Как соединить витую пару без потерь: Как соединить витую пару — 4 способа

Содержание

Схема подключения витой пары к наконечнику

Недавно у меня возникла необходимость обжать сетевой кабель LAN, а специального инструмента у меня под рукой не было. Именно о том, как опрессовать витую пару без специального инструмента и пойдет речь. Конечно, вы можете купить готовый кабель, но мы же не ищем легких путей, правда? Ну, а если серьезно, то ситуации, когда необходимо опрессовать витую пару бывают самые разные.

Например, в связи с частым извлечением из порта Ethernet вилки RJ-45 на опрессовке мог возникнуть не качественный сигнал или не хватает стандартной длины кабеля (патч-корда) для объединения нескольких рабочих мест. А может просто дома нужно подключить кабелем LAN Smart TV к интернету (на примере телевизора Samsung) или соединить витой парой между собой два компьютера в локальную сеть. Да мало ли что вам может понадобиться подключить по сетевому кабелю.

Вот заводские стандарты длины патч-кордов с вилками RJ-45: 0.5м, 1м, 1.5 м, 2м, 3м, 5м, 7м. Кабель меньшей или большей длинны производитель изготавливает под заказ.

У меня дома в наличии имелся кабель «витая пара» (здесь подробно описаны характеристики витой пары) и несколько коннекторов RJ-45, но не было у меня специальных обжимных клещей (кримпер). Как вы уже наверное догадались, выход из положения был найден — я решил заменить кримпер отверткой. Конечно, без специального инструмента процесс монтажа становиться рутиной и занимает больше времени, но зато, при правильном подходе, качество опрессовки не пострадает.

Схемы опрессовки витой пары.

Я думаю вы понимаете, что под качеством подразумеваются голова и руки потому, что именно от них и будет зависеть качество обжима витой пары. Говорю это потому, что встречал людей, которые умудряются опрессовывать витую пару кримпером в разы хуже, нежели это сделает дилетант отверткой при правильном подходе. На изображении ниже показан один из множества видов кримперов.

Начну я с того, что приведу несколько схем опрессовки витой пары. Ниже представлено изображение, на которых я нарисовал две схемы опрессовки витой пары: прямой кабель и перекрестный (Cross-Over) кабель.

  1. Первая схема используется для подключения PC — Switch (компьютер — коммутатор), Smart TV — Router (телевизор — маршрутизатор), Switch — Router (коммутатор — маршрутизатор) и Router — PC (маршрутизатор — компьютер).
  2. Вторая схема для подключения PC — PC (компьютер — компьютер), Switch — Switch (коммутатор — коммутатор), Router — Router (маршрутизатор — маршрутизатор). Обычно используется для подключения однотипных устройств.

Стоит сказать, что многие современные цифровые устройства автоматически определяют тип кабеля (прямой или перекрестный) и вместе прекрасно работают на любом из них. Большинство современных устройств уже имеют такой интерфейс (Auto MDI-X), а следовательно перекрестный тип опрессовки постепенно уходит в прошлое.

Прямой кабель (Straight-through — прямо проходящий).

Перекрестный кабель (Cross-Over — нуль хабный).

Я думаю, что необходимую схему с помощью которой вы свяжите свои устройства в сеть вы выбрали, теперь давайте приступим непосредственно к созданию самого кабеля LAN.

Подробная инструкция по обжиму коннектора RJ-45.

Первым делом, нужно снять внешнюю оболочку кабеля. Кстати, практически все виды витой пары содержат внутреннюю нить, позволяющую легко избавлять кабель от внешней оболочки при подключении к коннекторам RJ 45 (для компьютерных сетей).

Теперь нужно выпрямить все уложенные вместе жилы и отмерять расстояние по вилке, приложив к ней кабель так, чтобы все провода сели в свои посадочные места до упора. Внешняя оболочка кабеля должна разместиться под фиксирующим зажимом.

Убедившись, что замер сделан правильно, обрезаем кабель до нужной длины.

Теперь нужно вставить в торец вилки кабель так, чтобы все жилы до упора сели в свои направляющие каналы. Сделать это нужно так, чтобы внешняя изоляция кабеля попала под планку зажима коннектора. После этого зажмите фиксирующую планку коннектора отверткой, при этом нужно следить, чтобы жилы не вышли из посадочных каналов. Для удобства можно зафиксировать кабель рукой в которой держите отвертку.

На данном этапе обжима, коннектор должен выглядеть так, как это показано на фотографии ниже. Обратите внимание, что контакты еще не утоплены в жилы кабеля.

Осталось утопить контакты коннектора в жилы кабеля. Нужно быть предельно внимательным и с чувством давить отверткой на контакты чтобы те сели на свои места, при этом прорезав оплетку жил.

Когда будете утапливать контакты коннектора в жилы кабеля, следите за тем, чтоб они садились на одно и тоже место в одну линию. По окончанию опрессовки, желательно убедится в качестве выполненной работы и проверить связь с помощью обычного тестера. Для этого на тестере нужно выставить переключатель в режим измерения сопротивления или в положение звукового сигнала и протестировать все рабочие жилы обжатого Вами сетевого LAN кабеля.

При отсутствии сопротивления или звукового сигнала, дожмите контакты коннектора до своего посадочного места. Конечно кримпером это делать гораздо удобнее и быстрее, но если все сделаете правильно — на выходе получите ничем не хуже обжатую витую пару отверткой.

Было бы не лишним использовать изолирующий колпачок так как он защитит кабель от перегиба и коннектор от пыли и влаги, но дома у меня его не оказалось. Кроме того, колпачок придает кабелю некоторую завершенность и красоту.

На фотографии ниже я решил выложить сравнение обжатой витой пары специалистами известного провайдера в Украине, которые обжимали коннектор кримпером около года назад у меня дома. Их работа на фотографии обведена красным кружком, а коннектор обжатый отверткой обведен зеленым.

P.S. Важно помнить, что от качества опрессовки сетевого кабеля зависит качество связи Вашей сети. Плохо обжатый или закрепленный коннектор может работать с перебоями, что в дальнейшем приведет к полному выходу его из строя. Если вы в домашней сети обнаружите обрыв кабеля LAN, то о способах его соединения читайте здесь. Кстати, рекомендую расширить свой кругозор и прочитать небольшую публикацию о том, как прокладывают сетевой кабель под водой между континентами. Пока!

Сегодня у многих людей в квартире есть компьютер, проведен интернет. Часто возникает потребность подключения компьютера к интернету с помощью кабеля или удлинения провода при переносе пользовательского устройства в другое место. Также может возникнуть желание создать домашнюю сеть из нескольких компьютеров. Все эти вопросы решаются с помощью создания интернет-сети из специального кабеля.

Основные понятия

Особый вид кабеля, предназначенный для изготовления компьютерных и телекоммуникационных сетей, называется «витая пара». Состоит из нескольких пар медных жил в изоляции, скрученных между собой с определенным количеством оборотов на единицу длины. Самая распространенная – 8 жильная витая пара. Все жилы помещены в общую поливинилхлоридную (ПВХ) оболочку.

Небольшое скручивание или свивание делается для того, чтобы нейтрализовать помехи от электромагнитных излучений, создаваемых самими проводниками и сторонними источниками. Потому что при близком расположении жил создаваемое ими электромагнитное излучение гасится друг об друга, не создавая потерь сигнала. К тому же внешние помехи ловятся двумя скрученными проводниками одинаково, поэтому легко распознаются принимающим устройством и отсекаются. В итоге приходит качественный цифровой сигнал с минимальными потерями.

Современные компьютерные сети подключаются кабелем пятой категории и выше. Самая распространенная на сегодняшний день модификация кабелей №5 и №5е способна работать с частотой более 100 и 125 МГц, пропуская до 1000 Мб/сек, с сечением жилы 0,5 мм2. Шестая и седьмая категории кабелей применяются для высокоскоростного интернета, обладают пропускной способностью до 10 и до 100 Гб/сек соответственно, и с более толстыми жилами.

Типы витой пары

  1. UTP – витые пары не экранированы, нет внешнего экрана. Самый распространенный вид для квартирных компьютерных сетей, когда нет больших наводок и расстояний.
  2. FTP – витые пары не экранированы, но есть внешний экран из фольги. Используется в небольших офисах, где нужно передавать данные на расстояния до 100 м без потерь скорости, и где встречаются наводки.
  3. STP – каждая витая пара оплетена проволочным защитным экраном, присутствует внешний экран. Используется в средних по размеру офисах и заведениях, где могут быть наводки. Позволяют сохранить качество сигнала при передаче на большие расстояния, но не выше 100 м.
  4. SF/UTP – витые пары не экранированы, но есть внешняя медная оплетка и фольгированная пленка, которые составляют двойной экран. Применяются на предприятиях, для сохранения качества сигнала на большие расстояния и для защиты от наводок.
  5. S/FTP – каждая витая пара экранирована фольгой, есть внешний экран в виде медной оплетки. Применяется на предприятиях с большими наводками и там, где необходимо сохранить скорость передачи информации на большое протяжение.

Цвет изоляции кабеля серый – самый широко используемый. Цвет красный или оранжевый – значит изоляция сделана из негорючего материала.

Два способа опрессовки витой пары

Компьютерный кабель Rj-45 подсоединяется к устройству посредством коннектора 8P8C (аббревиатура из английских слов 8 положений, 8 соприкосновений). Этот разъем устанавливается на кабель методом обжима витой пары 8 жил по схеме цветов, в зависимости от телекоммуникационных стандартов.

Стандарт 568-А устарел и чаще всего используется 568-В.

Следуя схеме, жилы при системе 568-А укладываются так:

  1. Бело-изумрудный.
  2. Изумрудный.
  3. Бело-рыжий.
  4. Голубой.
  5. Бело-голубой.
  6. Рыжий.
  7. Бело-шоколадный
  8. Шоколадный

Порядок цветов при обжиме витой пары по стандарту 568-В такой:

  1. Бело-рыжий.
  2. Рыжий.
  3. Бело-изумрудный.
  4. Голубой.
  5. Бело-голубой.
  6. Изумрудный.
  7. Бело-шоколадный.
  8. Шоколадный.

В коннекторе имеются восемь желобков, куда укладываются 8 проводов витой пары по цветовой схеме. Распиновка указана выше.

Сетевые кабели нужны для соединения компьютеров и сетевых устройств в различных сочетаниях. Например, подключить роутер к сети, компьютер к роутеру, два компьютера между собой, сетевой удлинитель, разветвитель, телевизор к роутеру. Существует два варианта изготовления сетевых кабелей.

Прямое подключение витой пары по цветам

Первый способ – прямой. Цветовая схема распиновки витой пары 8 проводов может производиться как по стандарту 568 А (когда один и другой концы провода обжаты по типу 568 А), так и по стандарту 568 В (когда один и другой концы провода обжаты по типу 568 В).

В нашей стране распространен способ 568 В, а в США и Европе чаще всего используется тип 568 А. Единственное различие между этими двумя способами – поменянные местами жилы бело-зеленого с бело-оранжевым цветом и зеленый с оранжевым. Применяется для подключения различных пользовательских устройств (компьютер, телевизор, ноутбук) к сетевому оборудованию (коммутатор, роутер, концентратор, маршрутизатор, патч-корды, удлинитель), а также используется для соединения сетевых устройств между собой. Скорость передачи информации при такой схеме составляет 1 Гбит/с.

Прямое подключение витой пары 100 Мб/с

В некоторых случаях, когда не требуется большая скорость интернета и не предусматривается трафик больших объемов, можно использовать соединение по цветам витой пары из 4-х жил: бело-рыжая, рыжая, бело-изумрудная, изумрудная. Этот способ экономит расход проводов, но надо учитывать, что наибольшая скорость передачи информации падает в 10 раз и составляет 100 Мб/с.

Кроссовое подключение витой пары

Второй способ – кроссовый или перекрестный. Обжим витой пары 8 жил (схема цветов) приведен ниже, применяется для объединения двух компьютеров в домашнюю сеть без какого-либо сетевого оборудования или двух однотипных клиентских устройств (компьютер, телевизор, ноутбук).

Чтобы сделать кроссовый кабель, нужно один конец провода обжать по стандарту 568 А, а другой по стандарту 568 В. В этом случае жилы меняются местами: бело-рыжий с бело-изумрудным, рыжий с изумрудным. В этом случае скорость передачи информации составит всего 100 Мбит/с. Схема Gigabit Crossover подразумевает обмен местами всех восьми жил: бело-рыжий с бело-изумрудным, рыжий с изумрудным, голубой с бело-шоколадным и бело-голубой с шоколадным. Эта цветовая схема распиновки витой пары 8 проводов создана для высокоскоростных сетей 1000Base-T и 1000Base-TX, когда скорость передачи информации составляет 1 Гбит/с.

Подводя итог, можно понять, что если надо подключить компьютер к интернету, следует оба конца кабеля обжать по типу 568 В. Если требуется соединить два компьютера между собой, то следует воспользоваться схемой Gigabit Crossover, где первый конец провода опрессован по типу 568 А, а другой – путем замены местами всех восьми проводов.

Как обжать сетевой кабель?

Теперь, когда стало известно, как правильно подключить витую пару по цвету, можно приступить к обжатию. Как это сделать, рассказано далее.

Инструменты и материалы

  1. Сетевой кабель. Для начала необходимо рассчитать длину – лучше с небольшим запасом, чтобы не пришлось потом его наращивать, от этого существенно падает скорость интернета.
  2. Коннекторы. Некоторое количество – минимум 2 штуки для каждой витой пары (на оба конца кабеля), но лучше с запасом, особенно для тех, кто обжимает кабель впервые.
  3. Кримпер — специальный ручной инструмент, представляющий из себя обжимные клещи с гнездом для разъема 8Р8С (на корпусе есть надпись 8Р). Если такого инструмента нет, то подойдет тонкая плоская отвертка.
  4. Стриппер — специальный ручной инструмент для снятия изоляции с жил. При отсутствии такового подойдет нож.
  5. Мультиметр – для проверки качества обжима.

Последовательность действий

При помощи двух ножей на кримпере можно обрезать кабель на нужную длину. Затем снять 2 см внешней изоляции с обоих концов кабеля при помощи ножа и выемки на кримпере, находящихся около ручек инструмента. Также это можно сделать стриппером или острым ножом, но только аккуратно, чтобы не повредить изоляцию жил.

Раскручивают витые пары, чтобы получилось 8 отдельных жил. Выкладывают в ряд, согласно цветовой схеме распиновки витой пары 8 проводов.

Необходимо, чтобы концы жил находились все на одной линии, один не был длиннее другого. От этого зависит качество обжима. Если какая-то жила оказалась длиннее, ее следует обрезать до уровня других. Коннектор переворачивают защелкой вниз, затем все жилы вставляются в разъем по желобкам до упора, соблюдая распиновку. Внешняя изоляция кабеля должна оказаться в корпусе коннектора, если этого не произошло, нужно обрезать концы покороче.

Вставляют коннектор с кабелем в гнездо кримпера с надписью 8Р. Сильно, но плавно сжать ручки до щелчка. Если есть под рукой инструмент, эта процедура довольно проста, но если клещей нет, то можно обойтись плоской отверткой. Для этого нужно поставить жало отвертки на контакт коннектора и надавить, пока он не прорежет изоляцию жилы своими зубцами. Проделать это с каждым из восьми контактов. Затем следует продавить еще и центральную часть корпуса разъема — выемка на коннекторе возле входа кабеля, для фиксации. Если с первого раза не получилось, можно срезать неудавшийся разъем и сделать заново.

Проверяют качество работы с помощью мультиметра. Для этого нужно поставить на приборе режим «сопротивление». Для проверки прибора замкнуть два щупа между собой, должно показать сопротивление 0 – значит есть контакт. Затем один щуп поставить на контакт с одного края кабеля, а другой щуп на соответствующий по цвету контакт с другого края. Если показывает 0, следовательно, связь есть, все нормально. Если показывает 1 или около того, значит зубцы не пробились сквозь изоляцию, следует либо еще раз продавить контакты, либо срезать и сделать заново.

Можно другим способом проверить качество обжимки витой пары 8 жил. Последовательность проводов прозвонить специальным сетевым тестером. Как им пользоваться, написано в прилагаемой инструкции. А также можно подключить готовый патч-корд к оборудованию и проверить, все ли пакеты доходят.

RJ 45 или «Витая Пара» — вид провода, состоящего из четырёх или восьми тонких жил, попарно скрученных между собой. Используется данный тип кабеля для объединения компьютеров в локальную сеть или подключения к интернету. В некоторых случаях витая пара может использоваться для подключения каких-либо периферийных устройств (например принтеров) к компьютеру.

Не смотря на наличие более продвинутых и качественных технологий (оптическое волокно, беспроводные каналы связи), витую пару до сих пор используют по причине низкой цены кабеля и сопутствующего оборудования (сетевые карты, роутеры), а также высокой простоты развёртывания локальной сети и защищённости от внешних помех.

Как обжим кабель коннекотором RJ 45

Перед началом обжима необходимо подготовить все необходимые инструменты. Кроме кабеля вам понадобятся: клещи для обжима и специальные коннекторы RJ.

С провода необходимо снять внешнюю изоляцию (внутреннюю трогать не нужно), после чего в правильном порядке (в зависимости от схемы обжима) расположить жилы в коннекторе. Расположив все жилы внутри коннектора, необходимо проверить правильность их расстановки и обжать кабель с помощью заранее подготовленных клещей.

Схемы обжимки

Прямая схема используется для соединения сетевых устройств разного типа (например компьютера и роутера), а также для объединения двух хабов или роутеров в одну локальную сеть. Данная схема обжима является наиболее часто используемой в локальных сетях.

Порядок обжима кабеля на восемь жил, используемого в гигабитных локальных сетях, следующий:

В витой паре, применяемой в локальных сетях, работающих на скорости в 100 мбит/с, используется следующий порядок прямого обжима:

Перекрёстная (обратная) схема нужна для подключения двух компьютеров напрямую, без использования хабов или коммутаторов. Гигабитная витая пара перекрёстного типа обжимается следующим образом:

Обратная схема провода для локальной сети, работающей на скорости 100 Мбит/с.

Для подключения иных устройств, такие как сетевые принтеры, ip-камеры и другие подобные девайсы, схема обжимки обычно пишется в инструкции к подсоединяемой технике.

Обжим двухпарного кабеля

Для того, чтобы подключить посредством одного кабеля два устройства используют двухпарный кабель. Т.е. один кабель разветвляется на обоих концах и обжимается двумя коннекторами.

На схеме ниже изображен принцип обжима таким способом. Две пары заводятся в один коннектор (используют 1, 2, 3, 6), оставшиеся пары заводятся во второй коннектор (соответсвенно используют 4, 5, 7, 8)

Двухпарный RJ 45 не получится использовать в гигабитных сетях или для перекрёстного обжима (в них потребуется наличие всех восьми жил). В прямой схеме всё достаточно стандартно.

Как нарастить кабель

Не во всех случаях хватает имеющейся витой пары для соединению необходимых устройств. В таком случае может потребоваться наращивание провода каким-либо способом, с целью его удлинения.

Самый простой способ нарастить кабель — воспользоваться специальным джойнером RJ 45. Это устройство представляет собой обычный переходник с одного коннектора RJ-45 на другой. Для соединения потребуется два заранее обжатых провода и сам джойнер.

Преимущества такого метода наращивания провода: простота соединения всех элементов, низкая стоимость, достаточно высокая надёжность (ломаться попросту нечему).

Недостатки: возможны небольшие потери стабильности и скорости соединения, далеко не все нужные инструменты могут оказаться под рукой.

Для наиболее качественного наращивания провода лучше использовать роутер. Это позволит получить наиболее качественное и стабильное соединение без каких-либо потерь сигнала и уменьшения скорости работы сети. Использование такого метода наращивания кабеля наоборот увеличивает стабильность сигнала и уменьшает потери пакетов.

К недостаткам данного способа соединения можно отнести достаточно высокую цену (потребуется приобрести роутер). Также не стоит забывать, что для подключения потребуется розетка или использование POE (подача электроэнергии через витую пару), кроме того роутер может сломаться в самый неподходящий момент.

Категорически не рекомендуется использовать скрутку. Даже если скрутить провода идеально, вам не получится избежать потерь сигнала и множества других проблем с данным методом наращивания кабеля.

Единственным преимуществом скрутки является её цена — это практически бесплатно, в остальном такой способ наращивания провода никуда не годится.

Скрутку можно использовать лишь как временный вариант, когда под рукой не оказалось нужных инструментов или оборудования для чего-нибудь более качественного. При этом стоит придерживаться следующих рекомендаций:

Как соединить витую пару для интернета

Соединение UTP кабеля «витая пара»

Что делать, если сетевой кабель «витая пара» поврежден или просто не хватает длины кабеля до рабочего места. Кабель «витая пара» представляет собой две или четыре пары проводников свитых между собой. Свивание проводов делается с целью уменьшения электропомех и наводок. Также каждая пара проводников имеет различный шаг свивания между собой, сделано это для уменьшения наводок между парами при передаче сигнала. Так что, если произошел обрыв кабеля «витая пара» или его повреждение, использовать скрутку проводов или их спайку нежелательно, так как нарушается свитие проводников, что ведет к потерям при передаче сигнала.

Для соединения кабеля «витая пара» существует несколько готовых решений:

Соединение с помощью переходника RJ–45 гнездо–гнездо.

Для сращивания кабеля вам понадобится две вилки RJ–45 и обжимной инструмент для их монтажа. Если вам нужно нарастить уже существующий кабель с разъемом RJ–45, достаточно патч-корда нужной длины и данного переходника.

Соединение с помощью специального соединителя «витая пара» тип KRONE

Для данного соединения понадобится специальный кроссировочный инструмент KRONE или его аналоги.

Размещаете провода в контактах соединителя по цвету, чтобы цвет провода соответствовал цветовой маркировке на соединителе, с одной и другой стороны соединителя и забиваете провода в контакт с помощью специального инструмента. При этом зачищать провода не нужно, изоляция прорезается с помощью встроенных ножей соединителя. Единственный минус данного соединения, что оно является не разъемным.

Соединение с помощью розетки RJ–45.

Данный способ объединяет в себе первые два вида соединения. С одной стороны кабель забивается специальным кроссировочным инструментом KRONE или тип 110, в зависимости от типа розетки, а с другой стороны на кабель монтируется вилка RJ–45 с помощью обжимного инструмента и вставляется в гнездо розетки.

Чаще всего монтаж и подключение интернет розетки, относящейся к слаботочным линиям, производится в тройном блоке:

    обычная 220 Вольт
    интернет-розетка
    телевизионная под ТВ

У большинства моделей, например от фирмы Schneider Electric (серия Unica), Legrand, Lezard принцип монтажа практически одинаков и не содержит кардинальных отличий.

Пошагово рассмотрим весь цикл подключение интернет розетки.

Монтаж начинается с установки в слаботочном щите роутера и подключении его от силовой розетки 220В.

Далее в отдельном кабельном канале или штробе, не связанной с силовыми линиями, прокладывается 4-х парный кабель UTP серии 5E.

Такой кабель обеспечивает скорость соединения до 1 Гигабита в секунду на расстоянии до 100м. Вот его технические характеристики:

Бывают экранированные и не экранированные разновидности. Фольга в качестве экрана выступает в сетях, где есть нормальное заземление.

Монтаж ведется цельным проводом напрямую от щита до подрозетника. Заводите кабель в монтажную коробку и оставляете необходимый запас — от 15см и более.

С розетки предварительно снимаете накладку и вытаскиваете суппорт для удобства монтажа.

Если позволяет конструкция розетки, рамку на подрозетник можно смонтировать изначально. Благодаря пазам в рамке можно легко регулировать горизонтальность ее расположения.

Винтами 3*25мм предварительно закручиваете всю конструкцию. При этом уровнем электрика Pocket Electric проверяете точность установки и затягиваете винты окончательно.

Далее, откусываете и оставляете в подрозетнике запас провода, длиной максимум 15см. Снимаете верхний слой изоляции с кабеля UTP.

Для съема изоляции, чтобы не повредить жилы, лучше использовать специальный инструмент – стриппер. Но можно все это сделать аккуратно и обыкновенным канцелярским ножом.

Верхний слой с кабеля нужно очистить на длину не более 2,5см. Отрезаете лишнюю в данном случае нить, которая идет между жилами.

Крепкая нить в кабелях с витой парой, нередко используется для облегчения вскрытия оболочки на большой длине. Она даже так и называется – разрывная нить. В телефонных кабелях ею разделяют пучки и повивы.

Слегка расплетаете по отдельности жилки. Далее вытаскиваете внутреннюю часть розетки с контактами.

Как правило, к любой марке, будь то TV, интернет розетка или обычная 220 Вольт, должна идти инструкция.

Инструкция к интернет розетке Schneider Electric Unica – скачать
Инструкция к Legrand – скачать

Открываете крышку контактной части и внимательно изучаете маркировку. Каждую розетку RJ45 можно подключить двумя способами:

    по стандарту “A”
    по стандарту “B”

В большинстве случаев используется второй вариант — «B». Чтобы понять куда какие провода подключать, внимательно осмотрите корпус. На нем должно быть изображено какой стандарт соответствует определенным контактам.

Например на Unica:

    протокол “B” относится к верхней цветовой маркировке. При подключении будете ориентироваться именно по этим цветам.
    “A” – к нижней цветовой маркировке

Если с этим разобрались, то с дальнейшей установкой не возникнет сложностей. Протокол “B” соответствует цветовой схеме по стандарту EIA/TIA-568B. На одной стороне зажима должны быть следующие цвета:

    бело- оранжевый

На другой стороне:

    бело- коричневый

Пропускаете провод через крышечку. При этом как говорилось выше, верхний слой изоляции кабеля UTP не должен быть снят, более чем на 2,5см.

Нельзя зачищать его под самую стенку подрозетника, как делают с обычными кабелями NYM или ВВГнГ.

Иначе при неправильном подключении и зачистке у вас может снизиться не только скорость, но и качество передачи данных.

Далее вставляете в контактные пазы по цветам все провода.

После чего просто защелкиваете крышку. Лишние отрезки жил, которые выступают наружу, срезать нужно именно после закрытия крышечки.

Главное преимущество таких интернет розеток в том, что с ними вообще не нужно снимать изоляцию с жил и оголять ее до меди. Внутри самой розетки уже установлены специальные ножи.

Он как бы уже имеется в конструкции. То есть, когда крышка закрывается, она сама срезает изоляцию и укладывает провода на нужную глубину разъема.

Далее устанавливаете лицевую панель и декоративную рамку.

После монтажа самой интернет розетки остается правильно подключить кабель к роутеру в коммуникационном щите.

Снимаете изоляцию с другого конца кабеля на 2-3см. Жилы распушиваете и вставляете в определенном порядке, согласно стандарту TIA-568B, или просто «B».

Расположение цветов считается слева-направо:

    бело- оранжевый
    бело- коричневый

Стандарт «A» иногда применяется, если вам нужно соединить один компьютер с другим. Здесь один конец кабеля обжимаете по стандарту «B», а другой по «A». Вообще если оба конца кабеля обжаты по одному стандарту (АА или BB), то это называется — патч-корд. А если они поменяны местами (AB или BA), то — кросс.

Жилы опять же зачищать не нужно. Просто вставляете их в коннектор до упора.

После чего все это запрессовывается специальным кримпером. Некоторые это делают тоненькой отверткой или лезвием ножа, правда так можно легко повредить коннектор.

Кабеля cat5E и cat6 в коннекторе RJ45 обжимаются по одному принципу. Другая «вилка» здесь не требуется. Различия у кабелей в скорости передачи данных, у cat6 она больше.

После монтажа интернет-розетки и коннектора на другом конце кабеля, желательно проверить подключение и целостность всех соединений. Сделать это можно самым дешевым китайским прибором.

В чем его суть? Есть генератор сигнала, который подает импульсы по определенным кодам, и приемник. Генератор подключается в месте установки роутера, а приемник непосредственно в саму розетку.

После подачи импульсов происходит сравнение сигналов. Если все исправно, поочередно загораются зеленые светодиодные лампочки на корпусе приемника. Если где-то обрыв или короткое замыкание, то одна или больше лампочек гореть вообще не будут.

Когда подобное произошло, то в первую очередь нужно грешить на плохой контакт в коннекторах. Чаще всего именно там, на какой-либо жиле, полностью не срезается изоляция и соответственно не будет соединения.

В самом конце, готовый проверенный кабель с коннектором подключается к роутеру.

Полный комплект всех инструментов для разделки, обжатия, прозвонки интернет кабеля utp можно заказать на АлиЭкспресс здесь (доставка бесплатная).

А что делать, если у вас для интернета используется 4-х жильный телефонный кабель, а розетка под стандарт 8 жил? Как подключить схему в этом случае?

Простое соединение по цветам здесь не поможет. То есть, если вы бело-синию жилу вставите в контакт с бело-синей маркировкой и аналогично по расцветке подсоедините все остальные жилы, сигнала не будет.

    бело- оранжевый контакт = бело- оранжевая жила
    оранжевый = оранжевая жила

а с другой, на контакты 3-6:

    бело- зеленый контакт = бело- синяя жила на кабеле
    зеленый = синяя жила

В этом случае все должно работать без проблем. Только запомните, что здесь самое главное не цвета, а именно позиции. Цвета используются для того, чтобы было визуально легче различать позиции одной и той же жилы на разных концах кабеля.

Также имейте в виду, что при использовании 4-х проводов, т.е. двух пар витой пары, вы сможете достигнуть скорости до 100Мбит/сек. А вот для гигабитной сети (1Гбит/сек) уже понадобятся все 8 проводов.

Можно запросто перепутать порядок расположения жил на коннекторе и в самой розетке. Грубо говоря перевернуть их на 180 градусов.

Здесь все проверяется более внимательным изучением надписей на корпусе розетки и цветовой расцветки самих жил. Тестер с генератором и приемником сигнала хороший помощник для выявления подобных ошибок.

При неправильном расключении жил, лампочки на тестере будут загораться не по порядку от 1 до 8, а в произвольных вариантах. Например сначала 1, потом сразу 3, затем 2 и т.д.

2 Не значительной, но все же ошибкой считается, если жилы с контактных пластин розетки срезать не после закрытия крышки, а до этого момента.

То есть, непосредственно после укладки их по своим местах в прорези. В этом случае, жила может случайно выпасть, а вставить ее обратно обрезанной уже не получится. Придется заново все зачищать и проходить весь цикл подключения по новой.

А если вы оставили запас кабеля в монтажной коробке маленьким, то и вовсе столкнетесь с большой головной болью.

Как уже говорилось ранее, здесь итог – ухудшение скорости и качества сигнала. Более того, не нужно витые пары расплетать предварительно до места среза изоляции, тем более отверткой. Просто расшивайте их раздвигая жилы на необходимую длину, чтобы завести в прорези.

По стандарту не допускается раскручивание витой пары более чем на 13мм, иначе в тестах частотных характеристик появятся ошибки перекрестных наводок (crosstalk). На практике начнутся проблемы при загрузке сети трафиком.

В этой статье мы рассмотрим несколько способов, с помощью которых можно удлинить интернет кабель. Своими руками (с помощью скрутки) и без дополнительных устройств, или с минимальными затратами (с помощью переходника) . По инструкциям из этой статьи вы так же сможете удлинить сетевой кабель, который используете для соединения компьютера с роутером, или для других задач. Не только кабель, который проложил в ваш дом интернет-провайдер.

Чаще всего возникает необходимость удлинить именно интернет кабель, который заходит в наш дом, или квартиру от оборудования провайдера. Обратите внимание, что мы говорим о кабеле витая пара. Если у вас, например, оптоволокно, то решения из этой статьи не подойдут. Очень частот в процессе ремонта, при перестановке мебели, или перемещении устройств, оказывается, что интернет кабель короткий и не достает до нашего компьютера, или роутера. Вариантов в этом случае не много: подстраиваться под длину кабеля, просить провайдера, чтобы он проложил новый кабель нужной вам длинны (что они вряд ли станут делать) , или просто доточить интернет кабель. Чем мы сейчас и займемся. Но для начала несколько советов:

  • Если вы хотите соединить обычный сетевой кабель, который используете для соединения двух устройств (например, ПК с роутером) , то возможно в этом нет никакого смысла. Проще изготовить новый кабель нужной длины. Так будет проще и кабель получится более надежным. Так как любое соединение и особенно скрутка – это не очень хорошо. Такой кабель можно сделать своими руками, или попросить обжать кабель нужной длины в каком-то магазине цифровой техники.
  • Возможно в вашем случае есть смысл установить Wi-Fi роутер (если его еще нет) , а не удлинять кабель и прокладывать его через всю квартиру. А если есть стационарные компьютеры, к которым чаще всего прокладывают сетевой кабель, то их можно так же подключить по Wi-Fi. Понадобится только Wi-Fi-адаптер, о которых я писал здесь.
  • Если речь идет именно о соединении интернет кабеля, то вы можете позвонить к своему интернет-провайдеру и объяснит ситуацию. Что вам не хватает длины проложенного в дом сетевого кабеля. Возможно провайдер предложит вам какое-то разумное решение. Например, отправит специалистов, которые бесплатно заменят кабель.
  • Интернет розетки. Если они установлены в вашем доме/квартире, то рассмотрите возможные варианты подключения с использованием этих розеток.

Если без соединения сетевого кабеля не обойтись, то лучше всего использовать специальные соединители (каплер, джойнер) . Если все правильно сделать, то качество соединения не пострадает. Скрутки использовать я не рекомендую. Они создают дополнительное сопротивление и это может сильно повлиять на стабильность подключения. А в итоге на скорость и пинг. Компьютер, или роутер могут просто не видеть такой кабель.

Удлиняем сетевой кабель с помощью переходника (соединителя)?

Этот способ подойдет во всех случаях. Как для соединения сетевого кабеля по которому в дом заходит интернет, так и для удлинения сетевого кабеля для компьютера, телевизора, роутера, модема и т. д.

Выглядят эти соединители примерно вот так:

Его называют джойнер. Там просто с двух сторон вход под сетевой кабель (под коннектор RJ-45) . Тип «мама-мама». Чтобы соединить кабель с помощью такого LAN-соединителя необходимо обжать кабель с двух сторон в коннектор RJ-45. Как это сделать своими руками без специального инструмента я писал в статье как обжать сетевой кабель без инструмента. При наличии специального инструмента (кримпера) все можно сделать по этой инструкции: как обжать витую пару в RJ-45.

Если вы будете использовать такой соединитель для того, чтобы удлинить интернет кабель, то второй кусок кабеля вы можете купить в магазине. Он будет уже готовый (с коннекторами) . Если кабеля нужной длины не будет, то этот кабель могут для вас изготовить. Поспрашивайте в магазинах, где продают компьютеры и другую компьютерную технику.

Достаточно просто подключить два сетевых кабеля в такой переходник и все готово.

Допустим с одной стороны у нас интернет кабель от провайдера, а с другой стороны второй кусок кабеля, который мы изготовили сами, или купили в магазине.

Существуют немного другие соединители LAN-кабеля – каплеры.

С их помощью удлинять LAN-кабель даже проще и удобнее. Не нужно обжимать кабель в коннектор и не нужен специальный инструмент. Только отвертка.

Не путаем эти соединители со сплиттерами. У них один вход и два выхода. И предназначены они для других задач.

Если нужно удлинить сетевой кабель для компьютера, телевизора, роутера

Когда не хватает длины сетевого кабеля, чтобы от роутера или модема подключить компьютер, телевизор, еще один роутер или какое-то другое устройство, то так же можно использовать соединители. Но не забывайте, что всегда можно купить, или изготовить более длинный кабель, или подключить устройство по Wi-Fi. Возможно в вашем случае такое решение будет более правильным и удобным.

Конечно же можно взять два куска витой пары обжатой с обеих сторон в коннектор RJ-45 и соединить их через соединитель.

С помощью такого кабеля можно подключить к интернету абсолютно любое устройство, в котором есть LAN вход.

Соединяем интернет кабель с помощью скрутки

Выше я уже писал, что это не самый лучший способ, которым можно соединить сетевой кабель. Качество соединения может пострадать, а то и вообще не работать. Но если других вариантов нет, или нужно все сделать срочно, то можете попробовать.

Достаточно просто зачистить кабель на обеих концах и скрутить его цвет в цвет. Для изоляции используйте изоляционную ленту, или термоусадочную трубку. Нужно надежно скрутить каждый кабель и заизолировать.

Я все делал первый раз. Самое сложное, это зачистить жилы и скрутить их. Они иногда ломаются. Сначала снимаем внешнюю изоляцию, а затем зачищаем каждый провод.

Дальше скручиваем все жилы по цветам.

Думаю, это можно сделать более аккуратно, чем получилось у меня. После того как сетевой кабель скручен, каждый провод нужно заизолировать. Я использовал термоусадочную трубку. Изоляционная лента тоже подойдет. Вот что у меня получилось:

Не поверите, но этот кабель даже оказался рабочим 🙂

Только осторожно с ним, жилы очень хрупкие без изоляции. Их легко сломать и кабель работать не будет. Можно ниже смотать кабель, чтобы соединения не двигались и не ломались.

Пишите в комментариях, какой способ для удлинения сетевого кабеля используете вы и как у вас все работает.

Как соединить оптоволоконный кабель в домашних условиях

Привет, всем! Сегодня ко мне на почту пришло очень интересное письмо. В нем был только один вопрос: «Как соединить оптоволоконный кабель в домашних условиях своими руками?». Я немного даже опешил от такого вопроса. Дело в том, что подобные вопросы приходят достаточно часто, поэтому я решил написать короткий разбор этого вопроса. Но сначала нужно немного углубиться в теорию передачи данных по оптическому кабелю.

Как передается информация

Общую статью про оптоволокно мы можете прочитать ЗДЕСЬ.

Оптоволокно состоит из центральной жилы и двух оболочек, но нас интересует именно первая оболочка. Первую обычно делают из стекла. Передача данных происходит путем световых пучков. Но встает проблема того, что свет, как и любая другая волна начнет затухать.

Поэтому первая верхняя оболочка должна полностью отражать свет. Использовать зеркала или металлическое напыление дорого, поэтому в свое время был придуман другой способ. Для этого используется отражающий слой с другой плотностью и структурой. Поэтому свет, отражается от данной поверхности и летит дальше.

По сравнению с витой парой – оптоволокно имеет огромное количество преимуществ:

  • Передача данных на дальние расстояния;
  • Увеличения скорости передачи данных до нескольких Гбит в секунду;
  • Защита от внешних факторов: перепада температур, влаги и т.д.
  • Свет не подвержен электромагнитному воздействию, в отличие от передачи данных по витой паре.

Подобные кабеля используют для подключения целых домов, а также для прокладывания сетей в крупных городах на большое расстояние. Так как при этом не нужно постоянно устанавливать повторители на расстояние затухания сигнала.

Соединение оптоволокна

И тут сразу же встает вопрос – как соединить оптоволокно. Конечно, соединить его можно и для этого используют несколько способов. Первый с помощью специальных небольших «Пигтейлов» (Pigtail). Для этого берут два конца провода и засовывают внутрь. Внутри уже есть небольшой кусок подобного стекла. Далее идёт сварка с помощью специального оборудования.

Второй способ — это обычная сварка. Для этого случая нужен профессионал, который специализируется на сварке «оптики». Несмотря на очень высокоточную сварочную машину, задача специалиста: точно направить два проводка так, чтобы центральная жила и внешняя отражающая оплетка сварились точно вместе. Нужно понизить шанс потерь сигнала на этом участке.

Если сварка будет не точной или что-то пойдет не так, то на этом участке будет потери сигнала, помехи, скорость будет ниже, а дальность передачи данных будет меньше. При попадании в стекло примесей можно свести на нет хоть какую-то передачу информации, а свет будет почти 100 % тухнуть именно в этом месте.

Теперь надеюсь вы понимаете, что самостоятельно объединить два оптоволоконных кабелей в домашних условиях – невозможно. Потому что даже с высокоточным аппаратом иногда сварка даёт сбои и приходится переделывать.

В качестве дополнительного материала советую прочитать мою статью по «оптике» тут. Там простым языком написано про технологию передачи информации с помощью оптической линии. Также советую прочитать про витую пару, чтобы примерно понимать в чем они различаются.

Как обжать кабель для интернета своими руками

Кабели витая пара классифицируются по стандарту EIA/TIA 568 и по международной сертификации ISO 11801. Название у них такое из-за спаренных жил, которые свиты между собой. Существует несколько вариантов обжатия кабеля витая пара и коннектора RJ-45. 

Этот провод популярен тем, что используется для подключения персонального компьютера с хабом или свичем, а также при соединении двух ПК.


Цветовые схемы обжима в вилке RJ-45

Компьютер – хаб

На всех фотографиях показан кабель для интернета, который применяется в сетях LAN (Local Area Network) и DSL (Digital Subscriber Line).

Варианты подключения кабеля витая пара по стандарту EIA/TIA-568

Как заметно на фото, в обоих схемах кабеля обжимаются по похожей электрической схеме. Только место зеленой витой пары занимает оранжевая и наоборот. Эти пары, обжатые, как по варианту А так и В можно менять между собой, на работоспособности сети это никак не отразится. Вариант В более распространен при обжимке.

Схема подключения провода по схеме «Компьютер-хаб»

Компьютер – компьютер или хаб – хаб

При создании локальной сети из двух компьютеров, подключенных между собой без использования дополнительного оборудования (свича или хаба), предусмотрена следующая система:

Как подключать провода по схеме «Хаб-хаб» или «Компьютер-компьютер»

Для создания сети из двух компьютеров, достаточно один такой кабель вставить в их сетевые порты.

Один провод обжимается по варианту А, а второй по схеме В

Заметьте, что при подключении по схеме компьютер-компьютер, кабеля обжимаются по разным моделям.

Самые современные сетевые карты и хабы, при поддержке технологии Auto-MDIX, способны самостоятельно определять вариант обжатия кабеля и совершают внутреннюю подстройку. Новейшие компьютеры можно подключать к сети или другой машине напрямую, любым удобным способом, не думая о типе цветовой схемы распиновки.

Сравнение схем подключения

Схемы обжатия RJ-45 из четырех проводников

Четырехжильный сетевой провод RJ-45 быстро обрел популярность во времена массового распространения проводного интернета. По сравнению с аналогичным восьмижильным, он стоит в два раза дешевле. Из-за этого поставщики коммуникационных услуг повсеместно используют его при подключении традиционного интернета. При подключении компьютера к всемирной паутине или локальной сети, редко когда нужна скорость более 100 МБ/с. В этом случае делать патч-корд из четырехжильного кабеля финансово выгодно. Если у вас восьмижильный кабель, а скорость небольшая – есть смысл не обжимать все четыре витые пары, а сжать только две: это снизит скорость передачи данных с 1 ГБ/с до 100 МБ/с, а ресурс провода увеличит в два раза. Одна пара задействована для приема сигнала, вторая – для передачи.

Подключаются всегда провода под номерами 1,2,3,6.

Важно подключать проводники под соответствующими номерами

Схематическое изображение подсоединения кабеля для интернета

Электрическая схема подключения сетевой карты компьютера показывает принцип работы витых пар на прием и передачу информации

Электрическая схема подключения кабеля

На цепи видно, что обе пары подключены к хабу и компьютеру по принципу симметричной трансформаторной схемы. Она хороша тем, что подавляет помехи и наводки, гарантирует высокую степень защиты от ошибок монтажа и коротких замыканий.

При необходимости в дополнительной линии или при повреждении витых пар в кабеле, можно увеличить количество линий в два раза, не ухудшив скорость. Или исправить кабель, обжав коннектор на пары, которые до этого не использовались.

Электрические схемы обжатия четырехжильного кабеля аналогичны восьмижильному. На них показаны проводники, которые используются исключительно для приема и передачи сигнала. Пары, которые не применяются, обжимаются, но информация по ним не передается. Они могут эксплуатироваться для дополнительной передачи информации.

Обжимка кабеля по принципу компьютер – хаб (4 провода)

Таблица подключения провода на четыре жилы

Схема подключения компьютер – компьютер

При такой схеме происходит перекрестное соединение (один конец по плану А, второй по схеме В). Соединены оранжевая и зеленая пары.

Перекрестная схема соединения проводов

Как это будет выглядеть сверху в коннекторах

При обнаружении обрыва или короткого замыкания, не обязательно менять провод. Можно заменить витые пары в кабеле. Если ремонтируется вариант В, оранжевая пара меняется на коричневую, а на смену зеленой ставим синюю. Исправление по схеме А, подразумевает замену оранжевой пары на синюю, а зеленую на коричневую.

Неисправную пару можно всегда заменить дополнительной синей или коричневой. Важно помнить номера проводов при четырехжильном соединении кабеля RJ-45 (1,2,3,6).

Всевозможные варианты подключения кабеля витая пара на четыре провода

Как качественно обжать кабель своими руками

Необходимые инструменты для работы

  • кабель RJ-45 с исправными витыми парами. Он имеет много названий и вариаций: UTP – кабель без экрана защиты (Unshielded Twisted Pair), FTP – провод с экраном из фольги (Foiled Twisted Pair), STP – аналог FTP, только защитное покрытие для каждой пары отдельно (Shielded Twisted Pair). Провода витых пар делятся на шесть категорий, чем она выше, тем лучше характеристики кабеля. Самый распространенный шнур пятой категории (CAT 5). Главный критерий качества электропровода – четкость и яркость краски на витых парах проводника. На некачественном кабеле цвета едва различимы – это доставит массу неудобств при подключении;

    Кабель для интернета rj-45

  • коннектор RJ-45. Второе название 8P8C (8 Position 8 Contact). Их можно купить в любом специализированном магазине;

    Коннектор к кабелю

  • обжимные клещи или кримпер. С их помощью можно сэкономить время и упростить себе работу. Они бывают разных форм, с лезвием для зачистки изоляции или без них. Некоторые имеют возможность обжимать и провод телефонной линии. Самое важное свойство этого инструмента – равномерное сжатие всех проводов. Чтобы через 5 минут кабель не выпал из коннектора по причине плохой обжимки.

    Инструмент для обжима или кримпер

Обжатие провода RJ-45

  1. Перед тем, как обжимать разъемы, отрежьте (клещами) кусок кабеля нужной длины под прямым углом, так, чтобы все проводники были ровные.
  2. С каждой стороны снимите внешнюю оболочку изоляции на 2,5 – 3,5 см. Только не повредите изоляцию самих проводников!

    Зачищенный и подготовленный провод

  3. Подберите жилы по цветам в правильной последовательности, согласно схеме обжима, которую вы выбрали. Для этого провода сначала расплетают и выравнивают. Затем они раскладываются в ряд в правильной последовательности и прижимаются плотно друг к другу. Концы провода откусывают кримпером на расстоянии 10 – 15 мм от края изоляции.

    Провода сортированы по схеме EIA/TIA 568 B. Обратите внимание, какой провод не стоит покупать (слева), так как на нем тяжело отличить коричневый проводник от оранжевого, в отличии от аналога (справа)

  4. Очень аккуратно одеваем коннектор в кабель. Нужно постоянно наблюдать за проводниками, чтобы они не перепутались и прошли в правильной последовательности. Проталкивайте жилы, пока они не войдут до конца и не упрутся в стенку разъема. Если вы все сделали правильно, проводники были отрезаны ровно, они все зайдут в разъем равномерно и до упора. Изоляция, при этом, окажется внутри корпуса. Если проводники вне коннектора не изолированы, обязательно вытяните их и обрежьте до нужной длины.

    Как правильно подсоединять провода к коннектору

  5. Когда кабель готов, осталось его только закрепить. Вставьте коннектор в соответствующее гнездо кримпера и до упора плавно зажмите рукоятку.
  6. После обжатия, обязательно пошатайте провод рукой. Он должен крепко удерживаться в коннекторе.
  7. Обжать другой конец кабеля аналогично схеме.

Четырехжильный кабель обжимается аналогично. Отличие только в количестве пар. Помните про последовательность канавок, как уже писалось выше для кабеля на две пары: 1,2,3,6.

Обжим кабеля без инструмента

Если у вас нет инструмента или не оказалось его под рукой, кабель RJ-45 можно обжать при помощи обыкновенной плоской отвертки. Во время проведения процедуры будьте осторожны, потому что «ручной» метод:

  • не всегда обеспечивает необходимое качество обжима;
  • увеличивается вероятность сломать или испортить кабель.

Алгоритм обжатия без клещей:

Делать нужно все аналогично описанному выше: отрезать кабель, зачистить внешнюю изоляцию.

Сортируйте жилы по цветам, как на выбранной электрической схеме.

Опять обрежьте проводники до нужной длины.

Аккуратно вставьте в разъем.

Переверните коннектор защелкой вниз, а контактами к себе. Уложить его на плоскую поверхность стоит таким образом, чтобы края разъема надежно опирались на какое-либо основание. А фиксатор был свободным, чтобы избежать случайных поломок.

Возьмите в руки отвертку и, осторожно нажимая, зафиксируйте защелку кабеля до тех пор, пока она не прекратит выступать из корпуса коннектора. Тогда кабель будет надежно закреплен в корпусе.

Если под рукой нет обжимных клещей, эту процедуру можно сделать при помощи плоской отвертки

Осторожно нажимая отверткой, утопите вниз остальные контакты. Они должны пройти сквозь слой изоляции и закрепиться в проводящей жиле. Будьте очень аккуратны! Не повредите хрупкие пластины контактов.

Схематическое изображение подключения

Проверка надежности соединения

Протестировать крепление можно тремя способами:

Заключение

В этой статье были рассмотрены всевозможные схемы подключения кабеля типа витая пара; как обжать провод из четырех и восьми жил, как сделать это без помощи специального инструмента, как осуществить проверку работоспособности смонтированной схемы. Надеюсь, вы почерпнули необходимую вам информацию и эта статья поможет вам сделать качественную обжимку электрического провода.

Как расширить диапазон кабелей Ethernet: решения и тестирование

8 октября 2020 г. / Общие, 101 Learning, Установка и тестирование, Передовой опыт

В нашей последней статье о том, как подключать конечные устройства за пределами 100-метрового диапазона медного Ethernet, мы рассмотрели различные решения дилеммы необходимости подключения конечного устройства, которое находится слишком далеко от ближайшей телекоммуникационной комнаты (TR), в том числе строительство нового TR, использование удлинителя, оптоволокна или кабеля большой протяженности.

Хотя использование кабелей на большие расстояния технически не соответствует стандартам, это самый дешевый и простой вариант, благодаря которому он становится все более популярным. Вот почему многие поставщики представили новые конструкции кабелей и/или предоставляют информацию о производительности существующих кабелей при развертывании на расстоянии более 100 м.

Поскольку вы, возможно, задаетесь вопросом, как эти кабели могут прокладывать большие расстояния, мы подумали, что, возможно, имеет смысл более подробно рассмотреть, почему у нас есть ограничение в 100 м для медных кабелей с витой парой, и как кабели могут прослужить расстояние и как лучше проводить тестирование.

Это все физика

Ограничение расстояния в 100 м для канала с 4 разъемами, который включает в себя постоянный канал длиной 90 м и соединительный кабель длиной 5 м на обоих концах, основано, главным образом, на наихудших факторах производительности для данного приложения. Три десятилетия назад организации по отраслевым стандартам поняли, что при разработке первых стандартов для витой пары при максимальной частоте для данного приложения и длины определенные параметры производительности влияют на способность сигнала должным образом достигать (или интерпретироваться) дальним концом. .Вносимые потери (т. е. затухание сигнала), например, являются основным ограничивающим фактором. Это ослабление сигнала происходит на любой длине кабеля для любого типа передачи — и чем больше длина, тем больше потери.

Основываясь на этих рабочих параметрах, отраслевые стандарты стандартизировали 100-метровое расстояние и придерживались его, даже когда были введены новые приложения с более высокими частотами и новыми конструкциями кабелей. Это значительно упростило разработку спецификаций производительности.Подумай об этом. Если вы всегда придерживаетесь 100 м, параметры производительности можно легко экстраполировать для каждого поколения кабелей в зависимости от частоты приложений, для которых они предназначены. Вот почему категория 5e имеет максимальное значение вносимых потерь 24 дБ, а категория 6 — 21,3 (чем меньше вносимых потерь в дБ, тем лучше). Важно отметить, что существуют и другие факторы, которые могут влиять на вносимые потери, такие как сопротивление и нагрев. Вот почему для проводов меньшего сечения с большим сопротивлением или для прокладки при температуре окружающей среды выше 20 °C (68 °F) может потребоваться снижение номинальных значений длины.

Другим параметром производительности, связанным с длиной, является задержка распространения — количество времени, которое требуется для приема переданного сигнала на дальнем конце. В кабелях с витой парой задержка связана с номинальной скоростью распространения (NVP), а также с длиной кабеля и рабочей частотой. NVP характеризует, насколько быстро сигнал распространяется по кабелю относительно скорости света в вакууме, и существует максимум, который может поддерживаться без потери сигнала. Из-за различных скручиваний пар задержка может быть разной для разных пар, что является проблемой, когда данные передаются по нескольким парам.Разница между парой с наименьшей задержкой и парой с наибольшей задержкой (рассчитанная как перекос задержки распространения) должна быть достаточно малой, чтобы сетевое оборудование могло правильно интерпретировать сигнал, а большая длина может усугубить разницу.

Итак, что для этого нужно?

Теперь вы знаете, что ограничение расстояния в 100 м связано с несколькими факторами: частотой, вносимыми потерями, сопротивлением, температурой и распространением (все это смешано с небольшой историей). Итак, если это предел, как поставщики кабелей могут предлагать кабели увеличенной длины?

Скорость передачи во многом зависит от кабелей увеличенной длины.Поскольку стандарты основаны на наихудшем сценарии и минимально совместимых компонентах, большинство авторитетных поставщиков кабелей и средств подключения уже предлагают запас, превышающий стандарты. Многие устройства, которые должны работать на расстоянии более 100 м, также являются низкоскоростными устройствами, такими как устройства контроля доступа (например, въездные ворота на парковку), коробки экстренного вызова (такие, как вы видите в кампусах колледжей) и камеры видеонаблюдения (например, та, что установлена ​​в студенческом городке). дальний угол склада). Одним из способов поддержки увеличенной длины является использование кабеля, способного поддерживать гораздо более высокую пропускную способность, чем требуется устройству.Например, кабели Anixter Utility Grade UTG20 могут поддерживать передачу 10 Мбит/с на расстояние до 185 метров, 100 Мбит/с на расстояние до 150 метров, 1 Гбит/с на расстояние не менее 100 метров и 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров.

Существуют также характеристики кабеля, влияющие на длину, такие как размер проводника, экранирование, скручивание пары и даже диэлектрический материал, из которого состоит изоляция и оболочка кабеля. Поскольку провода большего сечения имеют меньшее сопротивление и, следовательно, лучшие вносимые потери, некоторые кабели увеличенной длины имеют проводники 22 или 23 AWG, а не 24 AWG.Удлиненный кабель Paige GameChanger UTP калибра 22 AWG.

Также играет роль дисбаланс сопротивления постоянному току — если разница в сопротивлении постоянному току между двумя проводниками слишком велика, синфазное напряжение, такое как PoE, распределяется неравномерно, что может еще больше искажать сигналы данных. Многие кабели увеличенной длины также тщательно изготавливаются, чтобы обеспечить хорошие характеристики несимметрии сопротивления постоянному току. Помните, что тепло также может повлиять на вносимые потери. Поскольку экранированные кабели могут лучше рассеивать тепло, связанное с повышением температуры от PoE и окружающей температуры, некоторые кабели увеличенной длины также экранированы.Полностью экранированные кабели могут поддерживать даже большие расстояния.

Тестирование конкретных ссылок поставщиков

Если вы решите использовать кабель с увеличенным радиусом действия, сначала поймите, что установка не будет соответствовать стандартам. Это может быть хорошо для вашего клиента, но лучше убедиться. Возможно, вам просто нужно рассказать им о решении. И только потому, что что-то не соответствует стандартам, не означает, что вам не нужно это тестировать. Во всяком случае, тестирование еще более важно, когда вы пытаетесь получить немного больше производительности от кабеля, даже если кабель проверен и одобрен поставщиком для прокладки на большие расстояния.Если вы не протестируете их в соответствии с их спецификацией, и в конечном итоге это не сработает, вы несете ответственность за переделку.

К счастью, модульная прошивка Versiv от Fluke позволяет нам легко добавлять ограничения для конкретных поставщиков к нашей серии DSX CableAnalyzer для сертификации медных кабелей для простого тестирования «годен/не годен» кабеля с увеличенным радиусом действия. На самом деле, мы уже сделали это для обоих кабелей UTG , Paige GameChanger и кабелей Belden Long Reach — все, что вам нужно сделать, это выбрать эти пределы тестирования на вашем тестере.

Поскольку это самый дешевый и простой вариант для подключения конечного устройства слишком далеко от TR, все больше поставщиков, вероятно, начнут предлагать кабели с увеличенным радиусом действия или одобрять существующие кабели для расстояний более 100 метров. Хотя некоторые поставщики работают с настраиваемыми ограничениями для конкретных заданий, мы не рекомендуем вам пробовать это самостоятельно, поскольку это может привести к человеческой ошибке и не позволит вам получить на тестере простую индикацию прохождения/непрохождения теста. Кроме того, важно понимать, на что влияет изменение одного ограничения — вы не можете просто изменить одно, не повлияв на другие.

Лучше всего, если Fluke поработает с вашими поставщиками кабельных систем, чтобы они также добавили их конкретные ограничения на дальние расстояния в наш тестер DSX, чтобы упростить тестирование «пройдено/не пройдено». Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации или попросите вашего поставщика связаться с нами по телефону .

Как подключить системы DMX

DMX/RDM — это прочная и надежная система управления освещением. Однако при неправильной реализации могут возникнуть проблемы, такие как случайное мигание индикаторов, неустойчивая работа и задержки в ответах на команды.В этом документе описываются передовые методы подключения DMX.

Ниже показана типичная вселенная DMX. Контроллер DMX посылает сигналы драйверам по кабелю DMX. На последнем драйвере кабель должен быть оконцован резистором 120 Ом для предотвращения отражения сигнала.

Важно учитывать следующее:

  • DMX — это трехпроводная система. Используйте все три

  • DMX основан на стандарте EIA-485/RS-485

  • Всегда используйте кабель, специально предназначенный для DMX/RS-485.Эти кабели имеют импеданс 120 Ом и низкую емкость. Например: Belden 9841 или 3105a

Как подключить терминалы «DMX In» с помощью драйверов eldoLED

Драйверы только с одним набором терминалов DMX (DMX на +, DMX на — и DMX на экране) используют стандартный DMX шинная топология (гирляндная цепь). На последнем драйвере резистор 120 Ом должен быть подключен между контактами DMX in + и DMX in — драйвера в качестве оконечной нагрузки. Этот метод совместим с RDM.

Как подключить терминалы «DMX In» и «DMX Thru» с драйверами eldoLED

Некоторые драйверы eldoLED имеют дополнительный набор терминалов DMX (DMX thru +, DMX thru — и DMX thru Shield) в дополнение к «DMX in ‘ терминалы, чтобы упростить установку.Внутри эти «сквозные» клеммы электрически подключены к клеммам «DMX in». Эти драйверы также используют стандартную топологию шины DMX (последовательная цепочка). Соединения «DMX через» совместимы с RDM.

Как подключить терминалы «DMX In» и «DMX Out» с драйверами eldoLED

Драйверы с терминалами «DMX out» (DMX out +, DMX out — и DMX out screen) в дополнение к терминалам «DMX in» обеспечивают буферизованный выходной сигнал DMX. Эти драйверы предлагают дополнительную функциональность поверх стандартного DMX.В некоторых продуктах выход DMX называется LEDsync.

 

  • Выход DMX действует как встроенный усилитель или повторитель, поэтому после 32 драйверов не требуются дополнительные повторители или усилители. возможна смешанная топология вместо последовательной только

  • На RDM виден только первый драйвер в цепочке «DMX out» (мастер) – ведомые позади не видны.Если требуется RDM, используйте клеммы «DMX in» вместо «DMX out»

  • Каждый выход DMX добавляет задержку приблизительно 300 мкс. После 75 водителей эта задержка будет видна

  • Максимально доступный адрес DMX 480; Адреса DMX 481–512 зарезервированы для функций выхода DMX

  • Если один драйвер в цепочке выйдет из строя, устройства за неисправным драйвером перестанут получать сигналы DMX

  • Драйверы без терминалов выхода DMX или третьего сторонние драйверы должны быть первыми в цепочке DMX, они не могут быть подключены за драйверами с «выходом DMX».

Терминация с выходом DMX

При использовании драйверов с выходными терминалами DMX следует проявлять особую осторожность при терминации, в зависимости от конфигурации. Вкратце: заделка необходима после каждой прокладки кабеля, но не при любом Т/Y-соединении. Некоторые примеры:

 

Почему важен выбор правильного кабеля

Внешние помехи

DMX — это симметричная трехпроводная система. По двум проводам передаются сигналы данных, а один провод действует как общий опорный.Преимущество сбалансированной системы заключается в том, что внешние помехи (электромагнитные помехи или электромагнитные помехи) можно легко уменьшить. Обе сигнальные линии в симметричной системе несут одни и те же сигналы с противоположной полярностью, которые вычитаются друг из друга в приемнике (драйвере).

 

Кабели DMX должны иметь витую пару. Это означает, что каждая пара проводов в кабеле скручена вместе. Это гарантирует, что любой внешний сигнал помех будет одинаково поступать на оба сигнальных провода (DMX на + и DMX на -).Поскольку приемник вычитает сигналы по обоим проводам, одинаковые сигналы помех также вычитаются друг из друга и нейтрализуются.

Использование экранированного кабеля может еще больше снизить воздействие электромагнитных помех. Экран предотвращает попадание внешних помех на сигнальные провода. Если используется экранированный кабель, не подключайте экран DMX к заземлению сети.

Отражения

DMX работает с высокочастотными сигналами. В кабеле без оконечной нагрузки эти сигналы будут отражаться, когда они достигнут конца кабеля.Эти отражения могут вызвать неустойчивое поведение, такое как случайное мигание огней, неправильный уровень яркости и т. д.

Потеря сигнала

Длинные провода всегда вызывают некоторую потерю сигнала из-за сопротивления кабеля. Поэтому максимальная длина кабеля между контроллером и последним приводом должна быть менее 300 метров.

Также есть потеря сигнала из-за загрузки подключенных драйверов. Стандарт DMX512 гласит, что к одному кабелю DMX можно подключить не более 32 единиц нагрузки.Драйверы eldoLED загружаются одной единицей. Если общая единичная нагрузка превышает 32, можно использовать разветвитель, повторитель или усилитель. Обратите внимание, однако, что повторители, усилители и сплиттеры также могут увеличить общую нагрузку устройства.

eldoLED Рекомендуемые передовые методы для подключения DMX-проводки

Вот краткое изложение передовых методов, которые мы рекомендуем для подключения систем освещения DMX:

  • Используйте витые пары с импедансом 120 Ом и низкой емкостью. Еще одним вариантом является сетевой кабель UTP Cat5 или Cat6, но он имеет несколько более низкое сопротивление 100 Ом. (как правило, клемма экрана контроллера должна быть подключена к земле)

  • DMX рассчитан на использование трех проводов

  • Несоблюдение приведенных выше рекомендаций может сначала показаться эффективным, но может вызвать проблемы.Иногда после нескольких недель, казалось бы, нормальной работы

Сетевой носитель — E 115: Введение в вычислительную среду

Устройства могут обмениваться информацией по различным носителям, физически (проводным) и беспроводным способом. В настоящее время обычно используются три типа проводных носителей. Каждый из них перемещает неповрежденные данные из точки А в точку Б.

Проводные соединения

Кабель витая пара

Наиболее популярным видом традиционных кабелей с медными жилами является кабель с витой парой , который также можно назвать кабелем CAT#.Стандартный кабель CAT5 содержит 4 пары проводов, а старый телефонный кабель — CAT3 с 2 парами проводов. Существует также CAT5E, обновленная версия CAT5, и CAT6, рекомендуемая для гигабитного Ethernet.

Рисунок 1: Кабель витой пары

Эти медные провода обжаты в пластиковый разъем RJ-45 , аналогичный разъему телефонного кабеля. Витая пара чувствительна к помехам, поэтому CAT5 может работать только на расстоянии до 100 м или 320 футов.до того, как произойдет потеря сигнала. CAT5E может работать до 350 м, а CAT6 до 550 м.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель  – это второй тип широко используемого проводного носителя. Коаксиальный кабель имеет один медный проводник в центре и пластиковый слой, обеспечивающий изоляцию между центральным проводником и плетеным металлическим экраном. Металлический экран помогает блокировать любые внешние помехи от флуоресцентных ламп, двигателей или других компьютеров.

Рисунок 2:  Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель

обеспечивает хорошую изоляцию и долговечность.Этот провод лучше всего подходит для длинных односторонних соединений между устройствами. Коаксиальный кабель менее чувствителен к помехам, чем витая пара. Высококачественный коаксиальный кабель поддерживает максимальную длину 500 м до потери сигнала.

Волоконно-оптические соединения

Волоконно-оптические кабели  являются самым быстрым вариантом для проводных и беспроводных подключений. В этих кабелях используются импульсы света, движущиеся со скоростью света или близкой к ней на большие расстояния внутри небольших прядей полупрозрачных волокон.Полупрозрачные пластиковые или стеклянные волокна образуют сердцевину кабеля и покрыты пластиковым покрытием для амортизации. Вокруг подушки находятся волокна кевлара, которые защищают кабель от разрыва. За кевларом находится внешнее покрытие из тефлона или ПВХ, которое содержит систему проводов.

Рисунок 3:  Волоконно-оптический кабель

Волоконно-оптические кабели не подвержены электронным помехам, в отличие от традиционных медных кабелей, поскольку данные передаются в виде световых импульсов.Волоконно-оптические кабели могут проходить 145 км (90 миль) без потери сигнала.

Беспроводные соединения

Стандарты беспроводной связи 802.11

Беспроводная связь обычно использует радиочастоты для передачи сигнала. Развитие беспроводной компьютерной связи контролируется и документируется Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11 стандартов беспроводной связи . Стандарт 802.11 определяет беспроводной интерфейс между беспроводным клиентом и базовой станцией или между двумя беспроводными клиентами.Этот метод связи известен как Wireless Fidelity (Wi-Fi) .

В семействе 802.11 есть несколько спецификаций:

Стандарт Частота (ГГц) Максимальная скорость (Мбит / с) Диапазон (Ft)
802.11A 5 54 115
80245
8024 29 2,4 11 100
802.11g 2.4 54 140
802.11n 5 450 230
802.11ac 5 1300 230
802.11ax 5 — 6 9608 переменная

Более подробную таблицу о вариантах стандарта беспроводной связи 802.11 см. по адресу: https://en.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi

Другие беспроводные методы:

Multiple-Input and Multiple-Output (MIMO) — это технология «умной антенны», реализованная в модели 802.Стандарт беспроводной связи 11n. MIMO использует несколько антенн как на принимающей, так и на передающей стороне соединения для повышения производительности связи.

Bluetooth  позволяет устанавливать беспроводные сети малого радиуса действия и чаще всего используется для создания сетей между устройствами и компьютером или устройством с аналогичным управлением. Клавиатуры, мыши и джойстики могут поддерживать Bluetooth. Кроме того, почти все сотовые телефоны поддерживают Bluetooth для использования устройства без помощи рук или для синхронизации устройства с компьютером.Большинство устройств Bluetooth имеют дальность действия 10 м, но технология позволяет работать на расстоянии до 100 м. Bluetooth работает в диапазоне 2,45 ГГц. Bluetooth 2.0 обеспечивает скорость передачи до 2,1 Мбит/с. Bluetooth 3.0 поддерживает скорость до 24 Мбит/с.

Сотовый телефон Интернет/WiMax

Сотовые телефоны  используют те же протоколы, что и компьютеры при доступе к сети, но физическая сеть, к которой они подключаются, отличается. Основным стандартом для подключения к сети сотовых телефонов является стандарт G, такой как 3G или 4G.Это относится к стандарту, установленному Международным союзом электросвязи, и основано на минимальной скорости передачи данных между телефоном и вышкой сотовой связи. 3G имеет базовую скорость 200 кбит/с, а 4G имеет минимальную скорость 100 Мбит/с. Возможны скорости примерно до 1 Гбит/с.

Глобальная совместимость для доступа к микроволнам (WiMAX)   – это форма широкополосного доступа в Интернет, которая работает по тем же сигналам, что и сотовые телефоны. Он соответствует протоколу IEEE 802.16 и обеспечивает скорость передачи данных 40 МБ/с.Ожидаемая версия будет предлагать пропускную способность до 1 ГБ/с. Используя существующие вышки сотовой связи и дополнительное оборудование, WiMAX используется во многих городских районах с намерением сделать его первой национальной широкополосной системой в США.

[РЕШЕНО] Каковы последствия запуска Cat5e на расстоянии, скажем, 150 м?

Вы спросили, почему это не работает, и не получили ответа. Это потому, что большинство ИТ-установщиков являются пользователями, а не дизайнерами. Они объединяют вещи.И если они следуют указаниям, все работает.

Вы спрашиваете о слое 1 — физическом.

CAT5e — это UTP — жгут из 8 проводов в виде 4 пар по 2. Они скручены вместе, потому что это обеспечивает некоторые электрические свойства, которых нельзя добиться при параллельной прокладке проводов или в случайном порядке. (Например, как телефонный провод.)

Провода, идущие параллельно в длинном кабеле, можно рассматривать как два провода в одновитковом трансформаторе, намотанные на один и тот же сердечник. Их естественное стремление состоит в том, чтобы ток, протекающий по одному проводу, возбуждал аналогичный ток в другом проводе.Это называется перекрестными помехами.

Перекрёстные помехи — это явно плохо, если вы хотите получить сигнал из точки А в точку Б без искажений. Чтобы свести к минимуму перекрестные помехи, провода скручены, что нарушает работу параллельного проводника трансформатора. Это уменьшает (но не устраняет) перекрестные помехи. Витая пара также является в некоторой степени «самозащитной» в том смысле, что сигналы от каждого провода имеют тенденцию быть противоположными по фазе и компенсировать друг друга. Опять же, это уменьшает перекрестные помехи.

Ваш CAT5e по сути представляет собой линию передачи.Сигналы на разных частотах (скорость изменения напряжения на проводе, будь то аудио, видео или цифровой) также распространяются по-разному. У них будут разные значения потерь в кабеле — как правило, более высокие частоты = больше потерь на фут. Перекрёстные помехи также зависят от частоты. И сигналы разных частот могут проходить по линии с разной скоростью. (Разница невелика, но на частоте 1 ГГц разница незначительна.)

Когда вы закончите изготовление кабеля, вы можете опубликовать спецификации, в которых перечислены физические свойства: разговор и факторы скорости.Вы можете заявить и подтвердить тестированием, что если вы используете 100 м или меньше этого кабеля, перекрестные помехи будут < xxx, падение напряжения будет < yyy, а дисперсия (размытие сигнала из-за разных скоростей распространения ) будет < zzz. И если сетевые карты на каждом конце могут работать с xxx, yyy и zzz или меньше, у вас есть рабочая система.

Теперь предположим, что вы растянули соединение на 150 м. Что просходит? На L1 напряжение, которое появляется на дальнем конце, которое должно быть (например) от 0 до 15 В, теперь составляет только от 0 до 13 В.Таким образом, принимающая сетевая карта не видит действительной «1» в том, что касается ее спецификаций от 14 до 15v = 1. Результат? Сетевая карта отбрасывает этот «плохой» сигнал.

Если большая длина кабеля создает более высокую индукцию перекрестных помех, вы получите больше помех (шум = нежелательная информация) в вашем сигнале. Принимающая сетевая карта будет отбрасывать сигналы, которые не соответствуют ее ожиданиям. Больше потери информации. То же самое, если сигнал «размазывается» из-за различий в скорости распространения. Вместо прямоугольных волн (опять же для иллюстрации) у вас получаются округлые комочки.Сетевая карта не может определить, где происходит переключение с 0 на 1, и вы получаете потерю информации.

Инженер, столкнувшийся с 200-метровым пробегом CAT5e, может разработать сетевую карту для связи на этом расстоянии. Придется менять характеристики. Возможно, вы бы увеличили напряжение или уменьшили частоту, чтобы компенсировать или добавить больше резервирования в систему.

Но, учитывая стандартные сетевые карты и стандартный CAT, единственная переменная, которую вы должны контролировать, — это длина линии передачи между ними. Превысив это, вы будете давать своим сетевым адаптерам сигналы, для работы с которыми они не предназначены.

Если бы мне пришлось это сделать, я бы удостоверился, что использую сетевые карты высшего класса (те, которые превышают спецификации) и CAT высшего класса, и надеялся, что дополнительный допуск, заложенный инженерами, покроет дополнительное ухудшение, которое я внес.

[Редактировать: я нашел в Интернете эту инженерную заметку, которая может быть интересна для вас.] 8&ved=0ahUKEwj5qf_w6PnSAhUIxVQKHe3RAHEQFggaMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.Analog.com%2Fmedia%2Fen%2Ftechnical-documentation%2Fapplication-notes%2FEE-269.pdf&usg=AFQjCNHZDPfDpc0TQ49uemeXCFfueAssaQ

Был ли этот пост полезен? палец вверх thumb_down

Глава 2 Стр. 1 — Справочник по телекоммуникациям для транспортных специалистов

Введение

Передатчик, приемник, среда передачи — это основные элементы, из которых состоит система связи. Каждый человек оснащен базовой системой связи.Рот (и голосовые связки) является передатчиком, уши — приемниками, а воздух — передающей средой, по которой звук проходит между ртом и ухом. Элементы передатчика и приемника модема данных (например, того типа, который используется в блоке контроллера системы светофора) могут быть не видны сразу. Однако посмотрите на схему его компонентов, и вы увидите элементы, помеченные как «XMTR» и «RCVR». Средой передачи модема обычно является медный провод, оптоволокно или радио.

Некоторые протоколы передачи данных были разработаны для работы независимо от телефонной системы.Ethernet, например, был создан для облегчения передачи данных в закрытой системе, которая находилась в офисном здании. Интернет создавался как закрытая коммуникационная сеть.

Почти все сети связи имеют в своей основе один и тот же набор стандартов и методов телефонии (Telepho–Ny). «Ма Белл» (телефонная система Белла, компания «Америкэн телефон энд телеграф» и другие) потратила годы и миллиарды долларов на создание, совершенствование и обслуживание телекоммуникационной сети, предназначенной для предоставления самых надежных услуг голосовой связи в мире.Все остальные коммуникационные технологии и процессы развивались на основе этой коммуникационной сети. Инженеры и ученые, занимающиеся разработкой новых коммуникационных технологий и процессов, должны были убедиться, что их «продукт» можно будет использовать в существующих телефонных сетях. И телефонная компания требовала обратной совместимости. Телефоны, выпущенные в 1950 году, до сих пор работают в сети. Модемы, выпущенные в 1980 году, до сих пор работают в текущей системе.

Читая эту главу и остальную часть руководства, помните, что телекоммуникационные стандарты, методы и протоколы были разработаны для индустрии связи.Все эти системы должны быть адаптированы для использования в системе управления светофором или автострадой.

Сегодня в Северной Америке, Мексике, большей части Европы и Тихоокеанского региона голосовые услуги фактически передаются в виде цифровых сигналов и преобразуются в аналоговые непосредственно перед отправкой (и прибытием) из обслуживающего центрального офиса в точки конечного пользователя. Читатель может спросить: «Если голос преобразуется в цифру, разве это не то же самое, что и данные?» Ответ отрицательный: «цифровая передача» не означает автоматически совместимость передачи данных.Аналоговые системы передачи могут передавать и передают данные. В телекоммуникациях цифровые и аналоговые являются разными формами передачи данных. В этой главе представлена ​​информация об основах телекоммуникаций — средствах передачи и системах передачи, а также пояснение различий между аналоговой и цифровой передачей. Среда передачи — это те элементы, которые предоставляют системам связи путь, по которому можно двигаться. Системы передачи — это те элементы (аппаратные и программные средства), которые обеспечивают управление процессом связи и использованием тракта передачи.

В рамках данного обсуждения голосом является любая передача, которая может быть переключена через сети операторов связи в аналоговом формате. Сюда входят данные, передаваемые в голосовом канале с использованием модема. Данные — это любая цифровая передача, которая не может быть переключена через сети оператора связи.

Мир телекоммуникаций был бы очень простым, если бы можно было легко определить различие между средствами передачи и системами (протоколами).Часто конкретная система передачи будет работать только в определенной среде. Spread Spectrum Radio — один из примеров. Радио (РЧ) — это среда передачи, а расширенный спектр — это система передачи (протокол). Хотя можно создать сигнал связи с расширенным спектром по проводной линии, этот процесс обычно не используется, поскольку существуют другие, более эффективные методы передачи сигналов. Следовательно, передача сигналов с расширенным спектром почти всегда связана с РЧ. Всегда существует точка, в которой система радиосвязи с расширенным спектром должна взаимодействовать с другой средой передачи и/или системой.Это достигается путем преобразования протокола радиочастотной передачи в проводной сигнальный протокол. Телекоммуникационный процесс можно рассматривать как отличный пример мультимодализма.

Глава разделена на разделы, охватывающие

  • Среда передачи
  • Сигнализация передачи
  • Базовая телефонная служба
  • Мультиплексирование
  • Высокая пропускная способность и широкополосная передача

Подтемы в разделах смотреть по адресу:

  • Факторы рассмотрения СМИ (зачем использовать один вместо другого)
  • Различия между передачей голоса и данных
  • Передача видео (кодеки и сжатие)
  • Связь Т-1
  • SONET, WDM и Ethernet
  • Беспроводной

Среда передачи

Среда передачи — это магистрали и артерии, обеспечивающие путь для телекоммуникационных устройств.Существует общая тенденция говорить, что одна среда передачи лучше другой. Фактически каждая среда передачи имеет свое место в конструкции любой системы связи. Каждый из них имеет характеристики, которые делают его идеальным средством для использования в зависимости от определенного набора обстоятельств. Важно признать преимущества каждого из них и соответствующим образом разработать систему.

Факторы, которые необходимо учитывать при выборе среды передачи, включают: стоимость, простоту установки и обслуживания, доступность и, самое главное, эффективность передачи.

Эффективность передачи обычно рассматривается как степень ухудшения сигнала, вызванная использованием конкретной среды передачи. Среда передачи представляет собой «барьер» для коммуникационного сигнала. «Барьер» может быть измерен многими различными факторами. Однако один общий вопрос задают обо всех средствах коммуникации. Как далеко пройдет энергия коммуникационного сигнала, прежде чем он станет слишком слабым (или искаженным), чтобы его можно было считать пригодным для использования? Существует оборудование для увеличения расстояния передачи сигнала, но это увеличивает общую стоимость и сложность развертывания.

Факторы рассмотрения СМИ

Легкость установки среды связи определить относительно просто. Как правило, все средства связи требуют осторожности при установке. Установка должна выполняться обученными и знающими техниками и менеджерами. Для целей этого обсуждения рассмотрим относительную степень сложности размещения среды передачи. Кабели (оптоволоконные или медные) требуют поддерживающей инфраструктуры, как и радио или инфракрасный порт.Рассмотрим следующее:

Если вы планируете использовать оптоволоконный (или медный) кабель, а системный план предусматривает пересечение реки Делавэр, возникнут серьезные проблемы с установкой (строительством). Для строительства может потребоваться бурение скважины под рекой или поиск подходящего моста. Любой из этих методов может значительно увеличить ваш бюджет. Беспроводная связь может показаться хорошим вариантом. Это устраняет необходимость поиска подходящего места пересечения кабеля. Однако вам нужно будет разместить антенну на достаточной высоте, чтобы не было деревьев, зданий и других объектов, а также учитывать различия рельефа по обеим сторонам реки.Местные жители близлежащих кондоминиумов Яхт-клуба могут жаловаться на то, что радиомачта портит им вид на закат. Не забудьте добавить к стоимости найма художника-графика для создания рисунка, показывающего, как прекрасны лучи заходящего солнца, когда они отражаются от радиомачты.

«Установки» — термин, который производители кабелей используют для описания конфигурации кабеля. Выражение часто используется следующим образом: «Кабель доступен в 5000-футовых «укладках».

Некоторые продукты могут быть более доступными, чем другие. Например, наиболее распространенный тип доступного оптоволоконного кабеля — это наружный кабель с армированным экраном, состоящий из 96 нитей одномодового волокна, уложенных в свободные буферные трубки на катушках длиной 15 000 футов. Убедитесь, что у вас есть достаточно времени для производства продукта, особенно если требуется специальная конфигурация кабеля или оборудования. Доступность продукта из-за задержек с производством повлияет на общий график проекта и может повлиять на общую стоимость проекта.

Кабели, которые содержат комбинации разных типов волоконных жил, таких как одномодовые и многомодовые волокна, или смеси меди и волокна, или нечетное (отличающееся от стандартной укладки) количество волоконных жил, потребуют больше времени для производства и могут добавить несколько месяцев до цикла поставки.

Волокно, медь, радио, инфракрасный порт имеют разные характеристики передачи. Считается, что оптоволокно имеет наилучшие общие характеристики для эффективности передачи. То есть эффективная потеря мощности сигнала на расстоянии.Кабель рассчитан производителем на потерю сигнала. Коэффициенты потерь сигнала указаны в дБ на 1000 метров. Типичное одномодовое волокно может иметь коэффициент затухания сигнала от 0,25 дБ/км до 0,5 дБ/км. Производитель кабеля предоставит описание спецификации для каждого предлагаемого продукта. Теоретически вы можете отправить сигнал дальше по оптоволокну, чем по большинству других средств передачи.

Однако учтите, что радиосигналы на очень низких частотах (ниже 500 кГц) могут распространяться на тысячи миль.Этот тип радиосигнала можно использовать для передачи данных, но он очень непрактичен для использования в системах управления светофорами и автомагистралями. Радиосигналы ОНЧ способны эффективно передавать данные только при очень низких скоростях передачи данных. Этот тип системы использовался организацией Associated Press для передачи новостных статей между Европой и Северной Америкой, а также используется военными для передачи данных на очень большие расстояния.

Затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию — два других фактора, которые следует учитывать при сравнении средств передачи для любого конкретного приложения.Волоконно-оптический кабель можно проложить в кабелепроводе на шесть футов ниже уровня земли и не трогать его десятилетиями. Обслуживание оптоволоконного кабеля минимально. Микроволновые системы могут быть построены за меньшее время и с меньшими затратами, чем оптоволоконный кабель, размещенный в кабелепроводе, но опорные площадки требуют значительно большего обслуживания, включая повторную покраску башни и ежегодные проверки на наличие ржавчины.

Таким образом, возьмите все атрибуты потенциальных носителей, которые можно использовать для конкретного приложения, и определите, какие из них обеспечат наибольшую отдачу от вложенных средств.Это не всегда означает максимальную пропускную способность, максимальную скорость передачи, простоту установки или минимальную стоимость — все эти факторы могут повлиять на ваш выбор среды передачи. Лучшие носители — это те, которые будут поддерживать как можно больше системных требований и помогут обеспечить удовлетворительную общую производительность.

Wireline Media

Мы начнем с базовой информации о наиболее распространенных типах средств передачи, используемых сегодня:

  • Медный провод
  • Волоконная оптика
  • Радиочастота (беспроводная)
  • Оптика свободного космоса

Многие инженеры будут утверждать, что одна среда передачи является лучшей или лучше, чем некоторые другие.Читатель должен иметь в виду, что каждое средство имеет свои преимущества и недостатки. Какое средство лучше, зависит от цели системы связи и желаемых конечных результатов. На самом деле, большинство систем являются гибридными. То есть две или более среды объединяются для создания наиболее эффективной сетевой инфраструктуры связи. Существует множество систем светофоров, в которых инфраструктура витой медной пары сочетается с беспроводными линиями связи для обслуживания части системы. Решение о создании такого типа системы могло быть основано на экономических соображениях, но это, безусловно, одна из причин выбора одного средства вместо другого или комбинирования использования нескольких.

Медный носитель

Электрические свойства медного провода создают сопротивление и помехи. Чем дальше распространяются сигналы связи, тем больше они ослабляются электрическими свойствами медного кабеля. Электрическое сопротивление в медной среде замедляет сигнал или ток. Электрические свойства медного провода являются ключевыми факторами, ограничивающими скорость передачи данных и расстояние. Однако именно эти свойства вместе со стоимостью, простотой изготовления, возможностью вытягивания в очень тонкие нити и другими факторами сделали медь логичным выбором для ее выбора в качестве средства передачи данных и проводника электричества.Алюминий и золото также используются для связи, но золото (наиболее эффективное) слишком дорого для этой цели, а алюминий не является эффективным проводником для целей связи.

Существует два основных типа кабелей с медным проводом, используемых для связи:

Витая пара

Рисунок 2-1: Разъем RJ-45

Сигналы связи, передаваемые по медному проводу, в основном представляют собой постоянный электрический ток (DC), модулированный для представления частоты.Любой другой электрический ток рядом с проводом связи (включая другие сигналы связи) может создавать помехи и шум. Несколько проводов связи в пучке кабелей могут индуцировать мешающие электромагнитные токи или «перекрёстные помехи». Это происходит, когда один сигнал в кабеле настолько силен, что создает магнитное поле в соседнем проводе или коммуникационной паре. Источники энергии, такие как линии электропередачи или люминесцентные осветительные приборы, могут вызывать электромагнитные помехи.Эти помехи можно свести к минимуму, скрутив пару проводов вокруг общей оси, или используя металлический экран, или и то, и другое. Скручивание эффективно создает магнитный экран, который помогает свести к минимуму «перекрёстные помехи».

Витая пара — это обычный медный провод, который обеспечивает основные телефонные услуги дома и на многих предприятиях. Фактически, это называется «Обычная старая телефонная служба» (POTS). Витая пара состоит из двух изолированных медных проводов, скрученных друг вокруг друга.Скручивание делается для того, чтобы противоположные электрические токи, проходящие по отдельным проводам, не мешали друг другу.

Витая медная пара — это то, что Александр Белл использовал для работы первой телефонной системы, и, как правило, это наиболее распространенная среда передачи, используемая сегодня. Широкое обобщение состоит в том, что витая медная пара фактически является сегодня основой для всех телекоммуникационных технологий и услуг. Ethernet, первоначально разработанный для работы по коаксиальному кабелю, теперь является стандартом, основанным на витой паре.Для сравнения, в обычном голосовом телефонном разговоре используется одна (1) витая пара, тогда как в сеансе Ethernet используются как минимум две (2) витые пары (подробнее об Ethernet далее в этой главе).

EIA/TIA предоставляет цветовой код и стандарт проводки для разъемов RJ-45. Стандарт — EIA/TIA 568A/568B. В этих стандартах используются 4 витые пары, поскольку разъем RJ-45 имеет 8 клемм.

Для каждого соединения витой пары требуются оба провода.Поскольку для некоторых телефонных аппаратов или настольных компьютеров требуется несколько подключений, витая пара иногда устанавливается в виде двух или более пар, и все это в одном кабеле. В некоторых офисах витая пара заключена в экран, который выполняет функцию заземления. Это известно как экранированная витая пара (STP). Обычный провод до дома — неэкранированная витая пара (UTP). Витая пара теперь часто устанавливается с двумя парами в дом, а дополнительная пара позволяет добавить еще одну линию — возможно, для использования модема.

Витая пара поставляется с уникальным цветовым кодом каждой пары, когда они упакованы в несколько пар. Для различных применений, таких как аналоговый, цифровой и Ethernet, требуются разные кратные пары. Существует стандарт EIA/TIA для цветовой маркировки проводов, пар проводов и жгутов проводов. Цветовая маркировка позволяет техническим специалистам устанавливать системную проводку стандартным способом. Обычная одиночная телефонная линия в доме будет использовать красный и зеленый провода. Если предусмотрена вторая телефонная линия, она будет использовать желто-черный провод.

Кабель категории 3 считается стандартом для базовых услуг телефонии и Ethernet. Однако CAT 5 развертывается в качестве замены и во всех новых установках.

Наиболее распространенной причиной проблем с телекоммуникационной системой является неправильное подключение. Этот протокол проводки предназначен для подключения к стандартной телефонной розетке. Системы данных используют различные схемы и цветовые коды. Наиболее распространенным является стандарт EIA/TIA. Обратите внимание, что NEMA и ICEA имеют цветовые коды для электрических проводов.Не путайте их со стандартами цветового кодирования телекоммуникационных проводов.

Витая пара классифицируется по количеству витков на метр. Большее количество поворотов обеспечивает большую защиту от перекрестных помех и других форм помех и приводит к лучшему качеству передачи. Для передачи данных лучшее качество соответствует меньшему количеству ошибок передачи. Позже в этой главе мы рассмотрим влияние ошибок передачи на пропускную способность и время задержки.

Рисунок 2-2: Кабель с витой парой

В настоящее время в большинстве случаев внутри зданий используются кабели с витой парой двух типов: UTP категории 3 (CAT 3) и UTP категории 5 (CAT 5).Однако, на момент написания этого руководства, все новые и замененные установки используют CAT 5. Эти кабели были разработаны на основе набора стандартов, выпущенных EIA/TIA (Ассоциация электронной промышленности/Ассоциация отрасли телекоммуникаций). CAT 3 используется в основном для телефонных кабелей и установок 10Base-T, тогда как CAT 5 используется для поддержки установок 10/100Base-T. Проводка CAT 5 также может использоваться для телефонных систем. Поэтому в большинстве новых инсталляций используется CAT 5 вместо CAT 3. Кабель CAT 5 протягивается к кабинке или офису и подключается к универсальной настенной панели, которая позволяет устанавливать системы передачи данных и голосовой связи.Категория 5E (CAT 5E) была разработана для установки GigE. CAT 5E производится и тестируется в соответствии с более строгими правилами, чем CAT 3 или CAT 5. Два новых стандарта — CAT 6 и CAT 7 — были приняты для соответствия критериям скоростей передачи 10GigE (и выше).

Табл. 2-1. Номинальные характеристики кабелей связи на основе витой пары
Категория Максимальная скорость передачи данных Обычное применение
КАТ. 1 Менее 1 Мбит/с Аналоговая голосовая связь (POTS), базовая скорость ISDN, проводка дверного звонка
Кат. 2 4 Мбит/с В основном используется для сетей Token Ring
Кат. 3 16 Мбит/с для передачи голоса и данных и 10Base-T Ethernet.Базовая телефонная служба
Кат. 4 20 Мбит/с Используется для Token Ring 16 Мбит/с
Кат. 5 100 Мбит/с до 1 Гбит/с 10Base-T, 100Base-T (быстрый Ethernet), GigE, FDDI, 155 Мбит/с ATM
КАТ.5Е 100 Мбит/с ФДДИ, банкомат
Кат. 6 Более 100 Мбит/с Широкополосные приложения
Кат. 7 Новый стандарт GigE плюс
Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель — это основной тип медного кабеля, используемый компаниями кабельного телевидения для распределения сигнала между общественной антенной и домами и предприятиями пользователей.Когда-то он был основной средой для Ethernet и других типов локальных сетей. С развитием стандартов для Ethernet по витой паре новые установки коаксиального кабеля для этой цели практически исчезли.

Рисунок 2-3: Иллюстрация коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель называется «коаксиальным», потому что он включает один физический канал (медная жила), по которому передается сигнал, окруженный (после слоя изоляции) другим концентрическим физическим каналом (металлическая фольга или оплетка) и внешнюю оболочку или оболочку. , все идут вдоль одной оси.Внешний канал служит экраном (или землей). Многие из этих кабелей или пар коаксиальных трубок могут быть размещены в одном кабелепроводе и с ретрансляторами могут передавать информацию на большое расстояние. На самом деле, этот тип кабеля использовался телефонными компаниями для широкополосного доступа и видеоуслуг до появления оптоволокна в 1980-х годах.

Есть несколько вариантов. Триаксиальный (Triax) тип кабеля, в котором используется один центральный проводник с двумя экранами. Эта композиция обеспечивает большее расстояние передачи с меньшими потерями из-за помех от внешних электрических сигналов.Твинаксиальный (Twinax) — это две коаксиальные системы, упакованные в один кабель.

Коаксиальный кабель был изобретен в 1929 году и впервые был использован в коммерческих целях в 1941 году. AT&T создала свою первую трансконтинентальную коаксиальную систему передачи в 1940 году. В зависимости от используемой технологии передачи данных и других факторов альтернативой коаксиальному кабелю могут быть витая пара, медный провод и оптическое волокно.

Коаксиальный кабель

изначально использовался некоторыми отделами дорожного движения для обеспечения связи между полевыми контроллерами и центральным контроллером в автоматизированной системе управления дорожным движением.Это также было предпочтительным средством для раннего внедрения систем управления видеоинцидентами, используемых в ITS. Однако с появлением оптоволокна от использования коаксиального кабеля для этой цели практически отказались.

Коаксиальный кабель

до сих пор используется для подключения камер видеонаблюдения к мониторам и видеокоммутаторам. Поскольку стоимость использования оптоволокна начала падать, производители камер устанавливают в камеры оптоволоконные приемопередатчики. Это особенно полезно для предотвращения помех от электрических систем или создания защищенной сети передачи видео.

Волоконная оптика и оптоволоконный кабель

Оптоволокно (или «оптическое волокно») относится к среде и технологии, связанной с передачей информации в виде световых импульсов по стеклянной нити. Волоконно-оптическая жила несет гораздо больше информации, чем обычная медная проволока, и гораздо меньше подвержена электромагнитным помехам (ЭМП). Почти все телефонные междугородние (междугородние) линии в настоящее время являются оптоволоконными.

Рисунок 2-4: Базовая конструкция волоконно-оптической жилы

Передача по оптоволоконным нитям требует повторения (или регенерации) через различные промежутки времени.Расстояние между этими интервалами больше (потенциально более 100 км или 50 миль), чем в системах на основе меди. Для сравнения, высокоскоростной электрический сигнал, такой как сигнал Т-1, передаваемый по витой паре, должен повторяться каждые 1,8 км или 6000 футов.

Потери в оптоволоконном кабеле рассчитываются в дБ на километр (дБ/км), а в медных кабелях — в дБ на метр (дБ/м). Примечание: Приложение к данному руководству содержит объяснение того, как рассчитать бюджет потерь в оптоволокне .

Волоконно-оптический жгут состоит (см. рисунок) из нескольких слоев. Сердцевина представляет собой настоящий стеклянный или волоконный проводник. Он покрыт преломляющим покрытием, называемым оболочкой, которое заставляет свет двигаться по контролируемому пути по всей длине стеклянного сердечника. Следующий слой представляет собой защитное покрытие, которое предохраняет сердцевину и покрытие от повреждений. Он также предотвращает выход света из сборки и имеет цветовую маркировку для целей идентификации. Сердцевина, покрытие и оболочка вместе называются «прядь».Размеры волоконных прядей всегда относятся к диаметру сердцевины.

Волоконно-оптический кабель

Внутренний кабель должен быть гибким и легким. Кабель может иметь покрытие, соответствующее нормам противопожарной защиты.

Волоконные жилы обычно связываются внутри кабеля. Нити могут быть помещены в «плотную» или «свободную» матрицу буферных трубок. Массив незакрепленных буферных трубок чаще всего используется для наружных применений.Кабель с плотной буферизацией обычно используется внутри здания для стояка и горизонтального кабеля. Кабель с герметичным буфером также используется для «внутреннего/наружного» применения. Этот кабель имеет атмосферостойкую/влагостойкую оболочку и обычно используется для прокладки от соединительной коробки, расположенной в нескольких сотнях футов от входа в инженерные сети здания, и должен быть проложен на несколько сотен футов внутри здания до основной точки распределения волокна. . Если основная точка распределения оптоволокна находится менее чем в 100 футах от входа в здание, использование внутреннего/наружного кабеля может не иметь никаких преимуществ.

Кабель для наружной установки выдерживает погружение в воду, устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей и защищен от грызунов и птиц.

Волокнистые пряди помещают в трубу большого (относительно) диаметра и позволяют «плавать» со значительным движением. Когда оптоволоконный кабель протягивается на место (в кабелепроводе, непосредственно в земле или на столбе), нити не подвергаются силам натяжения.Таким образом, нити получают минимальное повреждение или деформацию при растяжении.

Волоконно-оптические кабели (как и все коммуникационные кабели) изготавливаются в зависимости от их предполагаемого использования. Каждый кабель будет иметь стандартный набор маркировок, указывающих его основное назначение, имя производителя, рейтинг Национального электротехнического кодекса и код одобрения UL, количество волокон, содержащихся в кабеле, внешний диаметр кабеля и продукт производителя. номенклатура. Все эти пункты должны быть проверены при доставке кабеля на склад, а затем на строительной площадке перед установкой кабеля.Как правило, оптоволоконные кабели относятся к одной из следующих классификаций:

Таблица 2-2: Классификация оптоволоконных кабелей
Классификация оптоволоконных кабелей Общего назначения
Внутри завода Проводка между устройствами
Горизонтальный или внутриофисный Пробег на одном этаже и между комнатами
Стояк или внутридомовой Проход между этажами в здании, обычно в шахте лифта или кабелепроводе
Пленум Кабель со специальным покрытием, отвечающим нормам пожарной безопасности для прокладки кабеля в воздушном пространстве.
Антенный кабель Обычно натягивается на столбы электропередач и может быть самонесущим или привязанным к несущему кабелю. Кабели обычно изготавливаются из материалов, устойчивых к старению под воздействием солнечного света.
Прямое захоронение Кабели, предназначенные для прокладки непосредственно в траншее.
Канальный кабель Кабели, предназначенные для прокладки в кабелепроводе
Подводный кабель Кабели, предназначенные для погружения в воду.
Внутри-снаружи Кабели, которые используются для перехода между внешней и внутренней установками.

Некоторые кабели изготавливаются с металлической армированной оболочкой для обеспечения дополнительной прочности и защиты от грызунов. Волоконно-оптический кабель, проложенный в подземном кабелепроводе, обычно заполняется водонепроницаемым гелевым компаундом. Кабели для наружной установки обычно изготавливаются с гелевым наполнением буферных трубок и водонепроницаемой лентой между внутренней и внешней оболочками.Как внешняя, так и внутренняя оболочки изготовлены из материалов, предназначенных для защиты от погружения в воду и коррозии.

Рисунок 2-5: Иллюстрация оптоволоконного кабеля

Волокнистые пряди и кабели изготавливаются со стандартной цветовой маркировкой. Это позволяет эффективно управлять кабелями из-за обычно большого количества жил, содержащихся в кабеле. Используются 24 цветовые комбинации. Кабель со свободной буферной трубкой с 576 жилами будет иметь 24 трубки, окрашенные, как показано в таблице ниже.В каждой буферной трубке будет 24 нити волокна, использующие одну и ту же цветовую схему. Следовательно, нить номер 47 будет находиться в оранжевой буферной трубке и иметь розу с защитным покрытием черного цвета.

Таблица 2-3: Таблица идентификации цветов оптоволоконного кабеля
Буферная трубка/волоконная прядь номер Цвет
1 Синий
2 Оранжевый
3 Зеленый
4 Коричневый
5 Шифер
6 Белый
7 Красный
8 Черный
9 Желтый
10 Фиолетовый
11 Роза
12 Аква
13 Синий/Черный Трейсер
14 Оранжевый/черный Трейсер
15 Зеленый/Черный Трейсер
16 Коричневый/черный Трейсер
17 Шифер/черный трассировщик
18 Белый/Черный Трейсер
19 Красный/черный трассировщик
20 Черный/желтый индикатор
21 Желтый/черный индикатор
22 Фиолетовый/Черный Трейсер
23 Розовый/Черный Трейсер
24 Цвет морской волны/черный Tracer

Другим аспектом конструкции волокна является фактический размер пряди волокна.Большая часть волокна производится диаметром 125 мкм — сочетание сердцевины волокна и его оболочки. Большинство используемых сегодня многомодовых кабелей имеют диаметр сердечника 62,5 мкм, а большинство одномодовых волокон имеют диаметр сердечника 9 мкм. Таким образом, размер жилы волокна обычно указывается как 62,5 мкм/125 мкм для многомодового волокна и 9 мкм/125 мкм для одномодового волокна.

Диаметр прядей поддерживается постоянным, чтобы упростить процессы производства и монтажа. Диаметр сердцевины варьируется из-за различий в некоторых характеристиках передачи волокон.При покупке оптоволоконного кабеля для добавления в существующую систему убедитесь, что диаметр жилы и диаметр жилы совпадают. Возможно сваривание плавлением (описание сварки см. в главе 8) волокон с различным диаметром сердцевины. Однако, вероятно, будет иметь место несоответствие, которое является причиной низкой производительности системы. Если вы должны использовать волокна с разными диаметрами сердцевины, лучше всего использовать механическое соединение, чтобы обеспечить правильное выравнивание. Никогда не сращивайте многомодовое волокно с одномодовым волокном.Если вам необходимо поместить одномодовый и многомодовый режимы в одну и ту же систему, используйте «преобразователь режима» для облегчения перехода.

Типы оптоволоконных кабелей

Волоконно-оптические кабели производятся в двух основных формах:

  • Буферный кабель со свободной трубкой
  • Кабель с плотным буфером

Примечание. Многие производители предоставляют как свободную трубку, так и кабель с плотным буфером. Некоторые предоставляют только один тип. Укажите и купите тип кабеля, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.Помните, «в телекоммуникациях нет единого решения для всех требований!!!»

Кабели со свободными трубками в основном используются вне помещений. Они предназначены для защиты волокон от повреждений (растяжения и перекручивания), которые могут возникнуть в результате слишком агрессивного натяжения кабеля. Расположение трубок также упрощает переход к оптоволоконным узлам в зданиях или шкафах связи. Пряди волокна плавают внутри буферных трубок и не являются частью конструкции кабеля.Кабели со свободными трубками идеально подходят для городских и дальних кабельных прокладок.

Жесткие буферные кабели предназначены для использования внутри предприятия. Эти типы кабелей предназначены для использования в контролируемой среде, например, в здании или внутри шкафов производственного оборудования. Поскольку кабель используется внутри здания, он требует меньшей физической защиты и обладает большей гибкостью. Волокна в кабеле подвержены повреждению при агрессивном натяжении кабеля, поскольку жилы волокна являются частью конструкции кабеля.Пряди плотно связаны в центральный пучок внутри внешней оболочки кабеля.

Волокна собраны в многожильные или ленточные кабели. Многожильные кабели представляют собой отдельные волокна, которые связаны вместе. Ленточный кабель состоит из группировки до 12 волокон и покрытия их пластиком для формирования многоволоконной ленты. Пучки скрученных и ленточных волокон могут быть собраны вместе в свободный или плотный буферный кабель.

Таблица 2-4: Типы буферов оптоволоконных кабелей
Свободный буферный кабель Кабель с плотным буфером
Отдельные волокна свободно перемещаются внутри буферной трубки Волокна плотно связаны в пучок
Кабель большого диаметра для размещения буферных трубок Кабель меньшего диаметра
Волокна, защищенные от сил натяжения кабеля Волокна, чувствительные к растягивающим усилиям
Используется в основном для наружных установок Используется для внутренней установки и распределения
Типы волоконных прядей
Пряди волокна

производятся в двух основных вариантах: многомодовые и одномодовые.Каждая разновидность используется для облегчения конкретных требований системы связи.

Многомодовое оптическое волокно предназначено для одновременной передачи нескольких световых лучей или мод, каждый из которых находится под немного другим углом отражения в сердцевине оптического волокна. Многомодовая оптоволоконная передача используется для относительно коротких расстояний, потому что моды имеют тенденцию рассеиваться на больших расстояниях (это называется модовой дисперсией). Многомодовые волокна имеют диаметр сердцевины от 50 до 200 микрон.Многомодовое волокно используется для требований менее 15 000 футов. Многомодовое волокно стало доступным в начале 1980-х годов и до сих пор используется во многих старых системах. Благодаря достижениям в технологии оптоволокна и большому выбору продуктов многомодовое волокно почти никогда не используется для новых систем. Доступны механические устройства, обеспечивающие переход от многомодового волокна к одномодовому волокну. Многомодовое волокно обычно «освещается» светодиодами (светоизлучающими диодами), которые дешевле, чем лазерные передатчики.Многомодовое волокно обычно изготавливается двух размеров: 50 мкм и 62,5 мкм.

Одномодовое оптическое волокно, предназначенное для передачи одного луча или моды света в качестве несущей. Одномодовое волокно имеет гораздо меньшую сердцевину, чем многомодовое волокно. Одномодовое волокно производится в нескольких вариантах. Варианты предназначены для облегчения очень больших расстояний и передачи нескольких световых частот в пределах одного светового луча. В следующих главах обсуждаются возможности системы передачи – см.: Ethernet, SONET и DWDM.Одномодовое волокно обычно изготавливается с диаметром сердцевины от 7 до 9 микрон.

Примечание. SMF-28 является товарным знаком Corning Cable, который стал общим термином, используемым для описания универсального одномодового волокна. Почти все системы управления светофорами и автомагистралями будут использовать универсальное одномодовое волокно. Характеристики оптоволоконной продукции постоянно меняются. Изучите, прежде чем завершать спецификации системы. Раздел «Ресурсы» данного руководства содержит список производителей оптоволоконных кабелей и их веб-сайтов.

За последние 10 лет был разработан ряд вариантов одномодового волокна. Некоторые волокна используются для систем дальней связи, а другие — для городских сетей. Каждый из них был разработан с особыми характеристиками, предназначенными для повышения производительности для конкретной цели. Наиболее широко используемым универсальным одномодовым волокном является SMF-28, которое можно использовать для любых целей, за исключением систем DWDM с большим радиусом действия.

Управление автострадами и управление сигналами дорожного движения будут рассматриваться — с точки зрения связи — как системы общего назначения.Разработчикам систем управления транспортом, использующих оптоволокно, следует настоятельно рассмотреть возможность выбора одномодового оптоволокна типа SMF-28. Это волокно очень доступно и обычно имеет самую низкую цену.

Волоконно-оптический кабель оценивается на основе длины жилы. Кабель длиной 5 000 футов с двумя жилами волокна составляет 10 000 футов жилы волокна. Кабель длиной 5000 футов с 24 волокнами имеет длину 120 000 футов. Стоимость первого кабеля может составлять 5000 долларов или 50 центов за фут пряди. Стоимость второго кабеля может составлять 24 000 долларов, но стоимость фута пряди составляет всего 20 центов.Поэтому при покупке оптоволоконного кабеля всегда лучше учитывать возможные дополнения к системе, чтобы снизить общую стоимость материалов. Помните, что цена за фут пряди волокна – не единственный фактор, который следует учитывать при определении общей стоимости системы. Выкапывание траншеи глубиной четыре (4) фута, укладка кабелепровода в траншею и ремонт улицы требуют одинаковых затрат независимо от количества нитей, что составляет около 90% от общей стоимости развертывания оптоволоконного кабеля. Если стоимость строительства составляет 100 долларов за погонный фут, то общая стоимость фута пряди составляет 50 долларов.50 долларов за фут за две (2) нити и 4,37 доллара за двадцать четыре (24) нити. В этот расчет не включены расходы, связанные со сращиванием, оптимизацией и проектированием. Это 10% от общей стоимости.

Сравнение одномодового волокна
и многомодового волокна

Ниже приведено общее сравнение одномодовых и многомодовых волокон:

Одномодовое волокно имеет очень маленькую сердцевину, благодаря которой свет распространяется по прямой линии, и обычно имеет размер сердцевины от 8 до 10 микрон.Он имеет (теоретически) неограниченную пропускную способность, которую можно передавать на очень большие расстояния (от 40 до 60 миль). Многомодовое волокно поддерживает несколько путей прохождения света и имеет гораздо большую сердцевину — 50 или 62,5 мкм. Поскольку диаметр многомодовых волокон в пять-шесть раз превышает диаметр одномодовых, передаваемый свет будет проходить по нескольким путям или модам внутри волокна. Многомодовое волокно может быть изготовлено двумя способами: со ступенчатым показателем преломления или с градиентным показателем преломления. Волокно со ступенчатым показателем преломления имеет скачкообразное изменение или ступеньку между показателем преломления сердцевины и показателем преломления оболочки.Многомодовые волокна со ступенчатым профилем имеют меньшую пропускную способность, чем волокна с плавным профилем.

Волокно с градиентным показателем преломления было разработано для уменьшения модовой дисперсии, присущей волокну со ступенчатым показателем преломления. Модальная дисперсия возникает, когда световые импульсы проходят через ядро ​​по модам более высокого и более низкого порядка. Волокно с градиентным показателем преломления состоит из нескольких слоев с самым высоким показателем преломления в сердцевине. Каждый последующий слой имеет постепенно уменьшающийся показатель преломления по мере удаления слоев от центра.Моды высокого порядка входят во внешние слои оболочки и отражаются обратно к сердцевине. Многомодовые волокна с градуированным показателем преломления имеют меньшее затухание (потери) выходного импульса и имеют более широкую полосу пропускания, чем многомодовые волокна со ступенчатым показателем преломления.

На одномодовые волокна не влияет модовая дисперсия, поскольку свет распространяется по одному пути. Одномодовые волокна со ступенчатым показателем преломления испытывают растяжение и сжатие светового импульса за счет хроматической дисперсии. Хроматическая дисперсия возникает, когда импульс света содержит более одной длины волны.Длины волн распространяются с разной скоростью, что приводит к распространению импульса. Дисперсия также может возникать, когда оптический сигнал выходит из сердцевины в оболочку, вызывая сжатие общего импульса.

В одномодовом смещенном волокне используется несколько слоев сердцевины и оболочки для уменьшения дисперсии. Волокна со смещенной дисперсией имеют низкое затухание (потери), большую дальность передачи и более высокую пропускную способность.

Таблица 2-5: Сравнение одномодового и многомодового оптоволокна
Характеристика Одномодовый Многомодовый
Полоса пропускания Практически без ограничений Меньше, чем практически неограниченно
Качество сигнала Отлично подходит для дальних поездок Отлично подходит для коротких дистанций
Первичное затухание Хроматическая дисперсия Модальная дисперсия
Типы волокон Индекс шага и дисперсия смещены Ступенчатый и градуированный указатель
Типичное применение Почти все (включая Ethernet) Аналоговое видео; Ethernet; Связь ближнего действия

Power over Ethernet — все, что вам нужно знать

PoE, PoE+ и Ultra PoE

По мере развития технологии PoE количество энергии, которая может передаваться по кабелю Ethernet, увеличилось.Коммутаторы и инжекторы PoE, совместимые с IEEE, могут выдавать мощность от 12 Вт до более 70 Вт на порт. Вот названия и выходные мощности, которые предлагает PoE.

Poe Standard Poe Commonital NAME Power Eduction год комментарий
IEEE 802.3AF POE 15.40 W 2003 12.95 Вт Доступны для подключенного устройства (PD )
IEEE 802.3AT PoE + 30 W 2009 25.50 W Power Доступно для подключенного устройства (PD)
IEEE 802.3BT типа 3 4PPOE, Ultra Poe, USE 60 W 2018 51 W Доступно для подключенного устройства (PD)
IEEE 80239 IEEE 802.3BT типа 4 Ultra Poe, USE 100 W 2018 71 W Мощность доступна для подключенного устройства (PD)


Устройство (PD)

Любое сетевое устройство, питающееся от PoE, называется питаемым устройством или PD.Типичными примерами являются точки беспроводного доступа, IP-камеры безопасности и VoIP-телефоны. Распространение более мощного стандарта IEEE 802.3bt проложило путь для более энергоемких приложений, таких как светодиодное освещение PoE и высокоскоростные наружные сетевые камеры высокой четкости PoE с климат-контролем.


Оборудование для источников питания (PSE)

Устройства PSE передают питание и данные по кабелю Ethernet на подключенный PD. Устройства PSE классифицируются как «средние» или «конечные».


ENDSPAN

Конечная точка, также называемая конечной точкой, является сетевым коммутатором PoE.Поскольку сам коммутатор может питать подключенные устройства, нет необходимости в дополнительном источнике питания между коммутатором PoE (PSE) и подключенным граничным устройством PoE (PD).


MIDSPAN

Если сетевой коммутатор, не поддерживающий PoE, должен использоваться с устройством PoE, требуется источник питания, добавляющий питание к соединению. Это устройство размещается между («посередине») сетевым коммутатором без PoE и устройством PoE. Очень распространенным типом инжектора PoE является инжектор PoE.

(сверху)

Выбор правильного кабеля для PoE

Что такое PoE и как это работает?

Power over Ethernet (PoE) позволяет сетевым кабелям передавать электроэнергию на любое устройство в сети без розетки или адаптера.Это позволяет одному кабелю обеспечивать питание, а также подключать устройство к вашей сети.

Принцип работы прост. Кабель Ethernet, соответствующий стандартам CAT5e (или выше), состоит из четырех витых пар, и PoE передает питание по этим парам на устройства с поддержкой PoE. В одном методе две пары проводов используются для передачи данных, а оставшиеся две пары используются для питания. В другом методе питание и данные передаются по одной и той же паре.

Когда одна и та же пара используется для питания и данных, передача питания и данных не мешает друг другу.Это известно как «фантомная сила». Фантомное питание осуществляется за счет передачи энергии по проводникам данных путем подачи общего напряжения на каждую пару. Передача данных не затрагивается, так как Ethernet по витой паре использует дифференциальную сигнализацию. Центральный отвод стандартного импульсного трансформатора Ethernet затем используется для извлечения синфазного напряжения.

Камеры видеонаблюдения, цифровые вывески, системы видеоконференций и точки беспроводного доступа являются примерами PoE-совместимых устройств.

Чтобы получить наилучшую производительность PoE, вам необходимо эффективно рассеивать тепло и поддерживать прохладную и стабильную температуру в кабелях.По мере повышения температуры кабеля электрические характеристики могут ухудшаться. Более высокая теплоотдача имеет решающее значение для повышения физической работоспособности и долговечности.

Что следует учитывать для минимизации тепловыделения


Номинальная температура кабеля

Температурный класс кабеля указывает температуру, которую может выдержать материал изоляции/оболочки. Кабели, используемые для PoE, должны иметь номинальную температуру выше 60°C. Общие температурные рейтинги для кабелей составляют 60°C, 75°C и 90°C.

Размер проводника/сопротивление

Выделение тепла может быть результатом сопротивления проводника в приложениях PoE. Чтобы улучшить сопротивление проводника, выберите кабель с проводником большего размера. Кабель CAT6A имеет больший размер проводника, чем кабель CAT5e, что обеспечивает меньшее сопротивление. Чем больше размер проводника кабеля, тем больше он может уменьшить сопротивление проводника.

Экранирование и оболочка

Медные кабели с витой парой для приложений PoE обычно представляют собой F/UTP (четыре витые пары, окруженные какой-либо формой экрана в оболочке кабеля).UTP (кабель с неэкранированной витой парой) не рекомендуется для приложений PoE, поскольку он не может так же эффективно рассеивать тепло.

Установка

Условия установки и окружающей среды могут существенно повлиять на производительность PoE. Во избежание повышения температуры держитесь подальше от обстоятельств, которые могут удерживать тепло внутри кабеля, таких как большие жгуты, жгуты в непосредственной близости, а также конструкции или установки, которые не соответствуют принятым нормам.

Учет дополнительного кабеля PoE: вносимые потери

Вносимые потери могут быть критическим фактором при рассмотрении безопасности и производительности кабеля, который будет использоваться для PoE.Вносимые потери можно рассчитать как отношение мощности «принятого к переданному» сигнала. Увеличение мощности может привести к увеличению уровня вносимых потерь при повышении температуры кабеля, что может привести к его повреждению.

CAT6A — надежный выбор для PoE

Высокопроизводительная сеть зависит от правильных кабельных решений, обеспечивающих скорость и мощность, когда и где вам это нужно. Кабель CAT6A считается перспективной технологией, которая может удовлетворить потребности здравоохранения, образовательных учреждений, вооруженных сил и т. д.

  • Одножильный медный провод обеспечивает более высокую производительность, чем альтернативы
  • Возможность передачи 10-Gigabit Ethernet на расстояние 100 метров
  • Обеспечивает полосу пропускания передачи 500 МГц
  • Улучшенные характеристики посторонних перекрестных помех благодаря изоляции и дополнительному, более тугому скручиванию
  • Увеличенный диаметр (23AWG) позволяет снизить сопротивление, снизить температуру и минимизировать потери энергии
  • Если вы планируете большую установку в одном месте, имейте в виду, что она также занимает дополнительное место.

Все кабели Ethernet CAT6A не созданы равными

Понимая и снижая риски, требуя качественных кабелей, а также выбирая надежного производителя, вы можете гарантировать, что ваша инфраструктура выдержит испытание временем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.