Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Частично зачищенный кабель с четырьмя витыми парами (восемь проводов)

Кабель категории 5 ( Cat 5 ) - это витая пара для компьютерных сетей . С 2001 года обычно используется вариант категории 5e ( Cat 5e ). Стандарт кабеля обеспечивает производительность до 100 МГц и подходит для большинства разновидностей Ethernet по витой паре до 2.5GBASE-T [1] [2] [3] [4], но чаще работает на 1000BASE-T (Gigabit Ethernet ) скорости. Cat 5 также используется для передачи других сигналов, таких как телефонные и видео .

Этот кабель обычно подключается с помощью вставных блоков и модульных разъемов . Большинство кабелей категории 5 неэкранированы , поэтому для подавления шума используются симметричные линии с витой парой и дифференциальная сигнализация .

Стандарты [ править ]

Технические характеристики кабеля категории 5 определены в ISO / IEC 11801 , IEC 61156 и EN 50173 .

Спецификация кабеля категории 5 была определена в ANSI / TIA / EIA-568-A с пояснениями в TSB-95. [5] Эти документы определяют рабочие характеристики и требования к испытаниям для частот до 100 МГц.

Кабель доступен как в многожильном, так и в одножильном исполнении. Многожильная форма более гибкая и выдерживает большее количество изгибов, не ломаясь. Коммутационные кабели скручены. Постоянная проводка, используемая в структурированных кабелях, является сплошной. Категория и тип кабеля можно определить по надписи на куртке. [6]

Варианты и сравнения [ править ]

Спецификация категории 5e улучшает спецификацию категории 5 путем пересмотра и введения новых спецификаций для дальнейшего уменьшения количества перекрестных помех . [7] Полоса пропускания (100 МГц) и физическая конструкция у этих двух кабелей одинаковы, [8] и большинство кабелей категории 5 действительно соответствуют спецификациям категории 5e, хотя специально не сертифицированы как таковые. [9] Категория 5 устарела в 2001 году и была заменена спецификацией категории 5e. [10]

Спецификация категории 6 улучшает спецификацию категории 5e за счет расширения частотной характеристики и дальнейшего уменьшения перекрестных помех. Улучшенная производительность Cat 6 обеспечивает полосу пропускания 250 МГц. [10] Кабель категории 6A обеспечивает полосу пропускания 500 МГц. Оба варианта обратно совместимы с кабелями категорий 5 и 5e.

Прекращение действия [ править ]

TIA / EIA-568-B.1-2001 T568A Подключение
ШтырьПараПроволокаЦвет
131 белый / зеленый
232 зеленый
321 белый / оранжевый
412 синий
511 белый / синий
622 апельсин
741 белый / коричневый
842 коричневый
TIA / EIA-568-B.1-2001 Подключение T568B [11]
ШтырьПараПроволокаЦвет
121 белый / оранжевый
222 апельсин
331 белый / зеленый
412 синий
511 белый / синий
632 зеленый
741 белый / коричневый
842 коричневый
Настенный порт Cat 5e с двумя схемами подключения: A для T568A , B для T568B
Соединительный кабель категории 5 в проводке T568B

Типы кабелей, типы разъемов и топологии кабелей определены в ANSI / TIA-568 . Почти всегда, 8P8C модульные соединители (часто называют неправильно , как RJ45 разъемы [12] [13] [14] ) используются для подключения кабель категории 5. Кабель имеет оконцовку либо по схеме T568A , либо по схеме T568B . Эти две схемы работают одинаково хорошо и могут быть смешаны в установке, если одна и та же схема используется на обоих концах каждого кабеля.

Приложения [ править ]

Кабель категории 5 используется в структурированной кабельной разводке компьютерных сетей, таких как Ethernet по витой паре . Стандарт кабеля обеспечивает производительность до 100 МГц и подходит для 10BASE-T , 100BASE-TX (Fast Ethernet), 1000BASE-T (Gigabit Ethernet), 2.5GBASE-T и 5GBASE-T . Для соединений Ethernet 10BASE-T и 100BASE-TX требуется две пары проводов. Для соединений Ethernet 1000BASE-T и более быстрых требуется четыре пары проводов. Благодаря использованию питания через Ethernet (PoE) питание может передаваться по кабелю в дополнение к данным Ethernet.

Cat 5 также используется для передачи других сигналов, таких как телефония и видео . [15] В некоторых случаях по одному кабелю можно передавать несколько сигналов; Cat 5 может нести две обычные телефонные линии, а также 100BASE-TX по одному кабелю. [16] [17] [18] [19] [20] Стандарт проводки USOC / RJ-61 может использоваться в многолинейных телефонных соединениях. Существуют различные схемы передачи аналогового и цифрового видео по кабелю. HDBaseT (10,2 Гбит / с) - одна из таких схем. [21]

Характеристики [ править ]

Использование симметричных линий помогает сохранить высокое отношение сигнал / шум, несмотря на помехи от внешних источников и перекрестные помехи от других пар.

Электрические характеристики для UTP категории 5e
СвойствоНоминальныйТолерантностьЕдиница измеренияссылка
Характеристическое сопротивление , 1–100 МГц100± 15Ω[22]
Характеристическое сопротивление при 100 МГц100± 5Ω[22]
Сопротивление контура постоянного тока≤ 0,188Ом / м[22]
Скорость распространения относительно скорости света0,641[22]
Задержка распространения5.30нс / м[22]
Смещение задержки <100 МГц<0,20нс / м[22]
Емкость при 800 Гц52пФ / м[22]
Максимальная растягивающая нагрузка при установке100N[22]
Диаметр проволоки (24 AWG ; 0,205 мм 2 ) )0,51мм[22]
Рабочая ТемператураОт -55 до +60° C[22]
Максимальное рабочее напряжение постоянного тока
( PoE использует макс. 57 В ) [23]		125V[24]

Изоляция [ править ]

Наружная изоляция, как правило, из поливинилхлорида (ПВХ) [25] или нулевого галогена с низким содержанием дыма (LS0H) [ необходима ссылка ] .

Примеры материалов, используемых в качестве изоляции кабеля [26]
АкронимМатериал
PEПолиэтилен
FPВспененный полиэтилен
FEPФторированный этиленпропилен
FFEPВспененный фторированный этиленпропилен
AD / PEВоздушный диэлектрик / полиэтилен
LSZH или LS0HНизкий уровень дыма, отсутствие галогенов
LSFZH или LSF0HНизкий уровень дыма и дыма, отсутствие галогенов

Радиус изгиба [ править ]

Большинство кабелей категории 5 можно изгибать под любым радиусом, превышающим примерно в четыре раза внешний диаметр кабеля. [27] [28]

Максимальная длина сегмента кабеля [ править ]

Максимальная длина сегмента кабеля составляет 100 метров (330 футов) согласно TIA / EIA 568-5-A. [29] Если требуется более длительная работа, необходимо использовать активное оборудование, такое как повторитель или коммутатор. [30] [31] В спецификациях для сети 10BASE-T указано 100-метровое расстояние между активными устройствами. [32] Это позволяет проложить 90 метров сплошной постоянной проводки, два разъема и два многожильных соединительных кабеля длиной 5 метров, по одному на каждом конце. [33]

Дирижеры [ править ]

С 1995 года требуется, чтобы одножильные кабели UTP для магистральных кабелей были не толще 22 американского калибра проводов (AWG) и не менее 24 AWG или 26 AWG для кабелей на короткие расстояния. Этот стандарт был сохранен в редакции 2009 года ANSI TIA / EIA 568. [34]

Хотя кабельные сборки, содержащие 4 пары, являются обычными, категория 5 не ограничивается 4 парами. Магистральные приложения предполагают использование до 100 пар . [35]

Индивидуальная длина скрутки [ править ]

Расстояние на поворот обычно называют шагом. Каждая из четырех пар кабеля Cat 5 имеет разный точный шаг, чтобы минимизировать перекрестные помехи между парами. Шаг витых пар в стандарте не указан. Измерения на одном образце кабеля категории 5 дали следующие результаты. [36]

  Цвет пары[см] за оборотОборотов на [м]
Синий1,3872
Зеленый1,5365
апельсин1,7856
коричневый1,9452

Поскольку шаг различных цветов не указан в стандарте, шаг может варьироваться, и его следует измерять для используемой партии, если кабель используется не в сети Ethernet, где шаг может быть критическим.

Экологические рейтинги [ править ]

Сертификаты пожарной безопасности США и Канады [37]
Учебный классФразаОписаниеСтандарты
LSZHКоммуникации с низким уровнем дыма без галогеновNES ‑ 711, NES ‑ 713, MIL ‑ C ‑ 24643, UL 1685
CMPПленум по коммуникациямИзолировано фторированным этиленпропиленом (FEP) и полиэтиленом (PE) и покрыто малодымным поливинилхлоридом (PVC) благодаря лучшим характеристикам испытания на пламя.CSA  FT6 [38] или NFPA  262 ( UL  910)
CMRКоммуникационный стоякИзоляция из полиолефина высокой плотности и оболочка из малодымного поливинилхлорида (ПВХ).

UL  1666

CMGКоммуникации общего назначенияCSA FT4
СМСвязьИзолирован полиолефином высокой плотности, но не покрыт ПВХ оболочкой и, следовательно, имеет наименьшую огнестойкость из трех.UL 1685 (UL 1581, Sec. 1160) Вертикальный лоток
CMXКоммуникации жилыеUL 1581, разд. 1080 (VW-1)
CMHCSA FT1

Некоторые кабели имеют «УФ-рейтинг» или «УФ-стойкость», что означает, что они могут подвергаться воздействию УФ- излучения вне помещений без значительного ухудшения характеристик. [ необходима цитата ]

Кабели, рассчитанные на герметичность, горят медленнее и выделяют меньше дыма, чем кабели с оболочкой из таких материалов, как ПВХ. Кабели статического давления могут быть проложены в помещениях, где использование ПВХ не допускается. [39] [ самостоятельно опубликованный источник? ]

Экранированные кабели ( FTP или STP ) полезны в средах, где близость к радиочастотному оборудованию может создавать электромагнитные помехи , а также могут использоваться там, где вероятность подслушивания должна быть минимальной.

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Куни, Майкл (27 сентября 2016). «IEEE устанавливает новый стандарт Ethernet, который увеличивает скорость в 5 раз без необходимости менять кабель» . Сетевой мир . Проверено 19 января 2021 .
  2. ^ Энтони, Себастьян (2016-09-29). «А вот и сеть 5 Гбит / с по стандартным кабелям» . Ars Technica . Проверено 18 января 20 .
  3. ^ Смит, Райан. «Наконец, потребительский сетевой коммутатор 2,5 Гбит / с: QNAP выпускает 5-портовый коммутатор QSW-1105-5T» . www.anandtech.com . Проверено 19 января 2021 .
  4. ^ "Целевая группа IEEE P802.3bz 2.5 / 5GBASE-T" . www.ieee802.org . Проверено 19 января 2021 .
  5. ^ "Дополнительные рекомендации по характеристикам передачи для 4-парных кабелей категории 5 100 В" (PDF) . Проверено 12 мая 2013 .
  6. ^ «Идентификация и использование кабеля Ethernet» . Донутей. Архивировано из оригинала на 2011-07-10 . Проверено 1 апреля 2011 .
  7. ^ "Понимание кабелей Cat - 5" (PDF) . Спутниковое и кабельное телевидение . Проверено 5 января 2013 г. "." Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ «Cat5 Spec, cat6 specs, cat7 spec - Определения, Сравнение, Технические характеристики» . TEC Datawire. Архивировано из оригинала на 2013-07-19 . Проверено 5 января 2013 г. "." Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ "Discountcablesusa.com" . ww1.discountcablesusa.com .
  10. ^ a b «Кабели и проводка для передачи голоса и данных» . Проверено 12 мая 2013 .
  11. ^ "ANSI / TIA / EIA-568-B.1-2001 Утверждено: 12 апреля 2001 г .; Стандарт на телекоммуникационные кабели коммерческих зданий, часть 1: Общие требования" (PDF) . 090917 nag.ru
  12. ^ Trulove 2005 , стр. 23, 132: « Проектирование систем проводки LAN : 8-контактный модульный разъем иногда называют« RJ-45 », потому что компоненты разъема / разъема идентичны. Однако RJ-45 фактически применяется к конфигурации разъема специального назначения, который не используется в локальной сети или стандартной телефонной проводке. […] Розетки в рабочей зоне : Модульные гнезда часто называют гнездами «RJ-45». Это не совсем правильное прозвище, хотя оно очень распространено ».
  13. ^ Оливьеро, Эндрю; Вудворд, Билл (20 июля 2009 г.). «Коннекторы». Кабели: Полное руководство по медным и волоконно-оптическим сетям (4-е изд.). Sybex . п. 294. ISBN 978-0-470-47707-6. Префикс RJ (зарегистрированный разъем) является одним из наиболее широко (и неправильно) используемых префиксов в компьютерной индустрии; почти каждый, включая людей, работающих в кабельных компаниях, виновен в том, что называет восьмипозиционный модульный разъем (иногда называемый 8P8C) RJ-45.
  14. ^ Семенов, Андрей Б .; Стрижаков, Станислав К .; Сунчели, Игорь Р. (3 октября 2002 г.). «Электрические кабельные соединители». Структурированные кабельные системы . Springer . п. 129. ISBN 3-540-43000-8. В практике СКС широко используется традиционный 8-контактный разъем, который называется Western Plug, 8PMJ (8-контактный модульный разъем), 8P8C (8-контактный 8-проводной) или несколько неправильно RJ-45.
  15. ^ "Передача видео по кабелю CAT 5" . EE Times . 2005-06-08 . Проверено 7 декабря 2013 .
  16. ^ «Взломайте свой дом: управляйте и Ethernet, и телефоном по существующему кабелю Cat 5» . Проверено 15 августа 2016 .
  17. ^ «LAN и телефоны» . zytrax. 21 октября 2015 г. Так как проводка 10base-T или 100base-TX использует 2 пары (4 провода), а каждое аналоговое телефонное соединение использует одну пару (2 провода), вы можете, с учетом ограничений, запустить 2 телефонных соединения и трафик LAN по категории 5 (е) проводка.
  18. ^ «Совместное использование кабелей в коммерческих зданиях: снижение затрат, упрощение управления кабелями и объединение приложений на основе витой пары» . Симон . Проверено 28 апреля 2014 .
  19. ^ "Сетевые кабельные разветвители RJ45 / RJ11 для Ethernet и совместного использования телефонных линий" . переносить один старомодный аналоговый телефонный сигнал и один сигнал Ethernet 10/100 Мбит / с по одному и тому же сетевому кабелю.
  20. ^ «Адаптеры разветвителя ATS 10/100 Base T» . Duxcw.com . Проверено 17 августа 2014 .
  21. ^ HDBaseT Alliance (9 января 2013). «Альянс HDBaseT показывает будущее подключенных домашних развлечений на выставке CES 2013» . Проверено 31 октября 2017 .
  22. ^ a b c d e f g h i j "SuperCat OUTDOOR CAT 5e U / UTP" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 16 марта 2012 года.
  23. ^ IEEE 802.3at-2009 Таблица 33-11
  24. ^ "Медные кабели данных" (PDF) . п. 6. Архивировано из оригинального (PDF) 25 июня 2006 года.
  25. ^ "Специализированный кабель Ethernet" (PDF) . Кабель оптом. 1 августа 2016 г.
  26. ^ "Кабель UTP-STP" (PDF) . Проверено 18 августа 2016 .
  27. ^ «Выбор коаксиального кабеля и кабеля витой пары» . Электронные продукты. Архивировано из оригинала на 2009-02-01.
  28. ^ «Категория 5» . Архивировано из оригинала на 2013-06-01 . Проверено 12 мая 2013 .
  29. ^ «Эволюция медных кабельных систем от категории 5 до категории 5e и категории 6» (PDF) . Пандуит . 2004-02-27. Архивировано из оригинального (PDF) 14 марта 2013 года . Проверено 12 мая 2013 .
  30. ^ «Технология UTP» (PDF) . Электроника Extron . 2001. Архивировано из оригинального (PDF) 11 мая 2013 года . Проверено 12 мая 2013 . Cite journal requires |journal= (help)
  31. ^ "Схемы подключения кабеля CAT 5e" . B&B Electronics. Архивировано из оригинала на 2012-10-05.
  32. ^ «IEEE Std 802.3-2008». Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. 2008. Таблица 13-1. Cite journal requires |journal= (help)
  33. ^ «Горизонтальная кабельная разводка» . Сетевая энциклопедия . Проверено 12 мая 2013 .
  34. ^ "ANSI / TIA / EIA-568-B.2-2001, Стандарт телекоммуникационных кабелей для коммерческих зданий" (PDF) . п. 6 ¶4.3.2.
  35. ^ Как указано в стандарте ANSI / TIA / EIA-568-B-2 для магистральных приложений.
  36. ^ Брук Кларк, «CAT 5 Wire Measurements», Zo линии передачи в зависимости от частоты , получено 12 августа 2017 г.
  37. ^ «Техническая информация» (PDF) . Belden . п. 22.20. Архивировано из оригинального (PDF) 20 октября 2006 года.
  38. ^ «Оценки испытаний на пламя CSA» . Проверено 12 мая 2013 .
  39. ^ "В чем разница между кабелями ПВХ, стояками и кабелями статического давления?" . Архивировано из оригинала на 2011-07-13.[ самостоятельно опубликованный источник ]