Электросигнал может проходить разными путями. Одним из популярных и, кстати, старейших сетевых носителей является кабель витая пара. Он был придуман для телефонии в самом начале ее появления. Сейчас такая цепь передачи данных используется для компьютерных сетей, телекоммуникаций, Ethernet, Token ring и других технологий.
Что представляет собой витая пара
Витая пара — это пары проводов, то есть изолированных проводников, или жил, которые скручены вместе. Проводники изготавливаются из меди или, в более дешевом варианте, из омедненного алюминия. Один провод передает сигнал, а другой нужен для заземления. Параллельные провода создают большое количество помех и шумов. Два скрученных провода создают гораздо меньшее количество помех для соседней пары. Почему так происходит? Когда по проводу проходит электрический ток, вокруг провода создается магнитное поле. Одинаковые провода, расположенные рядом и соединенные в одну электрическую цепь, создают равные и противоположные магнитные поля. Они компенсируют и друг друга, и внешние магнитные поля. Скручивание двух проводов усиливает подавление и тем самым обеспечивает эффект самоэкранирования.
Сферы применения витой пары
Витая пара используется в широком перечне задач.
- Для компьютеров, маршрутизаторов, коммутаторов, принтеров, IP-камер и устройств PoE в локальной сети. Для этого подходят кабели категорий Cat5e, Cat6, Cat6A и Cat8.
- Для подключения к локальной сети Ethernet. В основном для этого стандарта применяется два вида витых пар: 100BASE-TX или Fast Ethernet со скоростью передачи 100 Мбит/с и 1000BASE-T или Gigabit Ethernet со скоростью передачи 1 Гбит/с.
- В DSL-линиях. DSL-линии, или цифровые абонентские линии — это интернет-соединения с помощью стандартных телефонных линий. Изначально они создавались для передачи звуковых Всигналов, поэтому имеют существенные ограничения в скорости передачи данных и полосе пропускания.
- В системах видеонаблюдения, где видеокамеры являются камерами с замкнутым контуром, которые передают AV-сигналы на беспроводной приемник. Для таких IP-камер видеонаблюдения подходят кабели Ethernet Cat5e.
- В телефонных линиях, с которых и началось использования витых пар.
Категории витой пары
Для обозначения видов витых пар используется классификация, введенная американской EIA (Energy Information Administration), где витая пара — это UTP (Unshielded Twisted Pair), а категория обозначается Cat и цифровым индексом:
- Cat1 — кабели UTP со скоростью передачи данных < 0,1 Мбит/с для стационарных телефонных линий.
- Cat 2 — кабели UTP со скоростью передачи данных 2 Мбит/с для линий передачи.
- Cat 3 — кабели UTP со скоростью передачи данных 10 Мбит/с для локальных сетей или 100baseT Ethernet.
- Cat 4 — кабели UTP со скоростью передачи данных 20 Мбит/с для сетей Token Ring.
- Cat 5 — кабели UTP со скоростью передачи данных 100 Мбит/с для локальных сетей или 100baseT Ethernet.
- Cat 5e — кабели со скоростью передачи данных 1000 Мбит/с для 1000baseT Ethernet.
- Cat 6 — кабели UTP со скоростью передачи данных 200 Мбит/с для высокоскоростных локальных сетей.
- Cat 7 — STP для сверхскоростного Gigabit Ethernet.
Витая пара без защитного экрана (неэкранированная) имеет обозначение UTP, U/UTP, кабель с защитным экраном из фольги обозначается как FTP (Foiled Twisted Pair), или F/UTP, если из фольги создан общая внешняя защита. Английская S в аббревиатуре STP означает дополнительный внешний экран в виде металлической оплетки для кабеля, где каждая пара покрыта фольгой. Таким образом витые пары STP защищены от перекрестных помех как внутри, так и снаружи кабеля.