Витая пара: что это? Схемы и способы обжима витой пары

Юрий Санаев

Системный администратор. Менеджер по продажам компьютеров и wi-fi оборудования. Опыт работы – 10 лет. Знает о «железе» и софте все и даже больше.

Для проведения Интернета в дом, прокладки локальной сети, соединения компьютера с маршрутизатором необходим специальный провод. Чтобы выбрать хороший интернет-кабель, нужно знать, какие его виды существуют, для решения каких задач они предназначены, а также какие у них характеристики.

Основные виды

Существует три вида кабеля для Интернета: коаксиальный, оптоволокно и витая пара.

Витая пара

Этот сетевой кабель – подходящее решение при проведении локальных сетей. Он состоит из двух или четырех скрученных между собой пар проводов. Каждые два провода, соединенные попарно, задействованы лишь для отправки или для приема сигнала.

Принцип работы витой пары – соединить два узла и использовать разделенные среды, чтобы передавать данные в разных направлениях.

Витая пара объединяет в одну сеть технику на удалении до 100 метров. Ввиду ее низкой цены и простоты в использовании именно ее все чаще выбирают для формирования локальных вычислительных сетей (ЛВС) и проведения Интернета в помещении.

Оптоволокно

Оптоволокно – это наиболее быстрый способ передачи информации на сегодня.

Среди его достоинств:

• высокая пропускная способность;
• долгий срок службы;
• быстрое определение несанкционированного подключения, что делает сеть более безопасной;
• высокое шумоподавление, хорошая защита от помех;
• быстрая передача данных.

Оптоволоконные сетевые провода используют метод передачи световых лучей с применением полного внутреннего отражения. Важное преимущество такого кабеля для подключения к Интернету – это отсутствие ограничений на протяженность магистрали. Именно поэтому он может соединять существенно удаленные объекты.

Само оптоволокно стоит недорого, но оборудование для него имеет очень высокую цену.

Коаксиальный

Этот вид применяется в охранной сигнализации, видеонаблюдении и телевидении. Принцип его работы – трансляция радиочастотных электрических сигналов, при этом сила сигнала тесно связана с длиной магистрали и дистанцией, на которую он будет отправлен.

Коаксиальный кабель может быть тонким и толстым.

Диаметр первого (категория RG-58/U) – до 0,5 см. Он выделяется высокой гибкостью, но сигнал, передаваемый по нему, быстро затухает. Использовать его можно для отправки данных на короткие расстояния, максимальная скорость – до 10 Мбит/с. Волновое сопротивление – главная характеристика, влияющая на качество кабеля и транслируемого сигнала, – 50 Ом.

Диаметр толстого кабеля – 1 см. Он имеет повышенную жесткость и монтируется с помощью дорогого оборудования. Это категории RG-11 и RG-8. Волновое сопротивление первой – 75 Ом, второй – 50 Ом.

Сегодня коаксиальная кабельная продукция все чаще вытесняется витой парой. Последняя дешевле, прокладывать с ее помощью сети проще и быстрее.

Как монтировать интернет-кабель

Установка, как и выбор, играет большую роль в дальнейшей эксплуатации проложенной сети. Даже дорогая качественная витая пара при неправильном монтаже может потерять технические характеристики или перестать передавать сигнал в критический момент.

Чтобы этого не произошло, важно подобрать оптимальный способ прокладки, и с ответственностью отнестись к монтажным работам.

Прокладка в квартире, офисе и на улице

В помещениях для монтажа применяют кабель-каналы. С ними легко развести локальную сеть или интернет, так как видно, где проложена линия. Для обслуживания или расширения сети достаточно просто открыть крышку. Кроме того, пластиковый корпус защищает от случайных механических повреждений, а огнеупорный пластик даже от пожара.

Для прокладки параллельно с питанием в кабель-канал ставится перегородка, разделяющая силовые линии от сетевых. Это нужно для того, чтобы частично заглушить электромагнитное воздействие и не допустить помех в сети.

Витая пара также может прокладываться в открытую по стене или по воздуху. Для воздушно-навесной прокладки по опорам применяется специальная конструкция, усиленная тросом. Конфигурация размещения троса может отличаться, тем не менее важно само его наличие. Без него может случится провис или обрыв. Постоянные колебания от ветра приведут к перелому жилок и потеряется контакт.

Под землей прокладывается по трубам, защищающим от грызунов, давления грунта и лопаты. Без труб это делать рискованно, так как может случиться повреждение из-за просадки почвы, а из-за влаги сократится срок эксплуатации.

Удлинение и разветвление сети без потери качества

Важно соблюдать длину, так как с расстоянием увеличиваются потери и ухудшается передаваемый сигнал. У всех производителей бухты по 305 м. Именно такой размер считается стандартом.

Фактически, витая пара передает сигнал и на большую дистанцию, но при этом производитель не может гарантировать базовые характеристики, а именно частоту 125 МГц и скорость 100 Мбит/с для cat.5e. Чтобы оградить пользователя от соблазна увеличения дистанции (с целью «экономии»), размер бухты не превышает стандартных 305 м.

Для увеличения длины и разветвления сети применяются коммутаторы (свитчи). Они выполняют функцию удлинителя-тройника, когда сигнал входящий в один порт разветвляется на остальные и усиливается. Так с помощью свитча с конфигурацией портов 8+1 можно развести интернет на 8 ПК.

Через свитчи также подключается видеонаблюдение. Для камер POE необходимы специальные свитчи POE, передающие по витой паре кроме видеосигнала электричество, тем самым обеспечивая питание камер. Для этого важно сделать обжимку по соответствующему стандарту.

Как правильно обжать витую пару

В быту компьютер или роутер лучше подключать патч-кордом, так как он более надежный и прочный. Но, иногда это невозможно из-за большого расстояния к свитчу, потому требуется обжимка витой пары.

Для этого нужны коннекторы RJ-45 и обжимные клещи. Сначала нужно на конце удалить 25-30мм внешней изоляции и расположить проводки в оптимальном порядке.

Далее нужно аккуратно обрезать жилки для выравнивания длины, вставить до упора в коннектор повернутый контактами вверх и обжать.

Порядок расположение цветов зависит от типа подключения. Это может быть, как прямая так и перекрестная схема. Для подключения роутера или ПК к интернету применяется прямая схема по стандарту EIA/TIA-568B:

1. бело-оранжевый;
2. оранжевый;
3. бело-зеленый;
4. синий;
5. бело-синий;
6. зеленый;
7. бело-коричневый;
8. коричневый.

Существует еще стандарт EIA/TIA-568A. По факту, он отличается только цветом проводников используемых для питания. Из-за того, что некоторое POE-оборудование не работает с EIA/TIA-568A, общепринятым считается стандарт EIA/TIA-568B.

Перекрестная схема или Crossover применяется в двух случаях:

• Для Fast Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с;
• Для Gigabit Ethernet с трафиком 1 Гбит/с.

Иногда обжимка может потребоваться для соединения поврежденного участка.

Сравнение оптоволокна и витой пары

Чтобы определить, какой провод под Интернет лучше приобрести – оптоволокно или витую пару, нужно решить, в каких условиях он будет использован.

Для обычного соединения компьютера в сеть хорошо подойдет витая пара. Она стоит недорого, прокладывается легко, скорость передачи достаточная для дома и офиса. Такой компьютерный кабель для Интернета хорошо гнется и может быть протянут в самых неудобных местах. Если случайно он будет поврежден, то его несложно заменить, ведь цена очень низкая.

Оптоволокно для дома и офиса стоит дорого за счет оборудования, применять его в роли провода для локальной сети неоправданно. Главное достоинство – значительная скорость передачи информации – не оправдает затраты, так как несколько компьютеров не способны создать такой трафик, на который оно рассчитано. Оптоволокно используют для проведения Интернета к населенным пунктам или многоэтажным домам. Оно не боится помех на линии и больших расстояний, поэтому хорошо подходит для таких задач.

Таким образом, к многоэтажному или к частному дому обычно подходит оптоволоконный кабель. А внутри здания уже идет разводка при помощи витой пары.

Медь или кабель частично омедненный

Приложения для контроля вай фай сетей и мониторинга трафика на Андроди

Вид подходящего проводника зависит от размеров будущей онлайн сети. Правильный выбор зависит от расстояния между бухтами и шлюзами и протяженностью между узлами. Если сеть не растянута, разница между омедненным и медным проводом будет незначительной. Однако если требуется обеспечивать локальную сеть на максимальных расстояниях, желательно выбирать только медные устройства.

Важно. В противном случае при передаче сигналов с выхода одного устройства на вход другого из-за более высокого сопротивления алюминия будет слишком сильно снижаться сила тока. В результате компьютер в квартире не сможет заметить устройство в LAN-сети.

Поэтому стоит использовать только медь. Они отличаются низким сопротивлением и без проблем передают сигналы на дальнее расстояния. При этом не будет проблем в монтаже.

Устройство сетевого кабеля

Разные виды кабелей для Интернета имеют различную структуру. Проще всего устроен коаксиальный. Наиболее совершенная конструкция у оптоволоконного провода.

Строение коаксиального кабеля

Коаксиальный провод имеет центральную жилу. Вокруг нее нанесен толстый изоляционный слой, сверху алюминиевая или медная оплетка. Поверх всей конструкции сделана общая изоляция.

Устройство витой пары

Оптимальный кабель для Интернета – витая пара или Ethernet-кабель (так его часто называют из-за одноименного штекера на конце и разъема в технике, куда подключается провод). Именно он позволяет настроить локальную сеть между несколькими устройствами, соединить принтер с компьютером, провести Интернет от поставщика к модему или маршрутизатору.

Такой провод сформирован из двух или четырех пар медных проводников (четырехжильный и восьмижильный).

Внутри каждого проводника есть одна медная жила диаметром 0,4-0,6 мм или множество мелких жил. Первая легче в обжиме и применяется для подключения интернет-розеток. Вторая гибче и предназначена для соединения между собой ПК и прочей техники.

Особенности строения оптического кабеля

Если со строением витой пары или коаксиального провода пользователи часто оказываются знакомы, то о том, как выглядит сетевой оптоволоконный кабель изнутри, знают немногие.

Оптоволокно внутри состоит из множества мельчайших проводков, разделенных специальным покрытием. Каждый такой проводок имеет кремниевый сердечник, через который проходят и проносят данные оптические лучи. Помимо сердцевины, у него есть оптическая оболочка, буферное покрытие и защита.

Оболочка, окружающая сердечник, выполнена из стекла. Свет, отражаясь от него, распределяется по сердечнику, но не покидает пределы провода.

Какие бывают жилы

В чем отличия между сетями 3G и 4G: особенности, преимущества и недостатки

Существует два основных вида жил: омедненные и полностью медные.

Омедненный

Такой вид провода состоит из композитного материала, который обладает сниженной проводимостью. Сердцевина изготавливается из металла со сниженной проводимостью, а внешнее покрытие из меди.

Количество жил

Витая пара для интернета может включать 4 или 8 жил в зависимости от назначения. Провод выбирается исходя из требований к сети и её функционального назначения.

По каким критериям выбирать кабель

Из всех видов сетевых кабелей для проведения Интернета в квартире, офисе или доме лучше выбирать витую пару категории 5E. При покупке нужно обратить внимание на ряд критериев, иначе плохой провод станет причиной слабого сигнала и постоянной потери связи.

Категория

Всего существует 7 категорий провода.

• Категории 1, 2, 4 почти не используются. Тип 3 выбирается для проведения телефонных линий.
• Категории 5 и 5e не имеют почти никаких отличий, в продаже пятой фактически нет. С 2010 года, после появления 5Е, производители, практически не изменяя интернетовский кабель, стали наносить на оболочку именно эту категорию. Именно она наиболее популярна на сегодняшний день.
• В категории 5Е бывает 2-х парный (4-х жильный) или 4-х парный (8-ми жильный) кабель с передачей данных до 100 и 1000 Мбит/с. Также четырехпарный кабель прокладывается для сетей со скоростью 1 Гбит/с. Наибольшая допустимая дистанция для него – 100 метров.
• 6 категория состоит из четырех пар и предназначена для сетей со скоростью до 10 Гбит/с. Для скорости до 1 Гбит/с максимальная длина провода – 100 метров, со скоростью до 10 Гбит/с – 55 метров.
• Категории 6а, 7 и 7а – это экранированные кабели для сетей со скоростью до 10 Гбит/с и магистралей до 100 метров. Применение такого экрана означает повышенные требования к оборудованию и монтажу (необходимо хорошее заземление), поэтому чаще всего такому проводу предпочитают использование оптоволокна.

Нужно помнить, что категория сообщает лишь о качестве Internet кабеля.

Ошибочно считается, что смена провода позволит изменить частоту, на которой он работает. Это неверно. Кабель действует на частоте сетевого оборудования. Замена высококачественной пятой категории на шестую не увеличит скорость передачи сигнала и состояние связи.

Тип жилы

По типу жилы WLAN провод бывает одножильный или многожильный. В первом случае внутри идет одна толстая жила. Она плохо гнется и применяется для монтажа интернет-розеток. Многожильный провод имеет множество тонких жил. Такой интернет-шнур легко гнется, удобен в монтаже и применяется для соединения разных устройств в помещении. Например, можно подключить в маршрутизаторе в разъем LAN кабель такого типа, провести его к ПК и вставить в сетевую карту.

По материалу изготовления жилы могут быть медными и омедненными. Первый тип надежнее, подходит для сетей длиной до 50 метров. Второй тип дешевле, его сердцевина – это недорогая жила. У нее слабая проводимость, поэтому сверху она покрыта медью. Ток проходит по медной части, это означает, что проводимость практически не снижается.

При выборе нужно учесть, что провод может быть двух типов – CCS и CCA. У первого сердцевина из стали, у второго – из алюминия. Сталь сложнее монтируется, хрупкая. Алюминий почти не отличается от меди, но боится больших дистанций.

Экранирование

Экран защищает кабель сети Ethernet от наружных помех и гасит излучение от самих пар. Он бывает общим для всех пар или персональным для каждой пары.

Известны следующие разновидности:

Кабель, подключаемый в роутер или используемый для прокладки сети по квартире, обычно вида UTP. Экранированные виды подходят для размещения провода в одной гофре или штробе с электрокабелем, при прокладке линии в непосредственной близости от электропроводки, а также при монтаже снаружи помещений.

Сечение

Еще один стандарт, на который нужно обратить внимание – это AWG или диаметр сечения жилы. Чем ниже это значение, тем толще и качественнее кабель. В витой паре UTP 5е как правило использован AWG24. В категориях 6 и 7 – AWG 23 и 22.

Способы определения качества кабеля

Чтобы определиться, какой кабель нужен для интернета, в первую очередь необходимо смотреть на торговую марку. Желательно выбирать варианты американской или швейцарской компаний: Mollex и Reichlea, соответственно.

Следующий способ — осмотр материала жил (разрез делать не нужно, достаточно попросить образец в магазине). Самый качественный вариант, как уже было указано выше, — из меди. Также можно искать в продаже биметаллические жилы, которые имеют показатели ниже, но всё равно они довольно приемлемые.

Третье, на что стоит обращать внимание, — толщина жил. Если производитель выпускает качественный вариант, то жила должна быть в диаметре примерно 0,51 мм или даже выше. Если провод имеет толщину меньше, то скорее всего выпускался он на не брендированном заводе.

И последнее — это наличие сертификата (не то, как называется интернет провод, а именно сертификат).

Для справки! Каждый солидный производитель проводит сертификацию, что указывает на качество выпускаемого товара.

Маркировка

Маркировка интернет-кабеля, нанесенная на него, – это хороший способ понять, что представляет собой провод.

Пример маркировки: NetLink PVC CAT5E UTP 4Pair 24 AWG.

Расшифровка:

• NetLink – производитель;
• PVC – оплетка ПВХ;
• Cat5E – категория 5Е;
• UTP – без экранирования;
• 4Pair – 4 пары;
• 24 AWG – тип сечения.

Другой пример: Cabeus FTP-4P-Cat.5e-SOLID-OUT

Расшифровка:

• Cabeus – производитель;
• FTP – защита из фольги;
• 4P – 4 пары;
• 5e – категория 5е;
• Solid – одна жила;
• OUT – для наружного монтажа.

Таким образом, зная характеристики интернетного кабеля, можно по обозначениям на его внешней оболочке понять, что он собой представляет и подходит ли он для задач пользователя.

Подключение через оптоволокно

Большинство известных провайдеров уже обновили собственные линии и используют оптоволокно и соответствующее оборудование для подключения абонентов. Это удобнее по ряду причин:

• хорошая пропускная способность;
• большая длина магистралей без ухудшения качества сигнала;
• сэкономленное место в шкафах ОЛТ.

Отдельные провайдеры предлагают введение оптоволокна в помещение, что обеспечивает стабильный сигнал высокого качества.

Но даже при вводе оптоволокна в квартиру разводку внутри лучше делать из витой пары. Она дешевле и удобнее в монтаже. Оптоволоконный провод хрупок, боится перегибов. Если его повредить, сигнал пропадет.

По этим причинам в квартиру или дом вводится специальное оптоволокно и подключается в конвертер, а от последнего по помещению разводится витая пара .
Для проведения сети в квартире или офисе применяется витая пара. Оптоволокно дорогое и не является подходящим решением для таких задач. Оно обычно задействовано при подключении многоквартирных или частных домов. Выбирать кабель для разведения в помещении следует согласно потребностям пользователя, предварительно познакомившись с критериями выбора и изучая при покупке маркировку на проводах.

Немного о коннекторах

Как бы это странно ни звучало, но есть различные типы коннекторов. И для обжима стандартного интернет-кабеля подойдут далеко не все.

К слову, для защищенных (экранированных) кабелей есть соответствующие коннекторы.

Основные типы коннекторов

Для того, чтобы понять, какой именно коннектор требуется для обжима того или иного кабеля нужно рассмотреть основные типы этих комплектующих.

Только так можно выбрать тот, который подойдет в той или иной ситуации.

Рис.10. Обычный и экранированный коннекторы

• RJ11 4P4C. Это самый простой тип коннектора. Он используется при создании телефонного кабеля. На нем расположено всего три контакта. Поэтому и схема обжима довольно-таки примитивная. Всего три жилы телефонного провода.
• RJ12 4P4C. Разновидность телефонного коннектора. Отличается от предыдущего типа исключительно количеством контактов. Здесь их четыре. В остальном все то же самое. Используется довольно часто.
• RJ45UTP5E. Коннектор для обжима классической витой пары (UTP). Имеет 8 контактов и снабжен специальной защелкой для фиксирования кабеля. Наиболее часто используется для соединения техники в домашних условиях.
• RJ45FTP5E. Используется исключительно в связке с экранированными кабелями. Отличается наличием металлического кожуха, который защищает поток данных от различного магнитного излучения.

Очень важно подобрать подходящий коннектор для определенного типа кабеля.

Если пренебречь этим правилом, то в лучшем случае вы просто не сможете обжать кабель.

В худшем – такой кабель выведет из строя ваше оборудование.