Cabluri Cu Perechi Răsucite UTP [PDF]

Zitiervorschau

Cabluri cu perechi răsucite UTP La ora actuală cel mai utilizat cablu din reţelele de date este cablul torsadat (twisted-pair cable). El este utilizat atât pentru comunicaţiile telefonice cât şi pentru cele mai moderne reţele Ethernet. Cablurile cu perechi torsadate sunt formate din una sau mai multe perechi de fire de cupru izolate care sunt răsucite împreună. De exemplu, un cablul torsadat neecranat este cel care face legătura între cablul telefonic şi modem-ul unui calculator conectat la Internet. Conectorul acestui cablu se numeşte RJ-11 şi este folosit pentru cabluri torsadate cu patru fire. O pereche de fire formează un circuit care poate transmite date. Această pereche este torsadată pentru a oferi protecţie împotriva interferenţelor cauzate de celelalte perechi de fire din cablu (se evită comunicarea încrucişată - crosstalk). Perechile de fire de cupru sunt acoperite cu o izolaţie de plastic codificată pe culori şi sunt torsadate împreună. O izolaţie exterioară protejează fasciculul de perechi torsadate. La trecerea curentului printr-un fir de cupru, un câmp magnetic este creat în jurul firului. Un circuit are două fire, iar într-un circuit cele două fire au câmpuri magnetice de semn opus. Când cele două fire se află unul lângă celălalt, câmpurile magnetice se anulează reciproc. Acest efect se numeşte efectul de anulare (cancellation effect). Fără această proprietate, reţeaua ar fi foarte lentă din cauza interferentelor cauzate de câmpurile magnetice.

Un alt exemplu este cel din cadrul reţelelor de calculatoare unde se foloseşte conectorul RJ-45 care conţine conexiuni pentru opt fire şi este folosit pentru cabluri cu patru perechi de fire de cupru răsucite sau torsadate.

Există trei tipuri de cablu torsadat: o cablu torsadat neecranat (Unshielded Twisted Pair - UTP); are două sau patru perechi de fire. Fiecare dintre cele opt fire de cupru dintr-un cablu UTP este acoperit cu un material izolant. Impedanţa acestui tip de cablu este de 100 ohmi ceea ce îl diferenţiază de alte tipuri de cabluri torsadate, cum ar fi cablurile pentru telefonie, care au o impedanţă de 600 ohmi. Acest tip de cablu se bazează numai pe

efectul de anulare obţinut prin torsadarea perechilor de fire care limitează degradarea semnalului cauzată de interferenţe electromagnetice (EMI) şi interferenţe cu frecvenţe radio (RFI). Cablul UTP este cel mai folosit tip de cablu în reţelele de comunicaţii. Se poate folosi pe maxim 100 m. Cablul UTP oferă o multitudine de avantaje: este uşor de instalat; costul cablului UTP este redus în comparaţie cu celelalte cabluri utilizate în reţelele de date; poate să fie folosit în majoritatea arhitecturilor de reţea ceea îl face să crească constant în popularitate. Există însă şi dezavantaje: cablul UTP este mai predispus propagării zgomotului electric şi interferenţelor decât alte medii de reţea; distanţa dintre amplificările semnalelor este mai mică pentru cablul UTP decât în cazul cablurilor coaxiale sau de fibră optică. Caracteristici ale cablului UTP: viteza – de la 10 la 1000 Mbps; ieftin; dimensiuni reduse ale conectorului ; lungimea maximă a cablului – 100 m. Caracteristicile: - cablu multi-perechi, perechi neecranate individual; - diametrul firelor: 0,4 – 0,6 mm; - impedanţa caracteristică: 100 15 ± Ω in domeniul de frecvenţe 1-16 MHz; - lungimea maximă a unui segment de cablu: circa 100 m; - atenuare mai mică decat 11,5 dB in banda 5-10 MHz; - viteza de propagare a semnalului: mai mare decat 0,585c unde c = 300000 km/s

o cablu torsadat ecranat (Shielded Twisted Pair – STP); combină tehnicile de ecranare, anulare şi răsucire ale firelor. În acest caz fiecare pereche de fire este înfăşurată de o folie metalică pentru a ecrana şi mai bine zgomotul (STP). Cele patru perechi de fire sunt ulterior învelite într-o altă folie metalică (S/STP). În mod normal, acest lucru se întâmplă în cazul cablului STP de 150 ohmi. La cablurile STP se reduc zgomotele electrice din interiorul cablului. De asemenea se reduc influenţele EMI si RFI din exterior. Deşi cablul STP reduce interferenţele mai bine decât UTP, este mai scump din cauza ecranării suplimentare şi este mai greu de instalat din cauza grosimii. În plus, folia metalică trebuie împământată la ambele capete. Dacă împământarea nu se face corect, ecranarea va acţiona ca o antenă, recepţionând semnale nedorite. Caracteristici: viteza – între 10 şi 100 Mbps; cost moderat; mărime mare şi medie a cablului şi a conectorilor; lungimea maximă – 100 m.

o Cablul torsadat ecranat de tipul FTP; este un cablu UTP în care conductorii sunt înveliţi într-o folie exterioară de ecranare în scopul protejării împotriva interferenţelor exterioare. Folia exterioară are, de asemenea, rolul de conductor de împământare.

CATEGORII DE CABLURI CU PERECHI TORSADATE Cablurile torsadate sunt printre cele mai vechi suporturi utilizate ca medii de transmisie. Ele au fost supuse unui proces de standardizare şi împărţite în categorii. În funcţie de viteza de transmisie şi frecvenţa semnalului se disting 7 categorii de cabluri cu perechi torsadate: Categoria de cablu Categoria 1 (Telecommunication)

Standardul conform căruia a fost definit TIA/EIA 568 -în prezent este nerecunoscută de TIA/EIA şi neutilizată

TIA/EIA 568 Categoria 2 (Low Speed Data) -în prezent este nerecunoscută de TIA/EIA şi neutilizată

Caracteristici generale şi utilizări a fost utilizată pentru comunicaţii telefonice, ISDN şi sonerii cabluri folosite în telefonia analogică clasică se pot face transmisii de voce şi date la viteză mică (pentru mai puţin de 4Mbps) cabluri folosite în telefonia analogică şi digitală se utilizează pentru transmisii de voce şi date la viteze reduse (pentru mai puţin de 4Mbps). a fost utilizată în reţelele token ring

Categoria 3 (High Speed Data)

TIA/EIA-568-B.

cabluri folosite în realizarea reţelelor locale se utilizează pentru transmisii de date şi permit viteze de transfer, în mod obişnuit, de (10 – 16) Mbps, la o frecvenţă de 16MHz sunt cel mai potrivite în reţelele de calculatoare

Categoria 4 (Low Loss, High Performance Data)

TIA/EIA 568 -în prezent este nerecunoscută de TIA/EIA şi neutilizată

cabluri cu performanţe ridicate din punct de vedere al vitezei de transmisie şi al atenuării sunt folosite în reţele cu rate de transfer de până la 20 Mbps, având o frecvenţă de 20MHz

Categoria 5 (Low Loss, Extended Frequency, High Performance Data)

ANSI/TIA/EIA-568-A, cu clarificări în TSB-95 --în 2001 a fost înlocuită de categoria 5e

această categorie de cabluri a fost proiectată pentru a oferi o înaltă integritate a semnalului. au fost utilizate în cablarea structurată a reţelelor de date şi au avut aplicaţie şi în transportul altor semnale: servicii de telefonie de bază, reţele token ring şi ATM cabluri folosite în realizarea reţelelor locale

Categoria 5e

TIA/EIA-568-B.2-2001

categorie de cabluri 5e este o versiune îmbunătăţită a categoriei 5 care adaugă specificaţii referitoare la telediafonie specificaţiile privind performanţa sunt mai stricte (frecvenţe de până la 125 MHz) cablul de categoria 5e nu permite distanţe mai lungi pentru reţelele Ethernet.

Categoria 6

ANSI/TIA/EIA-568B.2-1

Categoria 7

ISO/IEC 11801:2002

cabluri cu performanţe înalte la o frecvenţă dublă (250MHz) conţine patru perechi de conductori de cupru lungimea maximă a unui cablu orizontal categoria 6 este 90 m a fost folosită pentru protocoale de reţea această categorie de cabluri este compatibilă cu categoriile 3, 5 şi 5e impune specificaţii mai stringente pentru diafonie şi zgomot de sistem cabluri cu performanţe înalte la o frecvenţă mai mică 600 MHz ecranare atât pentru fiecare pereche în parte cât şi pentru întreg cablul diafonia şi zgomotul de sistem sunt mult reduse faţă de categoria 6 de cabluri cu perechi de conductoare a fost creată pentru a permite construirea unei reţele 10-gigabit Ethernet pe o lungime de 100 m de cablu orizontal

Fig. 1.10 Conector RJ-45 UTP. Realizarea conexiunii între două calculatoare

T568 B