5e категория макс длина кабеля

Максимальная длина шнура в зависимости от используемых приложений

Если использовать кабель кат.5е, для 10, 100, 1000 base-t, то какая может быть максимальная длина патч-корда?

Телекоммуникационные стандарты не привязываются к какому-либо конкретному приложению или категории, чтобы выдать ограничение на максимальную длину шнура. Это было бы нелогично: пришлось бы писать массу вариантов требований под каждое приложение или их сочетание с категорией установленной кабельной системы. Да и проконтролировать выполнение условий гарантий на кабельные системы было бы невозможно – перейдет заказчик на другое приложение, и что тогда? Переписывать гарантию? Приходить к нему с инспекцией и проверять шнуры?

В стандартах приняты 2 конфигурации, которые могут использоваться при тестировании и эксплуатации кабельной системы: Постоянная линия и Канал. Точнее, это две логических конфигурации, потому что физически все равно канал передачи организуется единственно возможным способом, как сегмент от гнезда до гнезда + патч-шнуры на обоих концах. Просто две конфигурации позволяют по выбору оперировать либо неизменным сегментом (Постоянной линией), либо потенциально изменяемым сегментом (Каналом), шнуры к которому можно как подключать, так и отключать, причем шнуры эти могут быть разными.

Постоянная линия, показанная на первом рисунке, называется также фиксированным сегментом, чтобы подчеркнуть, что этот сегмент в ходе эксплуатации СКС не претерпевает изменений.

Постоянная линия

В качестве примера приведен горизонтальный сегмент

Обычная офисная конфигурация Постоянной линии в горизонтальной подсистеме предусматривает длину кабеля до 90 метров (максимум), причем независимо от типа среды. Это справедливо и для меди, и для волоконной оптики, чтобы и те, и другие пользовательские окончания можно было обслуживать из одного и того же телекоммуникационного помещения. Максимальная длина шнуров, используемых на концах сегмента, составляет 5 м каждый. Таким образом, Канал передачи имеет максимальную длину 100 м.

Канал

В качестве примера приведен горизонтальный сегмент

Пятиметровых шнуров в телекоммуникационных помещениях хватает практически для любой системы, если она спроектирована правильно. Для офисов 5-метровых шнуров на рабочих местах также хватает, но только в условиях обычной офисно-кабинетной среды (т.н. закрытые офисы), где розетки расположены равномерно по стенам не очень больших помещений. Для т.н. открытых офисов, в которых помещения велики, а перегородок нет или они временные/переносные/модульные/мебельные, 5-метровой длины шнуров не хватает. К примерам такой открытой офисной среды можно отнести выставочные павильоны, операционные залы и call-центры. Для таких сред можно использовать специальный метод разводки, позволяющий за счет сокращения длины фиксированного сегмента увеличивать длину кабеля на рабочем месте.

Канал, конфигурация открытого офиса

В качестве примера приведен горизонтальный сегмент

Формулы для расчета длины шнура на рабочем месте по стандарту ANSI/TIA/EIA-568-B.1 выглядят так (см. также ответ на вопрос 245):

C = (102 – H) / (1 + D)

W = C – Т, при этом значение W не должно превышать 22 м для кабеля 24 AWG или 17 м для кабеля 26 AWG (поскольку в стандарте ISO/IEC 11801 указано ограничение максимальной длины не 22, а 20 м, далее в таблицее мы указываем более жесткое ограничение из этих двух).

В этих формулах задействованы следующие параметры:

C – максимальная суммарная длина в метрах всех пользовательских, аппаратных шнуров и коммутационных перемычек (на обоих концах сегмента).
H – длина в метрах фиксированного сегмента (значение C+H не должно превышать 100 м).
D – значение поправки на диаметр и тип используемого кабеля, оно составляет 0.2 для кабеля 24 AWG и 0.5 для кабеля 26 AWG.
W – максимальная длина в метрах шнура на рабочем месте.
T – суммарная длина в метрах всех шнуров и перемычек в телекоммуникационном помещении, составляет 5 м для систем, использующих кабель 24 AWG, и 4 м для систем, построенных на кабеле 26 AWG.

Приведем таблицу самых часто используемых значений длин. Обратите внимание, для экранированных шнуров при прочих равных максимальные допустимые длины шнуров меньше. Учтите также, что при расчетах довольно широко применяется округление значений.

Максимальная длина кабелей в системе открытого офиса

Длина кабеля горизонтальной системы, H	Максимальная суммарная длина шнуров на Рабочем месте, патч-шнуров и аппаратных кабелей на обоих концах, C		Максимальная длина аппаратного шнура на Рабочем месте, W
	Без экрана	С экраном	Без экрана	С экраном
90 м	10 м	8 м	5 м	3 м
85 м	14 м	11 м	9 м	6 м
80 м	18 м	15 м	13 м	10 м
75 м	22 м	18 м	17 м	13 м
72 м	25 м	20 м	20 м	15 м

Также обратите внимание: даже если ваш фиксированный сегмент короче, чем 72 метра, тем не менее, увеличивать длину шнура на рабочем месте свыше 20 м вы не имеете права, иначе ни о какой гарантии на работоспособность приложений и речи нет.

Теперь поговорим о приложениях. Во всех описанных конфигурациях, в том числе и в среде открытого офиса, по телекоммуникационному стандарту работоспособны все те приложения, которые с этим стандартом совместимы. Так, в системах категории 5е должны работать приложения Ethernet вплоть до 1 гигабита – то есть поддерживаются и 10BASE-T, и 100BASE-T, и 1000BASE-T. Это действительно как для экранированных, так и для неэкранированных систем. Единственное уточнение, которое уместно здесь привести – если заказчику уже сейчас нужна поддержка приложений 1000BASE-T, то следует задуматься о системе с более высокими характеристиками и ставить как минимум систему категории 6, а может быть и 6А. В отличие от систем обычной категории 6, дополненная категория 6А гарантированно поддерживает 10-гигабитные скорости. Для рекомендации системы в зависимости от потребностей заказчика можно обратиться к следующей таблице:

Стандарт ANSI/TIA/EIA	Стандарт ISO/IEC	Потолок частот, МГц	Максимальная пропускная способность, Мбит/с (по рекомендации ведущих производителей)
Категория 3	Класс C	16 МГц	10 Мбит/с*. Хотя с технической точки зрения категория 3 и сейчас способна поддержать передачу данных с этой скоростью, тем не менее, во всех фирменных системах категория 3 отводится только под приложения передачиречи.
Категория 5e	Класс D	100 МГц	100 Мбит/с. Технически категория 5е способна поддерживать 1 гигабит. Тем не менее, если заказчику требуется такая скорость уже сегодня, то надо ставить систему не ниже категории 6, учитывая будущие потребности в планируемый период службы системы.
Категория 6	Класс E	250 МГц	1000 Мбит/с = 1 гигабит. Поддержка 1-гигабитных приложений обеспечивается с запасом, а на коротких сегментах возможны и более высокие скорости.
Категория 6A	Класс EA	500 МГц	10 000 Мбит/с = 10 гигабит. Могут налагаться дополнительные ограничения на длину патч-шнуров (только не на максимальную, а на минимальную длину, что связано с большими возвратными потерями на высоких частотах)
Категория 7	Класс F	600 МГц	10 000 Мбит/с и выше.
Категория 7A	Класс FA	10 000 Мбит/с и намного выше.

В заключение отметим, что если изначально формула расчета для открытого офиса применялась только в горизонтали, то теперь эти формулы стали применять и в магистралях, особенно в ЦОДах. Тогда на одном конце фиксированного магистрального сегмента длина шнура увеличивается за счет уменьшения длины самого фиксированного сегмента.

Для расчета длины шнуров в вашем случае вы можете воспользоваться предложенной формулой открытого офиса. Помните, пожалуйста, что если система сделана в соответствии со стандартами, то ее характеристики действительно позволят поддерживать объявленные приложения. Если же вы нарушите требования и будете использовать шнуры чрезмерной длины, то за работоспособность приложений никто поручиться не сможет.

Источник

Технические характеристики витой пары (тип, длина, скорость)

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 обжать витую пару без специального инструмента.

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 гелем 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 годится 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 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!

Источник