Содержание

Что использовать: коаксиальный кабель, витую пару или оптический кабель?

Достижения кабельных технологий расширили возможности пропускной способности. Существует множество вариантов для подключения компьютерных сетей, поэтому выбор подходящего кабельного решения для широкополосного подключения может сбить с толку. Коаксиальный кабель, витая пара или оптический кабель: какой из них является идеальным с точки зрения различных факторов, таких как стоимость, надежность и пропускная способность. В данной статье мы расскажем об этих трех видах кабелей и сравним их.

Коаксиальный Кабель

Коаксиальный кабель представляет собой одиночный провод, как правило, медный, изолированный пеной, затем симметрично окруженный плетеным металлическим экраном и покрытый пластиковой оболочкой. Благодаря своему изоляционному свойству коаксиальный кабель может передавать аналоговые сигналы с широким диапазоном частот. Таким образом, он широко используется в линиях передачи, соединяющих радиопередатчики и приемники с их антеннами, соединениях компьютерных сетей и в распределительных кабелях цифровых аудио- и телевизионных сигналов. На следующем рисунке показана структура коаксиального кабеля.

Кабели Витая Пара

Кабели витая пара — это тип провода, в котором два проводника из одной цепи скручиваются вместе. Он поставляется в двух версиях: экранированная витая пара (STP) и неэкранированная витая пара (UTP). STP обычно используется в сетях Token Ring, а UTP — в сетях Ethernet. Например, кабели витая пара Cat 7 используются для сетей 1000BASE-T (Gigabit Ethernet или GbE) и 10GBASE-T (10-Gigabit Ethernet или 10 GbE). На приведенном ниже рисунке показано, как выглядят UTP (слева) и STP (справа).

Оптический Кабель

Оптический кабель представляет собой кабель, содержащий один или несколько оптических волокон. Оптические кабели часто содержат несколько кремневых сердцевин, и каждое волокно может передавать много длин волн (или каналов), позволяя волокну адаптироваться к все возрастающим требованиям к обьему данных. Когда кабель терминируется разъемами LC/SC/ST/FC/MTRJ/MU/SMA на обоих концах, такими как LC-LC, LC-SC, LC-ST, SC-ST, SC-SC, ST-ST и т.д., оптические кабели могут быть подсоединены к волоконно-оптическому каналу связи между оборудованием во время прокладки кабелей. В качестве примера рассмотрим оптический кабель LC-LC, который часто используется как для коротких, так и для дальних расстояний. На следующем рисунке представлен обзор оптического кабеля LC-LC.

Выбирая тип кабеля, подходящий для сетевых услуг, следует иметь в виду, что каждый кабель имеет свои уникальные преимущества и недостатки, связанные со следующими факторами: стоимость, скорость, безопасность, надежность, пропускная способность, пропускная способность данных и т. д.

Сравнение Трех Видов Кабелей

Коаксиальный кабель прост в установке и относительно устойчив к помехам. Однако он достаточно громоздкий и идельно подходит для коротких расстояний из-за его высокого коэффициента затухания. Это достаточно затратно для передачи данных на дальние расстояния. Напротив, кабель витая пара является самым гибким и дешевым среди трех видов кабелей, что упрощает установку и эксплуатацию. Но он также сталкивается с проблемой затухания и предлагает относительно низкую пропускную способность. Кроме того, он чувствителен к помехам и шумам. В качестве одного из самых популярных носителей как для новых кабельных установок, так и для обновлений, включая базовые, горизонтальные и даже настольные приложения, оптический кабель имеет небольшой размер и массу. Поскольку проводник представляет собой стекло, он не может пропускать электричество, поэтому оптический кабель становится невосприимчивым к электромагнитным помехам. Самым большим преимуществом оптического кабеля является его способность передавать большой объем данных с низкими потерями на дальние расстояния с высокой скоростью. Тем не менее, для его установки требуются особые навыки, его использование на коротких дистанциях сложно и затратно.

Вывод

Выбор между коаксиальным кабелем, кабелем витая пара и оптическим кабелем в основном зависит от ваших потребностей и топологии сети. Вы можете найти для себя идеальное соотношение стоимости и пропускной способности, чтобы сделать выбор. Идеальным может быть как коаксиальный кабель, так и кабель витая пара или оптический кабель, если они удовлетворяют Вашим требованиям.

Оптический Кабель, Кабель Витая Пара или Коаксиальный Кабель

Оптический кабель, витая пара и коаксиальный кабель — это три основных типа сетевых кабелей, использующихся в системах коммуникации. Чем же отличаются их производительность и емкость?

Что такое оптический кабель?

Оптический кабель, также известный как оптический кабель, является сетевым кабелем Ethernet, который состоит из одного или нескольких оптических волокон, используемых для передачи данных. оптический кабель передает данные в виде световых импульсов, проходящих по тонким стеклянным нитям. оптический кабель может быть одномодовым (SMF) или многомодовым (MMF). Одномодовый оптический кабель имеет тонкую сердцевину, которая делает возможным распространение только одной световой моды за раз. В то время, как мультимодовый кабель имеет сердцевину большего диаметра и, таким образом, может передавать несколько световых мод (лучей) в одно и то же время. Классический одномодовый кабель — это кабель стандарта OS2, мультимодовые кабели бывают нескольких типов: OM1, OM2, OM3, OM4, и OM5. Дистанция передачи по одномодовому волокну может достигать нескольких километров, тогда как мультимодовое волокно передает на расстояние до 550 метров при скорости передачи данных 10 Гбит/с. Для получения более подробной информации о типах оптоволоконных кабелей, приципах их работы и советов по их установке, пожалуйста, ознакомьтесь со статьей Преимущества и недостатки оптоволоконного кабеля.

Что такое кабель витая пара?

Кабель витая пара часто используется в телефонных сетях и большинстве современных сетях Ethernet. Он представляет из себя тип провода, в котором два проводника одной цепи скручены вместе. Пара проводов образует цепь, которая может передавать данные. Пары скручены между собой для предотвращения перекрестных помех, а также для защиты от шума, производимого соседними парами.

Существуют два типа кабеля Ethernet витая пара: неэкранированная витая пара (UTP) и экранированная витая пара (STP). Повсеместно используются неэкранированные медные кабели категорий Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a и Cat7. Экранированный кабель имеет фольгированную оболочку вокруг каждой пары проводов. Все четыре пары проводов помещены в общую металлическую оплетку или фольгу, как правило, кабель 150 Ом. Экранированный кабель обладает лучшими характеристиками сопротивления шуму, чем неэкранированный.

Что такое коаксиальный кабель?

Коаксиальный кабель создан для передачи высокочастотных сигналов. Он состоит из круглого медного проводника и трех изоляционных и защитных слоев, защищаюших от механических, световых и других электромагнитных помех. Благодаря защитным слоям коаксиальный кабель может работать на длинных дистанциях между двумя устройствами.

Внешняя оболочка Проводящий экран Изолирующий слой Центральный проводник Существует несколько различных типов коаксиальных кабелей, но только два их них—RG59 и RG6—получили наиболее повсеместное применение. Аббревиатура RG относится ко времени Второй Мировой Войны и расшифровывается как «radio guide» («радиогид»), потеряла сегодня свое первоначальное значение.

Оптический кабель, кабель витая пара или коаксиальный кабель: в чем разница?

A.Скорость, пропускная способность и дистанция

Коаксиальный кабель и кабель витая пара — провода из меди или на основе меди, покрытые изолирующим слоем из других материалов. Они оба могут использоваться в телевидении и телефонии, для передачи данных в виде электрических сигналов. В то время, как оптический кабель может передавать те же типы данных с более широкой пропускной способностью, быстрой скоростью и высокой частотой. Он сделан из очень тонкой и гибкой стеклянной или пластиковой трубки.

B.Цена на кабель

Из данной таблицы мы видим, что цена на оптический кабель наиболее низкая при одной и той же длине. Тем не менее, процесс установки оптоволоконного кабеля может быть достаточно дорогостоящим из-за использования оптических компонентов, особенно оптических трансиверов. К тому же кабель витая пара с коннекторами RJ45 стоит дешевле, чем коаксиальный кабель, который часто оснащен коннекторами BNC.

C.Установка

Хотя оптоволоконные кабели имеют большие преимущества с точки зрения гибкости полосы пропускания и надежности, они не так широко распространены, как коаксиальные кабели или кабели витая пара. Оптоволокно более хрупкое и тонкое, чем кабели других двух типов, что требует осторожности в процессе его установки, использования и технического обслуживания. По сравнению с кабелем витая пара, коаксиальный кабель может передавать данные на более дальние расстояния. Но из-за диэлектрического изолятора, окружающего медную сердцевину, коаксиальный кабель более сложен в установке и техническом обслуживании.

D.Использование

Оптоволоконные кабели используются не только для передачи данных на дальние расстояния между городами и странами, но также для сетей прямого доступа пригородных районов (такие как FTTH, FTTP, FTTB, FTTC и т.д.), известных также как инсталляции «последней мили». Они также широко используются в дата-центрах, где необходимо передавать большой объем данных.

Кабели витая пара используются в основном в телефонных сетях, для передачи данных. Применение коаксиальных кабелей включает линии подачи, соединяющие радиопередатчики и приемники с антеннами, компьютерные сети (Интернет), цифровое аудио (S/PDIF) и распределительные кабели для передачи телевизионных сигналов. Они также используются для соединения медиа интерфейсов высокой четкости.

Заключение

Есть очевидные различия между оптоволоконным кабелем, кабелем витая пара и коаксиальным. Сейчас оптоволокно становится трендом, который отвечает растущим потребностям рынка вслед за развитием технологий. Тем не менее, Ваш выбор соответствующего типа кабеля сильно зависит от сферы применения, требований к дистанции передачи данных и производительности.

Источник: Оптический Кабель, Кабель Витая Пара или Коаксиальный Кабель

Коаксиал или витая пара? цена экономии!

Устройства передачи видеосигнала по витой паре.

Эффективность построения любого системного решения, как известно, определяется отношением  цена/качество. Как оптимизировать  этот параметр для системы передачи видеосигнала и  сделать правильный выбор среди множества предложений рынка? Всегда ли  дорогостоящее  оборудование гарантирует высокое качество изображения на выходе? С другой стороны, чем  может обернуться экономия средств при построении даже простых систем? Если не задавать эти  вопросы перед началом проекта на этапе оценки его  рентабельности, не ознакомиться с  эксплуатационными условиями и не учесть факторы, влияющие на надежность системы, то решение задачи может оказаться слишком дорогим.

Козырь И.Н., Воронов И.Н.
Эффективность построения любого системного решения, как известно, определяется отношением цена/качество. Как оптимизировать этот параметр для системы передачи видеосигнала и сделать правильный выбор среди множества предложений рынка? Всегда ли дорогостоящее оборудование гарантирует высокое качество изображения на выходе? С другой стороны, чем может обернуться экономия средств при построении даже простых систем? Если не задавать эти вопросы перед началом проекта на этапе оценки его рентабельности, не ознакомиться с эксплуатационными условиями и не учесть факторы, влияющие на надежность системы, то решение задачи может оказаться слишком дорогим.

В общем случае задачу о передаче видеосигнала можно сформулировать следующим образом: требуется обеспечить передачу видеоинформации от источника через линию связи к приемнику с минимальными искажениями, не ухудшающими качество изображения, за приемлемую цену. Решение такой задачи предполагает комплексный подход, т.к. нужно проанализировать все частные составляющие в общем системном решении. А именно, если рассмотреть тракт прохождения видеосигнала от входа до выхода, то это — источник, физическая среда передачи с согласующими преобразователями (усилителями-корректорами) и приемник. Неидеальность их характеристик и подверженность внешним воздействиям приводит к потере качества изображения и дает право говорить о цене вопроса по эффективности всей системы.

 shema

           Рис.1 Схема передачи видеосигнала (И — источник, УК — усилитель-корректор, П — приемник)

Характер искажений сигнала зависит от природы их происхождения. К таким относятся: линейные и нелинейные искажения приемо-передающих устройств и среды распространения, собственные шумы электронных схем, а также помехи, вносимые в тракт передачи извне. Любые из них могут стать причиной ухудшения изображения и поэтому должны быть изучены перед началом построения системы. Следует только отметить, что каждый тип искажений есть функция многих параметров, и, в определенных условиях, вкладом одних можно пренебречь по сравнению с вкладом других. Так при малых дальностях можно использовать только кабель без дополнительных электронных устройств. Однако, длина неискаженной передачи в этом случае составит десятки метров и будет непосредственно зависеть от потерь в кабеле, напрямую связанных с качеством кабеля и его ценой. При увеличении расстояния транслирования видеосигнала неидеальность линии передачи может быть скомпенсирована корректирующими усилителями. Такие устройства выравнивают амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) всей линии передачи, компенсируют активные потери, а также выполняют согласование между источником и приемником сигнала для устранения отражений.

На первый взгляд, используя стандартный коаксиальный кабель RG-6, можно достичь приемлемого качества изображения при расстояниях до 150 м без компенсации неравномерности АЧХ (-4 дБ на верхней частоте спектра видеосигнала) с помощью дополнительных устройств. Однако, на практике, даже такая незначительная длина линии не гарантирует передачу неискаженного сигнала в условиях существования внешних помех. Нельзя забывать, что коаксиальный кабель является несимметричной линией передачи! В передаче видеосигнала участвуют как центральная жила, так и его оплетка (экран). Экран коаксиального кабеля открыт для воздействия внешнего электромагнитного излучения (ЭМИ) и обладает ненулевым сопротивлением (рис.1, а). В нем может наводиться электродвижущая сила (ЭДС) помехи (Uпомехи = U2 — U1), которая суммируется с полезным сигналом на входе приемника. Такая помеха в зависимости от интенсивности способна «испортить изображение» даже при малой длине коаксиального кабеля, начиная с 50 м. Помехи от различных источников излучения (промышленного оборудования, компьютерных систем и оргтехники, бытовых приборов, мобильных и радиотелефонов, зарядных устройств), попадая в полосу передаваемого сигнала, разрушают структуру видеокадра. К тому же, ни медная оплетка, ни алюминиевая фольга не способны противостоять низкочастотным синфазным помехам (например, наводка частотой 50 Гц от силовых питающих кабелей, проложенных в непосредственной близости). Воздействие такой помехи на экране монитора выражается в виде медленно перемещающихся горизонтальных полос или даже срыва строчной синхронизации в нескольких местах кадра. Некачественная оплетка кабеля, неправильная разделка ее в разъемах, низкое качество последних и плохой контакт увеличивают сопротивление экрана коаксиального кабеля и усугубляют ситуацию.

Одновременное заземление коаксиального кабеля в нескольких точках видеотракта (со стороны источника и потребителя сигнала) вызывает возникновение «земляных петель» (рис.1, б). Блуждающие паразитные токи в образовавшихся земляных контурах способны не только исказить видеосигнал, но и вывести из строя дорогостоящее оборудование.

В итоге, стремясь сэкономить любой ценой и используя лобовое решение с коаксиальным кабелем, инсталлятор может неожиданно столкнуться с невозможностью обеспечения качественной передачи изображения по указанным выше причинам. Борьба с последствиями такого необдуманного подхода может потребовать непредвиденных ранее затрат (гальванической развязки, вспомогательной фильтрации, перепрокладки кабеля), потери времени и средств на изменение конфигурации системы.

Разумной альтернативой, менее подверженной указанным выше недостаткам, является использование в качестве линии передачи кабеля витой пары (ВП). О его преимуществах уже упоминалось нами в статье [1]. Главными из них являются: симметричность ВП как линии передачи и многопарность кабеля (несколько отдельных пар в одном кабеле). Первое позволяет эффективно подавлять синфазные помехи, второе — получать реальную экономию при передаче нескольких видеосигналов в одном кабеле. Для получения приемлемых результатов на малых дальностях подходят практически любые ВП, начиная с категории 2 и выше. Однако при увеличении расстояния передачи, как и в случае коаксиального кабеля, сильно сказывается зависимость потерь на высоких частотах от категории ВП. Наилучшими характеристиками обладает кабель категорий 5е, 6 и ТППэп. Последний имеет наиболее плоскую АЧХ и является предпочтительным для передачи видеосигнала на расстояния свыше 1500 м.

В настоящее время для передачи видеосигнала по ВП на большие расстояния предлагается достаточно широкий спектр усилителей-корректоров самых различных производителей. Критерий их выбора — материал для отдельной статьи. Тем не менее, позволим себе отметить важнейшие характеристики, на которые на наш взгляд следует обратить внимание:

  1. Полоса пропускания при заданной неравномерности АЧХ. Определяет не только максимальную разрешающую способность (количество ТВЛ), но и точность передачи цвета. Регулировки коррекции и усиления должны максимально упростить процедуру выравнивания суммарной АЧХ тракта. В усилителях с трехполосными регулировками (НЧ, СЧ, ВЧ) этот процесс затруднен из-за необходимости осуществлять все три подстройки, и не позволяет полностью скомпенсировать АЧХ во всем спектре видеосигнала.
  2. Наличие балансировки линии связи. Служит для уменьшения уровня синфазных помех, особенно при многопарной передаче.
  3. Наличие встроенной системы защиты от наведенных высоких напряжений (грозозащита). Поскольку все реже и реже встречаются объекты с гарантированно низким уровнем помех, экономия на системе защиты может в самый неподходящий момент вывести приемо-передающий тракт из строя. Защита, приобретаемая отдельно, требует не только дополнительных расходов и места, но и способна уменьшить полосу пропускания усилителя за счет паразитных параметров.
  4. Диапазон питающих напряжений и защита от подачи питания обратной полярности. Делает усилитель более универсальным и упрощает его монтаж.
  5. Конструктивное и климатическое исполнение. Широкий температурный режим работы элементной базы позволяет использовать устройства вне помещений. Наличие корпуса, всех необходимых для подключения разъемов и монтажных отверстий, облегчающих крепление, упростит подключение и эксплуатацию.
  6. Цена. Стремление сэкономить не должно идти в ущерб электрическим характеристикам и функциональности.

Простая арифметика показывает, что выигрыш в цене ВП перед коаксиальным кабелем сказывается уже при использовании двух каналов передачи (два видеосигнала по двум парам). Цена кабеля MOLEX UTP Cat 5e (4 пары) — около 0.2 $/м, коаксиала RG-6 — 0.15 $/м. Цены на усилители-корректоры примерно равны для обоих типов кабелей. Таким образом, экономия при передаче одиночного видеосигнала по коаксиальному кабелю по сравнению с ВП составит около 5 $ на каждых 100 м. Передача двух сигналов по кабелю ВП уже выгоднее коаксиального варианта на 10 $ на каждых 100 м. Если задействовать все пары четырехпарного кабеля ВП, то вариант с коаксиалом проигрывает 40 $ на каждых 100 м. Передавая одновременно десять сигналов по кабелю ТППэп 10х2х0.4 (цена на Украине около 0.4 $/м) экономия составит 110 $ на каждых 100 м. Учитывая более высокую помехозащищенность ВП, становится понятным рост ее популярности в области видеонаблюдения и вытеснение ею коаксиального кабеля.

Анализ спроса показывает, что необходимость в передаче видеоинформации на расстояния до 300 м составляет более половины всех потребностей рынка. Поэтому, идя на встречу пожеланиям заказчиков, компанией «ЭФ ЭФ» был анонсирован комплект усилителей ТВИСТ-МИНИ как решение эконом-класса. Максимальная рабочая дальность данного устройства определяется типом кабеля и достигает 400 м. ТВИСТ-МИНИ состоит из пассивного передатчика и активного приемника (усилителя-корректора). Прибор оснащен встроенной системой защиты от импульсных помех. Несмотря на малые габариты и невысокую стоимость ТВИСТ-МИНИ обеспечивает качественную передачу цветного изображения в режиме высокого разрешения до 300 м по кабелю MOLEX Cat 5e и аналогичным.

Линейка комплектов ТВИСТ-10 и ТВИСТ-20 (с рабочими дальностями до 1 и 2 км соответственно) в ближайшее время пополнится приборами ТВИСТ-10+ и ТВИСТ-20+ со встроенным индикатором видеосигнала и дополнительным видеовыходом (опционально возможна установка второго BNC разъема).

К числу новинок можно также отнести VIP-ВИДЕОПРОБНИК, который позволяет определить наличие видеосигнала без осциллографа. При непосредственном подключении к линии передачи он способен распознать видеосигнал (0.7-2 В) и индицировать его присутствие при помощи светодиода. Автономное батарейное питание и малые габариты создают дополнительное удобство в использовании. Поскольку первопричиной поиска ложной неисправности есть отсутствие видеосигнала в тракте, VIP-ВИДЕОПРОБНИК способен облегчить решение проблем при инсталляции и эксплуатации видеопередающей системы.

Козырь И.Н., Воронов И.Н. Видеосигнал по витой паре — лучше, дальше, дешевле! // Бизнес и Безопасность. № 1/2006 (51). C. 50-51.

Витая пара, коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель.

Витая пара, коаксиальный кабель,

волоконно-оптический кабель.

Важнейшим компонентом, определяющим во многом, состав оборудования, эффективность работы и расстояния между абонентами сети, является используемая в компьютерной сети физическая среда установления соединений.   

Витая пара.

   Витая пара (Twisted pair — ТР) представляет собой пару свитых проводов. Кабель, составленный из нескольких витых пар, как правило, покрыт  жесткой пластиковой оболочкой, предохраняющей его от воздействия внешней среды и механи­ческих повреждений. Схема витой пары представлена на рисунке 1.    В нормальных условиях витая пара поддерживает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с.

  

Рис. 1.  Кабель из витых пар

 

Однако ряд факторов может существенно снизить скорость передачи данных, в частности, потеря данных (data loss), перекрестное соединение (crosstalk coupling) и влияние электромагнитного излучения.    Для уменьшения влияния электрических и магнитных полей применяется экранирование (кабель из витых пар покрывается фольгой или оплеткой). Но после экранирования витой пары в значительной степени увеличивается затухание (аттенюация — attenuation) сигнала. Под затуханием сигнала подразумевается его ослабление при передаче из одной точки сети в другую. Экранирование изменяет сопротивление, индук­тивность и емкость таким образом, что линия становится склонной к потерям данных. Подобные потери могут сделать витую пару ненадежной средой передачи. И экранированная, и неэкрани­рованная витая пара используются для передачи данных на несколько сотен метров.  

Спецификации категорий витой пары.

   В соответствии со спецификациями ассоциации электронной и телекоммуникационной  промышленно­сти (Electronic Industries Association and Telecommunications Industries Association — EIA/TIA) вводится пять стандартных категорий кабеля из витых пар. Обратите внимание, что при определении категорий кабеля используется только неэкранированная витая пара (unshielded twisted pair — DTP).

   Кабель первой категории используется для передачи голосовых данных. С начала 80-х годов кабель CAT 1 используется в основном в качестве проводки телефонных линий. Кабель первой категории   не сертифицирован для передачи данных любого типа и в большинстве случаев не рассматривается  как среда для передачи цифровых данных.

   Кабель второй категории используется для передачи информации со скоростью не более 4 Мбит/с. Этот тип проводки характерен для сетей устаревшей кольцевой топологии, использующих протокол с передачей маркера. Кабель тактируется частотой 1 МГц.

   Кабель третьей категории в основном используется в локальных сетях с устаревшей архитектурой  Ethernet l0base-T и сертифицирован для передачи данных со скоростью до 16 Мбит/с. Кабель тактируется частотой 16 Мгц.

   Кабель четвертой категории используется в качестве среды соединения сетей с кольцевой архитектурой или архитектурой lObase-T/l00base-T. Кабель САТ4 сертифицирован для передачи данных со скоростью до  16 Мбит/с и состоит из четырех витых пар. Тактируется частотой 20 МГц.

   Кабель пятой категории является самой распространенной средой передачи сетей Ethernet. Кабель поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и используется в сетях с архитектурой l00base-Т и l0base-T. Кабель тактируется частотой 100 МГц.

 

Коаксиальный кабель. 

   Коаксиальный  кабель является широко распространенной средой передачи дан­ных. Такое название кабель получил вследствие того, что состоит из двух проводников (axes). Один провод-пик (цельная или витая жила) экранируется вторым, который тоже может быть сплошным или перепле­тенным. Проводники, как правило, разделены слоем диэлектрического материала. Сам кабель покрыт пла­стиковой оболочкой. Коаксиальный кабель лучше защищен от помех и позволяет увеличить длину сегмента сети. Использующие коаксиальный кабель сети стандартов l0base-5/2 характеризуются пропускной способ­ностью 10 Мбит/с. Максимальная длина сегмента для сетей стандарта l0base-5 составляет приблизительно 500 метров, а для сетей стандарта l0base-2 — приблизительно 180 метров. На рисунках 2 и 3 показан коаксиальный кабель в разрезе. С увеличением диаметра коаксиального кабеля пропускная способность повышается. Однако одновре­менно  с этим увеличиваются затраты на выполнение проводки из такого кабеля, поскольку необходимо использовать специальные инструменты. Коаксиальный  кабель менее подвержен влиянию шума  по сравнению с витой парой.  Кабель состоит из двух концентрических проводников, разделенных слоем диэлектрического материала. Импеданс коаксиального кабеля может быть равен 75 Ом (кабель толщиной 1/2 дюйма) или 50 Ом  (кабель толщиной 3/8 дюйма).

 

 Рис. 2.  Сечение коаксиального кабеля.

 

 Рис 3. Продольный разрез коаксиального кабеля.

 

Волоконно-оптический кабель. 

   Это наиболее перспективная среда, позволяющая передавать данные в виде световых волн по стеклянному «про­воднику» или кабелю. Волоконно-оптические линии связи используются на расстояниях свыше одного километра. Характерной их особенностью является высокая защищенность от несанкционированного под­ключения (что не удивительно, поскольку для передачи данных не используются электрические сигналы). Существует две разновидности кабеля: одномодовый и мпогомодовый.

      Коаксиальный  и волоконно-оптический кабель устроены почти одинаково. Сердечник последнего со­стоит из сплетения тонких стеклянных волокон и заключен в пластиковую оболочку (плакирование— cladding), отражающую  свет  обратно к сердечнику. Плакирование покрыто концентрическим защитным слоем плас­тика. Несколько волоконно-оптических кабелей объединяются в жгут и покрываются еще одним защитным слоем пластика. На рисунке 4  показано устройство волоконно-оптического кабеля.

  

Рис. 4. Волоконно-оптический кабель.

  

Принцип передачи данных волоконно-оптическим кабелем.

Все стандартные кабели передают бинарные данные с помощью электрических импульсов. И только воло­конно-оптический кабель, используя тот же принцип, передает данные с помощью световых импульсов.  Источник  света посылает данные по волоконно-оптическому «каналу», а принимающая сторона должна преобразовать полученные данные в необходимый формат.

Одномодовый и многомодовый кабель.

   В относительно тонком волоконно-оптическом канале свет будет распространяться вдоль продольной оси канала. В  физике этот эффект упоминается в следующей формулировке — «импульсы света

распространяются в осевом (аксиальном) направлении». Именно это и происходит в одномодовом кабеле (см. рис. 5).

   Однако преимущества этого типа передачи ограничены. С целью устранения подобных ограничений ста­ли выпускать толстый кабель. Но тут возникла другая проблема — лучи света имеют свойство входить в канал под различными углами и проходить кабель, отражаясь от стенок сердечника. В результате вошедшие в канал под различными углами волны проходят различное расстояние и прибывают к получателю в раз­ное время. Этот эффект, проиллюстрированный на рисунке 6, получил название модальной дисперсии (modal dispersion).

 

Принцип работы волоконно оптического кабеля.

  

Рис. 5. Распространение  света  по одномодовому пути в тонком кабеле.

  

Рис. 6. Модальная дисперсия неаксиальных  лучей в толстом кабеле.

 

Чем больше количество мод света в канале, тем уже полоса пропускания. В дополнение к тому, что раз­личные импульсы достигают получателя практически одновременно, усиление дисперсии приводит к нало­жению  импульсов и  введению получателя в «заблуждение». В результате снижается общая пропускная способность. Одномодовый кабель передает только одну моду световых импульсов. Скорость передачи данных при этом достигает десятков гигабит в секунду. Одномодовый кабель в состоянии поддерживать несколько гигабитных каналов одновременно, используя для этого световые волны разной длины. Следовательно, про­пускная способность многомодового волоконно-оптического кабеля ниже, чем у одномодового. Простейший  способ уменьшения  дисперсии — нивелирование (grading) волоконно-оптического кабеля. В результате лучи света синхронизируются таким образом, что дисперсия на стороне приемника уменьша­ется. Дисперсия также может быть уменьшена путем ограничения количества длин световых волн. Оба ме­тода позволяют в некоторой степени уменьшить дисперсию, но не в состоянии привести скорость передачи данных в соответствие с одномодовым волоконно-оптическим кабелем.    Широко  используется многомодовый волоконно-оптический кабель 62,5/125. Обозначение «62,5» соответствует диаметру сердечника, а обозначение «125» — диаметру плакирования (все величины приве­дены в микронах). Из одномодовых распространены кабели с маркировкой 5-10/125. Ширина полосы про­пускания обычно приводится в МГц/км. Хорошей моделью взаимоотношений полосы пропускания и дальности передачи служит резиновый жгут — с увеличением расстояния полоса пропускания сужается (и наоборот). В случае передачи данных на расстояние 100 метров полоса частот многомодового кабеля составляет 1600 МГц при длине волны 850 нм. Аналогичная характеристика одномодового кабеля составляет приблизительно 888 ГГц.

 

LAN-кабели UTP, FTP и STP: особенности маркировки и различия

В ускоряющемся современном потоке предоставляемых товаров и технологий разбираться становится всё труднее и сложнее. В первую очередь это касается компьютерной техники и аксессуаров для неё. К последним необходимо отнести и разнообразные виды информационных кабелей, в наименованиях маркировок которых легко запутаться даже специалисту. В нижеизложенной статье будет проведено исследование, цель которого — выявить основные отличительные свойства UTP, FTP, STP и прочих витых пар.


Значение маркировок информационных кабелей

На современном рынке структурированных кабельных систем (СКС) фигурирует множество малопонятных для покупателей наименований витых пар: UTP, S/UTP, F/UTP, FTP, ScTP, STP, S/STP… Этот список можно продолжить. И чтобы при выборе необходимого товара не запутаться во множестве маркировок, следует выяснить смысл англоязычных аббревиатур.

Витая пара в разрезе

Присматриваясь к обозначениям витых пар, легко заметить, что последние две заглавные буквы TP встречаются почти во всех наименованиях кабелей. Это сокращённое словосочетание Twisted Pair. В переводе с английского языка оно и обозначает «витая пара». Буква U, стоящая перед сочетанием слов Twisted Pair, обозначает сокращённое страдательное причастие Unshielded. Переводится оно как «незащищённый». Поэтому любой кабель с аббревиатурой UTP считается незащищённой витой парой. Говоря понятнее, кабель utp между своими витыми парами не имеет индивидуальных слоёв изоляции.
LAN-кабели, внутри которых медные пары заизолированы друг от друга, называются Shielded Twisted Pair (STP). К группе STP-кабелей можно отнести маркировку витой пары PiMF (Pairs In Metal Foil). В переводе эта фраза означает «пара в металлической фольге». К этому же типу следует отнести LAN-кабели S/STP, F/STP. Буква S, стоящая перед наклонной чертой, обозначает Shielded (защищённый), а F (Foiled) — препятствующий, но в данном контексте она переводится как «фольгированный». Однако утверждать, что понятия S/STP и F/STP почти синонимичны, нельзя. Различия между ними заключаются в том, что внешний экран F/STP изготовлен из алюминиевой фольги, а общий экран S/STP — из проволочной медной оплётки. Необходимо отметить, что кабель ftp, классифицируемый в Северной Америке (Канаде и США) как ScTP (Screened, экранированный), также относится к защищённым типам LAN-кабелей, у которых имеется общий алюминиевый экран.

Международная классификация информационных кабелей

Однако в кодировках LAN-кабелей среди производителей существует путаница. И проблема возникает в случае, когда требуется уточнить местоположение экранирующего слоя. Последний может располагаться в двух местах. Находящийся поверх отдельной пары называется индивидуальным. Расположенный вокруг изолированных между собой пар (витая пара ftp) принято именовать общим. Во избежание путаницы была создана международная классификация LAN-кабелей. При её составлении были учтены:

  • наличие общего экрана;
  • слой изоляции поверх отдельной пары проводников;
  • способ скрутки.

Схема классификации информационных кабелей была представлена в виде формулы AA/BCC. Первые 2 буквы слева обозначают наличие общего экрана поверх всех скрученных проводников. Например, кабель S/FTP отличается от FTP наличием у всех сдвоенных проводников общего экрана, изготовленного из медной оплётки.
Третья буква (B) несёт информацию о существовании индивидуального экрана вокруг каждой скрученной пары проводников. Если таковой имеется, то это и есть та самая витая пара ftp. Последние две буквы обозначают вид скрутки. Обычно это — tp. Однако в последнее время всё чаще встречаются аббревиатуры «TQ». Они обозначают, что проводники скручены не попарно, а четвёрками. Возвращаясь от «четвёрок» к витым парам, следует разъяснить самый каверзный вопрос. Если экран вокруг каждой отдельной свитой пары отсутствует, а защита расположена лишь поверх всех сдвоенных проводников, то каждая из них именуется как витая пара utp, а маркировка кабеля будет выглядеть так: F/UTP или S/UTP.


Особенности наименования кабеля STP

Существует большая путаница при выборе необходимого кабеля, имеющего обозначение STP. Под этой маркировкой может пониматься разный кабель.

Например, экранированный кабель из экранированных витых пар (S/FTP, F/FTP, SF/FTP или S/STP) также называется STP. Кроме того, наименование STP указывает на материал, из которого сделан экран кабеля — оплетка.

STP кабель широко применяется для передачи данных с использованием технологии 10 GbE по медным витым парам.

В компании AVS-Electronics всегда можно купить кабель SFTP. Наши специалисты с удовольствием проконсультируют по наличию, применению кабеля STP, подберут ему аналог.

Кабели UTP и FTP: основные отличия

Lan кабель utp4 AVSНемного разобравшись в международной классификации витопарных кабелей, следует рассмотреть отличительные характеристики витых пар UTP и FTP. В разрезе информационный кабель utp 4, не имеющий ни индивидуальных экранов для скрученных пар, ни общего экрана, имеет ещё одно отличие. В нём нет дренажного провода, который обычно присутствует в экранированных LAN-кабелях. Например, ftp кабель 5e, цена которого ниже конкурентной, оснащён данным элементом. Дренажный провод не имеет изоляции и по всей протяжённости соединён с общим алюминиевым экраном. Предусмотрен он на случай внезапного разрыва алюминиевой оболочки при сильных изгибах или чрезмерных растяжениях кабеля. В данной ситуации дренажный провод становится своеобразной связующей скрепой для экрана.
Для экранирования в FTP-кабелях используется алюминий или алюмополимерная плёнка. Последняя укладывается металлической стороной вовнутрь, на поверхность попарно скрученных проводников. В результате Витая пара FTP4 AVSдобавления дополнительных элементов фольгированный коаксиальный кабель (FTP) становится немного толще, чем витая пара без экранирующего покрытия (UTP). Кроме этого, гибкость у FTP несколько ниже, чем у UTP.
У фольгированной витой пары в сравнении с незащищённым витопарным кабелем имеется преимущество. Первый лучше защищён от высокочастотных помех. Но для этого витопарный кабель ftp и корпус компьютера или другого радиоэлектронного оборудования должны быть заземлены по всем правилам. Ещё хуже складывается ситуация с помехами на низких частотах. Алюминиевые экраны не в состоянии воспрепятствовать низкочастотным волнам, генерируемым мощными коллекторными двигателями. По данной причине витые пары FTP не применяют в промышленном производстве. Кроме этого, фольгированные LAN-кабели характерны низкими параметрами затухания сигнала.
Сопоставляя недостатки и преимущества защищённых и незащищённых витых пар, следует не забывать и о цене. При малом бюджете кабель utp купить намного выгоднее, так как его стоимость значительно ниже, чем фольгированного LAN-кабеля.
Статистика свидетельствует, что кабель ftp чаще используется во Франции. А значительная часть компьютерных сетей Соединенных Штатов и Англии оборудована на основе UTP-кабелей. Жители Германии предпочитают витопарные кабели с двумя экранами: индивидуальным для каждой пары проводников и общим. Витую пару купить можно в компании AVS Electronics.

Значение некоторых англоязычных абревиатур на LAN-кабелях

Выбирая информационный кабель для своих нужд, необходимо внимательно ознакомиться с надписями на нём. Зная условные обозначения аббревиатур, любой покупатель с лёгкостью подберёт подходящий товар. Само буквосочетание LAN переводится как «локальная компьютерная сеть». И этот термин не несёт технических характеристик товара.

Информационный кабель купитьНамного важнее обращать внимание на аббревиатуру CCA, информирующую покупателя о том, что перед ним кабель, в котором проводники изготовлены из алюминия и плакированы (покрыты сверху) слоем меди. На русском языке вместо CCA употребляется термин «композит». Последний указывает на то, что кабель — витая пара ftp или utp — состоит не из медных проводников, а из алюминиевых, плакированных медью. Стоимость таковых в несколько раз меньше, однако и их технические характеристики значительно ниже.
Например витая пара UTP 4 CCA, наиболее распространённый вариант витой пары.
Завершая исследование, следует отметить, что все информационные кабели категорий Cat5, Cat4 и Cat6 оснащены внутри 4 витыми парами. Буква E, стоящая после Cat5, указывает на то, что данная категория является расширенной. И для изготовления витых пар FTP класса Cat5e в обязательном порядке используются не алюминиевые, а медные провода.  Витую пару utp купить можно в компании AVS Electronics. Так же в ассортименте компании имеются различные разновидности витой пары FTP.

виды кабеля (UTP, STP, FTP, SF/UTP)