Экранированный кабель витая пара для чего

Витая пара в современных сетях

Мы, специалисты «Мальтима Телеком», продолжаем публиковать справочные материалы по телеком-оборудованию и комплектующим в помощь специалистам. На этот раз речь пойдёт о витой паре, поставками которой мы в том числе занимаемся. Этот товар проходит входной контроль в России: часть партии тестируется тремя разными сертифицирующими тестерами, которые показывают всю картину по кабелю. Если хотя бы один тестер выявляет несоответствие, кабель в продажу не запускается.

При построении структурированных кабельных сетей особое значение имеет физическая среда передачи сигнала, роль которой обычно выполняет витая пара. В простейшем случае она представляет собой одну или несколько пар изолированных медных проводников, скрученных между собой и покрытых общей оболочкой. Сами медные проводники в таких проводах могут быть как одножильными (solid), так и многожильными (patch). Если первые обычно применяются для прокладки в коробах и стенах (обладают меньшим затуханием сигнала, удобны для врезания розеток), то вторые лучше подходят для подключения конечного оборудования к розеткам (имеют большую стойкость к многократным изгибаниям).

Для удобства использования отдельные витые пары объединяют в кабели, содержащие 2, 4, 8 и более пар. Самыми распространенными в настоящее время являются кабели, состоящие из 4 витых пар. Несмотря на общий принцип устройства, такие кабели обладают различными свойствами, основным среди которых является полоса пропускаемых частот, которая напрямую зависит от устойчивости к внешним и взаимных помехам. Именно по этому параметру кабели с витыми парами принято разделять на категории в соответствии с международным стандартом ISO 11801. Рассмотрим эти категории подробнее.

К категориям 1 и 2 принято относить устаревшие кабели с одной или двумя парами проводов, пригодные для голосовой и модемной связи, а также передачи цифрового сигнала с пропускной способностью до 4 Мбит/с.

Кабели категории 3 имеют полосу пропускаемых частот 16 МГц и пригодны для построения локальных сетей с пропускной способностью до 100 Мбит/с по спецификации 100BASE-T4. В настоящее время кабели этой категории применяются в основном для организации голосовой телефонной связи.

Полоса пропускаемых частот кабелей 4 категории составляет 20 МГц. Они также применялись для построения сетей 100BASE-T4, но в настоящее время практически не используются.

О кабелях 5 (5e) категории слышали, наверное, все. Пригодные для организации телефонной связи и передачи видеосигнала, они все же получили наибольшее распространение как основа для создания локальных компьютерных сетей 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T благодаря полосе пропускаемых частот равной 100 МГц.

Более современными является кабель 6 категории. Его полоса пропускаемых частот составляет 250 МГц, что позволяет организовать передачу данных со скоростью 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Впрочем, ориентироваться на последний параметр не стоит. Специалисты-практики отмечают, что достижение устойчивой работоспособности канала на дистанции свыше 50 метров труднодостижимо. Гораздо более реалистичным является показатель 30-35 м.

Существует также подкатегория данного кабеля, известная как 6А. В целях борьбы с помехами и увеличения полосы пропускаемых частот до 500 МГц эти кабели оснащены либо общим экраном из фольги (F/UTP), либо экранами вокруг каждой из четырех витых пар (U/FTP). Благодаря повышенной до 500 МГц полосе пропускаемых частот, передачу данных со скоростью 10 Гбит/с можно осуществлять на расстояние до 100 м (предельное теоретическое значение).

Самой «молодой» утвержденной Международной организацией по стандартизации (ISO) категорией кабелей является седьмая. Предназначенные для наиболее требовательных к физической среде передачи сигнала СКС, кабели этой категории обеспечивают полосу пропускаемых частот 600 МГц (1000 МГц для категории 7А), а скорость передачи данных — до 40 Гбит/с (для категории 7А). От кабелей шестой категории их отличает наличие как экрана вокруг каждой витой пары, так и общего экрана для всех 4 пар (F/FTP или S/FTP в зависимости от технологии изготовления внешнего экрана — оплетка или фольга соответственно).

Экранирование витых пар используется как для снижения внешних электромагнитных помех (общий экран), так и для минимизации взаимных наводок между витыми парами (индивидуальные экраны). Судить о конструкции конкретного кабеля можно по его маркировке. Так буква F означает наличие экрана из сплошного полотна фольги, а буква S — наличие экранирующей оплетки. Буква U говорит об отсутствии экрана. При этом первая часть маркировки содержит информацию об общем экране, а вторая — об индивидуальных. Таким образом, например, маркировка SF/FTP означает, что в данном кабеле каждая пара экранирована фольгой, а также имеется двойной внешний экран из фольги и оплетки. В свою очередь маркировка UTP свидетельствует об отсутствии какой-либо защиты от наводок помимо самого скручивания проводов в пары с переменным шагом.

Надо отметить, что различия между кабелями даже одной категории могут быть весьма значительными. Так самым «ходовым» является простой кабель, предназначенный для внутренних работ. Он обычно окрашен в серый цвет. Черный цвет свидетельствует о том, что кабель предназначен для внешних (уличных) работ и имеет дополнительную защиту в виде внешней оболочки из гидрофобного полиэтилена. Пустоты между витыми парами иногда заполняются гидрофобным гелем, а сам кабель может иметь внешнее бронирование из стальной проволоки или ленты. Наконец, если внешняя оболочка кабеля окрашена в оранжевый цвет, это говорит о его соответствии требованиям пожарной безопасности. Такой кабель выделяет при горении меньше дыма и отравляющих веществ, а кроме того, в случае пожара, не станет каналом дальнейшего распространения огня.

Особенности

Многообразие номенклатуры кабелей с витыми парами объясняется широтой сфер применения. В связи с этим, конкретные модели могут включать в себя дополнительные функциональные элементы. Так уличные кабели, предназначенные для подвески на опорах, снабжены внешним стальным тросом, препятствующим деформации изделия под собственным весом. Силовые элементы, придающие кабелю большую прочность, могут размещаться и внутри, вблизи центральной оси. Для кабелей, предназначенных для внутренних работ, характерно наличие специального шнура из капронового волокна — рипкорда. Потянув за него, можно разрезать внешнюю оболочку кабеля, не повредив изоляцию витых пар. Некоторые модели с общим экраном помимо витых пар содержат в себе неизолированный дренажный провод, задачей которого является сохранение электрического контакта между частями экрана в случае его повреждения при слишком сильном сгибании. Этот список можно продолжать, но закончить стоит на том, что, какая бы задача не стояла перед проектировщиком СКС, всегда найдется именно та витая пара, которая подойдет наилучшим образом.

• телекоммуникационное оборудование
• телекоммуникации и связь
• телекоммуникации

• Блог компании Компания «Мальтима Телеком»
• Компьютерное железо
• Сетевое оборудование
• DIY или Сделай сам

Что такое витая пара?

Информационные системы сегодня стали неотъемлемой составляющей жизни, они обеспечивают телефонную связь, доступ в глобальную паутину и телевизионный сигнал. Один из наиболее распространенных элементов таких сетей – это кабель витая пара . Он представляет собой провод, который состоит из двух или четырех пар, изолированных друг от друга медных проводников. Изолированные провода находятся под общей оболочкой, проводники скручены между собой. Скручивать проводники стали для увеличения защищенности кабеля от электромагнитных помех, кроме того, такое решение позволяет увеличить связи между жилами, передающими общие дифференциалы.

Назначение

Провод витая пара в основном предназначен для передачи цифровой информации в сетях Ethernet. На сегодняшний день он считается наиболее востребованным для построения LAN (локальных компьютерных сетей).

Применение

Провод витая пара нашел свое применение при построении информационных сетей не только в частных и многоквартирных домах, но и в коммерческих (офисах и промышленных предприятиях) и общественных объектах (в школах, больницах). Гораздо сложнее найти места, где не используется этот провод.

Виды, типы, характеристики

• форме поперечного сечения – существуют круглые и плоские кабели;
• количеству жил – кабель может быть одножильным и многожильным;
• способу экранирования и защиты от электромагнитных помех;
• цвету оболочки и особенностям использования.

Каждый из этих пунктов заслуживает отдельного внимания.

Например, форма сечения определяет место использования. Наибольшее распространение получил круглый универсальный провод.

Плоский провод предназначен для скрытого монтажа под обоями или ковролином, однако плоский провод в большей степени подвержен помехам.

Одножильные провода состоят из монолитной проводников, толщиной 0,3-0,6 мм. Монолитные провода отличаются повышенной хрупкостью, поэтому прокладывать их рекомендуется только внутри межкомнатных перегородок.

Многожильный кабель состоит из пучков тончайших жил, он более прочный, поэтому используется для подвижных соединений. Негативной стороной многожильного кабеля считается высокий коэффициент затухания, поэтому длина такого кабеля не должна превышать 100 метров.

Кабель может быть экранированный (FTP) или неэкранированный (UTP). Существует несколько разновидностей экранированного кабеля:

• U/FTP – экранирование каждой скрутки провода индивидуальной оболочкой из фольги;
• FTP (F/UTP) – провод имеет одну общую оболочку из фольги;
• S/FTP (SF/UTP) – фольгированный кабель с дополнительным экраном из оплетки;
• SF/FTP – имеет фольгированный экран каждой скрутки и вспомогательный слой из оплетки и фольги.

Выбрать кабель можно по цвету наружной ПВХ-оболочки. Серый кабель предназначен для монтажа внутри помещений, а черный рассчитан для наружной установки. Для использования на пожароопасных объектах используется кабель с оранжевой оболочкой.

Помимо этих критериев, существует еще такой параметр, как категория кабеля, от которой зависит пропускная способность изделия. На данный момент существует 7 категорий, но совсем скоро появится и восьмая. Характеристики 7 категории наиболее высокие. Такой тип изолированного провода рассчитан для построения сетей интернет со скоростью и передачи данных 10 Гбит/с.

Схемы обжима

Чтобы использовать медную витую пару, ее нужно обжать. Сейчас используются два вида обжимки кабеля: прямой и перекрестный.

Каждый из этих способов может быть выполнен по типу A (T568A) или B (T568B). Способ обжима определяет расположение проводников в коннекторе и характер использования кабеля. Например, прямой способ используется в проводах, соединяющих рабочие станции.

Преимущества, недостатки

Широкое распространение этого кабеля объясняется несколькими преимуществами: универсальностью, надежностью и высоким качеством связи. Кроме того, покупателей привлекает доступная цена изделия.

Способ монтажа

В зависимости от места, где будет проложен кабель, витую пару делят на внутренние и наружные модели. Первый тип — это модели с крепкой оболочкой и плотным буфером. Нередко наружная изоляция таких проводов бывает огнеупорной. Монтируют такие кабели в полах, стенах и потолках. Также их прокладывают в кабель-каналах или просто крепят на скобы.

Наружные модели имеют модульный сердечник и гораздо лучше внутренних защищены от перепадов температуры, пыли, воды и внешних воздействий. Все это нужно для того, чтобы уберечь проводники от влияния ультрафиолета, изменчивых погодных условий и механических повреждений. Такие провода прокладывают в грунте (специальных каналах), по воздуху (на столбах и опорах). Отметим, что для воздушного монтажа требуется подвесной кабель — оснащенный металлическим тросом. Трос дополнительно защищает от порывов ветра.

Категории кабеля

Эта характеристика указывает на рабочую частоту и скорость передачи сигнала. Сразу скажем, что модели 1, 2 и 4 категорий уже не используются. Поэтому в таблице мы рассмотрим только кабели тех категорий, которые выпускаются на рынок.

Категории витой пары

Категория	Пропускная способность (Гбит/сек)	Рабочая частота (мегагерц)
Cat 3	0,1	16
Cat 5	0,1 — с двумя парами; 1 — с четырьмя парами	100
Cat 5e	1	125
Cat 6	10	250
Cat 6A	10	500
Cat 7	10	600-700
Cat 7A	40-100	1000-1200

Как видно, самые быстрые модели — 7А, однако и стоят такие кабели недешево. Отметим, что показателя в 100 Гбит/сек можно добиться при условии, что кабель короткий — до 50 метров. Также важно сказать, что модели третьей категории — это всегда неэкранированная витая пара (об экранировании поговорим в следующем разделе). Модели кат.3 используются только для телефонных линий, для интернета же они не подходят. Также упомянем, что наибольшей популярностью пользуется витая пара категорий 5е и 6.

Наличие экранирования и его тип

Чтобы радиочастотные помехи не задевали сигнал, используются кабели с защитным экраном. Получается, что экранированный витой кабель — правильное решение, если он будет проложен рядом с трансформаторами, различными электроприборами и прочими источниками электромагнитного излучения. В обратной ситуации подойдет неэкранированная модель. Она имеет маркировку UTP.

Что касается защищенных от помех кабелей, то они маркируются по-разному. Все зависит от типа экрана:

• FTP — фольгированный экран, который является общим для всех пар.
• SFTP — есть общее внешнее экранирование из фольги, а также по экрану для каждой пары.
• STP — есть отдельный для каждой пары экран, а вот внешняя защита реализована в виде стальной оплетки.
• U/STP — своя защита есть у каждой пары, но дополнительного общего экрана нет.
• SF/UTP — кабели с двумя наружными экранами, выполненными из фольги и в виде медной сетки. Также они характеризуются дренажным проводом, который расположен между защитными элементами.

Технические параметры моделей можно увидеть в таблице.

Характеристики витого кабеля

CAT	Тип экранирования	Проводник в диаметре (мм)	Калибр (AWG)	Значение сопротивления (Ом)	Площадь поперечного сечения (мм²)
5е	UTP F/UTP	0,511	24	0,82
6 и 6А	UTP	0,574	23	1,03
6А	F/UTP	0,574	23	1,03
7 и 7А	F/FTP	0,574	23	1,03
7 и 7А	S/FTP	0,574	23	1,03

Примечание: значение сопротивления для кабелей до седьмой категории — на проводнике в сотню метров, а начиная с седьмой категории — 200 метров.

Где купить

В магазине компании «Анбик» в продаже широкий ассортимент кабелей витая пара. Покупателям мы гарантируем высокое качество и доступную стоимость продукции. Оплата заказа происходит любым удобным способом. Доставка по Москве и России, скидка при покупке от 25 000 руб.

Для чего используют экранированную витую пару и надо ли экранировать структурированную кабельную систему?

Кабель и жилы витой пары могут быть неэкранированными (UTP) и экранированными (STP). Чаще всего кабельные системы создаются неэкранированными. Тогда появляется вопрос — зачем нужны экранированные системы? К тому же отказы сетевых систем редкие и незаметны из за встроенной защиты в протокол Ethernet. Часто плохая работа сети связывают с высокой нагрузкой. Воздействие электромагнитных сил не отличается сильно от перегрузок сети и определяются системами Ethernet именно так. Есть вероятность полного отказа сети, но это редкость. Поэтому на экранированние витой пары часто не обращают внимание.

Для создания хорошей и долговечной кабельной системы необходимо использовать качественное и надежное оборудование. Экономия или «оптимизация» затрат на проект часто приводит к плохому результату.

Разница между экранированными и неэкранированными компонентами.

Из наименования понятно, что экранированные компоненты содержат в своей конструкции некий экранирующий элемент. В соответствии со стандартами на СКС конструкции кабелей обозначаются соответствующими буквенными символами, показывающими послойно наличие экрана. Так первая слева схема означает отсутствие общего экрана (указано до косой черты) и отсутствие экрана сердечника и пар. Справа код обозначает комбинированное экранирование под внешней оболочкой (S — экранирование плетеными проводниками, «сеткой», F — экранирование фольгой), а после косой черты указываются экранирование витых пар, в данном случае U — unshielded, неэкранированные.

Основы экранирования

Помехи часто бывают несимметричные. Поэтому симметричные сети эффективно уменьшают потери, если нет воздействия на оба провода системы. Мера отклонения определяются параметром — затухание несимметричных помех (Transversе Conversion Loss, TCL). Предельная величина подавления ограничена 40 дБ, но иногда этого недостаточно. Для дополнительной защиты используются еще один проводник в форме трубки. Он защищает два провода со каждой из сторон. Иногда для удобства вместо трубы применяют оплетку. Она не ограничивает гибкость кабеля. Защита основанна на эффекте клетки Фарадея или явления взаимной индукции. Вредное воздествие действует на малую глубину и не доходит до сетевого провода.

На систему интернет сетей в частотном диапазоне 80,0 МГц – 2,0 ГГц воздействует разное количество различных источников. Это могут быть мобильные телефоны, радиостанции, радио, телевизоры и промышленные ВЧ-установки. Это оборудование создают различные импульсные помехи и мощность этих помех иногда выше порога нечувствительности сетевого оборудования. Иногда помехи создают люминесцентные лампы и силовые электрические кабели.

2 самых главные преимущества экранирования:

1. защита от проникновения электрических волн любых частот в канал связи;
2. блокировка излучения информационного сигнала в доступную внешнюю среду за пределы работающей аппаратуры.

Способ экранирования и конструкция кабеля влияет на скорость передачи данных через частотный диапазон работы витой пары. Он учитывается техническими категориями.

Для сетей Ethernet подходят 5 категорий витой пары от CAT3 до CAT7 (простой тип CAT1-2 устарел – открытые каналы опускаем):

1. CAT3 – предназначен для частот 16 МГц (скорость 10 Мб/сек – на большие расстояния, а 100 Мб/сек – до 100 метров);
2. CAT4 –кабель 20 МГц – используется очень редко;
3. CAT5 хорошо работает на частотах 100–125 МГц (100 Мб/сек – для двух пар, 1000 Мб/сек – четырёх). Это наиболее распространённая категория компьютерной витой пары;
4. CAT6 – полоса рабочих частот порядка 250 МГц (скорость 1 Гбит/сек). Разновидность CAT6a – 500 МГц, что обеспечивает скорость 10 Гб/сек;
5. CAT7 –способен работать на частоте до 700 МГц. Он заявлен и утверждён только стандартом ISO.

Когда нужна экранированная проводка?

• когда речь идет о повышенных требованиях защиты информации,
• когда речь заходит о необходимости 10 Gb и более скоростного Ethernet.

1. Для большинства применений со скоростями до 5Gb/s (т.е. до категории 6, класс E) в административных, общественных и подобных зданиях качеств неэкранированной проводки вполне достаточно. Это недорогое решение, позволяющее построить сеть, не требующую обустройства системы технологического заземления.

2. В производственных помещениях, в помещениях с наличием большого числа мощных источников ЭМИ следует применять экранированные решения или строить оптические тракты.

3. При необходимости полосы пропускания 10 Gb/s и выше по медным кабелям однозначно следует применять только экранированные решения. При этом необходимо очень тщательно изучить обстановку на объекте строительства, изучить возможность обустройства системы технологического заземления, предпринимать меры по предотвращению наводок на шины заземления. Необходимо провести дополнительные проектно-изыскательские работы, на которые необходимо предусмотреть бюджет и время.

Надо ли заземлять экранированный кабель?

Его необходимо заземлять. Обязательно и причем только с одной стороны. Экранированный кабель создан для отвода помех в землю.

КЛАССЫ ЭКРАНИРОВАНИЯ СИММЕТРИЧНЫХ КАБЕЛЕЙ

Для сравнения экранированных и неэкранированных систем в отдельном проекте вводят соответствующую численную меру. Причина в том, что этот классический в области экранирования параметр не определен для неэкранированных систем. Сопротивление связи удобно тем, что зависит от конструкции кабеля, а не от условий окружающей среды и схемы включения изделия. Чем ниже его абсолютное значение, тем меньше мешающее напряжение, наводимое током внешней помехи, который протекает в экране.

Стандарт IEC61156-5 различает две группы изделий: с уровнем 1 (оплеточный экран) и с уровнем 2 (кабель с пленочным экраном). Для многих пользователей определение сопротивления связи представляется непонятным.

С целью устранения указанного выше недостатка в стандарте IEC 62153-4-5 был введен специальный параметр затухания экранирования, который в количественной форме характеризует комбинированное действие экрана (при его наличии) и скрутки отдельных пар симметричного кабеля. Процедура определения затухания экранирования построена таким образом, что она выполняется в условиях обычного функционирования сети, что позволяет отделить зерна от плевел.

Кабель UTP обеспечивает степень подавления внешней помехи в 1000 раз (40 дБ), в то время как у конструкций витой пары S/FTP значение этого параметра достигает 30 000 (85 дБ).

Расшифровка обозначений витой пары

По рекомендуемому стандарту ISO/IEC 11801:2002 rev.2 предполагается, что вид внутренней структуры кабеля этого типа должен обозначаться видом XX/XXX, где слева указывается вид общего экрана, а справа вид индивидуального экрана и кабеля. Для витой пары последние две буквы всегда будут TP — twisted pair.

Примеры маркировки: SF/UTP, U/FTP, F/FTP, S/FTP, F/UTP SF/FTP, S/UTP:

• SF (braid and foil screened) это двойной экран: оплётка и фольга вместе;
• S (braid screened) это только оплётка;
• F (foil screened) – фольга;
• U (unscreened) – отсутствие экранирования.

SF/FTP

Имеют общее экранирование S из оплётки c фольгой плюс экранированные витые пары U.

F/UTP

Имеют общее экранирование из фольги F и неэкранированный витые пары U.

S/FTP

Кабели этого вида не имеют общего экранирования, а витые пары защищены фольгой F.

F/FTP

Кабели имеют общие экранирование из фольги F и витые пары также закрыты фольгой F.

SF/UTP

Внутри оболочки кабеля имеется общий экран из фольги и оплетки, а свитые пары не экранированы.

U/FTP (FTP)

Эти кабели не имеют общего экранирования U, а витые пары защищены фольгой F.

S/UTP

Внутри оболочки имеется общий экран из оплетки, а свитые пары не экранированы.

U/UTP (UTP)

Внутри оболочки отсутствует общий экран, а свитые пары не экранированы.

8 видов оболочек для витой пары

Механическую защиту кабеля витой пары от внешних воздействий выполняют следующими материалами:

• PVC –поливинилхлорид (бюджетные изделия);
• PP – полипропилен – противостоит воздействию температур до 140° С;
• PE –плотный полиэтилен для наружной прокладки;
• FR –огнестойкой материал, способный работать при пожаре, от 30 до 180 минут);
• LS – обладает низким выделением дыма при возгорании;
• ZH –не выделяет при горении ядовитые галогеновые газы;
• В – имеет бронированную оболочку (обволакивающая стальная лента):
• LSZH (LowSmokeZeroHalogen) – для подключения к сети интернет в местах, где пожарная безопасность превыше всего.

ТРЕБОВАНИЯ К ПРОСТРАНСТВЕННОМУ РАЗДЕЛЕНИЮ СИЛОВЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ЛИНИЙ

Величина пространственного разноса силовых и информационных кабелей экранированная витая пара зависит от следующих факторов:

• сопротивления связи (качества экрана) информационного кабеля;
• особенностей конструкции и количества цепей передачи тока в силовых кабелях;
• наличия разделительных перегородок в кабельных каналах.

Три варианта реализации кабельных каналов:

• классический пластиковый канал, в котором установлена разделительная стенка;
• пластиковый трехсекционный канал;
• металлический кабельный канал с металлическими разделителями.

В случае офисной сети малого или среднего масштаба плотность слаботочных кабелей оказывается сравнительно высокой. В этой ситуации использование относительно недорогих информационных кабелей с классом разделения с требует увеличения расстояния между кабелями или применения металлической разделительной перегородки.

Наилучшие характеристики обеспечивают металлические кабельные каналы, которые дополнительно снабжаются металлическими разделительными перегородками. В этом случае заземляется весь канал. Изоляция наиболее эффективно снижает уровень электромагнитного воздействия, что позволяет использовать информационные кабели с классом разделения с. Тем не менее высококачественное экранирование, выполняемое с помощью такого кабельного канала, вызывает ряд вопросов.

Построение крупномасштабных офисных кабельных систем имеет свои особенности. С учетом того, что силовые кабели прокладываются по своим маршрутам, в данной ситуации можно воспользоваться классическим пластиковым коробом (вариант 1), который, однако, должен быть выполнен по трехкамерной схеме. При одинаковых путях прокладки силовых и распределенных кабелей общая картина аналогична офису среднего масштаба. Ввиду сравнительно низкой плотности силовых кабелей металлические каналы в этой среде не могут проявить свои преимущества по разделению цепей и лишь повышают стоимость прокладки информационных сетей.

UTP и STP – чем отличаются сетевые кабели с экранированием и без

Когда дело доходит до прокладки кабеля для вашей сети, необходимо принять ряд важных решений, не последним из которых является вопрос о том, требуется ли экранирование ваших кабелей. Вкратце, это спор между UTP и STP, поскольку основное различие между ними заключается в экранировании. UTP – это неэкранированные витые пары, а STP – это экранированные витые пары.

Хотя может показаться здравым смыслом всегда экранировать кабели, это не обязательно так, поскольку есть несколько вполне реальных причин, по которым в битве UTP выходит на первое место. Иногда.

Чтобы понять, почему и почему в других ситуациях вы должны обеспечить экранирование сетевых кабелей, вот всё, что вам нужно знать о кабелях UTP и STP.

Что такое UTP и STP – неэкранированные и экранированные кабели

Экранирование является важным компонентом сетевых кабелей, поскольку без него данные, проходящие по кабелям, имеют больше шансов быть потерянными. Для более коротких участков или когда данные не особенно важны, это не обязательно проблема, но для важных данных, где должна быть гарантирована их неприкосновенность, и особенно при использовании более длинных кабелей, экранирование практически обязательно.

Кабель UTP состоит из нескольких витых пар медных проводов, каждая пара которых обернута в изолятор, с дополнительной прорезиненной оболочкой вокруг всех проводов вместе. Они чаще всего используются в устаревшей проводке телефонных линий или в цифровых сетях, где требуются более короткие соединения. Однако, в большинстве современных высокопроизводительных категорий кабелей Ethernet используется какая-либо форма экранирования, поэтому кабели UTP становятся менее распространенными в компьютерных сетях, поскольку сети модернизируются с учётом большей пропускной способности.

Существуют различные соглашения об именовании, используемом для описания экранирования кабеля STP. Некоторые кабели продаются как S/UTP, которые представляют собой неэкранированные витые пары, но с экранирующей оплеткой вокруг них. F/UTP будет таким же, но с экраном из фольги. Вы также можете приобрести кабели FTP, которые являются подклассом STP и обозначают, что они имеют витые пары, обернутые фольгой.

Преимущества кабелей UTP: неэкранированная витая пара

Кабели UTP обычно дешевле, чем их экранированные аналоги, что делает их отличным решением для бытовых сетевых потребностей, если вы работаете в рамках ограниченного бюджета. Вам не нужно платить за дополнительный металл внутри кабеля, который обеспечивает оплётку или экранирование фольгой. Отсутствие металла в кабеле также облегчает работу с кабелями UTP, поскольку они более податливы и значительно легче. Это упрощает установку, поскольку вы можете прокладывать их через небольшие пространства и огибать более узкие углы, а также удешевляет и упрощает транспортировку больших объёмов кабелей.

Для профессиональных сетей неэкранированные кабели также не требуют заземления на обоих концах, что опять же упрощает и ускоряет монтаж. Учитывая, что неправильно заземленные экранированные кабели могут создавать помехи для данных, вы можете обойтись менее квалифицированной установкой с UTP. В этом процессе задействовано меньше строгих этапов.

С неэкранированным кабелем также ниже риск повреждения кабеля с течением времени. Там, где экранированный кабель с перфорированным экраном может быть не в состоянии должным образом защитить данные и, следовательно, требует замены, неэкранированный кабель не может иметь такой проблемы, поэтому их не нужно заменять так часто.

Недостатки кабелей UTP

Основным недостатком неэкранированных кабелей является сама их природа: они неэкранированы. Это делает их гораздо менее подходящими для конфиденциальных данных, таких как те, которые передаются больничными сетями, фабриками, аэропортами или военными объектами. Это также делает их непригодными для загруженных сред, где существует много потенциальных электромагнитных помех (EMI) или перекрёстных помех от других проводов в сети. Даже необходимость прокладки мимо систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или радиопередатчиков может вызвать проблемы с кабелями UTP.

Сама скрученная природа неэкранированных витых пар даёт им некоторую незначительную защиту от перекрестных помех, но если вы упаковываете много кабелей UTP вместе в небольшом пространстве, есть вероятность, что вы можете получить шум на линии.

Вы можете ограничить вероятность того, что кабели UTP будут подвержены влиянию шума и электромагнитных помех, но шанс сделать это существенно снижается при прокладке кабелей большей длины. Короткий кабель UTP – один из лучших способов повысить его способность защищать ваши данные.

Преимущество кабелей STP: экранированная витая пара

Кабели с экранированной витой парой обеспечивают гораздо более надёжную защиту ваших данных, чем кабели UTP.

Кабели STP имеют те же витые пары, но часто с индивидуальной обмоткой пар фольгой для дополнительной защиты от электромагнитных помех и перекрёстных помех. В некоторых кабелях также используется пластиковый шлиц, который проходит по центру провода и физически разделяет витые пары, в то время как в других используется металлическая оплетка, которая покрывает весь набор витых пар внутри провода. Существуют также обертки из фольги для всех витых пар и комбинации каждого из этих вариантов экранирования с другими и без них.

Количество и качество экранирования зависят от поколения кабеля Ethernet и предпочтений производителя. Некоторые относительно старые кабели Cat 5e поставляются с отличным экранированием, в то время как другие имеют очень мало экранирования. Более новые, более строгие конструкции кабелей Ethernet, такие как кабели Cat 6a и, в частности, Cat8, требуют надёжного экранирования как часть их спецификации, поэтому они, как правило, обеспечивают наилучшее экранирование.

Самым большим преимуществом этого экранирования является то, что данные, передаваемые по кабелю, лучше защищены. Если у вас есть важная информация, на которую абсолютно не должны влиять внешние источники, кабели STP защитят её. Это, в свою очередь, может помочь им поддерживать более высокие скорости передачи данных, поскольку больше данных может быть упаковано по кабелю без дополнительного риска перекрёстных помех. Они также могут работать на большие расстояния без помех.

Некоторые варианты экранирования, особенно шлицы и оплётки, могут сделать сетевой кабель намного более прочным, помогая избежать его повреждения из-за изгиба или давления на кабель внешних источников.

Дополнительная прочность и экранирование кабелей STP делают их идеально подходящими для самых требовательных сред, где данные должны быть защищены, таких как медицинские центры и аэропорты. Они также являются лучшим вариантом, если вам нужен длинный сетевой кабель, так как STP может работать на больших расстояниях, чем UTP, не опасаясь помех.

Недостатки кабелей STP

Однако, кабели STP не лишены недостатков. Экранирование почти всегда металлическое, это означает дополнительный вес кабеля. Это делает его более дорогим, трудным в транспортировке и более сложным в установке. Его труднее прокладывать туда, куда вам нужно, а дополнительная жёсткость кабеля, хотя и является преимуществом, когда речь идёт о защите внутренних проводов, значительно затрудняет прохождение через узкие места или на крутых изгибах.

Вы также вынуждены платить за весь этот металл, что делает кабели STP, особенно при покупке в больших количествах, намного дороже, чем кабели UTP. Хотя отдельные кабели STP не намного дороже, чем их аналоги UTP, с сотнями метров кабелей эта стоимость быстро накапливается.

Установка этих кабелей также требует заземления на обоих концах, это означает, что процесс занимает больше времени и является более сложным, поскольку для установки требуются более технически подкованные инженеры. Это может привести к увеличению затрат для установщика.

Всё это означает, что STP не очень подходит для дома или небольших офисов, где помехи не представляют большой проблемы. Но если вы хотите построить больничную сеть или хотите проложить очень длинный кабель, STP – лучший выбор, даже несмотря на его недостатки.

UTP против STP – что выбрать?

В дебатах между UTP и STP правильный кабель для вас и вашей сети во многом зависит от ваших конкретных потребностей и ситуации.

Если вы строите сеть с учётом очень конфиденциальных данных, и вы ожидаете, что сеть будет сталкиваться с большим количеством помех от других кабелей или тяжелого оборудования, и сеть должна быть особенно большой с длинными кабелями, тогда STP является единственным решением. Действительно, если у вас есть какая-либо профессиональная среда за пределами маленького офиса, то STP, вероятно, будет лучшим выбором.

Единственная причина, по которой вы можете выбрать UTP в профессиональной среде, заключается в том, что экранированный кабель слишком дорог. В противном случае, STP обеспечивает более надёжное кабельное решение, которое может работать дольше, работать на более высоких скоростях и гарантирует неприкосновенность ваших данных при их передаче по кабелю.

Что выбрать для дома? UTP отлично подходит и будет работать так же хорошо, как и STP. Особенно, если вокруг не так много источников помех. Он дешевле, легче, проще в установке и с ним гораздо проще работать в целом, что упрощает и ускоряет расширение вашей сети или её запуск.