витая пара медь или омедненный алюминий что лучше
Витая пара медь или омедненный алюминий что лучше
Алюмомедный провод CCA (биметаллическая витая пара)
В предыдущей статье описано, что такое вообще витая пара, что означает маркировка в ее названии. В данной статье будет рассказано, что такое биметаллическая витая пара, в чем плюсы и минусы медной и алюмомедной витой пары, какая разница между CCA разных производителей.
ССА — это общее обозначение омедненной жилы проводника с алюминиевым сердечником. Витая пара, содержащая два металла — медь и алюминий — считается биметаллической.
Основные достоинства и недостатки медных и алюминиевых жил
Медь.
малая величина электрического сопротивления;
эластичность и механическая прочность материала и контактов;
хорошо паяется, лудится, сваривается и даже скручивается;
даже после окисления поверхности контакты имеют низкое переходное сопротивление;
при опрессовке или монтаже смазка поверхностей не нужна;
высокая стоимость меди и продукции, содержащей медь.
Алюминий
в три раза легче меди;
в несколько раз дешевле меди;
электропроводимость в 1,7 раза хуже, чем у меди;
аморфный материал, со временем «вытекает» из обжима;
окисляясь, поверхность значительно теряет проводимость;
сварка проводится в среде инертного газа, а пайка невозможна без специальных флюсов с припоями;
зону контакта при соединении следует зачистить и после соединения (кроме сварки) покрыть нейтральной смазкой.
Алюмомедный провод
Указанные плюсы и минусы побудили провести поиск компромисса, которым и стала алюмомедь. Алюмомедный проводник – алюминиевая жила в центре, плакированная медью снаружи.
Достоинства витой пары CCA
1. Проводимость значительно выше, чем у алюминия, хотя и меньше, чем у меди. Но медная поверхность не образует поверхностную плёнку окисла и не снижает качество соединения.
2. Провода и кабели из алюмомеди стоят меньше медных и имеют меньший вес, что делает их особенно полезными там, где важно уменьшение массы (например, при прокладке «по воздуху»), успешно заменяя медь и снижая до 40% вес проводки.
3. Обмедненный кабель CCA реже воруют, так как его переработка слишком дорога из-за необходимости отделения меди от алюминия и поэтому перекупщики цветных металлов просто не принимают алюмомедь.
Недостатки витой пары CCA
1. Значительное количество низкосортной продукции, не соответствующей характеристикам, заявленным в документации: низкосортные токопроводящие материалы и их заниженное сечение, более тонкая изоляция и оболочка.
2. Результаты тестирований этого кабеля дают значительный разброс параметров, зачастую не соответствующих заявленной категории 5-е. В некоторых случаях даже при длине кабеля 120 метров (от проверенного производителя) были получены удовлетворительные результаты при условии, что подключённое оборудование тоже было высококачественным, но в большинстве случаев с «левым» кабелем UTP-ССА работоспособность сети протяжённостью 60-70 метров не удавалось наладить.
3. «Текучесть» алюминия, аморфного металла, требует регулярной (1-2 раза в год) подтяжки обжимных соединений в силовых цепях, а в низковольтных – ещё более пристального наблюдения. В значительном числе случаев возникает необходимость полного обновления контакта.
4. Несовместимость с технологией Power over Ethernet или PoE, обеспечивающей питание абонентских устройств с помощью тех же кабелей передачи данных, так как сопротивление алюминия значительно выше меди, а постоянный ток будет течь по всему сечению проводника, большая часть которого – алюминий. А это – потери мощности на нагрев, особенно опасный при прокладке кабелей пучками.
Таким образом, в случае применения чисто медных проводников проблемы возникают крайне редко, срок службы сетей максимально длинный, обслуживание редко, но цена такой сети гораздо выше. В случае биметаллических проводников в витой паре результат может отличаться от ожидаемого, причём не в лучшую сторону, да и газонепроницаемость контактов может быть под вопросом. К тому же после врезки в коннектор невозможно предугадать, какая именно часть кабеля (медь или алюминий) будет контактировать с ножевым контактом IDC, что в свою очередь каким-то непредсказуемым образом повлияет на величину волнового сопротивления (импеданс). Но при малой длине линии и краткосрочных проектах организации сетей можно значительно снизить себестоимость проекта и получить рабочую сеть с достаточными для эксплуатации параметрами.
Что такое CCA и в чем может быть разница в кабеле с одной аббревиатурой.
Copper Coated Aluminum – алюминий покрытый медью. Это более экономичная технология в плане уменьшения содержания меди. Витая пара CCA Copper Coated Aluminum получена способом электролитического осаждения и имеет более тонкий слой меди – ориентировочно 9%. Соответственно, чем меньше биметаллическая жила содержит меди, а больше алюминия, тем менее она качественна и имеет существенно разные характеристики. Сигнал в омедненной витой паре с 9% содержанием меди затухает быстрее, чем в 20-35%-х, что сказывается на уменьшении длины сегментов при сохранении равных значений передачи сигнала.
В настоящее время на рынке CCA витой пары много предложений, в которых неподготовленному потребителю разобраться достаточно сложно, чем пользуются недобросовестные поставщики. На глаз найти отличие между разновидностями CCA кабелей практически невозможно. А поставщики CCA витой пары не всегда готовы предоставить полную информацию по данному вопросу, сознательно или по незнанию вводя потребителя в заблуждение и делая аргумент на более низкой цене. Дешевая витая пара CCA находит своего потребителя и может быть применима в различных системах видеонаблюдения при условии точного знания ее характеристик.
Приобретая кабель витая пара, уточняйте у поставщика не только категорию витой пары, диаметр кабеля, но и процент содержания меди, вес бухты, а также каким способом нанесения меди витая пара CCA сделана. Специалисты расскажут о характеристиках реализуемой продукции и помогут грамотно подобрать именно тот кабель витая пара, который нужен для решения конкретных ваших задач.
Выбор кабеля для структурированной кабельной системы
В статье «Технология PoE в вопросах и ответах» мы рассказали о новых коммутаторах Zyxel, предназначенных для построения систем видеонаблюдения и других сегментов ИТ инфраструктуры с применением питания через PoE.
Однако просто купить хороший коммутатор и подключить соответствующие устройства — это ещё далеко не всё. Самое интересное может проявиться немного позже, когда это хозяйство придется обслуживать. Иногда возникают своеобразные подводные камни, о существовании которых следует знать.
Омедненная витая пара
В разных источниках информации по применению PoE можно встреть фразу типа «Использовать только медные кабели». Или «Do not use for CCA twisted pair». Что означают подобные предупреждения?
Существует устоявшееся заблуждение, что, витая делается всегда из медной проволоки. Оказывается, не всегда. В некоторых случаях производитель в целях экономии используем так называемые омедненный кабель.
По сути это алюминиевый кабель, у которого проводники покрыты тонким слоем меди. Полное название «витая пара из омедненного алюминия»
Витая пара из цельномедных проводников маркируется как «Cu» (от латинского «cuprum»
Омедненный алюминий обозначается как «CCA» (Copper-clad Aluminum — алюминий, покрытый медью).
Производители CCA могут и не ставить вообще маркировку. Иногда и вовсе недобросовестные производители рисуют параметр «Cu» на витой паре из омедненного алюминия.
Примечание. Согласно ГОСТ ставить такую маркировку не обязательно.
Единственный бесспорный аргумент в защиту омедненного кабеля — низкая цена.
Другой гораздо менее значимый аргумент — меньший вес. Считается, что бухты с алюминиевым кабелем легче перетаскивать при монтаже, потому что удельный вес алюминия меньше, чем у меди.
Примечание. На практике не все так однозначно. Свою роль играют вес упаковки, вес изоляции, наличие подручных средств механизации и тому подобное. Привезти на тележке и поднять на лифте 5-6 коробок с бухтами ССА кабеля занимает примерно столько же времени и сил, как и столько же коробок с бухтами «полноценной меди».
Как точно распознать алюминиевый кабель
Омедненный алюминий не всегда бывает легко распознать. Советы вроде: «Поскрести поверхность провода или оценить вес бухты кабеля, приподняв в руке», — работают весьма относительно.
Самый доступный и быстрый тест: поджечь зачищенный конец проволоки, например, зажигалкой. Алюминий довольно быстро начинает гореть и крошиться, в то время как конец проводника из чистой меди может раскалиться докрасна, но сохраняет свою форму и при остывании возвращает физические свойства, например, упругость.
Труха, оставшаяся от поджигания омедненного алюминия — это в принципе то, во что со временем превращается такой «экономичный» кабель. Все страшные сисадминские рассказы про «высыпающиеся кабели» — это как раз про «омеднёнку».
Примечание. Можно зачистить проволоку от изоляции и взвесить, рассчитав удельные вес. Но на практике такой способ используется редко. Нужны точные весы, установленные на строго горизонтальной ровной поверхности, и свободное время, чтобы этим заниматься.
Таблица 1. Сравнение удельных весов меди и алюминия.
Наши друзья из компании NeoNate, которая между прочим сама делает очень хороший кабель, сделали вот такую табличку вам в помощь.
Потеря мощности при передаче
Сравним удельное сопротивление:
удельное сопротивление меди — 0, 0175 ом*мм2/м;
удельное сопротивление алюминия — 0, 0294 ом*мм2/м/
Суммарное сопротивление такого кабеля вычисляется по формуле:
Учитывая, что толщина медного покрытия на дешевом омедненном кабеле «стремится к нулю», получаем большее сопротивление за счет алюминия.
А как же скин-эффект?
Скин-эффект назван от английского слова skin — англ. «кожа».
При передаче высокочастотного сигнала наблюдается эффект, при котором электрический сигнал передается в первую очередь по поверхности кабеля. Это явление служит аргументом, при помощи которого производители дешевой витой пары пытаются оправдать экономию в виде покрытого медью алюминия, мол, «всё равно ток пойдёт по поверхности».
На самом деле скин-эффект — это достаточно сложный физический процесс. Утверждать, что в любой омедненной витой паре передача сигнала всегда будет идти строго по медной поверхности, не «захватывая» слой алюминия — это не совсем справедливое утверждение.
Проще говоря, не имея на руках лабораторного исследования по этой конкретной марке провода нельзя достоверно утверждать, что данный CCA кабель благодаря скин-эффекту, по характеристикам передает ничем не хуже качественного медного кабеля.
Меньшая прочность
Алюминиевая проволока ломается гораздо проще и быстрее чем медная того же диаметра. Однако «взять и сломать» — это не самая большая беда. Гораздо большей неприятностью являются микротрещины на кабеле, которые увеличивают сопротивление и могут приводить к появлению плавающего эффекта затухания сигнала. Например, когда кабель время от времени подвергается изгибам или температурным воздействиям. Алюминий более критичен к такого рода воздействиям.
Критичность к перепаду температур
Все физические тела обладают способностью изменять объем под воздействием
температуры. При разном коэффициенте расширения данные металлы будут изменяться по-разному.
Это может влиять как на сохранение целостности медного покрытия, так и на
качество контактов в местах сочленений алюминиевых проводников и устройств
крепления. Способность алюминия к большему расширению при повышении температуры
способствует появлению микротрещин, которые ухудшают электрические
характеристики и снижают прочность кабеля.
Способность алюминия быстрее окисляться
Помимо температурного расширения нужно принять во внимание свойство алюминия быстро окисляться, о чем свидетельствует тест с зажигалкой.
Но даже если на алюминиевый провод не воздействует открытое пламя и внешние высокотемпературные нагреватели, со временем при перепаде температуры или при нагреве за счет передачи электрического тока для питания устройств (PoE) большее количество атомов металла вступает в соединение с кислородом. Электрические свойства кабеля это отнюдь не улучшает.
Контакт алюминия с другими цветными металлами
Алюминий не рекомендуют соединять с проводниками из других цветных металлов, в первую очередь с медью и медьсодержащими сплавами. Причина — повышение окисляемости алюминия в местах соединения.
По прошествии времени придется заменить коннекторы, а проводники в патчпанели перезаделать заново. Неприятно, что с этим могут быть связаны плавающие ошибки.
Проблемы с PoE для омедненной витой пары
В случае с PoE электрический ток для питания устройств передается частично по медному покрытию, но в основном по алюминиевому наполнению, то есть с большим сопротивлением, и, соответственно, с большими потерями мощности.
Помимо этого, возникают другие проблемы: из-за нагрева проводов при передаче тока электропитания, на который данная витая пара не рассчитывалась; из-за микротрещин, окисления провода и так далее.
Что делать если СКС с кабелем из омедненного алюминия досталась «в наследство»?
Нужно иметь в виду, что часть сегментов со временем придется заменить (по тем или иным причинам). Лучше сразу зарезервировать на этот случай в бюджете денежные средства. (Понимаю, что звучит как фантастика, но что ещё поделать?)
Контролировать состояние СКС. Следить за температурой, влажностью и другими физическими показателями в помещениях и других местах, где проходит витая пара. Если там более жарко, холодно, влажно или есть подозрение на механическое воздействие, например, вибрацию — стоит подумать о превентивных мерах. В принципе, в ситуации с традиционной медной витой парой подобный контроль также не помешает, но алюминиевые провода более капризны к указанным явлениям.
Существует мнение, что уже нет особого смысла приобретать какие-то особенно хорошие патчпанели, сетевые розетки, патчкорды для подключения пользователей и другое пассивное оборудование. Поскольку проводная часть, скажем так — «не фонтан», то тратится на крутую «обвеску» может быть уже и не стоит.
С другой стороны, если вы со временем всё же захотите заменить такую замечательную «в основном ничем не отличающуюся» витую пару CCA на проверенную временем «медь» — стоит ли поступать по принципу «шаг вперед, два шага назад», закупая сейчас патчпанели и розетки по бросовой цене?
Также нужно очень внимательно относиться к внезапным пропаданиям связи. Когда какое-то время не было даже пинга, а пока искали — «всё само чудесным образом» восстановилось. Качество кабеля и соединения могут играть в таких инцидентах не последнюю роль.
Если планируется использовать PoE, например, для камер видеонаблюдения — для этого участка лучше сразу заменить витую пару на медную. Иначе можно столкнуться с ситуацией, когда сначала повесили камеру с малым энергопотреблением, потом поменяли на другую и приходится ломать голову — почему не работает.
5E хорошо, а 6 категория лучше!
Категория 6 более устойчива к помехам и температурным воздействиям, скрутка проводников в таких кабелях производится с меньшим шагом, что способствует улучшению электрических характеристик. В некоторых случаях в кат. 6 устанавливаются разделители для разнесения пар (удаления друг от друга с целью предотвращения взаимного влияния). Всё это повышает надёжность при эксплуатации.
Для подключения устройств с PoE такие изменения придутся весьма кстати, например, для обеспечения устойчивой работы сети при колебаниях температуры.
Кабели СКС иногда прокладываются в помещениях со слабым климат-контролем, например, через надпотолочное пространство, в подвале, техническом или цокольном этаже, где разница температур в течение дня достигает 25°C. Такие температурные скачки влияют на характеристики кабеля.
Прокладка более дорогого, но и более надежного кабеля 6 категории с лучшими характеристиками вместо категории 5Е — это не повышение «накладных расходов», а инвестиция в более качественную и надежную связь.
Подробнее можно прочитать здесь.
В российском представительстве Zyxel провели собственное исследование зависимости допустимого расстояния для передачи питания PoE от типа используемого кабеля. Для проверки использовались коммутаторы
GS1350-6HP и GS1350-18HP
Рисунок 1. Внешний вид коммутатора GS1350-6HP.
Рисунок 2. Внешний вид коммутатора GS1350-18HP.
Для удобства результаты сведены в таблицу, разделенную по производителям видеокамер (см. ниже таблицы 2-8).
Таблица 2. Процедура тестирования
Test Procedure | |
---|---|
Step | Description |
1 | Enable extended-range in port 1,2 |
-GS1300: DIP switch to ON and press reset&apply button on front panel | |
-GS1350: Login Web GUI > Go to «Port Setup» > enable extended range and apply. | |
2 | Connect PC or Laptop on the switch for camera access |
3 | Connect Cat-5e 250m cable on Port 1 and connect camera to power up. |
4 | Use PC/Laptop to PING the camera IP, should not see ping loss. |
5 | Access camera and check if video quality is good and smooth. |
6 | If step#4 or 5 failed, swap the cable to Cat-6 250m and re-test from step#3 |
7 | If step#4 or 5 failed, swap the cable to Cat-5e 200m and re-test from step#3 |
Таблица 3. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер LTV
Таблица 4. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер LTV (продолжение)
Таблица 5. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер LTV (продолжение 2).
Таблица 6. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер UNIVIEW.
Таблица 7. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер UNIVIEW (продолжение).
Таблица 8. Сравнительные характеристики кабелей для подключения камер Vivotek.
Заключение
Описанные в статье проблемы не являются обязательными к приобретению. Возможно, найдётся человек, который скажет: «Я вот в своих проектах всё время применяю исключительно омедненную витую пару категории 5Е и проблем не знаю». Разумеется, большую роль играет качество исполнения, условия эксплуатации, периодический контроль и своевременное обслуживание. Однако, остается еще необходимость использовать PoE, а для такой ситуации использование медной витой пары категории 6 является более перспективным решением.
Возможная экономия при использовании дешевой омедненной витой пары носит достаточно специфический характер. Если речь идет о крупномасштабных проектах уровня Enterprise для бизнеса, критичного к ИТ — разумнее использовать высококачественную медную пару от проверенных, хорошо зарекомендовавших себя производителей. Если речь идёт о малых сетях, то экономия на витой паре, особенно в условиях «приходящего админа» выглядит довольно сомнительно. Иногда бывает лучше переплатить за качественный кабель, чтобы снять потенциальные проблемы, повысить надежность, расширить диапазон возможностей (PoE) и снизить стоимость обслуживания.
Благодарим наших коллег из компании NeoNate за помощь в создании материала.
Приглашаем в наш телеграмм канал и на форум. Поддержка, консультации по выбору оборудования и просто общение профессионалов. Добро пожаловать!
Хотите стать партнером Zyxel? Начните с регистрации на нашем партнерском портале.
Какой выбрать кабель UTP – омеднённый алюминий или медный?
Позавчера обратился постоянный клиент, в связи с переездом в другое крыло здания, требовалось провести структурированную кабельную сеть (СКС) длиной 310 метров в 5 офисных помещений, обжать коннекторы для 14 компьютеров и 4 оргтехники (МФУ, плоттер, принтер), обвязать все это через роутер и маршрутизатор. Все устройства до жути знакомы, так как клиент постоянный и обращается в месяц раз, а еще, всю эту работу я уже проделывал в первом крыле. Во время проведения работ столкнулся с некоторыми вопросами, ответ на которые дал мне этот блог https://www.vistlan.ru/info/blog/, может кому-то будет интересен. Так вот, в процессе работы мне пришла мысль описать и сравнить наиболее популярные виды сетевых UTP кабелей.
На рынке уже давно помимо медного UTP кабеля, есть омедненный алюминий, который стоит в 3 раза дешевле. Многие не раздумывая берут второе, так как цена, значительно ниже. Но давайте рассмотрим, действительно ли витая пара из биметалла так хороша?
Преимущества и недостатки кабеля с омедненным алюминием
Такой кабель вкратце обозначают CCA, что расшифровывается как «Copper Coated Aluminum» и «Cooper Clad Aluminum». В этой витой паре внутренний стержень состоит из алюминия, а наружная часть покрыта слоем меди.
Как уже указывал, стоимость омеднённого кабеля Cat 5e в несколько раз ниже, в отличии от полноценного медного. Алюминий имеет более высокое сопротивление, чем медь, поэтому скорость ниже, поддержка высокочастотной передачи отсутствует. Однако, имея омеднённую поверхность это снимает все ограничения, так как передача происходит по внешней части проводника. Но, не все так просто, как описано в теории.
Еще одним минусом является нагрев проводников. Ни для кого не секрет, что контакт меди и алюминия под напряжением вызывает нагрев, а когда провода в пучке, это создает сильный перегрев, и оплетка кабеля начинает плавиться. Та же проблема при соединении медного ножа коннектора с алюминиевым сердечником проводника. Наверное, вы спросите, откуда напряжение в кабеле витой пары? Отвечу, напряжение может быть при использовании Power over Ethernet (PoE), в данном методе кабель используется ни только для передачи данных, но для подачи питания. А так как ток постоянный, то он проходит не только через медь, но и через алюминий, создавая большое сопротивление и нагрев.
Ни смотря на то, что омеднено-алюминиевый кабель активно используется в СКС, я делаю выводы, что лучше переплатить, чем потом доплачивать.
Плюсы и минусы медного кабеля витой пары
Минусов, пожалуй, нет, за исключением иногда встречаемых тонких жил. Производители зачастую пытаются сэкономить на расходе меди в процессе производства. Такие кабеля имеют тонкую сердцевину, в связи с чем провод ломается от сильного загиба; второй проблемой является обжим, ножи IDC не могут плотно контактировать с жилами. Ну вот, пожалуй, и все.
Айтишник
Вячеслав. Специалист по ремонту ноутбуков и компьютеров, настройке сетей и оргтехники, установке программного обеспечения и его наладке. Опыт работы в профессиональной сфере 9 лет.
Как выбрать витую пару
Что такое витая пара.
В этом гайде рассматриваются витопарные кабеля, предназначенные для передачи цифровой информации в сетях Ethernet. Существует множество кабелей иного назначения, содержащих витые пары – к ним информация из этого гайда может быть неприменима.
В данном гайде под витой парой подразумевается кабель связи, содержащий две или четыре пары изолированных проводников, скрученных между собой. Каждая пара предназначена для передачи одного сигнала: либо передаваемых данных, либо принимаемых.
При этом по одному из проводников пары сигнал передается в противофазе к другому – это позволяет избавиться от большинства электромагнитных помех: приемник, получив два сигнала по паре проводов, вычитает один сигнал из другого. При этом полезный сигнал (т.к. он идет в противофазе) усиливается, а помеха (идущая по обеим проводам в одной фазе) устраняется. Каждая пара проводов маркирована одним цветом, при этом один из проводов пары маркируется сплошным цветом, а второй – тем же цветом, но прерывисто или полосой.
С той же целью (защиты от помех) производится и скручивание пар – это обеспечивает одинаковое воздействие помехи на оба провода независимо от направления на её источник.
Применяется витая пара для прокладки аналоговых или цифровых телефонных сетей и для прокладки локальных вычислительных сетей, использующих, в основном, протокол Ethernet.
Характеристики витой пары.
Категория.
Как правило, категория кабеля обозначена в маркировке, нанесенной на оболочку кабеля через равные промежутки.
Категории 1, 2, 4 в данный момент практически не встречаются, 4-х парный кабель категории 3 изредка используется для прокладки телефонных линий. Категория 5 от 5е отличается крайне незначительно, поэтому найти в продаже кабель именно категории 5 практически невозможно. С 2000 года, после утверждения категории 5е, все производители, практически ничего не меняя в кабеле, начали наносить на него маркировку именно 5е. Эта категория и остается наиболее популярной по сегодняшний день.
Категория 5е подразумевает 4-х или 2-х парный кабель, который может быть использован в сетях 10BASE-T Ethernet, 100BASE-TХ Fast Ethernet (10 и 100 Мбит/с соответственно). 4-х парный кабель может применяться для прокладки сетей 1000BASE-T Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с). Максимальная длина кабеля без усилителей сигнала составляет 100м.
Кабель категории 6 содержит 4 пары проводников и может использоваться в сетях 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet (10 Гбит/с). При использовании в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с максимальная длина кабеля этой категории – те же 100 м, при использовании в сетях со скоростью 10 Гбит/с – 55 м.
Категории 6а, 7 и 7а подразумевают экранированные кабеля для сетей со скоростью до 10 Гбит/с и протяженностью отдельной линии до 100 м. Использование экранированных кабелей накладывает определенные требования как к оборудованию, так и к условиям прокладки кабеля (наличие качественного заземления), что часто делает более привлекательным прокладку оптоволоконного кабеля. Удешевление же оптоволоконного оборудования и упрощение технологий прокладки оптоволоконного кабеля могут в скором будущем сделать вообще бессмысленным дальнейшее развитие витопарных кабелей.
При выборе категории кабеля следует иметь в виду, что она говорит только о качестве изготовления кабеля. Часто встречающееся в сети утверждение, что «кабель категории 5е работает на частоте 125 мГц, а категории 6 – на частоте 250 мГц» некорректно. Кабель работает на той частоте, на которой работает сетевое оборудование. Замена в сети 100BASE-TX кабеля категории 5е на кабель категории 6 не позволит перейти на 1 Гбит/с без замены сетевого оборудования (роутеров, свитчей, сетевых карт). Более того, если старый кабель 5е был качественным, замена его на Cat 6 нисколько не улучшит ни качество связи, ни её скорость.
И наоборот, на небольших расстояниях (до 10 м) в сетях 10GBASE-T можно использовать качественный 4-х парный кабель категории 5e – на качество и скорость связи это не повлияет.
Число пар.
Большинство кабелей содержит 4 пары проводов. Но в сетях 10BASE-T и 100BASE-TХ используется только 2 пары, поэтому большое распространение получил кабель категории 5е с двумя парами проводников – он легче, тоньше и дешевле 4-х парного. Но для сети со скоростью 10 Гбит/с он уже не годится.
4-х парные кабеля категории 5е иногда применяются для скрытой прокладки. При этом «лишние» две пары остаются в резерве и могут быть использованы в случае повреждения основных пар. Кроме того, существует сетевое оборудование, использующее «свободные» пары, например, для передачи аудиосигнала или служебной информации – в таких сетях тоже может быть использован 4-х парный кабель категории 5е.
Для частных ЛВС в квартире или частном доме можно порекомендовать скрытую прокладку провести 4-х парным кабелем категории 6, даже если предполагается устройство сети со скоростью 100 Мбит/с (вполне достаточной сегодня для большинства личных нужд). Это даст резерв для перехода на более быстрые сети без перепрокладки кабеля. А открытые участки и патч-корды можно сделать из кабеля, который наиболее оптимальным образом подходит для текущей сети. Для сетей со скоростью до 100 Мбит/с это будет 2-х парный кабель категории 5е, для скорости 1 Гбит/с – 4-парный 5е.
Тип витой пары чаще всего говорит о наличии/отсутствии экранирования и виде экрана.
Самым распространенным типом является UTP(Unshielded Twisted Pair – «неэкранированная витая пара»). Как следует из маркировки, экранирование на этом кабеле отсутствует. Часто можно услышать мнение, что кабель UTP не защищен от помех. Это не так. В кабелях UTP используется балансная защита от помех, достаточно эффективная в большинстве случаев.
FTP(Foiled Twisted Pair – «фольгированная витая пара») имеет общий экран из фольги, защищающий провода от мощных электромагнитных помех.
SFTP(Screened Foiled Twisted Pair – «экранированная фольгированная витая пара») поверх экрана из фольги имеет также сетчатый проволочный экран. Сетчатый экран усиливает экранирование кабеля и защищает тонкую фольгу внутреннего экрана от повреждений.
В то же время, простая прокладка кабеля FTP или SFTР вместо неэкранированного не решит проблемы с действительно серьезными помехами – для эффективной работы кабеля, оба его конца должны быть заземлены, как и использующееся сетевое оборудование. Кроме того, заземление должно быть качественным, что, например, в условиях многоквартирного дома может быть неосуществимо. Длинный тонкий провод заземления может сам работать как антенна, ловя дополнительные помехи. А если заземляющая шина (или провод PE в розетках) к земле фактически не подсоединен (что порой встречается), то заземленный на эту шину экран образует вместе с ней замкнутый контур, обеспечивающий прекрасный прием всех помех в округе.
Во-вторых, экран образует приличного номинала емкость, приложенную к рабочим проводам и глушащую (демпфирующую) сигнал – затухание амплитуды сигнала на экранированных проводах выражено сильнее.
В-третьих, разделка и обжимка экранированных проводов сложнее, чем для обычного неэкранированного кабеля. Нарушение же контакта между экраном и щечками разъема для экранированного кабеля нарушит заземление экрана и превратит его в антенну для ловли помех.
В-четвертых, повреждение экрана, приводящее к разрыву контакта (особенно легко возникающее на фольгированном кабеле при чрезмерном изгибе) также сведет на ноль защиту кабеля.
С учетом вышеизложенного, в условиях жилого помещения использование экранированных кабелей представляется неоправданным.
В качестве материала проводника используется либо медь, либо омедненный алюминий, изредка омедненная сталь. Омедненный алюминий обеспечивает худшие условия передачи сигнала, чем чистая медь, зато он намного дешевле. В то же время при выборе кабеля следует рассматривать информацию о материале жил, как дополнительную к его категории. Материал жил может иметь решающее значение, например, при длине линии, немного превышающей стандарт. В этом случае использование кабелей с медными жилами с большей вероятностью позволит установить связь. В нормальных же условиях эксплуатации все кабеля одной категории должны обеспечивать одинаковые условия связи независимо от материала жил.
Проводники в кабеле могут быть многожильные и одножильные. На качество связи это особого влияния не оказывает, выбирать жильность проводников следует из условий прокладки кабеля и его эксплуатации. Многожильные проводники более устойчивы к частыми изгибам, поэтому из таких кабелей можно делать патч-корды для ноутбуков или использовать их в линиях, которые периодически приходится перемещать с места на место.
Обычный кабель витой пары имеет ПВХ-оболочку (обычно серого, иногда синего или белого цвета), разрушающуюся под действием УФ-излучения и «дубеющую» на морозе. Поэтому для прокладки вне помещения следует использовать кабель со специальной полиэтиленовой оболочкой. Чаще всего она имеет черный цвет. Если предполагается часть линии прокладывать по воздуху, в кабеле должен быть несущий трос.
Варианты выбора.
Для прокладки домовой или квартирной сети скоростью до 100 Мбит/с по минимальной цене можно использовать 2-х парный неэкранированный кабель категории 5е. Он стоит от 500 до 1200 рублей за 100м.
Для прокладки домовой или квартирной высокоскоростной сети (или сети с запасом для развития) следует использовать кабель категории 6. Такой стоит от 1300 до 3300 рублей за 100 м.
Если требуется кабель для прокладки линии связи в условиях сильных помех от производственного оборудования, обратите внимание на экранированные кабеля и озаботьтесь наличием качественного заземления в местах прокладки кабеля и установки сетевого оборудования. Экранированный кабель будет стоить от 1300 до 3500 рублей за 100 м.
Для прокладки линии связи ЛВС на открытом воздухе потребуется соответствующий кабель по цене 1500-3500 рублей за 100 м.
Если же кабель еще предполагается натягивать между опорами, то следует обратить внимание на наличие несущего троса. Стоит такой будет 2800-3500 рублей за 100 м.