20360 
О чем речь? Один из главных соединительных интерфейсов локальных сетей – кабель. При ее построении справедливо возникает вопрос, какую витую пару из представленных на рынке приобрести. Для решения этой проблемы эксперты составили рейтинг кабелей.
Почему это важно? Информационные системы – обязательный элемент нашей повседневности. Они обеспечивают безопасность и связь с внешним миром. Кабель, в свою очередь, отвечает за качество и необходимую скорость сигнала. Так как от него зависит многое, к выбору витой пары подходят ответственно.
Из этого материала вы узнаете:
Что собой представляет кабель витая пара
Используемая в современной электронике витая пара, как ни удивительно, придумана около 150 лет назад. Первоначально скручивание жил использовали для телеграфной связи, позднее – для передачи сигнала в аналоговой телефонии. Подобная конструкция кабеля позволяла значительно снизить воздействие электромагнитных помех и внутренних наводок.
Сегодня провод типа «витая пара» используется в основном в компьютерных сетях, а сам кабель стал не двужильным, а четырехжильным. Чаще всего витая пара применяется для передачи данных в сетях Ethernet. Она очень эффективна при конструировании локальных компьютерных сетей (LAN).
Витая пара широко используется как в бытовых сетях, так и в крупных государственных и коммерческих организациях, государственных учреждениях, на военных объектах.
Категории кабелей
Ключевым показателем любой системы коммуникаций является скорость передачи информации. В случае с витой парой эта характеристика мало зависит от материала, из которого изготовлены жилы, и внутренней топологии кабеля. Однако эти качества значительно сказываются на долговечности сети, ее стабильности, на расстоянии, допускающем передачу данных без потерь.
В настоящее время разработана классификация кабелей витая пара на несколько категорий. Как уже упоминалось, ключевым показателем компьютерной сети является скорость передачи информации. На нее влияет в первую очередь частота колебаний электрического тока, представляющая собой, по сути, аналоговый способ трансляции сигнала. Соответственно, витая пара каждой категории имеет собственные показатели частотности. Остальные характеристики являются второстепенными, обеспечивающими неизменность установленной частоты колебаний.
Составить рейтинг кабелей витая пара поможет рассмотрение особенностей каждой категории.
- CAT1. Пропускная частота достигает 10 000 Гц. На жаргоне программистов он часто называется «лапша». Сегодня он выходит из употребления, но все еще используется при соединении стационарного телефонного аппарата в квартире со щитком в подъезде.
- CAT2. Диапазон частот достигает 1 МГц, что эквивалентно для четырехжильного кабеля скорости 4 Мб/с. Применяется для соединения телефонного аппарата с квартирной коробкой.
- CAT3. Доступная частота может составлять 16 МГц или 10 Мб/сек на длинных магистралях, 100 Мб/сек до 100 метров.
- CAT4. Частота – 20 МГц, сегодня практически не встречается на практике.
- CAT5. Максимальная частота достигает 100-125 МГц, что эквивалентно 100 Мб/сек для двух пар, 1000 Мб/сек для четырех пар. На сегодняшний день является самой распространенной категорией витой пары.
- CAT6. Обеспечивает частоту до 250 МГц (1 Гб/сек). Тип CAT6a показывает еще более высокие характеристики – до 500 МГц (10 Гб/сек).
- CAT7. Новейший тип витой пары, который может обеспечить частоту до 700 МГц, на текущий момент утвержден только стандартом ISO.
Маркировка кабелей
Для кабелей типа «витая пара» используется специальная маркировка, которая указывает на способ экранирования жил.
- UTP – бюджетный кабель без экрана. Также может быть указана маркировка U/UTP.
- FTP – провод, имеющий один общий экран для всех жил.
- S-FTP – все жилы имеют единый экран, а также фольгированный алюминиевый сердечник и жилы из луженой меди, также может обозначаться как SF/UTP.
- STP – отельным экраном снабжена каждая пара жил, может маркироваться как U/FTP.
- F/FTP – каждая пара жил защищена собственным экраном, кроме того, имеется общий экран из алюминиевой фольги.
- S/FTP – помимо собственного экрана, для каждой пары жил имеется также общий экран из луженой меди.
Экран необходим для защиты кабеля от наводок, возникающих при передаче по нему сигнала и вызывающих потерю части информации. Способ экранирования обусловливает качество защиты сигнала от внешнего воздействия. Чем лучше такая защита, тем дороже кабель.
Кроме типа экрана, в маркировке указываются и иные данные, которые позволяют получить более полную информацию о соответствующем проводе и составить объективный рейтинг лучших кабелей.
- Количество жил. Solid обозначает одножильный провод, patch – многожильный. Одножильные провода более просты в производстве и стоят дешевле. Многожильный кабель применяется при создании сложных топологий сетей на участках множественных изгибов. Преимущественно их применяют в патч-кордах, концы которого имеют штекеры «джек», используемые для присоединения к устройствам.
- Диаметр жилы. Производятся кабели с жилами 0,4-0,64 мм. Витая пара 5-й и 6-й категории производится с использованием жил диаметрам 51 мм и маркируется как 24 AWG (американский стандарт). В продаже можно найти витые пары от неизвестных производителей, в которых используется проволока диаметром 0,40-0,50 мм. Для жилого помещения подобный провод вполне подойдет.
- Число пар. При конструировании сложных сетей может использоваться несколько тысяч пар, для компьютерных систем обычно ограничиваются четырьмя парами (в США применяется маркировка 4 х 2 х 0,51). Восемь жил задействуются при создании гигабитных сетей, для домашнего использования с шириной канала не более 100 Мб/с вполне достаточно и двух пар. Такой провод хоть и имеет более низкую стоимость, все равно обычно применяется восьмижильный вариант. Две пары подойдут для монтажа домофонных систем и сигнализации.
Рейтинг кабелей
Витая пара категории 5е
Согласно рыночным исследованиям, лидерство по продажам ожидаемо принадлежит кабелю витая пара категории 5е. Этот провод применяется для монтажа бытовой абонентской сети не более 100 Мбит/с, прокладка 1 метра обходится в среднем в 10-15 рублей. Здесь имеются в виду четырех- либо двухпарные кабели, которые используются в сетях 100BASE-TХ Fast Ethernet и 10BASE-T Ethernet. 4-парным обычно прокладывают 1000BASE-T Gigabit Ethernet.
Категория 6
Используется в высокоскоростных сетевых системах, а также в сетях, в которых требуется оставить запас для повышения пропускной способности. Прокладка 1 метра такой сети обойдется в 15-35 рублей. Применяется четырехпарный кабель для сетей 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet.
Категории 6а, 7, 7а
Третье место в рейтинге продаж досталось кабелям категорий 6а, 7, 7а, имеющим экран и применяемым в бытовых сетях до 10 Гбит/с. Стоимость прокладки – 40 рублей за метр.
Оценим полученные данные. Рейтинг интернет-кабелей позволяет судить лишь об уровне их исполнения без учета характеристик. При этом нельзя упускать из вида, что кабель способен поддерживать лишь ту частоту и передавать данные с такой скоростью, которые обеспечивает используемое в системе оборудование. Для рядового пользователя не будет лишним знать, какой тип витой пары применяется чаще всего.
Наиболее распространенным сегодня является UTP (unshielded twisted pair – неэкранированная витая пара). Несмотря на отсутствие экрана, вполне эффективный отвод помех обеспечивает балансная защита
Если же говорить об FTP (foiled twisted pair – фольгированная витая пара) и SFTP (screened foiled twisted pair – экранированная фольгированная витая пара), то исследования рынка показывают падение спроса на кабели указанных типов. Тому есть несколько причин.
- Ни SFTР, ни FTP не решают проблему защиты от сильных электромагнитных полей, если система не оснащена качественным заземлением обоих концов провода и сетевого оборудования. Более того, в отсутствие заземления масса и экран формируют замкнутый контур, который начинает работать как антенна и сосредотачивает даже незначительные помехи.
- Емкость экрана ослабляет сигнал, в кабеле с экраном потеря модуляции более выражена.
- В случае нарушения целостности экранирующей оболочки она перестает выполнять свою функцию.
- Монтаж и обслуживание витой пары с экраном более трудоемкое, чем обычного кабеля.
Из вышесказанного можно заключить, что для бытовых сетей использование экранированного провода не имеет смысла. Для его прокладки требуются определенные электротехнические навыки. Даже на промышленных объектах экранированный провод оказывается эффективным не всегда. По этим причинам все большее распространение получают оптоволоконные сети, себестоимость прокладки которых неуклонно падает и в дальнейшем может привести к полному отказу от использования витой пары.
Рейтинг производителей кабелей выглядит следующим образом.
«Премиум»
Тестовые исследования позволили определить следующие бренды в качестве лучших производителей кабелей типа «витая пара»:
- Hyperline, Nikolan (Китай);
- SkyNet (Россия).
Для домашнего использования эти бренды мало подходят по причине высокой стоимости продукции. В частности, провода типа 40GBASE-T прокладывают обычно в учреждениях, в которых предъявляются повышенные требования к качеству и стабильности сигнала: государственные органы, банковские и промышленные организации, предприятия IT-сектора.
«Комфорт»
Здесь лидером рейтинга производителей кабелей является NetLan (Китай). Витые пары серии EC и UEC/UCA широко используются в странах бывшего Советского Союза. В данном сегменте определяющее значение имеют тип кабеля и его категория.
«Бюджет»
Основными брендами в бюджетном ценовом сегменте являются Ripo, CabLAN, WRline, Rexant, Proconnect. Достаточное качество сигнала обеспечивают жилы с медным покрытием (ССА), которые хорошо подходят для простых домашних сетей, в частности для FTP4 CAT5E 24AWG outdoor CabLAN.
Также в данной группе представлен недорогой силовой провод с полностью медными жилами (С), например UTP2 CAT5E 24AWG Ripo Standart.
Часто задаваемые вопросы о кабелях
Какую оболочку имеет провод?
В качестве внешней оплетки витой пары используют следующие материалы:
- ПВХ (PVC). Традиционная серая изоляция. Отличается низкой стоимостью и прочностью, но не соответствует требованиям пожаробезопасности, поскольку подвержена горению и теряет эластичность при резких колебаниях температур. Подходит для эксплуатации в зарытых помещениях.
- Полиэтилен (PE). Изоляция черного цвета, которая устойчива к жаре, холоду, резким колебаниям температуры. Может иметь трос, облегчающий подвесной монтаж кабеля.
- LSZH. Инновационный материал, который устойчив к горению и не выделяет токсичных паров при нагревании. Соответствует высоким стандартам пожаробезопасности.
- PUR. Характеризуется устойчивость к изгибу, воздействию масляных и жирных веществ. Хорошо подходит для использования в роботизированных системах.
Какова сфера использования провода типа «витая пара»?
Традиционно витая пара применяется для соединения устройств и передачи информации в структурированных кабельных системах. Также она используется в локальных сетях, интернете, телефонных линиях. Недостатком является ослабление сигнала при его передаче на большие расстояния.
Почему витую пару не следует прокладывать на участках протяженностью более 100 метров?
Данное ограничение вызвано скоростью передачи сигнала. Формируется минимальный пакет данных, который может полностью вместить кабель. Так можно понять, не началась ли передача информации прежде, чем будет полностью передан ранее направленный сигнал.
Исходя из сказанного, можно заключить, что витая пара в будущем сохранит популярность в качестве кабеля для передачи данных на малые расстояния. При этом условии она способна обеспечить высокое качество сигнала и умеренное потребление электроэнергии.
