Что такое кабель UTP — неэкранированная витая пара

 

UTP (неэкранированная витая пара) – это кабель с медной жилой сопротивлением 100 Ом, состоящий из 2–1800 неэкранированных витых пар, каждая из которых окружена внешней оболочкой. В этих кабелях не используется металлический экран. В результате кабель имеет малый диаметр, но при этом остаётся незащищённым от электрических помех. Скручивание пар используется для повышения устойчивости к электрическим помехам и электромагнитным помехам.
(У нас можно приобрести патч-корды UTP категорий 5e и 6).

 

 

Для горизонтальной прокладки кабелей обычно используется четырехпарная конструкция, как показано ниже.

 

Магистральные кабели обычно строятся с числом пар, кратным 25, поскольку многопарные кабели UTP строятся на основе групп скруток по 25 пар. Магистральный кабель UTP показан на следующем рисунке.

 

Медный проводник, используемый как в горизонтальных, так и в магистральных кабелях UTP, имеет сечение 22 AWG или 24 AWG. Чаще всего встречается сечение 24 AWG; однако для более высоких требований к производительности, например, к UTP категории 6, часто используется медный провод сечением 23 AWG, обеспечивающий повышенную целостность сигнала и производительность.

 

 

Как следует из названия, кабель UTP с одножильным проводником изготовлен из одного одножильного медного провода на каждый проводник. Такая конструкция ценится не только за физическую прочность и удобство использования, но и за превосходные электрические характеристики, которые стабильно сохраняются в более широком диапазоне частот. Одножильные проводники характеризуются более низким сопротивлением постоянному току и меньшей восприимчивостью к высокочастотным помехам, что обусловлено их большим диаметром. Следовательно, кабели с одножильным проводником способны передавать данные на большие расстояния и с более высокой скоростью по сравнению с многожильными аналогами. Именно поэтому кабели с одножильным проводником рекомендуются для стационарной прокладки как в горизонтальных, так и в магистральных кабельных подсистемах.

В отличие от этого, кабели UTP с многожильным проводником преимущественно используются в качестве коммутационных кабелей в рабочих зонах или телекоммуникационных помещениях. Это кабели, которые чаще всего находятся в непосредственном контакте с персоналом. В многожильном кабеле каждый проводник состоит не из одного провода, а из пучка проволочных жил меньшего сечения. Эти жилы расположены спирально вокруг центрального провода посредством производственного процесса, известного как скрутка. Полученный проводник имеет общий диаметр, сравнимый с диаметром сплошного проводника, но с меньшей общей площадью проводящей поверхности вследствие зазоров между жилами. Основное преимущество, предоставляемое таким процессом скрутки, заключается в исключительной гибкости, что делает эти кабели идеальными для приложений, требующих частого перемещения и изгиба; однако эта гибкость сопровождается компромиссом в виде немного более высокого затухания сигнала на больших длинах.

 

Кабели UTP широко используются в локальных сетях (LAN). Они широко используются в самых разных системах, включая голосовую связь, низко- и высокоскоростную передачу данных, аудио- и пейджинговые системы, а также системы автоматизации и управления зданиями. Кабели UTP могут эффективно применяться как в горизонтальных, так и в магистральных кабельных подсистемах, обеспечивая универсальное и экономичное решение для подключения.

 

Кабели UTP изначально разрабатывались для аналоговых голосовых приложений, которые изначально отличаются высокой надёжностью и меньшей подверженностью электрическим помехам. Однако по мере роста спроса на цифровую передачу данных возникла необходимость в разработке кабелей UTP с более высокими стандартами производительности. Эта эволюция со временем привела к созданию отдельных категорий, или классов, кабелей UTP. Кабели более низких категорий называются кабелями для передачи голоса, а более высокие категории – кабелями для передачи данных. Развитие этих стандартов подробно описано в следующей таблице, где представлены различные категории UTP, их бизнес-приложения и соответствующие характеристики производительности.

 

Примечание:
следует отметить, что стандарт TIA/EIA-568 официально признал только кабели категории 3 и выше. Термины «Категория 1» и «Категория 2» считаются некорректными и, вероятно, заимствованы из системы классификации «Levels», первоначально разработанной дистрибьютором Anixter International. Кабель категории 1 использовался исключительно для базовых телефонных сетей передачи голоса. Кабель Anixter Level 2 (часто называемый Cat 2) был одним из первых кабелей UTP, способным передавать данные со скоростью до 4 Мбит/с, и использовался в таких сетях, как ARCnet и Token Ring со скоростью 4 Мбит/с, хотя в настоящее время считается устаревшим.

 

Категория	Оценка	Бизнес-приложение	Диапазон частот
Категория 1	оценка голоса	Используется исключительно для голосовых телефонных сетей; не подходит для передачи данных.	750 кГц
Категория 2	оценка голоса	Использовался в телефонных сетях и ранних соединениях терминалов IBM с мэйнфреймами.	1 МГц
Категория 3	класс данных	Развернуто для сетей Ethernet 10 Мбит/с, Token Ring 4 Мбит/с, Fast Ethernet 100BaseT4 и любых локальных сетей 100VG.	16 МГц
Категория 4	класс данных	Используется в сетях Token Ring со скоростью 16 Мбит/с.	20 МГц
Категория 5	класс данных	Используется для сетей 100BaseTX Fast Ethernet, SONET и OC-3 ATM.	100 МГц
Категория 5е	класс данных	Разработан для поддержки Gigabit (1000 Мбит/с) Ethernet.	100 МГц
Категория 6	класс данных	Также используется для Gigabit (1000 Мбит/с) Ethernet с улучшенной производительностью и запасом по мощности.	250 МГц
Категория 6А	класс данных	Подходит как для гигабитных (1000 Мбит/с), так и для 10-гигабитных Ethernet-приложений.	500 МГц

 

 

Стандартный горизонтальный кабель UTP состоит из четырёх пар. Для идентификации каждой пары и её отдельных проводников используется стандартизированная цветовая кодировка. Один проводник в паре обозначен сплошным цветом, а другой — белым изолятором с полосой цвета пары. Цветовая кодировка стандартного четырёхпарного кабеля представлена ​​в таблице ниже.

 

Номер провода	Номер пары	Цвет
1	1	белый/синий
2	1	синий
3	2	белый/оранжевый
4	2	апельсин
5	3	белый/зеленый
6	3	зеленый
7	4	белый/коричневый
8	4	коричневый

 

Магистральные кабели UTP, содержащие большее количество пар, организованы вокруг групп связки по 25 пар. Применяется систематическая двухуровневая цветовая кодировка: одна последовательность используется для идентификации самих групп связки, а другая — для идентификации каждой пары в группе.

 

Стандартная группа из 25 пар подразделяется на пять основных цветных групп, каждая из которых содержит пять пар:

 

Белые – пары 1–5

Красный – пары 6–10

Черные – пары 11–15

Желтый – пары 16–20

Фиолетовый – пары 21–25

 

Внутри каждой из этих пяти основных групп отдельные пары различаются вторичным цветовым кодом:

 

Синий – 1-я пара

Оранжевый – 2-я пара

Зеленый – 3-я пара

Коричневый – 4-я пара

Сланец – 5-я пара

 

Полный цветовой код для группы связующих из 25 пар, который получается путем объединения основного цвета группы и цвета пары, систематически представлен в следующей таблице и наглядно изображен на прилагаемой диаграмме.

 

Номер провода	Номер пары	Групповой цветовой код	Цветовой код пары	Цвет
1	1	белый	синий	бело-синяя полоса
2	1			сине-белая полоса
3	2		апельсин	бело-оранжевая полоса
4	2			оранжево-белая полоса
5	3		зеленый	бело-зеленая полоса
6	3			зелено-белая полоса
7	4		коричневый	белая/коричневая полоса
8	4			коричнево-белая полоса
9	5		сланец	белая/сланцевая полоса
10	5			сланцево-белая полоса
11	6	красный	синий	красно-синяя полоса
12	6			сине-красная полоса
13	7		апельсин	красно-оранжевая полоса
14	7			оранжево-красная полоса
15	8		зеленый	красно-зеленая полоса
16	8			зелено-красная полоса
17	9		коричневый	красно-коричневая полоса
18	9			коричнево-красная полоса
19	10		сланец	красно-сланцевая полоса
20	10			сланцево-красная полоса
21	11	черный	синий	черно-синяя полоса
22	11			сине-черная полоса
23	12		апельсин	черно-оранжевая полоса
24	12			оранжево-черная полоса
25	13		зеленый	черно-зеленая полоса
26	13			зеленая/черная полоса
27	14		коричневый	черно-коричневая полоса
28	14			коричнево-черная полоса
29	15		сланец	черная/сланцевая полоса
30	15			сланцево-черная полоса
31	16	желтый	синий	желто-синяя полоса
32	16			сине-желтая полоса
33	17		апельсин	желто-оранжевая полоса
34	17			оранжево-желтая полоса
35	18		зеленый	желто-зеленая полоса
36	18			зелено-желтая полоса
37	19		коричневый	желто-коричневая полоса
38	19			коричнево-желтая полоса
39	20		сланец	желтая/сланцевая полоса
40	20			сланцево-желтая полоса
41	21	фиолетовый	синий	фиолетово-синяя полоска
42	21			сине-фиолетовая полоса
43	22		апельсин	фиолетово-оранжевая полоса
44	22			оранжево-фиолетовая полоска
45	23		зеленый	фиолетово-зеленая полоса
46	23			зелено-фиолетовая полоса
47	24		коричневый	фиолетово-коричневая полоска
48	24			коричнево-фиолетовая полоса
49	25		сланец	фиолетово-сланцевая полоска
50	25			сланцево-фиолетовая полоска

 

Как ясно показано ниже

 

 

Для кабелей UTP, содержащих более 25 пар, дополнительные группы связки имеют цветовую кодировку, состоящую из повторения той же последовательности цветов основных групп в сочетании с идентификатором группы связки. Схема для первых нескольких групп связки показана ниже.

 

Количество пар	Цвет группы связующего
1—25	Бело-синий
26—50	Белый—оранжевый
51—75	Бело-зеленый
76—100	Белый—коричневый
101—125	Белый—сланец
126—150	Красно–синий
151—175	Красный—оранжевый
176—200	Красный—зеленый
201—225	Красно-коричневый
226—250	Красный — сланец
251—275	Черный—синий
276—300	Черный—оранжевый
301—325	Черный—зеленый
326—350	Черный—коричневый
351—375	Черный—сланец
376—400	Желто-синий

 

 

Четырехпарные горизонтальные кабели UTP заканчиваются 8-контактным модульным разъёмом, обычно называемым разъёмом RJ45, на розетке в рабочей зоне. Разъём RJ45 — это 8-проводной модульный интерфейс, разработанный с учётом конкретных требований к характеристикам (категории 5e, 6, 6A и т. д.) подключаемого кабеля UTP, что гарантирует сохранение эксплуатационных характеристик канала.

 

При монтаже розетки или коммутационной панели используется одна из двух стандартизированных схем разводки: T568A или T568B. Эти стандарты определяют назначение пар контактов кабеля UTP для подключения к контактам модульных разъёмов 8P8C. В кабеле UTP каждая из четырёх пар представлена ​​определённым цветом: пара 1 — синяя, пара 2 — оранжевая, пара 3 — зелёная, а пара 4 — коричневая.

 

Фундаментальное различие между двумя стандартами заключается в том, что оранжевая и зелёная пары (пары 2 и 3) поменяны местами. Обе конфигурации имеют «прямой» способ подключения, то есть контакт 1 соединён с контактом 1, контакт 2 соединён с контактом 2 и так далее по всему кабелю. Любая из этих конфигураций может использоваться в рамках одной сетевой установки; однако крайне важно, чтобы одна и та же конфигурация использовалась одинаково на обоих концах кабеля. Смешение двух стандартов на одном кабеле приведёт к ошибке подключения.

 

 

Подробная схема расположения выводов и цветов для T568A и T568B приведена в следующей таблице.

 

Приколоть	Пара T568A	Пара T568B	Проволока	T568A Цвет	T568B Цвет	Контакты на лицевой стороне вилки (гнездо перевернуто)
1	3	2	кончик	бело-зеленая полоса	бело-оранжевая полоса
2	3	2	кольцо	зеленое твердое вещество	оранжевое твердое вещество
3	2	3	кончик	бело-оранжевая полоса	бело-зеленая полоса
4	1	1	кольцо	синее твердое вещество	синее твердое вещество
5	1	1	кончик	бело-синяя полоса	бело-синяя полоса
6	2	3	кольцо	оранжевое твердое вещество	зеленое твердое вещество
7	4	4	кончик	белая/коричневая полоса	белая/коричневая полоса
8	4	4	кольцо	коричневое твердое вещество	коричневое твердое вещество