Виды и категории витой пары

В этой статье поговорим о самом распространенном кабеле в локальной сети и телефонии, а именно о витой паре, ее категориях и разновидности

Витая пара (twisted pair) представляет из себя одну и более пар, в каждой из которой две изолированные жилы скручены между собой, покрытые внешней оболочкой.

Свивание проводников в паре позволяет значительно уменьшить электромагнитные помехи со стороны внешних факторов, а так же уменьшает взаимные наводки при передаче дифференциального сигнала: одним из ярких примеров является организация симметричного канала передачи видео потока на базе сетевого кабеля и дифференциальных приемопередатчиков в системах видеонаблюдения.

Самое широкое распространение витая пара получила в телекоммуникационных и компьютерных сетях. Благодаря большому разнообразию, относительно небольшой стоимости кабеля и простоте монтажа является одним из самых любимых кабелей специалиста слаботочника.

Выше мы дали обобщенное определение витой пары. Теперь давайте разобьем его на подвиды, чтобы лучше понимать, какую витую пару подобрать для монтажа в конкретных условиях, ведь стоимость витой пары может сильно разниться

UTP (Unshielded twisted pair — неэкранированная витая пара) — кабель не имеет защитного экрана. Широкое применение получил при монтаже локальной сети внутри помещений благодаря своей гибкости, а так же в условиях где есть возможность разнести кабель с значительными источниками электромагнитных помех.

FTP или F/UTP (Foiled twisted pair — фольгированная витая пара) — кабель аналогичен UTP, но имеет один внешний защитный слой из фольги. Обычно алюминиевая фольга или пленка применяются для защиты медных жил кабеля и продления его срока службы.

STP (Shielded twisted pair — экранированная витая пара) — кабель имеет отдельный экран для каждой пары и внешнюю экранирующую защиту в виде сетки. Получил широкое применение при монтаже в сложных электромагнитных условиях: невозможности разнести витую пару с мощным источником помех, большой кабельной длины маршрута, небольшие наводки по периметру которого, в комплексе дают плачевный результат.

S/FTP или SSTP (Screened Foiled twisted pair- фольгированная экранированная витая пара) — данный тип витой пары имеет фольгированную защиту каждой пары, а также внешний экран, что позволяет объединить в себе качества присущие FTP и STP.

U/STP (Unshielded Screened twisted pair — незащищенный кабель с экранированием витой пары) — кабель не имеет общего экрана, но каждая пара имеет фольгированную защиту.

SF/UTP или SFTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair — экранированная витая пара с защитой) имеет два внешних экрана. Один из медной сетки, а второй из экран-фольги. Между ними дренажный провод. Представляет собой усиленный вариант STP.

Характеристики витой пары:

Моножила или многожильный проводник в кабеле. Моножила (solid) имеет лучший характеристики по затуханию сигнала. Многожильный (patch) кабель удобен при монтаже, где возможны частые изгибы, а так же при изготовлении патч-кордов.

Диаметр жилы. По стандарту 5 и 6 категории используется жила, диаметром не менее 0,51мм. Стоит отметить, что не сертифицированная витая пара может иметь и меньший диаметр, что позволяет использовать ее на малых расстояниях в СКС и при монтаже телефонии и сигнальных линий внутренних инженерных сооружений.

Количество пар. В кабеле может быть разное количество пар. Две пары (2х2х0,51 что соответствует два проводника диаметром по 0,51мм в паре, две пары) широкое применение получили при организации домашних и небольших офисных сетей 10/100Мб/c. Четыре пары (4х2х0,51мм) получили широкое распространение при организации как 100мб/c локальных сетей где задействованы две пары, так и в 1Гбит/c локальной сети, где задействовано четыре пары. И по нарастающей, количество пар может быть разным: 10, 20,25, 30, 50, 100 пар. 

Оболочка кабеля.  В витой паре подбор внешней оболочки зависит от условий и эксплуатации, в которых будет выполняться монтаж кабеля.  Рассмотрим какие бывают оболочки:

• PVC пластик. Применяется для монтажа внутри помещений. Самый распространенный тип оболочки.
• PP полипропилен. Применяется при внешней прокладки в основном для высоких температур — до +140°С.
• PE полиэтилен для внешней прокладки кабеля. Получил широкое применение в обычных условиях, при монтаже кабеля по улице.
• FR огнестойкая оболочка. Может эксплуатироваться при открытом пламени определенное время: в настоящий момент стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин.
• LS оболочка. Обладает пониженным дымовыделением при горении.
• ZH Zero Halogen изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы.
• B — бронь. В основном это стальная лента обвивающая кабель. Получила широкое применение при монтаже в канализациях, где зверствуют грызуны и возможны механические повреждения кабеля
• С — трос. Стальной трос вшитый в оболочку кабеля позволяет использовать его как самонесущую конструкцию,  при монтаже кабеля воздушным способом.

Категории витой пары

Витая пара делится на категории, которые нумеруются от Cat.1 до Cat.7 и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 и в международном стандарте ISO 11801.

Категория кабеля	Полоса пропускания	Описание
cat.1	100 Гц	Телефонный кабель. Одна пара. Используется для передачи данных или голоса посредством модема.
cat.2	1 МГц	Иногда встречается в телефонных сетях. Две пары проводников, передача данных на скорости до 4 Мбит/с.
cat.3	16 МГц	Используется в телефонных сетях, а также при построении сетей 10BASE-T или token ring. Передача данных на скорости до 10 Мбит/с (или до 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4) максимум на 100 метров. Первая категория отвечающая требованиям стандарта IEEE 802.3.
cat.4	20 МГц	Отличается от кабеля cat.3 увеличенной пропускной способностью (до 16 Мбит/с по каждой паре).
cat.5	100 МГц	4 пары. Кабель использовался при построении сетей 100BASE-TX, а также для прокладки телефонных линий. Передача данных до 100 Мбит/с при использовании двух пар.
cat.5e	125 МГц	4 пары. Доработанная категория 5. Передача данных до 1000 Мбит/с при использовании всех 4 пар. Самый распространенный кабель для создания современных СКС. Иногда встречается 2-х парный кабель категории 5e, способный передавать данные на скорости до 100 Мбит/с — этот кабель тоньше и, разумеется, дешевле аналогичного 4-х парного.
cat.6	250 МГц	4 пары. используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Передача данных на скорости до 1000 Мбит/с или до 10 Гбит/с на расстоянии не более 50 метров.
cat.6a (cat.6e)	500 МГц	Добавлен в стандарт в 2008 году. 4 пары. Передача данных на скорости до 10 Гбит/с.
cat.7	600-700 МГц	Спецификация утверждена по ISO 11801. 4 пары. Передача данных на скорости до 10 Гбит/с. Экранирование каждой пары и общий экран включены в стандарт.