Виды интернет кабелей

По мере развития IT-технологий, усовершенствуется и устройство сетевого кабеля. Нынешнее поколение проводов позволяет передавать большой массив данных на большие расстояния за считанные секунды. На данный момент в мире используется три основных типа кабеля: витая пара, оптоволоконный, и коаксиальный. Они отличаются между собой не только конструкцией и характеристиками, но и принципом передачи данных. При выборе кабеля для сети руководствуются:

• типом сети, в которой будет использоваться кабель (интернет, локальная сеть, телефонная линия, система видеонаблюдения, пожарная сигнализация и т.д.);
• протяженностью сети (от пары метров, до тысяч и тысяч километров);
• необходимой скоростью передачи данных.

Существует огромное количество разновидностей проводов для интернета. Лидирующую позицию пока занимает витая пара, но в последнее время начало набирать популярность оптоволокно. Эра коаксиального шнура уходит в прошлое.

Подробно разберем каждый вид провода.

1. Оптоволоконный сетевой кабель

На сегодняшний день оптоволокно является самой скоростной и передовой технологией, применяемая для передачи данных. Он обладает рядом огромных преимуществ над остальными видами кабеля, но есть и существенные препятствия, ограничивающие область применения. Возможно в недалеком будущем эти препятствия исчезнут, и он прочно займет основную нишу в области сетей, если не появится более совершенный кабель.

Ограничений на длину канала у оптоволоконного провода нет, поэтому он может объединять в единую сеть объекты, которые находятся на очень большом расстоянии друг от друга.

Он связывает не только города, но и материки, проходя по океаническому дну.

Другие его преимущества:

• большой срок службы;
• отличная пропускная способность;
• быстрая скорость передачи информации;
• надежная защита от внешних помех;
• подавление шума;
• возможность быстрого обнаружения несанкционированного подключения, что повышает безопасность сети;
• возможность подключения дополнительных опций.

Несмотря на низкую стоимость самого провода и ряд других преимуществ, существуют факторы, которые являются весомой причиной отказа от его применения — очень высокая цена на само подключение к сети, куда входят монтажные работы, оборудование и адаптеры.

Монтаж и ремонт оптоволоконной сети процесс довольно сложный, поэтому его выполняют высококвалифицированные узкопрофильные специалисты с применением дорогостоящего инструмента. В связи с этим оптоволоконную сеть могут себе позволить только крупные компаниис большим уставным капиталлом.

2. Сетевой кабель типа «витая пара»

На данный момент самый популярный вид кабеля в сфере передачи информации. Его популярность обусловлена простотой конструкции, относительной легкостью монтажа и высокой скоростью соединения. В мире существует несколько разновидностей кабелей типа «витая пара». Для облегчения выбора нужного провода специалистами была разработана международная классификация кабелей, согласно которой все сведения о проводе можно узнать после прочтения аббревиатуры.

Создатели международной аббревиатуры уделили особое внимание защитным экранам и типу скрутки. От этих критериев зависит область применения кабеля и способ прокладки.

За фундамент взяли формулу: A/ABB, где условно «ВВ» обозначает вид скрутки, «А» перед дробью указывает на наличие экрана, после дроби – наличие индивидуального защитного экрана каждой пары.

В зависимости от типа защиты, вместо «А» вставляются следующие обозначения:

• U – unshielded, отсутствие защиты;
• F – foil, фольга;
• S – screening, оплетка из металлической проволоки (только общий экран). Чаще всего производители заменяют проволоку на прозрачную пленку.

В зависимости от типа скрутки, «ВВ» заменяется на:

• ТР – жилы скручены попарно;
• TQ – жилы скручены четверками.

Примеры чтения маркировки:

• U/UTP – кабель без защитного экрана, провода покрыты простым пластиком;
• U/FTP – у кабеля имеется отдельный экранный слой каждой пары, общего экрана нет;
• F/UTP – провод с одним общим фольгированным экраном;
• F/FTP – провод с внешним экраном из фольги, и индивидуальным для каждой пары;
• S/UTP – провод имеет только внешний экранный слой из медной оплетки;
• S/FTP – провод защищен одним внешним экранным слоем из медной оплетки и индивидуальными фольгированными экранами для каждой пары;
• SF/UTP – провод имеет два внешних экранных слоя: один из медной оплетки, второй из фольги;
• SF/FTP – провод имеет два внешних защитных слоя (медная оплетка, фольга) и индивидуальный слой из фольги для каждой пары.

Наша традиционная классификация немного отличается от международной.

В отличии от оптоволокна, у провода из витых пар есть ограничение по длине. На расстоянии более 100 м подключить объекты в одну сеть не получится, для этого понадобится дополнительное оборудование в виде модемов, серверов и т.д.

Перед началом монтажа данного вида кабеля, рекомендуется изучить способы соединения витой пары между собой.

Для закрепления витых пар в ножах-контактах разъема используйте профессиональный инструмент. Благодаря этому инструменту, гарантируется стабильное подключение к сети, так как траектория движения пуансонов к плоскости разъема в этом случае строго перпендикулярна.

3. Коаксиальный сетевой кабель

«Динозавр» среди сетевых кабелей. Он все еще используется, но все реже и реже, уступая место более эффективной «витой паре». Коаксиальный кабель характеризуется в основном волновым сопротивлением. На этот параметр влияют:

1. материал, из которого сделан провод;
2. диэлектрическая проницаемость;
3. удельное сопротивление;
4. емкость;
5. индуктивность.

От величины волнового сопротивления зависит скорость передаваемого сигнала. Чем сопротивление ниже, тем скорость выше. На скорость соединения влияет и расстояние, на которое посылается сигнал.

В сетях используется два типа коаксиальных проводов: тонкий и толстый. Первый тип провода имеет сечение не более 0.5 см. Его отличительная черта заключается в отличной гибкости, но по причине быстрого затухания сигнала по длине, его используют для передачи информации на небольшие расстояния до 185 м. со скоростью не более 10 Мбит/сек.

Толстый кабель имеет диаметр 1 см. Он не такой гибкий как тонкий, но зато способен передавать сигнал на расстояние до 500 м. В связи с повышенной жесткостью, при прокладке такого кабеля используются специальные дорогостоящие приспособления. Да и стоимость самого кабеля вдвойне превышает цену тонкого.

Коаксиальный кабель подразделяется на много категорий, но самые распространенные три:

• RG-58/U – тонкий кабель с величиной волнового сопротивления в 50 Ом;

При помощи кабеля RG-58/U можно собрать простейшую рабочую сеть любого назначения. Для этого необходимо вставить шнур в сетевое гнездо.

• RG-11 – толстый кабель с величиной волнового сопротивления в 75 Ом;
• RG-8 – толстый провод с сопротивлением в 50 Ом.

В маркировке дополнительно указываются краткие характеристики индуктивности и погонной емкости. От их параметров зависит способность проводника к накоплению заряда.

Так же в маркировке указывается тип прокладки. Так в аббревиатуре КМГ, «К» означает коаксиальный, «М» — это магистральный, «Г» — прокладываемый в канализации. В КМК – «К» и «М» означают тоже самое, а вторая буква «К» обозначает наличие брони, что позволяет прокладывать под водой.

До появления витой пары, коаксиальный кабель использовался как основной кабель для передачи всех видов сигнала. Но несмотря на то, что по некоторым показателям он превосходит витую пару, все равно был вытеснен почти из всех областей, новый вид кабеля оказался более дешевым и простым в установке. Сейчас коаксиальный шнур используют только в аналоговых системах видеонаблюдения.

Из чего состоит сетевой кабель

Конструктивно кабели между собой отличаются очень сильно. Самая примитивная конструкция у коаксиального провода, самая совершенная у оптоволоконного.

Устройство коаксиального кабеля

Коаксиальный провод лежал у истоков развития сетей. Его конструкция довольно примитивная. За основу взят центральный металлический стержень, который покрыт толстым слоем изоляции. Далее идет медная или алюминиевая оплетка. Завершает конструкцию внешняя защитная оболочка.

Изготавливается оплетка, как правило, из полихлорвинила, который устойчив к ультрафиолету. Но есть более дорогой вариант с тефлоновой защитой.

Конструкция «витой пары»

В настоящее время витая пара является самым часто используемым кабелем при создании или подключении к существующей сети. Он состоит из пар изолированных медных проводников. В конструкцию определенных видов проводов входит, предохраняющий от электромагнитных волн, экран. Он может быть, как общим – обмотан вокруг всех пар, так и индивидуальным – обволакивающий каждую пару в отдельности. В основном он состоит из четырех пар витков — восьмижильный, но есть еще двупарное исполнение — четырехжильный.

Чтобы не запутаться в таком количестве жил, был придуман международный стандарт цветов – каждая жила имеет свой определенный цвет. Благодаря своей конструкции, через один канал связи можно подключить все компьютеры сети и другую оргтехнику. Это дает возможность администратору отдельно взятой сети подключиться к любому компьютеру в сети для управления или изъятия информации.

Продается кабель в двух исполнениях:

• Обжатый с двух сторон коннекторами. Самый популярный вариант, так как он уже готов к подключению, нужно всего лишь воткнуть его в разъем. Недостаток заключается в том, что он продается строго определенной длины.
• Свободный отрезок неопределенной длины. Преимуществом является то, что можно купить отрезок любой нужной вам длины, а обжимку провести на месте монтажа, используя схему распиновки. Но для этого нужен специальный инструмент.

Устройство оптоволоконного кабеля

Конструкция данного вида кабеля принципиально отличается от своих предшественников. Сигнал передается не при помощи электрического тока, а света. То есть по проводнику движутся не электроны, а фотоны. На них не воздействует сопротивление материала, поэтому они без потери скорости могут переносить информацию на огромные расстояния. Состоит такой кабель из тончайших стеклянных либо пластиковых волокон, отделенных друг от друга специальным изолирующим покрытием, которые образуют центральный сердечник и защитная оболочка, которая так же состоит из стекла или пластика, но с меньшим коэффициентом преломления. Это способствует тому, что свет отражаясь от оболочки рассеивается по сердечнику, не выходя за его пределы.

В конструкцию также входит буферное покрытие и защитный слой, которые предохраняют кабель от внешних воздействий.

Как подобрать сетевой кабель

Тип кабеля «витая пара», благодаря хорошим характеристиками вкупе с простотой монтажа, получил самое широкое распространение в качестве основного вида кабеля при протяжке сетей. Рассмотрим какими критериями следует руководствоваться, выбирая провод для подключения компьютера к интернету. Прежде чем приступить к выбору кабеля, нужно определиться с радиусом действия сети и на какой скорости планируется передача данных.

Правильно подобранный кабель, является залогом надежной работы подключенного к сети оборудование. Но также не стоит пренебрегать концевиками, которые должны с защелками для более надежной фиксации в разъеме сетевого адаптера.

Характеристик у данного кабеля много, но выбирая кабель, достаточно руководствоваться тремя: категория кабеля, тип жилы и способ экранирования. Разберем каждую в отдельности.

Критерий №1 – категория сетевого кабеля.

В зависимости от пропускной способности и скорости передачи сигнала, провод «витая пара» подразделяется на семь категорий.

1. Для первой категории Кат.1 характерна пропускная способность всего в 0.1 МГц. Используется такой кабель для передачи голосовых сигналов через модем.
2. У провода Кат.2 пропускная способность уже 1МГц. Кабели данной категории устарели и практически не используются из-за низкой скорости передачи данных, которая составляет всего 4 Мбт/с. Для нынешней эры развития сетей это недопустимо низкий показатель.
3. Кат.3 имеет полосу пропускания в 16 МГц. Скорость передачи данных достигает 100 Мбт/с, поэтому его часто используют для прокладки телефонных линий и создания небольших сетей.
4. Кат.4 – полоса пропускания достигает 20 МГц. Но из-за низкой скорости передачи данных в 16 Мб/с, он не пользуется популярностью.
5. Кат.5 с полосой пропускания в 100 МГц и скоростью соединения до 100 Мб/с. Используется в локальных сетях и телефонных линиях.
6. Кат.5e имеет увеличенную пропускную способность 125 МГц и скорость в 100 Мб/с для двупарного провода и 1000 Мб/с для четырехпарного. На сегодняшний день является самым используемым кабелем для подключения компьютеров к всемирной сети интернет.
7. Кат.6 с полосой пропускания в 250 МГц и скоростью соединения в 1 Гб/с в диапазоне 50 м.
8. У Кат.6a пропускная способность 500 МГц и скорость 10 Гб/с. Расстояние, на которое кабель способен передать данные без потери скорости, составляет 100 м. Кабели шестой категории используются в специфических и небольших сетях.
9. Кат.7 характеризуется пропускной способностью в 600-700 МГц. Скорость передачи данных достигает 10 Гб/с.
10. У Кат.7a самая высокая пропускная способность в 1200 МГц. Скорость достигает 40 Гб/с. Но он ограничен расстоянием 15 м.

По мере возрастания категории провода, растет количество пар витков. Ко всему этому в каждой паре на единицу длины приходится больше пар витков.

Критерий №2 – тип жилы

Немаловажную роль, при выборе скорости интернета, играет из какого материала изготовлены жилы. При изготовлении кабеля используют два вида жил: медный и омедненный. Первый стоит дороже второго, но он и обладает более высокими показателями.

Провод с медной жилой считается более качественным. Он используется при создании больших и быстрых сетей с радиусом действия более 50 м.

Провод с омедненной жилой является менее качественным, но компенсируется этот недостаток низкой ценой. Да и на небольших расстояниях падение скорости передачи данных не такое уж и большое. Его сердцевина состоит из недорогого металла с низкой проводимостью, покрытым слоем меди с высокой проводимостью. Ток протекает по слою меди, поэтому проводимость остается на высоком уровне.

Кабель с омедненной жилой делится в свою очередь на два типа: CCA и CCS. В кабеле ССА сердцевина изготовлена из алюминия, в CCS из стали.

На небольших расстояниях провод с алюминиевой сердцевиной мало чем отличается от медного. Но если длина провода составит больше 100 м, кабель ССА сигнал попросту не сможет передать. Причиной этому является большое сопротивление алюминия, оно выше чем у меди. Из-за этого на выходе ток будет иметь недостаточно высокую мощность, для того чтобы компоненты сети уловили сигнал.

Особенность кабеля со стальной сердцевиной заключается в сложности монтажа. Так как сталь не обладает такой гибкостью как алюминий и медь, при прокладке сети может надломиться.

Критерий №3 – способ экранирования

В кабелях экран служит для защиты проводников сигнала от электромагнитных излучений соседних кабелей. Вдобавок он служит для компенсации излучения электромагнитного поля самого проводника. Все это способствует более качественной связи.

Сетевой кабель используется не только для интернет-соединения, но и для подключения оргтехники (принтер, сканер, факс). Чтобы подключенное оборудование работало исправно, нужно выбирать хорошего качества, как сам кабель, так и соединительные коннекторы.

При протяжке сетевого кабеля вблизи силового провода напряжением до 380 В с сечением жилы менее четырех квадратов, достаточно кабеля с одним экраном. Оптимальный вариант — это кабель марки FTP.

Если поблизости протянут силовой провод с напряжением свыше 380 в и сечением жилы до восьми квадратов, необходим кабель с двойным экраном. В этом случае лучший вариант – кабель марки F2TP.

Важно! При подключении экранированного кабеля, необходимо использовать экранированные коннекторы. Отличаются они от обычных коннекторов металлической частью.

Если рядом проходят силовые провода напряжением от 1000 В и сечением жилы от восьми квадратов, в этом случае прокладку как силового, так и сетевого кабелей необходимо проводить в индивидуальных защитных гофрах. В этом случае использовать лучше кабель марки SF/UTP.

Что касается кабелей, используемых в быту, экранированные провода не нужны, достаточно неэкранированных проводов категории 5е марки UTP, они недорогие, простые в подключении и надежные в работе.

Как вам статья?