Lan Magazine/Русское издание, (Июнь 1997, том 3, номер 4) 

Неэкранированные кабели Категории 5

Несмотря на одинаковость приводимых в документации значений параметров, неэкранированные кабели Категории 5 разных производителей и визуально, и механически, и электрически во многом отличаются.

КОНСТРУКЦИИ КАБЕЛЕЙ

СТАНДАРТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА

Еще лет десять назад мало кто ожидал, что неэкранированные симметричные кабели (из витых пар, UTP-cables) будут иметь рабочую полосу частот порядка 100 МГц. Тогда весь упор делался на коаксиальные либо оптические кабели. Исследования Bell Labs привели к тому, что неэкранированные кабели достигли ширины полосы частот 150-200 МГц, и этот рост все еще продолжается (см. LAN, октябрь 1996, с. 57). Сказанное вызывает потребность разобраться в свойствах этих кабелей, поскольку они произвели революцию в кабельных системах. Стоит напомнить, что сначала проводки сетей Ethernet базировались на "толстом" коаксиальном кабеле, позднее - на "тонком", типа RG 58A/U, и лишь в 90-х годах начался массовый переход на четырехпарные кабели.

Современная сетевая проводка на базе неэкранированных симметричных кабелей двинулась вверх по частоте после глубоких научных разработок, проведенных Bell Laboratories в 80-х годах. Динамика увеличения скорости передачи по витым парам продемонстрирована на Рисунке 1. Как видно из графика, увеличение темпа (Data Rate) цифровой передачи составляет три порядка за десятилетие - феномен, как следует до сих пор еще не осмысленный. Недавно были опубликованы новые результаты Bell Laboratories, показывающие возможность передачи информации по четырехпарному кабелю Категории 5 со скоростью 1,8 Гбит/с. Надо подчеркнуть, что такая скорость возможна не по какой-то особенной проводке, а по обыкновенной кабельной системе Категории 5, имеющей рабочую полосу до 100 МГц. Этот результат следует учитывать, выбирая тип кабельной системы для новой инсталляции или для модернизации старой.
 

(1x1)

Рисунок 1.
Эволюция скорости передачи по неэкранированным витым парам.

Горизонтальные проводки такого вида составляют теперь подавляющее большинство (подробнее в LAN, декабрь 1996, с. 51). Основой их продвижения служат высокие характеристики, достигнутые четырехпарными кабелями, хотя ранние предсказания были совершенно другими. Сказанное выше подводит к тому, чтобы рассмотреть эти кабели более подробно и проанализировать достигнутые параметры.

Основой кабельных систем Категории 5 служат специально разработанные кабели. В распоряжении авторов оказалось около двадцати образцов неэкранированных кабелей различных изготовителей. Было бы неразумно, имея такой богатый набор (и немалый опыт работы в кабельной промышленности), не сделать систематизацию и анализ сложившегося состояния дел. Здесь мы затронем лишь общедоступные изделия (Таблица 1) и рассмотрим параметры влияния - переходное затухание на ближнем конце и разность между переходным и погонным затуханием. Надо отметить, что если первый параметр приводится почти во всех документах, то второй, как более новый, принят не во всех стандартах и далеко не всеми изготовителями четырехпарных кабелей (подробнее о стандартах см. LAN, ноябрь 1996, с. 57). Кроме параметров влияния будут приведены и другие - сопротивление и емкость пар, задержка в линии и т. д.

ТАБЛИЦА 1 - МАРКИРОВКА, НАНЕСЕННАЯ НА ОБОЛОЧКУ ОБРАЗЦА КАБЕЛЯ

КОНСТРУКЦИИ КАБЕЛЕЙ

Все приведенные в Таблице 1 кабели содержат 4 скрученные с различными шагами пары проводов. Сверху они имеют защитную оболочку, предохраняющую витые пары от внешних воздействий. Проводники выполнены из медной проволоки диаметром 0,5 мм и покрыты изоляцией из различных модификаций полиэтилена диаметром 0,9-1 мм. Защитная оболочка у большинства образцов - из поливинилхлорида, но есть кабели с оболочкой из так называемого "малодымного безгалогенного" материала (LSZH - low smoke zero halogen). Какой именно этот материал - обычно не указано.

На вид кабели между собой очень разные. Цвет оболочки - в основном серый, но бывает белый, желтый, красный, голубой, синий. У одних кабелей оболочка довольно толстая, у других - тонкая (около 0,5 мм). Цвета изоляции проводов хотя и выдержаны по стандарту (синий, оранжевый, зеленый и коричневый), но оттенки цветов - самые разные. Гибкость кабелей также отличается. Лучше, конечно, самому все это увидеть и пощупать, но и сказанного выше достаточно. В то же время приводимые в документации на кабели параметры в точности такие, как заданы в стандартах, что, вообще говоря, вызывает сомнение. Материалов, подтверждающих соответствие параметров кабелей предъявляемым требованиям, крайне мало.

Из Таблицы 1 видно, что европейские компании предпочитают проверку качества кабелей в европейской сертифицирующей лаборатории (EC VERIFIED).

В стандарте ANSI/TIA/EIA-568A основными считаются неэкранированные кабели. Экранированные конструкции признаны как дополнительные (альтернативные), поскольку применяют их значительно реже. На это указывает и терминология: если аббревиатура UTP совершенно однозначна (unshielded twisted pair - неэкранированные витые пары), то для экранированных кабелей однозначности нет. В упомянутом выше стандарте кабели из неэкранированных витых пар, с общим вокруг всех четырех пар экраном, называются screened. Такое же обозначение присутствует в маркировке экранированного кабеля фирмы PIC. В то же время на оболочке других экранированных кабелей нанесено слово SHIELDED (т. е. защищенный) - кабели фирм Belden и Mohawk. Подобные же конструкции компании BICC Brand Rex обозначаются FTP (foiled twisted pair), т. е. "фольгированные". Как видим, разнобой в терминологии и маркировке экранированных кабелей все еще имеется (подробнее об этом см. LAN, сентябрь 1996, с. 46).

Упомянутые выше экранированные кабели, как это ясно из описания экрана, имеют защиту только от внешних помех. Сами же скрученные (витые) пары влияют друг на друга не меньше, чем в неэкранированных конструкциях, поэтому и предъявляются высокие тр