Разновидности кабелей и проводов: Виды кабеля

Отличие кабеля и провода

Ключевые различия в кабельно-проводниковой продукции: проводом называется одно- или многожильный проводник, заключенный в изоляцию, тогда как кабель представляет собой группу из двух и более проводов, изолированных по отдельности и объединённых впоследствии под общей оболочкой.

Термины «провод» и «кабель» зачастую употребляются как синонимы, но это разные по своей сути изделия. Один из способов дифференцировать их — это помнить, что провода являются составной частью кабелей. Кроме того, провода имеют гораздо более широкую сферу применения. Провод представляет собой одну или несколько нитей электропроводного материала, обычно из алюминия или меди, и может быть голым или покрытым. Самый простой способ отличить их — визуальный осмотр: провод обычно тонкий и видимый, в то время как кабель чаще всего толстый и изолированный.

Есть два основных типа проводов: одно- и многожильные.

Первый тип — это сплошная проволока. Называется она чаще всего «монолит». Многожильный провод имеет несколько тонких прядей, сплетённых вместе. Твердая цельная проволока обеспечивает низкое сопротивление и отлично подходит для работы в высокочастотных диапазонах, тогда как многожильный провод может похвастаться более длительным сроком службы благодаря своей гибкости и может быть использован в течение более длительного периода, чем один проводник. Провода в основном используются для передачи электрических и телекоммуникационных сигналов, но также могут применяться в различных видах как для чисто механических нагрузок или отопления, так и для рыболовных снастей, ювелирных изделий и одежды. Кабель, как правило, имеет два или более провода, сложенных или сплетённых вместе. Они обычно хорошо изолированы, что дает им лучшую защиту, чем имеют простые провода. Кабели используются главным образом для передачи электрических и телекоммуникационных сигналов.



В современных хозяйственных магазинах можно встретить множество разновидностей кабельной продукции, в том числе самые «ходовые»: витую пару, коаксиальный, многожильный и оптоволоконный кабели.

Витая пара — это два и более изолированных провода, скрученных попарно один вокруг другого и объединённых общей оболочкой, под которую встроена капроновая нить для облегчения разрыва внешнего покрытия и получения доступа к внутренним проводам без повреждения их оболочек. Этот тип кабеля используется в основном для передачи сигнала в телекоммуникационных сетях. Витая пара может быть защищённой, незащищённой, экранированной или фольгированной.

Многожильный кабель содержит внутри себя множество изолированных проводников и лучше всего подходит для контроля больших силовых нагрузок. Широко применяется в промышленности, где используется оборудование высокой мощности и энергопотребления.

В коаксиальном кабеле сигналы в двух проводниках не одинаковы. Это называется несимметричной линией, производительность такого изделия более стабильна, чем у витой пары.

Волоконно — оптические изделия включают в себя несколько видов: пластиковое волокно используется в телекоммуникациях для передачи цифрового сигнала на короткие расстояния (сердцевина в таком волокне изготовлена из полиметилметакрилата, а оболочка — из фторполимеров), мультирежимные (многомодовые) волокна используются для передачи данных с помощью полихромного (многочастотного) света, а одномодовое волокно видно только под микроскопом и использует свет только одной частоты (так называемое монохромное излучение).


Наиболее распространенные типы кабелей: 

  • антенный кабель. На самом деле называется «экранированный одножильный коаксиальный кабель», в котором одна медная прядь изолируется толстым пластиком и окружена фольгой и сеточным экраном. Он используется для подключения антенны к телевизору и продается обычно в двух размерах — 6 и 12 мм;
  • плоские или круглые гибкие кабели. Самые популярные виды для бытового и промышленного электромонтажа. Они имеют две отдельные медные жилы в изоляции из ПВХ, а иногда ещё и голый медный заземляющий провод между ними. Кабели имеют дополнительную прядь из ПВХ, внедренную в качестве дополнительной защиты от растяжения. Некоторые производители добавляют в кабель наружный экран из фольги, чтобы предотвратить индукцию;
  • гибкий шнур (рипкорд). Многожильный гибкий провод, обычно использующийся для электрических звонков, ламп и электропроводки систем сигнализации.
    Он не имеет заземления. У некоторых рипкордов снаружи одна нить отличается толщиной или (чаще) другим цветом, чтобы определить, какой провод является «фазой» (положительным), а какой — нейтральным. Однако большинство имеют красно — белую атласную вставку в одной из нитей для этой цели. Одна из разновидностей — простой двухжильный кабель. В основном используется для ламп и других приборов, которые не требуют заземления. Он продается различных размеров, но почти всегда в белом цвете;
  • внутренний гибкий кабель. Трёхжильный кабель с хлопчатобумажным внешним покрытием. Используется в основном для утюгов;
  • бытовой двух- или трёхжильный (с заземлением). Один из самых популярных видов кабелей. Широко используется для удлинителей и подключения питания к приборам. Продается в разных размерах и цветах;
  • бытовой многожильный. Используется для внутренней проводки зданий. Продается различной толщины и цвета. Внутри содержит семь прядей.
    Провод заземления всегда голый.

изоляционный слой жил, маркировка и условия применения

Содержание статьи:

Часто потребители, не получившие специальных знаний по электротехнике, сталкиваются с прокладкой электросети или ремонтом устройств. Бытовые проводники похожи внешними характеристиками и маркировкой, поэтому пользователям нелегко определить, чем отличается кабель от провода или шнура по ГОСТ 22483-2012 и ТУ производителей. Следует разобраться в терминологии и получить достоверные сведения.

Разница между кабелем и проводом

Отличие кабеля от провода

Кабель – пластиковая или резиновая магистраль, размещающая внутри несколько изолированных проводников. Проводники объединены в единую систему для удобства монтажа и эксплуатации, защиты от внешнего воздействия. Специальный кабель легко отличить по наличию броневого кожуха, предупреждающего повреждение при механическом действии.

Провод – это многожильный или одножильный носитель, оснащенный легкой трубчатой изоляцией или представленный полым металлическим стержнем с сечением жил от 1,5 мм.

Отличия кабелей от проводов заключаются в количестве жил, типе изоляции, маркировке и назначении. Ввиду двойной изоляции токонесущих жил кабель пропускает большие токи и напряжение, относительно провода. Разница составляет сотни киловольт в пользу кабеля.

Внешняя оболочка

Согласно ГОСТ 15845-80, провод – один проводник, кабель – две или более изолированных жил, объединенных в дополнительной изоляции. Если на двух или более металлических стержнях отсутствует защитная оболочка, по классификации – это провод.

Расшифровка значений

Маркировка кабеля и провода отличается буквами и цифрами.

Названия проводов содержат следующие значения:

  • буква «А» впереди указывает, что это алюминиевый провод;
  • «П» – медный провод;
  • «ПП» – 2 или 3 плоские медные жилы;
  • следующие значения: «П» – полиэтиленовая изоляция, «Р» – резиновая, «В» – виниловая, «Л» – хлопчатобумажная оплетка;
  • «Н» – дополнительная защита негорючим наиритом, «В» – винилом;
  • «Г» – буква составляет разницу в маркировке, благодаря гибкой токоведущей сердцевине;
  • «ТО» – противогнилостное покрытие.

Цифры в коде указывают на сечение проводов.

Маркировка силового кабеля

При маркировке кабелей ГОСТом установлен следующий порядок:

  • Тип жилы. «А» – алюминиевая, отсутствие литеры – медная.
  • Назначение. «К» – контрольное, «КГ» – с повышенной гибкостью.
  • Защита. «П» – полиэтиленовая, «В» – виниловая, «Р» – резиновая, «НГ» – негорючая и «Ф» – фторлоновая оболочка.
  • Бронь или внешнее покрытие. «А» – алюминий, «С» – свинец, «П» – полимер, «В» – винил, «Р» – резина, «О» – покрытие всех фаз, «Пв» – вулканизированный пластик.
  • Защита. «Б» – антикоррозийная броня, «Бн» – негорючая броня, «2г» – двойная ПВХ лента, «Шв» – виниловый шланг, «Шп» – полимерный шланг, «Шпс» – самозатухающий полимерный шланг.

Сфера использования

Кабель 5 категории

Надежная защита от механического и агрессивного действия, увеличенный срок эксплуатации, номинальное напряжение – главные особенности кабеля, которые следует отличать от провода при монтаже в специальных условиях. Мощные изолированные системы пригодны для прокладки электросети под водой, землей, в шахтах, зонах повышенной пожароопасности, коррозионной активности.

По ПУЭ (правилам устройства электроустановок) кабель разделяют на 5 категорий:

  • Силовые предназначены для передачи электроэнергии, укладываются стационарно или при подсоединении подвижных потребителей.
  • Монтажные проводники используются при межприборной прокладке устройств. Хорошо справляются с повышенными температурами и напряжением 500 В.
  • Устройства связи встречаются в системах сигнализации и проводной связи.
  • Линии управления хорошо зарекомендованы при подключении цепей управления и освещения в электрооборудовании с напряжением 600 В.
  • Радиочастотные и оптические носители передают энергию и сигналы на заданных радиочастотах или в оптическом диапазоне.

Провод ПУГНП

По области применения провода классифицируют на монтажные, силовые, установочные группы. Первые служат для гибкой или фиксированной проводки в распределительных щитах, изготовлении радио и электронной техники. Силовые варианты являются частью электросетей, установочные провода применимы при подключении установок, систем электропередач внутри, снаружи зданий.

  • Для стационарной прокладки в закрытых помещениях подойдут провода – ПУГНП, ПУНП, АПУНП, ПВС.
  • В трубах, строительных пустотах, кабельных лотках и под штукатуркой прокладывают установочные и монтажные изделия – ПВ-1, ПВ-3, АПВ, МКЭШ.
  • В местах, требующих повышенной термостойкости, применимы провода ПНСВ.
  • Для воздушных линий подойдут СИП-2, СИП-3, СИП-4
  • Слаботочной связи – ПРППМ, ТППэп, ТРП.

Классификация электропроводников подробно описана в стандарте ISO 11801 2002.

Срок службы

Средний срок службы кабеля составляет 30 лет, провода – от 6 до 15 лет. Продолжительность эксплуатации обусловлена наличием/отсутствием двух и более изоляций, бронированной оболочки.

Отличие кабеля от шнура

Согласно определению, шнуры представляют собой гибкие проводки, включающие несколько эластичных жил – переплетенных проволок, изолированных неметаллической оболочкой. Изделия предназначены для подвижного соединения. Различие между шнурами составляет количество жил: различают многожильные и двухжильные изделия, чем больше нитей в жиле на единицу сечения, тем гибче проводник. Существуют гибкие жилы с повышенной пластичностью, используемые для создания шнуров.

Плоская форма и минимальное сечение жил (1,5 мм2), применение в бытовой электропроводке – основные показатели, позволяющие определить, чем отличаются шнуры от кабелей и проводов. Чаще встречаются многожильные варианты, однако для электроприборов, не требующих специального заземления, вполне подойдут двужильные шнуры.

Изоляция

Гибкие жилы шнура покрыты полимерной изоляцией и заключены в один защитный кожух из мягкого пластика или резины.

Электрокабель образован несколькими проводами, защищенными общей изоляцией (из ПВХ, резины, пластика). В зависимости от области применения, многие производители стремятся комплектовать кабель усиленными защитными покровами, а провод или шнур скрыт под легкой оболочкой.

Только кабель может иметь дополнительную броню из свинцовой, алюминиевой или стальной проволоки/ленты, указываемой в маркировке.

Маркировка

Кабель КВВГ

В зависимости от назначения и типа изоляции в электротехнике встречаются следующие маркировки кабеля:

  • Силовые варианты в ПВХ изоляции – NYM, АВВГ, ВВГ.
  • Гибкие проводники в резиновом кожухе – КГ.
  • Контрольные кабели – КВВГ.
  • Силовые бронированные изделия – АВБШв, ВБбШвнг.
  • Информационные и радиочастотные – FTP, UTP, RG, SAT, РК, КВК-В, КВК-П.
  • Пожарные, сигнализационные изделия: КПСнг, КПСЭнг, КСВВ, КСПВ, КЦППЭП.
  • Термостойкие – РКГМ.

Провод ШВП

Среди распространенных марок шнуров выделяют: ШВП, ШВВП, ШТЛП. Первый вариант пригоден для подсоединения радиоэлектронной техники, квартирных светильников и климатического оборудования (вентиляторов, ионизаторов), при условии легких механических деформаций.

ШВВП – многожильный шнур с медными многопроволочными жилами, изолированными поливинилхлоридом-пластикатом. Виниловая оболочка препятствует распространению огня при возгорании.

ШТЛП — телефонный проводник. Шнур линейный, содержит медные многопроволочные жилы в полиэтиленовой пленке с ПВХ изоляцией.

Условия применения

Срок службы шнура ШВВП в нормальных условиях максимум 6 лет

Мягкость и гибкость шнура определяет широкое применение в быту, при подключении бытовых приборов. Для фиксированного монтажа предпочтительны монолитные кабели (силовые, контрольные, управления и связи, радиочастотные).

Срок службы

Срок службы кабеля зависит от технических характеристик и условий эксплуатации. Например, изделия силового типа используются на протяжении 30 лет при температуре −50…+50°C. Контрольный кабель при прокладке на открытом воздухе и в траншеях работает более 15 лет, в помещениях, туннелях, каналах – 25 лет. Шнур ШВВП в нормальных условиях прослужит максимум 6 лет.

Постоянное рабочее напряжение для кабеля варьируется в пределах 25-70 кВ и более, для шнура – 380 В.

Выбор между кабелем и проводом

Выбор между кабелем, шнуром и проводом зависит от условий эксплуатации и характеристик системы. Например, приобретать кабель для соединений с низкой мощностью нерентабельно, лучше отдать предпочтение 2 проводам, сплетенным воедино. Знание отличий электроносителей повышает вероятность рационального использования материала и систем защиты, обеспечения безопасности электросистемы.

их виды, отличия, применение в 2020 году

Электронное и электротехническое оборудование – ТВ, связь, бытовые и другие приборы, не могут работать без шнуров, кабелей и проводов. Но, все 3 вида соединений и токопроводящих элементов имеют отличия, у них разное применение и их много видов. Они отличаются мощностью, пропускной способностью, а также конструкцией, чем и обусловлены их разные названия.

Почему путают

В быту не нужны специфические электротехнические знания, а также понимание того, как работает электроника. Главное — все эти устройства функционируют, а когда происходит их поломка – вызывают мастера по ремонту. Техническая грамотность почти не нужна, поэтому понятия «шнур», «кабель», «провод» стали фактическими синонимами и их используют в качестве взаимозаменяемых слов.

Тем не менее, эти проводящие сигнал или энергию элементы желательно различать, так как у них категорически разное применение и почти никогда шнур не может заменить кабель, а его, по аналогии – провод. Знание разницы в этих термина нужно не только «ради интереса» или «общего развития», но и для упрощения процесса поиска замены вышедшего из строя компонента.

На заметку!

Когда вышел из строя какое-то бытовое устройство, к примеру — утюг, если проблема заключена в том, что отсутствует его питание, то проще найти пути ее решения, когда есть знания о правильном названии этого элемента. То есть – как устранить повреждения шнура утюга узнать быстрее, чем в ситуации, когда не знаешь название этого элемента и путаешь его с другим термином.

В чем разница

Для тех, кто не работает с электрикой или электроникой, терминология и разница между понятиями не принципиальна и понятна мало. Тем не менее, отличия токопроводящих элементов достаточно большие. Эти проводники используют по-разному, к примеру – провода обеспечивают передачу электроэнергии из одной точки в другую, а кабеля применяют не только для электричества, но и для других типов сигналов.

Провод

Обычно это металлическая, не имеющая изоляции, жила. Но, кроме оголенных разновидностей, есть и изолированные, когда поверх жилы присутствует определенная оболочка из материала-диэлектрика. Жилу делают из токопроводящих металлов. Конкретный вид металла, из которого она изготовлена, зависит от ее назначения. Жилы обычно делают из таких металлов:

  • нихром;
  • медь;
  • алюминий;
  • сталь.

Тем не менее, такие проводники бывают не только одно-, но и многожильными – несколько жил малого сечения присутствуют в скрутке. Их обычно используют для ЛЭП (линии электропередач), они соединяют опоры между собой и сделаны из алюминия. Провода с единственной или несколькими скрученными жилами могут быть изолированными – в резиновой или ПВХ оплетке. То есть, все провода делят на 2 категории – изолированные и оголенные. Первую категорию используют для следующего:

  1. Электрического подсоединения отдельных элементов цепей или плат в электронных устройствах.
  2. Обеспечения внутренней проводки и создания электросетей внутри зданий любого назначения.
  3. Для подсоединения элементов, плат или запитки деталей внутри электроприборов.

Оголенный вариант без изоляции не используют для прокладки внутри зданий, подсоединения элементов электроцепи внутри электронных устройств или быттехники. Такой вид подходит только для обеспечения воздушной линии. Но, ни одну разновидность – изолированную или оголенную, нельзя использовать для обеспечения соединения между элементами под землей или под водой, так как они достаточно слабые и на такую механическую нагрузку не рассчитаны.

Кабель

Такой элемент называть проводом неправильно. Его используют для прокладки линий под водой или землей, у него мощная оболочка, защищающая его внутренние жилы от повреждений. Это проводниковый элемент, у которого многослойная сложная структура внешнего экранирования и изоляции с одной и свыше токопроводящей жилой. Кроме изоляции каждой жилы, у кабеля присутствует общая защитная оболочка, которая часто герметична. Она защищает от сторонних воздействий изолированные жилы. Есть 4 основных вида:

  1. Бронированный – используют для силовых линий, прокладывают под водой, по воздуху или под водой. В быту применяют редко.
  2. Коаксиальный – используют для передачи сигнала от антенны или станции кабельного ТВ к приемнику телевизора, также применяют в видеонаблюдении.
  3. Витая пара – используют для передачи сигналов, подсоединения электронной аппаратуры систем связи, видеонаблюдения, сигнализации.
  4. Оптиковолоконный – проводник с функциями, как и у витой пары, но с большей пропускной способностью.

Справка!

Есть другие виды, но они не применимы в домашних условиях – у них специфическое назначение.

Шнур

Шнур – один из видов проводов спецназначения. У этого проводника нет серьезной защитной оболочки, а максимальная токопроводность не превышает 660 В. Главное назначение такого соединительного элемента – обеспечение связи портативных устройств с электросетью. У такого соединительного компонента относительно небольшая длина, а также увеличенная гибкость. То есть шнур – это питающий провод, который подсоединен к электроприбору и обеспечивает его запитку от сети. В зависимости от мощности прибора, к которому подсоединен шнур, у него изоляция может быть толще или тоньше, но гибкость при этом все равно повышена.

Разница в понятиях шнуров, кабелей, проводов значительна. Они отличаются строением, а также назначением, их используют в разных условиях. Эти 3 разновидности соединительных проводников не могут заменить друг друга. Провода используют для ЛЭП, передачи электричества. Кабели применяют не только для транспортировки электроэнергии, но также для передачи видео- и звуковых сигналов. А шнур – это тоже провод, но у него есть четко определенное назначение – соединение разных портативных устройств с электросетью.

Загрузка. ..

Компьютерные сети

RFC 2547] Интранет не обязательно должен быть подключен к Интернету, но, как правило, имеет ограниченное соединение. Экстранет — это расширение интрасети, которое обеспечивает безопасную связь с пользователями за пределами интрасети (например, деловыми партнерами, клиентами).

Неформально Интернет — это совокупность пользователей, предприятий и поставщиков контента, которые связаны между собой поставщиками услуг Интернета (ISP). С инженерной точки зрения Интернет — это набор подсетей и совокупность подсетей, которые совместно используют зарегистрированное пространство IP-адресов и обмениваются информацией о доступности этих IP-адресов с использованием протокола пограничного шлюза. Как правило, удобочитаемые имена серверов транслируются в IP-адреса, прозрачно для пользователей, через функцию каталога системы доменных имен (DNS).

Через Интернет может осуществляться обмен данными между бизнесом (B2B), бизнес-клиентом (B2C) и потребителем-потребителем (C2C). Особенно при обмене деньгами или конфиденциальной информацией связь, как правило, защищена каким-либо механизмом безопасности связи. Интранеты и экстрасети могут быть безопасно наложены на Интернет без какого-либо доступа обычных пользователей Интернета с использованием технологии безопасной виртуальной частной сети (VPN).

При использовании для игр один компьютер должен быть сервером, в то время как другие будут играть через него.

История

До появления компьютерных сетей, основанных на некотором типе телекоммуникационных систем, связь между вычислительными машинами и ранними компьютерами осуществлялась пользователями посредством передачи инструкций между ними. Многие виды социального поведения, наблюдаемые в сегодняшнем Интернете, явно присутствовали в телеграфных сетях девятнадцатого века и, возможно, даже в более ранних сетях, использующих визуальные сигналы.[ [ http://www.tomstandage.com/vicnet.html «Викторианский Интернет» ], Т. Standage, 1998, ]

В сентябре 1940 года Джордж Стибиц использовал телетайп, чтобы послать инструкции для набора задач из своей модели K в Дартмутском колледже в Нью-Гэмпшире на свой калькулятор комплексных чисел в Нью-Йорке и получил результаты тем же способом. Связь систем вывода, таких как телетайпы, с компьютерами, интересовала Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA), когда в 1962 году Дж.Чарльз Ликлайдер был нанят и создал рабочую группу, которую он назвал «Межгалактическая сеть», предшественник ARPANet.

В 1964 году исследователи из Дартмута разработали Дартмутскую систему разделения времени для распределенных пользователей больших компьютерных систем. В том же году в Массачусетском технологическом институте исследовательская группа при поддержке General Electric и Bell Labs использовала компьютер (PDP-8 DEC) для маршрутизации телефонных соединений и управления ими.

На протяжении 1960-х годов Леонард Клейнрок, Пол Баран и Дональд Дэвис независимо друг от друга концептуализировали и разработали сетевые системы, которые использовали дейтаграммы или пакеты, которые можно было использовать в сети с коммутацией пакетов между компьютерными системами.

1965 Томас Меррилл и Лоуренс Дж. Робертс создали первую глобальную сеть (WAN).

Первым широко используемым коммутатором PSTN, который использовал настоящее компьютерное управление, был коммутатор Western Electric 1ESS, представленный в 1965 году.

В 1969 году Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, SRI (в Стэнфорде), Калифорнийский университет в Санта-Барбаре и Университет Юты был подключен в качестве начала сети ARPANet с использованием каналов 50 кбит / с. Коммерческие сервисы с использованием сертификатов X.25, архитектура, альтернативная пакету TCP / IP, была развернута в 1972 году.

Компьютерные сети и технологии, необходимые для соединения и обмена данными через них и между ними, по-прежнему определяют развитие компьютерного оборудования, программного обеспечения и периферийных устройств. Это расширение отражает рост числа и типов пользователей сетей от исследователя до домашнего пользователя.

Сегодня компьютерные сети — это ядро ​​современной коммуникации. Например, все современные аспекты коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN) контролируются компьютером, а телефония все чаще работает по протоколу Интернет, хотя не обязательно через Интернет общего пользования.Объем коммуникаций значительно увеличился за последнее десятилетие, и этот бум коммуникаций был бы невозможен без постоянно развивающейся компьютерной сети.

Сетевые методы

Сети — это сложная часть вычислений, составляющая большую часть ИТ-индустрии. Без сетей почти все коммуникации в мире перестали бы происходить. Телефон, телевизор, Интернет и т. Д. Работают благодаря сети.

Один из способов категоризации компьютерных сетей — это их географический охват, хотя многие реальные сети соединяют локальные сети (LAN) через глобальные сети (WAN) и беспроводные сети [WWAN].Этими тремя (широкими) типами являются:

Локальная сеть (LAN)

Локальная сеть — это сеть, охватывающая относительно небольшое пространство и предоставляющая услуги небольшому количеству людей. Первая локальная сеть была изобретена Доктор права, 1978 год. Факт | date = October 2008 В зависимости от количества людей, использующих локальную сеть, может использоваться одноранговый или клиент-серверный метод организации сети. В одноранговой сети каждый клиент делится своими ресурсами с другими рабочими станциями в сети.Примерами одноранговых сетей являются: сети небольших офисов, в которых использование ресурсов минимально, и домашняя сеть. В сети клиент-сервер каждый клиент подключен к серверу и друг к другу. В клиент-серверных сетях используются серверы разной мощности. Их можно разделить на два типа: серверы с одним сервисом, где сервер выполняет одну задачу, например файловый сервер, сервер печати и т. Д .; в то время как другие серверы могут не только работать в качестве файловых серверов и серверов печати, но они также проводят вычисления и используют их для предоставления информации клиентам (веб-сервер / сервер интрасети).Компьютеры связаны через кабель Ethernet, могут быть подключены либо напрямую (один компьютер к другому), либо через сетевой концентратор, который позволяет несколько подключений.

Исторически локальные сети имели гораздо более высокую скорость, чем глобальные. Это не обязательно так, когда технология WAN появляется как Metro Ethernet, реализованная через оптические системы передачи.

Глобальная сеть (WAN)

Глобальная сеть — это сеть, в которой широкий спектр ресурсов развернут на большой территории внутри страны или за рубежом. Примером этого является многонациональный бизнес, который использует глобальную сеть для соединения своих офисов в разных странах. Самый крупный и лучший пример глобальной сети — Интернет, который представляет собой сеть, состоящую из множества более мелких сетей. Интернет считается крупнейшей сетью в мире. [ http://www.pcmag.com/encyclopedia_term/0,2542,t=internet&j=54184,00.asp «Интернет» определен как ]. КТСОП (коммутируемая телефонная сеть общего пользования) также является чрезвычайно большой сетью, которая стремится использовать Интернет-технологии, хотя и не обязательно через общедоступный Интернет.

Глобальная сеть подразумевает обмен данными с использованием широкого спектра различных технологий. Эти технологии включают в себя двухточечные глобальные сети, такие как протокол точка-точка (PPP) и высокоуровневое управление каналом передачи данных (HDLC), Frame Relay, ATM (режим асинхронной передачи) и Sonet (синхронная оптическая сеть). Разница между технологиями WAN основана на коммутационных возможностях, которые они выполняют, и скорости, с которой происходит отправка и получение битов информации (данных).

Городская сеть (MAN)

Городская сеть — это сеть, которая слишком велика даже для самых крупных локальных сетей, но не соответствует масштабу глобальной сети. Он также объединяет две или более сети LAN в определенной географической области (обычно в городе), чтобы увеличить сеть и поток коммуникаций. Рассматриваемые ЛВС обычно подключаются через «магистральные» линии.

Для получения дополнительной информации о WAN см. Frame Relay, ATM и Sonet.

Беспроводные сети (WLAN, WWAN)

Беспроводная сеть в основном такая же, как LAN или WAN, но между хостами и серверами нет проводов.Данные передаются по комплектам радиоприемопередатчиков. Эти типы сетей полезны, когда прокладывать необходимые кабели слишком дорого или неудобно. Для получения дополнительной информации см. Беспроводная локальная сеть и Беспроводная глобальная сеть. Протоколы доступа к среде для локальных сетей получены от IEEE.

Наиболее распространенные WLAN IEEE 802. 11 покрывают, в зависимости от антенн, от сотен метров до нескольких километров. Для больших территорий используются спутники связи различных типов, сотовая радиосвязь или беспроводная локальная сеть (IEEE 802.16) у всех есть достоинства и недостатки. В зависимости от типа необходимой мобильности соответствующие стандарты могут исходить от IETF или ITU.

Топология сети

Топология сети определяет способ физического и логического подключения компьютеров, принтеров и других устройств. Сетевая топология описывает схему проводов и устройств, а также пути, используемые для передачи данных. Обычно используемые топологии включают:
* Шина
* Звезда
* Дерево (иерархическое)
* Линейное
* Кольцо
* Сетка
** частично подключено
** полностью подключено (иногда известное как «полностью резервированное»)

Топологии сети Упомянутые выше являются лишь общим представлением типов топологий, используемых в компьютерных сетях, и считаются базовыми топологиями.

скрытые темы

См. Список предлагаемых тем для исследования компьютерных сетей.

Ссылки

* Эндрю С. Таненбаум, «Компьютерные сети» (ISBN 0-13-349945-6).
* Важные публикации в компьютерных сетях
* Винтон Г. Серф [ http://www.cs.washington.edu/homes/lazowska/cra/networks.html «Программное обеспечение: глобальная инфраструктура для 21 века» ]

Внешние ссылки

* [ http: // www.netfilter.org/documentation/HOWTO/networking-concepts-HOWTO.html Easy Network Concepts ] (зависит от ядра Linux)
* [ http://nsgn.net/osi_reference_model/ Компьютерные сети и протокол ] (Исследования документ, 2006 г.)
* [ http://compnetworking.about.com/od/basicnetworkingconcepts/l/blglossary.htm Глоссарий компьютерных сетей ]
*

Производитель кабелей и проводов

Контроллер данных — TELE-FONIKA Kable S. A. с местонахождением в Мысленице; 32-400, на ул. Иполита Цегельского 1 (далее «Компания»). Вы можете связаться с Контроллером данных по электронной почте ## spctdhdqdlt # по адресу # iuzpqat.rdb ##. Вы можете связаться с Контроллером данных по всем вопросам, связанным с обработкой персональных данных и осуществлением прав, связанных с обработка данных. Ваши данные будут обработаны, чтобы ответить на ваши запросы — правовой основой для обработки данных является необходимость обработки в законных интересах администратора; Для администратора оправдано предоставление клиенту информации о его услугах, представление предложений с учетом потребностей и интересов клиента, увеличение продаж его услуг.Ваши личные данные будут доступны организациям, обрабатывающим данные, по запросу контроллера данных (например, поставщикам ИТ-услуг, маркетинговым агентствам), и такие организации обрабатывают данные на основании договора с контроллером данных и только по его запросу. Ваши личные данные будут храниться не дольше, чем до истечения срока действия требований о выполнении запроса или до истечения срока действия обязательства хранить данные, вытекающие из закона. Вы имеете право получить доступ к своим данным и потребовать их исправления, удаления или ограничение обработки.По вашему запросу контроллер данных предоставит вам копию обрабатываемых персональных данных, но за каждую дополнительную копию, которую вы запрашиваете для контроллера данных, может взиматься плата в разумной сумме, вытекающая из административных расходов. Вы имеете право отозвать свое согласие. Отзыв согласия не влияет на законность обработки, которая произошла на основании согласия до его отзыва. В рамках, в которых ваши данные обрабатываются автоматически для заключения и выполнения контракта или обрабатываются на основании согласия — вы имеете право передавать личные данные, т.е. получать Ваши персональные данные от Контролера данных в структурированном, широко используемом и машиночитаемом формате. Вы можете передать эти данные другому контроллеру данных. Вы также имеете право подать жалобу в надзорный орган, отвечающий за защиту персональных данных. Чтобы воспользоваться вышеуказанными правами, вам необходимо связаться с контролером данных или сотрудником по защите данных. Контактные данные доступны выше. Предоставление личных данных для вышеуказанных целей является добровольным.

Кабели и проводка (терминология ссылки)

Домашняя страница сайта
(новости и анонсы)

Получать оповещения, когда Linktionary обновлено

Обновления и дополнения к книгам

Получите информацию об Энциклопедии сетей и телекоммуникации, 3-е издание (2001 г.)

Скачать электронную версию Энциклопедии Сети, 2-е издание (1996).Это бесплатно!

Добавить для этого сайта

Электронная информация о лицензировании

Кабели и проводка

Связанные записи Веб-ссылки Новая / обновленная информация

Примечание. Многие темы на этом сайте представляют собой сокращенные версии текста в «Энциклопедии сетей и телекоммуникаций». Результаты поиска не будут такими обширными, как поиск на компакт-диске с книгой.

Эта тема представлена ​​полностью с иллюстрациями в качестве примера темы.

Современные сетевые тенденции отдают предпочтение интегрированной сети, которая может поддерживать данные, а также мультимедиа, голос и видео. К счастью, были определены новые стандарты структурированной проводки и сети, чтобы помочь проектировщикам сетей планировать, устанавливать и тестировать кабельные системы, поддерживающие гигабитные и мультигигабитные скорости передачи данных в секунду.

В 1970-х и 1980-х годах коаксиальный кабель был предпочтительной средой LAN.Но к концу 80-х годов прошлого века витая пара с возможностью передачи данных стала преобладающей схемой сетевого подключения. Хотя витая пара имеет ограничения по длине кабеля, иерархическая схема разводки, изначально построенная на концентраторах (а в последнее время и на коммутаторах), преодолевает эти ограничения. Рабочие станции подключаются к концентраторам / коммутаторам рабочих групп в ближайших коммутационных шкафах, а эти концентраторы / коммутаторы подключаются к концентраторам / коммутаторам проводки в централизованных центрах обработки данных через витую пару или через оптоволоконный кабель на большие расстояния.

Сегодня существует множество стандартов, которые определяют спецификации кабелей и компонентов, включая конфигурацию, реализацию, производительность, соответствие и проверку кабельных систем. Наиболее известные стандарты перечислены здесь:

  • США
  • TIA / EIA-568-A (Ассоциация телекоммуникационной промышленности / Ассоциация электронной промышленности-568-A), определяет, как проектировать, создавать и управлять структурированной системой электропроводки. Обратите внимание, что в некоторых ссылках спецификация также называется EIA / TIA-568.Для получения дополнительной информации см. «Стандарты структурированных кабелей TIA / EIA».
  • Международный
  • ISO / IEC IS 11801 (Международная организация по стандартизации / Международный инженерный консорциум) определяет общие кабели для помещений заказчика. Он используется в Европе, Азии и Африке. См. Стандарты на кабельные системы ISO / IEC-11801.
  • Европа
  • Cenelec EN 50173 основан на стандарте ISO 11801 и определяет стандартные кабельные системы и компоненты кабельных систем открытого рынка.
  • Канада
  • CSA T529 — Канадские стандарты для телекоммуникационных систем проводки, которые полностью соответствуют спецификациям TIA / EIA-568.
  • Австралия и Новая Зеландия
  • SAA / SNZ HB27: 1996. Этот стандарт основан на стандарте TIA TSB67. В нем описаны полевые испытания симметричных медных кабелей и методология определения точности полевого тестера.

Вы можете узнать больше о международных стандартах кабельной проводки, посетив проводник Agilent.com на веб-странице http://www.wirescope.com/.

Средство передачи

В этом разделе описаны различные «управляемые» средства связи для сетевых коммуникаций. «Неуправляемые» методы связи относятся к беспроводным сетям. На рисунке 1 показаны основные типы кабелей, используемых для передачи данных. Эти типы кабелей описаны здесь:

Рисунок 1

  • Прямой кабель
  • Это самый простой тип кабеля.Он состоит из медных проводов, окруженных изолятором. Провод идет в жгутах или в виде плоских «ленточных» кабелей и используется для подключения различных периферийных устройств на короткие расстояния. Кабели для внутренних дисководов обычно представляют собой плоские кабели с несколькими параллельными проводами передачи.
  • Кабель витая пара
  • Этот кабель состоит из проводов с медной жилой, окруженных изолятором. Два провода скручены вместе, образуя пару, и пара образует сбалансированную цепь (напряжения в каждой паре имеют одинаковую амплитуду, но противоположны по фазе).Скручивание защищает от EMI (электромагнитных помех) и RFI (радиопомех). Типичный кабель имеет несколько витых пар, каждая из которых имеет цветовую маркировку, чтобы отличать ее от других пар. UTP (неэкранированная витая пара) используется в телефонной сети и обычно используется для сетей передачи данных в США. STP (экранированная витая пара) Кабель имеет экран из фольги вокруг пар проводов в кабеле для обеспечения повышенной устойчивости к радиопомехам. Традиционные локальные сети с витой парой используют две пары, одну для передачи и одну для приема, но в более новых сетях Gigabit Ethernet используются четыре пары для одновременной передачи и приема.UTP и STP состоят из одножильных проводов 24-AWG с сопротивлением 100 Ом.
  • Коаксиальный кабель
  • Этот кабель состоит из сплошной медной жилы, окруженной изолятором, комбинированного экрана и заземляющего провода, а также внешней защитной оболочки. На заре ЛВС коаксиальный кабель использовался из-за высокой скорости передачи данных. Сеть Ethernet Thinnet (10Base-2) имеет скорость передачи данных 10 Мбит / с и реализует шинную топологию, в которой каждая станция подключается к одной жилке кабеля. Сегодня иерархические схемы разводки считаются более практичными, и даже несмотря на то, что для прокладки такой сети требуется больше проводов с витыми парами, стоимость снизилась, что делает такие сети очень практичными.
  • Волоконно-оптический кабель
  • Этот кабель состоит из центральной стеклянной жилы, через которую распространяются световые волны. Этот сердечник окружен стеклянной оболочкой, которая в основном отражает внутренний свет сердечника обратно в сердечник. Этот узел окружен толстой пластиковой внешней оболочкой и специальными волокнами для повышения прочности. Доступен оптоволоконный кабель с металлическим сердечником для прочности, если кабель будет подвешен на большие расстояния.

Медный кабель — относительно недорогая, хорошо изученная технология.Однако он имеет различные электрические характеристики, которые накладывают ограничения на его использование. Например, медь сопротивляется потоку электронов, что ограничивает длину кабелей. Он также излучает энергию в виде сигналов, которые можно отслеживать, и чувствителен к внешнему излучению, которое может искажать передачу. Напротив, оптоволоконный кабель пропускает свет (фотоны) через сердцевину из чистого диоксида кремния, который настолько прозрачен, что окно толщиной в три мили не искажает вид. Таким образом, оптоволоконный кабель имеет высокую скорость передачи и используется на большие расстояния.Фотонные передачи не производят излучения за пределы кабеля и не подвержены влиянию внешнего излучения. Таким образом, волоконно-оптический кабель предпочтительнее, когда важна безопасность.

Особенностью кабеля, которую нельзя упускать из виду, является его огнестойкость. Кабель, проложенный в приточном пространстве, которое представляет собой воздушное пространство между потолком и следующим этажом или крышей, должен быть проложен в металлическом трубопроводе или должен соответствовать местным нормам пожарной безопасности. В случае пожара кабель не должен выделять ядовитые или опасные газы, которые могут перекачиваться в другие части конструкции через камеру статического давления. Nonplenum кабели имеют оболочки из ПВХ (поливинилхлорида), в то время как кабели для пленочных материалов имеют оболочки, сделанные из фторполимеров, таких как тефлон Du Pont.

В оставшейся части этого раздела рассматриваются так называемые медные кабели с направляющими носителями , в отличие от неуправляемых носителей . Для обсуждения неуправляемых носителей см. «Беспроводная связь». Оптические кабели рассматриваются в разделе «Волоконно-оптический кабель». Также см. «Оптические сети» и «WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны)».«

Характеристики медного кабеля

Информация передается по медному кабелю путем подачи переменного или дискретного напряжения на один конец кабеля и считывания этих напряжений на другом конце. Сигналы данных представляют собой дискретные импульсы электричества (или света в случае оптоволоконного кабеля). Как уже упоминалось, это обсуждение ориентировано на витую пару. Некоторые из обсуждаемых здесь характеристик применимы только к скрученным проводам.

Между частотой электрического сигнала и скоростью передачи данных существует следующая зависимость:

  • Полоса пропускания
  • Полоса пропускания системы связи — это самый высокий частотный диапазон, который она использует.Это определяется технической спецификацией конкретной сети. Некоторые примеры приведены в таблице 1.
  • Скорость передачи данных
  • Фактическая пропускная способность кабеля после применения схем кодирования и сжатия для более эффективного использования полосы пропускания кабеля.

Скорость передачи данных — более точная мера возможностей системы передачи, но термин «полоса пропускания» часто используется в общем виде.

Тип сети

Максимальная частота
Допустимая

Фактические данные
Скорость

10Base-T (традиционный Ethernet по витой паре)

10 МГц

10 Мбит / с

100Base-TX (Fast Ethernet)

80 МГц

100 Мбит / с

АТМ-155

100 МГц

155 Мбит / с

1000Base-T (Gigabit Ethernet, четыре пары)

100 МГц

1000 Мбит / с

Таблица 1: Диапазон частот и скорость передачи данных систем связи

Взаимосвязь между полосой пропускания и скоростью передачи данных показана на рисунке 2.Вы можете думать о кабеле как о трубе, где пропускная способность — это размер трубы, а скорость передачи данных — это количество информации, которую вы можете передать по трубе. Схема кодирования и сжатия позволяет более эффективно использовать канал. См. «Сигналы».

Рисунок 2

Например, 100Base-TX использует схему кодирования, называемую 4B-5B, которая сначала отображает данные в таблицу эффективных кодов, а затем передает коды по кабелю с использованием схемы кодирования сигнала NRZ.Таким образом, сигнал 80 МГц поддерживает скорость передачи данных 100 Мбит / с.

Напротив, Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ab или 1000Base-T) передает по четырем парам проводов в полнодуплексном режиме , что означает, что сигналы передаются в обоих направлениях по каждой паре проводов. При применении кодирования каждая пара проводов поддерживает скорость передачи данных 250 Мбит / с в каждом направлении. См. «Gigabit Ethernet» для получения дополнительной информации.

Передача данных по медному кабелю подвержена затуханию, искажению задержки, шуму и проблемам окружающей среды.Квалифицированные установщики кабелей должны проверять кабель как перед установкой кабеля (для проверки качества кабеля), так и после его установки (для проверки правильности установки). Таблица параметров испытаний представлена ​​позже. См. Также «Тестирование, диагностика и устранение неполадок».

Gigabit Ethernet может использовать существующий высокопроизводительный кабель категории 5 (описанный ниже), если кабель прошел соответствующее тестирование. Это требует намного лучших характеристик кабеля, чем было определено в исходной спецификации категории 5, поэтому существующий кабель необходимо повторно протестировать, чтобы убедиться, что он поддерживает более высокие частоты.Минимальные рекомендации по прокладке кабелей Gigabit Ethernet изложены в TIA TSB-95, как описано в разделе «Стандарты структурированных кабелей TIA / EIA». Испытательное оборудование от Fluke (http: /www.fluke.com), Agilent (http://www.wirescope.com) и других поставщиков может помочь вам определить характеристики прокладки кабеля.

Кабель с высокими эксплуатационными характеристиками требует особых процедур обращения. Физическая форма кабеля не может быть радикально изменена, что означает, что он не должен растягиваться, скручиваться или изгибаться за пределы радиуса, который в 10 раз превышает внешний диаметр кабеля.На рисунке 3 показано, что может случиться с чрезмерно изогнутыми проводами. Скрученные пары сдвинуты ближе друг к другу, что вызывает интерференцию сигнала между парами проводов и искажение сигнала.

Рисунок 3

Качество кабеля может быть низким, если производитель кабеля заменил какой-либо материал из-за дефицита другого материала, как это произошло несколько лет назад во время всемирной нехватки FEP (фторированного этилен-пропиленового тефлона). По данным компании Anixter, в настоящее время существует более 45 конструкций кабелей приточного и непокрытого каналов, которые демонстрируют различные электрические характеристики, но все еще имеют маркировку, соответствующую Категории 5.Мораль: все существующие кабельные системы должны быть протестированы и сертифицированы для использования с сетевой технологией, которую вы планируете использовать. Вы можете обнаружить, что некоторые существующие кабели будут поддерживать высокоскоростные сети, в то время как для других может потребоваться замена разъемов, а для других потребуется полная замена.

В следующих разделах обсуждаются различные характеристики кабеля и условия окружающей среды, которые влияют на производительность, а также то, как эти характеристики влияют на конструкцию кабеля и сети.

Затухание

Передача сигнала на большие расстояния подвержена ослаблению , — потере мощности или амплитуды сигнала.Затухание также вызвано обрывом или повреждением кабелей. Затухание — это основная причина, по которой в сетях существуют различные ограничения на длину кабеля. Если сигнал становится слишком слабым, приемное оборудование интерпретирует его неправильно или не интерпретирует совсем. Это вызывает ошибки, требующие повторной передачи, и снижение производительности.

Ниже показано ослабление сигнала из-за затухания:

Затухание измеряется в дБ (децибелах) потери сигнала. На каждые 3 дБ потери сигнала сигнал теряет 50 процентов своей остаточной мощности.Затухание можно измерить с помощью кабельных тестеров, которые вводят сигналы с известным уровнем мощности на одном конце линии и измеряют уровень мощности на другом конце линии. Типичные показания тестера Fluke показаны на следующем рисунке. Обратите внимание, что кабель испытывается на увеличивающихся частотах, и указан запас между испытанным затуханием и максимально допустимым затуханием (на основе спецификаций категории 5).

Затухание довольно легко понять.Иллюстрация в первую очередь предназначена для того, чтобы показать, как кабельные тестеры графически отображают тестовые значения кабеля во всем частотном диапазоне в сравнении с номинальными значениями TIA.

Затухание увеличивается с увеличением частоты, поэтому 100Base-TX на 80 МГц имеет более высокое затухание, чем 10Base-T на 10 МГц. Затухание также увеличивается с температурой, поэтому установщикам кабелей может потребоваться спланировать более короткие кабельные трассы в жарких условиях. Металлический канал также увеличивает затухание, и его следует учитывать при планировании длины кабеля.Продавцы кабелей должны предоставить вам технические характеристики своих кабелей.

Емкость

Емкость — это способность материала накапливать заряд. Медные кабели обладают емкостью, которая может искажать сигналы, сохраняя часть энергии предыдущего сигнального бита. Емкость — это мера энергии, которую кабель и его изолятор могут хранить. Смежные провода в пучках проводов также влияют на емкость провода. Кабельные тестеры могут проверять значения емкости, чтобы определить, не изгибается ли кабель или не растягивается.Все кабели имеют известные значения емкости, которые измеряются в пФ (пикофарадах). Для сетевых кабелей используется витая пара, рассчитанная на 17-20 пФ.

Испытательное оборудование от Fluke, Agilent и других поставщиков может тестировать емкость для выявления неисправностей кабельной линии или проблем с установкой. Однако TDR (рефлектометр во временной области) обычно является лучшим инструментом для поиска таких проблем. Тестеры Fluke используют емкость, чтобы определить, существуют ли проблемы с проводкой, такие как разделенные пары, путем тестирования только на одном конце кабеля (на другом конце кабеля адаптер не требуется).

Импеданс и искажение задержки (джиттер)

Сигнал склонен к искажению задержки, вызванному импедансом , — сопротивлением, изменяющимся на разных частотах. Это может привести к тому, что разночастотные компоненты в сигнале будут приходить в приемник не синхронно. Эффект более проблематичен в сетях с высокой скоростью передачи данных, которые используют высокие частоты. Импеданс может резко измениться из-за перегибов и чрезмерных изгибов кабеля, которые вызывают отражений сигнала , искажающих данные.Это приводит к повторным передачам и снижению производительности сети. В худшем случае сеть может не работать.

Кабели разных типов не следует смешивать на одном и том же пути прохождения сигнала, поскольку изменение импеданса в соединении вызывает отражение сигнала обратно к источнику. В высокоскоростных сетях соединитель, используемый для соединения двух кабелей, почти наверняка вызовет проблему импеданса из-за раскручивания пар проводов на соединителе. Такие разъемы никогда не следует использовать, когда высокопроизводительная сеть реализуется по кабелю категории 5.

Уменьшение длины кабеля и / или понижение частоты передачи может решить эти проблемы. Обратите внимание, что значение импеданса кабеля можно измерить для обнаружения обрывов или неисправных соединений. Кабель для передачи данных должен иметь значение импеданса 100 Ом на частоте, используемой для передачи данных. Кабель категории 5, предназначенный для поддержки Gigabit Ethernet, должен быть протестирован на искажение задержки.

Рассогласование задержки — проблема в сетях, передающих одновременно по нескольким парам в одном и том же направлении, например Gigabit Ethernet.Это вызвано тем, что сигналы проходят с разной скоростью в каждой из пар проводов кабеля. Передатчик Gigabit Ethernet будет отправлять сигналы параллельно по всем парам, которые должны быть повторно собраны приемником. Перекос задержки десинхронизирует эти сигналы, что может предотвратить повторную сборку. Кабель категории 5, предназначенный для поддержки Gigabit Ethernet, должен быть протестирован на перекос задержки.

Шум

Линии передачи чувствительны к фоновому шуму от внешних источников. Этот шум сочетается с передаваемым сигналом и искажает его.Хотя шум может быть незначительным, затухание может усилить его влияние. Как показано здесь, сигнал выше, чем уровень шума в передатчике, но равен уровню шума в приемнике из-за затухания:

Окружающий шум в цифровых схемах вызывается люминесцентными лампами, двигателями, микроволновыми печами и офисным оборудованием, таким как компьютеры, телефоны и копировальные аппараты. Техники могут сертифицировать провод, проверяя уровень шума. Если шум является постоянной проблемой в некоторых областях, его можно избежать, прокладывая провод вдали от источников шума, используя экранированный кабель или используя оптоволоконный кабель.

Как уже упоминалось, кабель витой пары должен образовывать симметричную схему, в которой один провод в паре равен по амплитуде, но противоположен по фазе проводу, с которым он скручен. Если эта характеристика изменяется из-за искажения кабеля или других факторов, кабель становится несбалансированным и начинает действовать как антенна, улавливая шум отовсюду, включая машины, флуоресцентные лампы, радиостанции и чужие передачи.

Индуктивность и NEXT (перекрестные помехи на ближнем конце)

Индуктивность возникает, когда ток течет по двум смежным металлическим проводникам.Электромагнитные поля, создаваемые потоками тока, могут создавать искажения сигнала в прилегающих проводах. Самая большая проблема, которую это создает, — это перекрестные помехи на ближнем конце (NEXT), которые, по сути, представляют собой переход сигнала от одной пары проводов к другой паре проводов (электромагнитные помехи). NEXT возникает рядом с передатчиком и создает искажения, которые обычно влияют на сигналы на соседних приемных парах, как показано здесь:

Обратите внимание, что сильные поля от линии передачи могут подавить слабый (ослабленный) сигнал, поступающий на линию приема, что может привести к периодическим проблемам, зависаниям или полному отказу системы.NEXT следует измерять на обоих концах кабеля.

Типичное СЛЕДУЮЩЕЕ измерение показано на следующем рисунке. Эта иллюстрация взята из тестера Fluke. NEXT измеряется в дБ, чем выше значение, тем лучше. Обратите внимание, что NEXT измеряется для всех частот от 0 до 100 МГц, а перекрестные помехи меняются по всему спектру. Нижняя линия указывает минимально допустимое значение TIA по всему спектру.

Скручивание пар проводов является основным методом уменьшения влияния индуктивности, но тип проводника и изоляция также играют роль.Скручивание пар проводов нейтрализует положительную и отрицательную энергию кабеля. Из-за этого перекручивания кабеля должны сохраняться на всем протяжении вплоть до подключения, особенно в высокопроизводительных сетях. Кроме того, провода нельзя раскручивать более чем на полдюйма от мест их соединения.

NEXT измеряется путем подачи сигнала на пару проводов и измерения перекрестных помех на другой паре проводов. Таким образом должна быть проверена каждая пара. К счастью, кабельные тестеры делают эту работу простой и автоматической.Имейте в виду, что NEXT относится к перекрестным помехам на ближнем конце, как следует из названия. Перекрестные помехи в кабеле уменьшаются по мере ослабления сигнала из-за затухания. Однако это также означает, что NEXT следует измерять на обоих концах ссылки.

FEXT (перекрестные помехи на дальнем конце)

FEXT — относительно новое требование к измерению кабеля. Это мера перекрестных помех, которые существуют на противоположном конце кабеля (в приемнике) и актуальны только для сетевых технологий, которые передают одновременно по нескольким парам в одном направлении, то есть Gigabit Ethernet (1000Base -Т).Происходит то, что между передатчиками возникают перекрестные помехи, когда сигналы передаются по линии.

FEXT можно протестировать, подав тестовый сигнал на одну пару и измерив, какая часть этого сигнала переходит на другие пары на дальнем конце кабеля. Вы часто будете видеть, что FEXT обсуждается с точки зрения ELFEXT (перекрестные помехи на дальнем конце равного уровня). ELFEXT предоставляет стандартный способ измерения перекрестных помех на дальнем конце независимо от длины кабеля, так что все кабели могут быть протестированы на соответствие одним и тем же уровням сертификации.Тест ELFEXT требуется для сертификации кабеля Gigabit Ethernet.

ACR (отношение затухания к перекрестным помехам)

ACR — это коэффициент, при котором перекрестные помехи влияют на ослабленный сигнал. Другими словами, насколько шум на кабеле искажает принимаемый мной сигнал? Если шум высок, а принимаемый сигнал ослаблен, частота ошибок по битам (BER) будет высокой и потребуется повторная передача, что приведет к снижению производительности сети. ACR важен, поскольку он дает полезную информацию о характеристиках кабеля и полезен при принятии решений о покупке.Высокие значения ACR указывают на кабели большой емкости.

Коэффициент рассчитывается путем деления затухания на NEXT. Большинство кабельных тестеров собирают всю информацию о кабеле и автоматически выполняют этот расчет. На рисунке C-4 показана взаимосвязь между NEXT и затуханием.

Обратите внимание, что в точке, где встречаются NEXT и затухание, перекрестные помехи и сигнал данных равны, а перекрестные помехи превышают уровень сигнала на более высоких частотах. Такой измеритель кабеля от Fluke измеряет ACR и сравнивает его с пределом TIA для NEXT.Разница между ACR для наихудшего случая и пределом TIA приведена в таблице 2.

Параметр

Категория 5

Предлагается
Категория 5E

Предлагаемая категория 6, класс E (характеристики на частоте 250 МГц указаны в скобках)

Предлагаемая категория 7, класс F (характеристики на частоте 600 МГц указаны в скобках)

Указанный диапазон частот

1-100 МГц

1-100 МГц

1-250 МГц

1-600 МГц

Затухание

24 дБ

24 дБ

21.7 дБ (36 дБ)

20,8 дБ (54,1 дБ)

СЛЕДУЮЩИЙ

27,1 дБ

30,1 дБ

39,9 дБ (33,1 дБ)

62,1 дБ (51 дБ)

Power-sum NEXT

В ожидании

27,1 дБ

37,1 дБ (30,2 дБ)

59,1 дБ (48 дБ)

ACR

3.1 дБ

6,1 дБ

18,2 дБ (-2,9 дБ)

41,3 дБ (-3,1 дБ)

Power-sum ACR

НЕТ

3,1 дБ

15,4 дБ (-5,8 дБ)

38,3 дБ (-6,1 дБ)

ELFEXT

17 дБ

17,4 дБ

23.2 дБ (15,3 дБ

В ожидании

Power-sum ELFEXT

14,4 дБ

14,4 дБ

3,2 дБ (12,3 дБ)

В ожидании

Обратный убыток

8 дБ

10 дБ

12 дБ (8 дБ)

14,1 дБ (8,7 дБ)

Задержка распространения

548 нс

548 нс

548 нс (546 нс)

500 для нс (501 нс)

перекос

50 нс

50 нс

50 нс

20 нс

Таблица 2: Параметры кабеля

Категории кабеля витая пара

Витая пара десятилетиями использовалась для передачи как аналоговой, так и цифровой информации.В существующей телефонной системе в основном используется витая пара голосового качества (в некоторых случаях провод не скручен). В настоящее время предпочтительным проводом для прокладки сетевых кабелей является витая пара. Скручивание пар, качество проводящего материала, тип изолятора и экранирование в значительной степени определяют скорость, с которой данные могут передаваться по кабелю витой пары.

Следующие категории кабелей признаны во всей отрасли, а кабели категорий 3, 4 и 5 указаны в спецификации TIA / EIA 568-A.

  • Категория 1
  • Традиционный неэкранированный телефонный кабель с витой парой, подходящий для передачи голоса. Большинство телефонных кабелей, проложенных до 1983 года, относятся к категории 1. Его не рекомендуется использовать в сети, хотя модемы хорошо передают данные по нему.
  • Категория 2
  • Неэкранированная витая пара, сертифицированная для передачи данных до 4 Мбит / с. У этого кабеля четыре витые пары. Он обычно использовался для подключения терминалов мэйнфреймов IBM и миникомпьютеров, а также рекомендовался для низкоскоростных сетей ARCNET.Этот кабель не следует использовать для высокоскоростной сети.
  • Категория 3
  • Эта категория предназначена для сигналов до 16 МГц и поддерживает сети Ethernet 10 Мбит / с, Token Ring 4 Мбит / с и 100VG-AnyLAN. Кабель имеет четыре пары и три витка на фут (хотя количество витков не указано). Стоимость составляет около 10 центов за фут. Пленумный кабель стоит около 40 центов за фут. Этот кабель прокладывается на многих объектах в качестве телефонного кабеля.
  • Категория 4
  • Эта категория рассчитана на сигналы до 20 МГц и сертифицирована для работы в сетях Token Ring со скоростью 16 Мбит / с.Кабель состоит из четырех пар и стоит менее 20 центов за фут. Пленумный кабель стоит менее 50 центов за фут.
  • Категория 5
  • Эта категория имеет четыре витые пары с восемью витками на фут и рассчитана на сигналы до 100 МГц на максимальном расстоянии 100 метров. Ethernet 100Base-TX, FDDI и ATM со скоростью 155 Мбит / с используют этот кабель. Кабель имеет низкую емкость и низкий уровень перекрестных помех из-за большого числа витков на фут. Это стоит менее 30 центов за фут. Пленумный кабель стоит менее 60 центов за фут.Это основной кабель, проложенный во всех новостройках с начала 1990-х годов. Технические характеристики этого кабеля приведены в таблице 2.

Несмотря на то, что Категория 5 широко используется, существует множество факторов, которые могут помешать кабельной системе обеспечить заданную скорость передачи данных. Длина кабельных трасс не должна превышать 100 метров (300 футов). Согласно спецификации TIA / EIA, расстояние от коммутационного шкафа до розетки должно составлять не более 90 метров. Допускается дополнительно 10 метров для подключения компьютеров к розетке и для подключения кабелей к коммутационным панелям.В установках категории 5 должны использоваться разъемы категории 5, патч-панели, настенные панели и другие компоненты. Кроме того, необходимо обеспечить правильное скручивание вплоть до разъемов.

Расширенная кабельная разводка

Несмотря на то, что Категория 5 считалась перспективной, появились новые сетевые схемы с пропускной способностью гигабит в секунду, которые требуют лучшего класса кабеля. Как уже упоминалось, вы можете протестировать существующий кабель категории 5, чтобы узнать, поддерживает ли он Gigabit Ethernet, но если вы устанавливаете новый кабель для Gigabit Ethernet, выберите кабель категории 5E, или, если вы действительно хотите защитить свою установку в будущем, рассмотрите категорию 6. и кабель категории 7.Технические характеристики для этих типов кабелей приведены в Таблице C-2 ранее в этом разделе.

  • Категория 5E (расширенная)
  • Этот кабель имеет все характеристики Категории 5, но изготовлен с более высоким качеством, чтобы минимизировать перекрестные помехи. Кабель имеет больше скручиваний, чем традиционный кабель категории 5. Он рассчитан на частоты до 200 МГц, что вдвое превышает пропускную способность традиционной категории 5. Однако на этих частотах могут возникнуть перекрестные помехи, а кабель не имеет экранирования. для уменьшения перекрестных помех.Этот кабель определен в TIA / EIA-568A-5 (Приложение 5).
  • TIA Category 6 и ISO Class E
  • Эти типы кабелей разработаны для поддержки частот выше 200 МГц с использованием специально разработанных компонентов, которые уменьшают искажения задержки и другие проблемы. TIA и ISO сотрудничают по этой категории.
  • TIA категории 7 и ISO класса F
  • Эти типы кабелей предназначены для поддержки частот до 600 МГц. Каждая пара имеет индивидуальный экран, а весь кабель окружен экранированной оболочкой.Ожидается, что разъемы будут представлять собой специально разработанные патентованные компоненты. TIA и ISO сотрудничают по этой категории.

Значения ACR (отношение затухания к перекрестным помехам) для указанных выше типов кабелей перечислены в следующей таблице. Обратите внимание, что эти значения для категорий 6 и 7 все еще являются предварительными. Таблица предназначена для сравнения на данный момент. Всегда проверяйте, сертифицирован ли новый кабель для максимальной требуемой пропускной способности. Кабели категорий 5 и 5E следует испытывать на частоте 100 МГц по 100-метровому кабелю.Категория 6 должна быть испытана на частоте 250 МГц по 100-метровому кабелю.

Кабель категории 5

ACR от 6 до 10 дБ при 100 МГц

Кабель категории 6

ACR от 6 до 10 дБ на частоте 130 МГц

Кабель категории 7

ACR от 6 до 10 дБ на частоте до 200 МГц

Спецификации категорий 6 и 7 были сформулированы группами ISO / IEC 11801 и TIA TR42.1.2 комитет. Одно из лучших мест, где можно найти информацию об этих спецификациях — http://cabletesting.com.

Компоненты структурированной кабельной системы

В 1980-х годах поставщики и организации по стандартизации увидели необходимость в стандартизации схем кабельной разводки и в конечном итоге создали стандарт структурированных кабелей TIA / EIA 568. Типичные компоненты структурированной схемы подключения показаны ниже. Патч-панель обеспечивает место для завершения горизонтальной проводки, ведущей к рабочим зонам.Витые пары кабеля прикреплены непосредственно к задней части коммутационной панели. Передняя часть коммутационной панели обеспечивает место для подключения коммутационных кабелей, которые подключаются к сетевым концентраторам и коммутаторам. Такое расположение позволяет легко перемещаться и изменять. Когда кого-то необходимо переместить в другую рабочую группу или подсеть, соединительный кабель порта, ведущего к его или ее компьютеру, перемещается на другой порт сетевого концентратора или коммутатора.

По мере увеличения пропускной способности сети необходимы высококачественные кабели и компоненты, которые необходимо устанавливать в точном соответствии со спецификациями.Кабельная система категории 5 должна проходить испытания в рамках допустимых спецификаций на всем кабельном заводе, включая все разъемы, розетки, коммутационные панели и кросс-соединения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *