Кабель категории 5

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Кабель категории 5 (Cat. 5) — тип кабеля для передачи сигналов, состоящий из 4-х витых пар. Используется в структурированных кабельных системах для компьютерных сетей, таких как Ethernet. Кабельный стандарт предоставляет производительность до 100 MHz и подходит для 10BASE-T, 100BASE-TX (Fast Ethernet), и 1000BASE-T (Gigabit Ethernet). Он также используется для телефонии и передачи видео-сигналов.

Кабель терминируется модульным разъемом RJ45 или на патч-панели. Большинство кабелей 5-й категории являются неэкранированными. Для борьбы с помехами используют только свойства витой пары при передаче дифференциальных сигналов. Спецификация на категорию 5 была обновлена категорией 5e (от англ. enhanced — расширенная).[1]

Разводка TIA/EIA-568-A.1-2001 T568A
Пин Пара Проводник Цвет
1 3 1 Pair 3 Wire 1 бело-зелёный
2 3 2 Pair 3 Wire 2 зелёный
3 2 1 Pair 2 Wire 1 бело-оранжевый
4 1 2 Pair 1 Wire 2 синий
5 1 1 Pair 1 Wire 1 бело-синий
6 2 2 Pair 2 Wire 2 оранжевый
7 4 1 Pair 4 Wire 1 бело-коричневый
8 4 2 Pair 4 Wire 2 коричневый
Разводка TIA/EIA-568-B.1-2001 T568B[2]
Пин Пара Проводник Цвет
1 2 1 Pair 2 Wire 1 бело-оранжевый
2 2 2 Pair 2 Wire 2 оранжевый
3 3 1 Pair 3 Wire 1 бело-зелёный
4 1 2 Pair 1 Wire 2 синий
5 1 1 Pair 1 Wire 1 бело-синий
6 3 2 Pair 3 Wire 2 зелёный
7 4 1 Pair 4 Wire 1 бело-коричневый
8 4 2 Pair 4 Wire 2 коричневый
Разводка USOC/RJ61
Пин Пара Проводник Цвет
1 4 tip Pair 4 Wire 1 бело-коричневый
2 3 tip Pair 3 Wire 1 бело-зелёный
3 2 tip Pair 2 Wire 1 бело-оранжевый
4 1 ring Pair 1 Wire 2 синий
5 1 tip Pair 1 Wire 1 бело-синий
6 2 ring Pair 2 Wire 2 оранжевый
7 3 ring Pair 3 Wire 2 зелёный
8 4 ring Pair 4 Wire 2 коричневый
Частично оголённый кабель, показывающий парные проводники.
Розетка категории 5е, показывающая две схемы разводки: A — T568A, B — T568B.

Кабельный стандарт[править | править вики-текст]

Спецификация для кабеля категории 5 была определена в ANSI/TIA/EIA-568-A, с уточнением в TSB-95.[3] В этих документах указаны характеристики и требования к испытаниям на частотах до 100 МГц. Типы кабелей, типы разъемов и кабелей топологии определяются TIA/EIA-568-B. Кабель разводится по любой схеме: T568A или T568B. Обе схемы работают одинаково хорошо и могут использоваться беспорядочно, при условии, что одна схема используется для обоих концов кабеля. Почти всегда контакты разъёмов 8P8C, часто называемые RJ-45, используются для подключения кабеля категории 5. Стандарт USOC/RJ-61 используется для многоканальных телефонных соединений.

Каждая из четырех пар кабеля категории 5 имеет свой шаг скрутки, чтобы минимизировать наводки между парами. Хотя общепринятыми считаются кабельные сборки, содержащие 4 пары, 5-я категория не ограничивается 4-мя парами. В магистральных кабелях может использоваться до 100 пар[4]. Использование уравновешенной линии позволяет сохранить высокое отношение сигнал-шум, несмотря на помехи от внешних источников и наводки от других пар. Кабели категории 5 наиболее часто используются для таких стандартов Ethernet, как 100Base-TX и 1000Base-T.

Кабель категории 5 может быть жёсткого "Solid" и гибкого "Stranded" типа. Кабель гибкого типа лучше гнётся, может выдержать большую нагрузку на изгиб без излома и подходит для надёжного соединения с разъёмами, прокалывающими изоляцию, но не подходит для надёжного соединения с разъёмами, смещающими изоляцию (IDC). Кабель жёсткого типа дешевле[источник не указан 1303 дня] и подходит для надёжного соединения с разъёмами, смещающими изоляцию, но не подходят для соединения с разъёмами, прокалывающими изоляцию. Кабели зданий (например, кабели внутри стен, которые соединяют розетки на стене с центральной патч-панелью) обычно жёсткие в то время, как соединительные кабели (например, подвижные кабели от розеток до компьютеров) — гибкие. Внешняя изоляция, как правило, из ПВХ или LSOH[en]. Тип используемого кабеля можно определить по надписям на нём.[5] Тип "Solid" имеет меньшие потери при передачи сигнала, именно по этому его используют для магистральной прокладки по зданию.[источник не указан 208 дней]

Требования к кабелям[править | править вики-текст]

Для кабелей стандартов 10BASE-T и 100Base-TX Ethernet требуется две пары проводников. Для кабелей стандарта 1000BASE-T Ethernet требуется четыре пары проводников. Кабели Cat 5 и Cat 5e обычно используют проводники AWG 24 — 26.

Радиус изгиба[править | править вики-текст]

Большинство кабелей категории 5 могут быть согнуты с радиусом изгиба не менее 4-х внешних диаметров кабеля. [6][7]

Максимальная длина сегмента кабеля[править | править вики-текст]

В соответствии со стандартом ANSI/TIA/EIA для медного кабеля категории 5е максимальная длина кабеля сегмента составляет 100 метров (328 футов).[8] Если требуются более далёкие расстояния, необходимо использовать активные аппаратные средства, такие как повторитель или коммутатор.[9][10] По стандарту 10BASE-T расстояние между активными устройствами не должно превышать 100 метров[11]: 90 метров фиксированного кабеля, два коннектора и два коммутационных кабеля по 5 метров.[12]

Различия категорий 5 и 5e[править | править вики-текст]

К кабелям и разъёмам категории 5е ужесточили требования и ввели новые спецификации перекрёстных помех. По стандарту максимальная частота передаваемых сигналов для кабелей категорий 5 и 5e одинакова — 100 МГц.[13][14]

Изменённые параметры в категории 5e по сравнению с категорией 5
Параметр Категория 5 Категория 5e
Затухание отражённого сигнала ⩾ 16,0 дБ ⩾ 20,1 дБ
Переходное затухание на ближнем конце ⩾ 32,3 дБ ⩾ 35,3 дБ
Суммарное приведённое переходное затухание на ближнем конце не регламентировано ⩾ 32,3 дБ
Переходное затухание на дальнем конце не регламентировано ⩾ 23,8 дБ
Суммарное приведённое переходное затухание на дальнем конце не регламентировано ⩾ 20,8 дБ
Разность задержки не регламентировано ⩽ 45 нс

Характеристики[править | править вики-текст]

Электрические характеристики для кабеля UTP категории 5
Характеристика Номинальное значение Допустимое отклонение Единица измерения Источник
Волновое сопротивление @ 100 МГц 100 ± 15 Ω [15]
Номинальные характеристики импеданса @ 100 МГц 100 ± 5 Ω [15]
DC Loop Resistance[en] ≤ 0.188 Ω [15]
Фазовая скорость 0.64 c [15]
Фазовая задержка[en] 4.80-5.30 нс [15]
Delay skew[en] < 100 МГц < 0.20 нс [15]
Электрическая_ёмкость при 800 Гц 52 пФ [15]
Индуктивность 525 нГ [16]
Частота среза ≤ 57 кГц [16]
Максимальная нагрузка на растяжение во время монтажа 100 Н [15]
Диаметр жилы AWG-24 (0.51054 мм; 0.205 мм² ) [15][17]
Толщина изоляции 0.245 мм [15]
Максимальный ток в проводнике 0.577 А [17]
Рабочая температура от -55 до +60 °C [15]
Максимальное рабочее напряжение
(PoE использует максимум 57 V DC)[18]
125 V DC [19]

Изоляция[править | править вики-текст]

Материалы, обычно используемые для изоляции кабеля[20]
Акроним Материал
PVC Поливинилхлорид
PE Полиэтилен
FP Вспененый полиэтилен
FEP Тефлон/фторосодержащий этилен-пропилен
FFEP Вспененый тефлон/фторосодержащий этилен-пропилен
AD/PE Воздушный диэлектрик/полиэтилен

Жилы[править | править вики-текст]

В кабелях категорий 5 и 5e обычно используются жилы AWG 24-26. В кабелях 6-й категории должно быть больше меди в каждой жиле, что определено стандартом как 22-24 AWG. [источник не указан 972 дня]

Индивидуальные длины витков[править | править вики-текст]

При изменённой длине каждого витка перекрёстные помехи снижаются без влияния на импеданс[en].[21]

   Цвет пары [см] на виток Витков на [м]
Зелёная 1.53 65.2
Синяя 1.54 64.8
Оранжевая 1.78 56.2
Коричневая 1.94 51.7

Сопротивление внешнему воздействию[править | править вики-текст]

Пожарные сертификаты США и Канады[22]
Класс Полное название Стандарты
CMP Communications Plenum CSA FT6[23] или NFPA 262[24] (UL 910)
CMR Communications Riser UL 1666
CMG Communications General purpose CSA FT4
CM Communications UL 1685 (UL 1581, Sec. 1160) Vertical-Tray
CMX Communications Residential UL 1581, Sec. 1080 (VW-1)
CMH CSA FT1

CMR (Communications Riser), изолирован полиолефином высокой плотности и покрыт беззольной оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ) может быть заменен CMP (Communications Plenum), который изолирован фторированным этилен-пропиленом (FEP) и полиэтиленом (ПЭ) и беззольной оболочкой поливинилхлорида (ПВХ), так как у него более высокие оценки огнеустойчивости. CM (Communications) изолирован полиолефином высокой плотности без оболочки из ПВХ и, следовательно, имеет самую низкую огнестойкость среди этих трёх материалов.[22]

Некоторые кабели «УФ-стабильны» — это означает, что они могут подвергаться воздействию УФ-излучения на открытом воздухе без значительных разрушений. Для оболочки обычно используется ПВХ.[25][неавторитетный источник?]

В любой кабель, который содержит воздушные зазоры, может попасть влага, особенно если кабель находится между внутренним и внешним пространствами. Теплый влажный воздух может вызвать конденсацию в холодных частях кабеля на открытом воздухе. Иногда необходимо принять меры предосторожности, такие как уплотнения концов кабелей. Некоторые кабели предназначены для «прямого монтажа», но обычно для этого требуется, чтобы кабель был заполнен гелем, препятствующим попаданию влаги в кабель.

При использовании кабелей на вышках, внимание должно быть уделено вертикальным трассам, которые могут направить влагу в чувствительное внутреннее оборудование.[26] Обычно решается добавлением конденсатной ловушки в нижней части выполнения кабеля.

Огнеупорные кабели медленнее горят и выделяют меньше дыма, чем кабели в защитной оболочке из материалов, таких как ПВХ. Это также влияет на необходимость спринклеров. То есть при использовании огнеупорных кабелей, наличие спринклеров не обязательно.[27]

Экранированный кабель (FTP/STP) обычно применяется при монтаже вблизи радио-частотного оборудования, которое создаёт электромагнитные помехи, а также может использоваться там, где вероятность прослушивания должна быть минимизирована.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Voice and Data Cabling & Wiring Installations (англ.). Проверено 12 мая 2013. Архивировано из первоисточника 31 августа 2013.
  2. ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001 Approved: April 12, 2001 ; Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 1: General Requirements. Архивировано из первоисточника 8 октября 2012. 090917 nag.ru
  3. Additional Transmission Performance Guidelines for 4-pair 100 v Category 5 Cabling (англ.). Проверено 12 мая 2013. Архивировано из первоисточника 31 августа 2013.
  4. Из стандарта ANSI/TIA/EIA-568-B-2 для магистралей
  5. Ethernet Cable Identification and Use (англ.)(недоступная ссылка — история). Donutey. Проверено 1 апреля 2011. Архивировано из первоисточника 23 июля 2008.
  6. Selecting coax and twisted-pair cable (англ.). Electronic Products. Архивировано из первоисточника 31 августа 2013.
  7. Category 5 (англ.). Проверено 12 мая 2013. Архивировано из первоисточника 31 августа 2013.
  8. The Evolution of Copper Cabling Systems from Cat5 to Cat5e to Cat6 (англ.). Panduit (27 February 2004). Проверено 12 мая 2013. Архивировано из первоисточника 12 декабря 2012.
  9. (2001) «UTP technology» (Extron Electronics). Проверено 2013-05-12.
  10. CAT5e Cable Wiring Schemes (англ.). B&B Electronics. Архивировано из первоисточника 5 октября 2012.
  11. «IEEE Std 802.3-2008», Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2008, Table 13-1 
  12. Horizontal Cabling (англ.). The Network Encyclopedia. Проверено 12 мая 2013. Архивировано из первоисточника 31 августа 2013.
  13. «UNDERSTANDING CAT - 5 CABLES», Satelliete & Cable TV, <http://www.scatmag.com/technical/techarticle_dec02.pdf>. Проверено 5 января 2013. 
  14. «Cat5 Spec, cat6 specs, cat7 spec - Definitions, Comparison, Specifications», TEC Datawire, <http://www.tecdatawire.com/catspec.html>. Проверено 5 января 2013. 
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 SuperCat OUTDOOR CAT 5e U/UTP. Архивировано из первоисточника 8 октября 2012.
  16. 1 2 Transmission Line Zo. Архивировано из первоисточника 8 октября 2012.
  17. 1 2 Wire Gauge and Current Limits Including Skin Depth and Strength (англ.). PowerStream. Проверено 12 мая 2013. Архивировано из первоисточника 8 октября 2012.
  18. IEEE 802.3at-2009 Table 33-11
  19. Copper Data Cables (англ.)(недоступная ссылка — история). Архивировано из первоисточника 25 июня 2006.
  20. UL Listed / ISO 9001 Compliant. Архивировано из первоисточника 8 октября 2012. 090127 unioncopper.com
  21. Transmission Line Zo. Архивировано из первоисточника 8 октября 2012. 090113 prc68.com
  22. 1 2 Technical Information (англ.) (PDF). Belden Inc.. Архивировано из первоисточника 3 марта 2012.
  23. CSA Flame Test Ratings (англ.). Проверено 12 мая 2013. Архивировано из первоисточника 31 августа 2013.
  24. The Flame Tests Conducted On A Cat6 Plenum Cable. Проверено 1 апреля 2011.
  25. CAT5e CMR/CMX mean it's uv rated?. 090126 broadbandreports.com
  26. A dumb mistake a green WISP operator once made.. 090126 broadbandreports.com
  27. What are the differences between PVC, riser and plenum-rated cables?. Архивировано из первоисточника 12 декабря 2012. 090126 sawaal.ibibo.com