствии излучение и на не больших расстояниях.

    Становится понятно почему патч корды в основном делают из витой пары UTP. Короткий провод, используется в жилых помещениях и офисах для компьютерной техники, сильного электромагнитного излучения по идее там быть не должно, так что все правильно. Но если задача проложить витую пару основательно и надолго, присутствие экранирования все-таки стоит рассмотреть, как более надежный вариант.

    Вид монтажа.

    В данном вопросе все абсолютно прозрачно. В зависимости от вида монтажа, витая пара отличается только внешней изоляцией, и вариантов все два.

    1. Если витая пара прокладывается внутри помещения, внешняя изоляция должны быть из поливинилхлорида (ПВХ). ПВХ устойчив к щелочам, растворителям, минеральным маслам и многим кислотам. Не поддерживает горение. Но имеет малую морозостойкость и не любит ультрафиолет.

    2. В противовес, если витая пара прокладывается снаружи помещения, внешняя изоляция должна быть из полиэтилена (ПЭ). Преимуществом полиэтилена как внешней изоляции служат устойчивость к морозу и ультрафиолетовому излучению, большая прочность и ударостойкость. При прокладке на большие расстояния, с креплением между удаленными опорами, во избежание излишнего провисания полиэтиленовая оболочка дополнительно может быть усилена стальной жилой или тросом.

    Материал проводников.

    Категории витой пары разработаны для проводников из меди. В стремлении удешевить, витую пару так же делают с проводниками из биметалла – ССА – омедненного алюминия. На коротких расстояниях эта замена не имеет заметного влияния. Но при прокладке на длинные расстояния в связи с большим сопротивлением, затухание увеличивается, а вместе с ним и потери сигнала. Кроме того, ССА менее долговечен чем медь.

    Итог.

    Мы разобрали все основные особенности в том, чем отличается между собой витая пара разных типов и категорий, а также из каких материалов могут состоять каждый из ее элементов. Выбирая, какая витая пара лучше подойдет конкретно для вашего проекта, зная требования к техническим характеристикам будущей системы, проанализируйте 4 основные характеристики – ожидаемая максимальная скорость передачи данных, необходимость защиты от электромагнитного воздействия, место прокладки кабеля и желаемая долговечность построенной сети. Определившись по этим параметрам, вы сможете правильно выбрать витую пару соответствующую необходимым для вам данным.

  • Витая пара в подробностях: какая лучше, чем отличается и как правильно выбрать?