Kas ir UTP kabelis? Pilnīga rokasgrāmata

UTP apzīmē Unshielded Twisted Pair. Tas ir vara tīkla kabelis, kas izgatavots no četriem savītiem izolētu vadu pāriem - kopā astoņi vadi -, kas ietīti ārējā plastmasas apvalkā. "Neekranētā" daļa nozīmē, ka ap pāriem nav metāla folijas vai pīta ekrāna. Tā vietā UTP pilnībā paļaujas uz vērpšanas ģeometriju, lai atceltu elektromagnētiskos traucējumus (EMI). Katrs pāris tiek savīti ar atšķirīgu ātrumu (mēra pagriezienos uz collu), lai samazinātu šķērsrunu starp blakus esošajiem pāriem viena kabeļa iekšpusē. Standarta UTP kabelis beidzas ar RJ45 savienotājiem un izmanto 100{11}}omu pretestību, kas atbilst TIA/EIA-568 strukturēto kabeļu standartiem. Tas padara to atpakaļsaderīgu ar gandrīz katru Ethernet iekārtu, kas ražota pēdējo 25 gadu laikā. UTP kabeļi ir divu veidu vadītāji, kas kalpo dažādiem mērķiem:Ciets vadītājs UTPuz vienu vadītāju izmanto vienu vara vadu (parasti 23 vai 24 AWG). Tas ir stingrāks, taču nodrošina zemāku līdzstrāvas pretestību un labāku augstas-frekvences veiktspēju ilgos darbos. Pastāvīgai instalācijai -sienā, griestos un cauruļvados - izmantojiet cieto vadu horizontālajiem kabeļiem starp plākstera paneļiem un sienas ligzdām.Balstīts vadītājs UTPsasaitē vairākas plānas vara dzīslas uz vienu vadītāju. Tas ir elastīgāks un tiek galā ar atkārtotu locīšanu, nesalaužot, tāpēc tas ir ideāli piemērots savienojuma vadiem - īsajiem kabeļiem starp sienas kontaktligzdām un ierīcēm vai starp paneļiem un slēdžiem.

 

 

UTP kabeļu kategorijas: ko katrs faktiski atbalsta

Ne visi UTP kabeļi ir vienādi. Kategorijas vērtējums nosaka maksimālo joslas platumu, atbalstītos datu pārraides ātrumus un reālo{1}}attāluma veiktspēju. Šeit ir godīgs sadalījums:

Kategorija	Joslas platums	Maksimālais datu pārraides ātrums	Maksimālais attālums ar maksimālo ātrumu	AWG	Primārās lietošanas gadījums
Cat5e	100 MHz	1 Gbps	100 m	24 AWG	Mantotie mājas/biroja tīkli
Cat6	250 MHz	10 Gb/s (55 m) / 1 Gb/s (100 m)	55 m pie 10G	23 AWG	Biroja LAN, darbvirsmas savienojumi
Cat6a	500 MHz	10 Gbps	100 m	23 AWG	Uzņēmuma pilsētiņa, Wi-Fi 6E/7 PP
Kaķis8	2000 MHz	25–40 Gbps	30 m	22 AWG	Datu centra īsās saites (tikai S/FTP)

Dažas detaļas, kuras vērts izcelt. Cat6 bieži tiek tirgots kā “10 gigabitu” kabelis, taču šāds ātrums ir tikai 55 metri - aptuveni puse futbola laukuma garumā. Turklāt tas samazinās līdz 1 Gbps. Ja jums ir nepieciešami 10 G visā 100 metru TIA distancē, Cat6a ir minimums. Cat8 tehniski izmanto S/FTP ekranēšanu (padarot to par ekranētu kabeli), taču tas tiek iekļauts diskusijās par UTP, jo tas beidzas ar to pašu RJ45 savienotāju un atbilst tai pašai strukturētajai kabeļu sistēmai. Ņemiet vērā AWG kolonnu: zemāki AWG skaitļi nozīmē biezāku varu. Cat6a 23 AWG vadiem ir lielāka strāva ar mazāku pretestību nekā Cat5e 24 AWG vadītājiem, kas ir svarīgi gan datu veiktspējai, gan Power over Ethernet piegādei.

 

 

UTP vs STP: kad ekranēšanai faktiski ir nozīme?

Debatēs UTP vs STP ir vienkārša atbilde uz lielāko daļu instalāciju: UTP uzvar izmaksu, elastības un instalēšanas ātruma ziņā. Bet "lielākā daļa" nav "viss".

Faktors	UTP	STP (F/UTP vai S/FTP)
Maksa par pēdu	$0.10–$0.50	$0.25–$1.00
Kabeļa diametrs	~5,5–6,5 mm	~7–8,5 mm
Uzstādīšanas vieglums	Vienkāršs -, nav nepieciešams zemējums	Nepieciešami iezemēti savienotāji, paneļi un statīvi
EMI aizsardzība	Tikai vērpjot ģeometriju	Folija/pīne + vērpšanas ģeometrija
Elastīgums	Augsts - viegli izbraucams cauri šaurām vietām	Apakšējais - stingrāks, lielāks līkuma rādiuss
Izbeigšanas prasme	Pamata - standarta RJ45 gofrēšana	Nepieciešams uzlabots - drenāžas vada zemējums
Labākā vide	Biroji, mājas, tīri datu centri	Rūpnīcas, slimnīcas, lidostas, netālu no smagās tehnikas

Lūk, kritiskā nianse, kas pazūd pārdevēju mārketingā: nepareizi iezemēts STP kabelis darbojas sliktāk nekā UTP. Ja vairogs nav savienots ar zemi abos galos, izmantojot ekranētus domkratus, plāksnīšu paneļus un statīvus, metāla folija darbojas kā antena, - kas savāc traucējumus, nevis novērš to. Vidēs, kur apmācīti kabeļu tehniķi neveic instalēšanu, UTP bieži ir drošāka izvēle tieši tāpēc, ka tajā ir mazāk iespēju kļūdīties. Kad STP ir patiešām nepieciešama: ražojiet grīdas ar mainīgas-frekvences piedziņu un metināšanas aprīkojumu, slimnīcu attēlveidošanas kompleksus MRI iekārtu tuvumā, lidostas ar radaru sistēmām vai jebkuru vietu, kur EMI avoti atrodas dažu metru rādiusā no kabeļiem. Ja jūsu vidē nav neviena no tiem, UTP sedz jūsu vajadzības.

 

 

PoE veiktspēja: kāpēc kabeļa kategorija ir svarīga ne tikai datiem

Power over Ethernet ir attīstījusies no 15,4 W ērtībām (802.3af) līdz 90 W+ infrastruktūras sistēmai (802.3bt 4. tips), kas nodrošina drošības kameru, Wi-Fi piekļuves punktu, LED apgaismojuma un ēku automatizācijas darbību. Kad kabelis vienlaikus nodrošina gan datus, gan strāvu, siltums kļūst par slēpto sašaurinājumu. Visi četri pāri PoE kabelī nes strāvu. Plānāki vadītāji (augstāks AWG) rada lielāku pretestības siltumu uz piegādāto vatu. Pie PoE++ jaudas līmeņiem (60–90 W) komplektā iekļautie Cat5e kabeļi slēgtos ceļos var sasniegt temperatūru, kas pasliktina apvalka materiālu un palielina signāla vājināšanos. Cat6a biezākie 23 AWG vadītāji iztur lielu{18}}jaudu PoE ar ievērojami mazāku siltuma uzkrāšanos -, kas pagarina gan kabeļa kalpošanas laiku, gan datu uzticamību. Ja izvietojat Wi-Fi 6E vai 7 piekļuves punktus (kuriem nepieciešamas gan vairāku-koncertu augšupsaites, gan ievērojams PoE), Cat6a UTP ir de facto standarts. Cat5e izmantošana, lai ietaupītu dažus centus par pēdu jaunai instalācijai, kurai nepieciešams PoE{28}}, ir nepatiesa ekonomija.

 

 

Kur UTP sasniedz savus ierobežojumus - un kas notiks tālāk

Katrai UTP kabeļa kategorijai ir viens būtisks ierobežojums: maksimālais kanāla garums 100 metri. Šo ierobežojumu nosaka vara signāla vājināšanās, un tas ir spēkā neatkarīgi no kabeļa ātruma. Kad jūsu saite pārsniedz 100 metrus, varš ne tikai palēninās -, bet arī pārstāj darboties. Lielākajai daļai horizontālo biroja skrējienu 100 metri ir pietiekami. Taču trīs izplatīti scenāriji izstumj tīklus ārpus vara sasniedzamības:Ēka-uz-universitātes saišu veidošana (100 m–10 km): A 10G SFP+ raiduztvērējssavienots pārī ar vienu{0}}režīmuLC šķiedras patchcordsaptver 10 kilometrus - 100x attālums no labākā UTP kabeļa. Universitātes tīkliem, kas savieno vairākas ēkas, optiskā šķiedra ir vienīgā dzīvotspējīgā iespēja.Datu centra plaukta-līdz-savienojumi (1–7 m):Vienā serveru skapju rindā,DAC kabeļi(Direct Attach Copper) nodrošina 10G, 25G vai 40G ar mazāku latentumu un enerģijas patēriņu nekā UTP ar 10GBASE-T raiduztvērējiem. DAC integrē raiduztvērēja savienotājus tieši uz kabeļa, pilnībā novēršot plākstera paneļus un sienas ligzdas.Augsta-blīvuma mugurkaula-lapu arhitektūra (1–100 m): AOC kabeļi(Aktīvais optiskais kabelis) unoptiskie raiduztvērējirokturis no 25 G līdz 400 G attālumos, ko nevar pielīdzināt nevienam vara kabelim, bet daļa no kabeļa. Ir arī hibrīda iespēja organizācijām ar plašām UTP kabeļu ražotnēm. A10GBASE-T vara SFP+ modulistiek pievienots standarta SFP+ slēdža portam un beidzas ar RJ45 savienotāju, nodrošinot 10 Gb / s, izmantojot esošo Cat6a UTP kabeļu līdz 30 metriem. Tas savieno vara infrastruktūru ar šķiedru-slēdžiem bez atkārtotas kabeļa.

 

 

Pareiza UTP kabeļa izvēle: praktiska sistēma

Jauns biroja vai mājas tīkls (1G, minimāls PoE):Cat6 UTP - par pieņemamu cenu, plaši pieejams, atbalsta 1G no pilna attāluma un atstāj vietu turpmākiem vairāku koncertu jauninājumiem īsā laikā.Uzņēmuma pilsētiņa vai jaunbūve (10G, PoE++):Cat6a UTP - ir vienīgā neekranētā kategorija, kas garantē 10 Gb/s pie 100 metriem, vienlaikus uzticami apstrādājot lielas-jaudas PoE. Tas ir standarta ieteikums jebkurai instalācijai, kas paredzēta nākamajiem 15 gadiem.Rūpnieciskās, medicīnas vai augstas{0}}EMI vides:Cat6a STP (F/UTP vai S/FTP) - tāda pati elektriskā veiktspēja kā Cat6a UTP, bet ar ekranējumu traucējumu novēršanai. Pārliecinieties, vai viss jūsu ceļa - savienotāji, ligzdas, paneļi, statīvi - ir ekranēti un pareizi iezemēti.Datu centrs (25G+ starp statīviem):Pilnībā izlaist strukturēto UTP. IzmantotDAC kabeļizem 7 metriem,AOC kabeļi7–100 metriem vaioptiskie raiduztvērējiaršķiedru patchcordspar jebko ārpus.

 

 

Bieži uzdotie jautājumi

Ko apzīmē UTP?

UTP apzīmē Unshielded Twisted Pair. Tajā aprakstīts vara kabeļa dizains, kurā izolēti vadu pāri ir savīti kopā, lai novērstu traucējumus, bez papildu metāla ekranēšanas slāņiem.

Vai UTP vai STP ir labāks mājas tīklam?

UTP ir labāka izvēle gandrīz visām mājām. Dzīvojamā vidē reti ir nozīmīgi EMI avoti, un UTP zemākās izmaksas, mazāks diametrs un vienkāršāka uzstādīšana atvieglo izvadīšanu cauri sienām un griestiem. STP nesniedz būtisku labumu tipiskā mājā un palielina nevajadzīgas izmaksas un zemējuma sarežģītību.

Vai UTP kabelis var pārnēsāt PoE?

Jā. Visas standarta UTP kategorijas (Cat5e un augstākas) atbalsta PoE. Tomēr augstākas -jaudas PoE standarti, piemēram, 802,3 bt (līdz 90 W), rada ievērojamu siltumu kabelī, īpaši komplektos. Resnāku vadītāju dēļ Cat6a UTP apstrādā lielas-jaudas PoE efektīvāk nekā Cat5e vai Cat6.

Kāds ir UTP kabeļa maksimālais attālums?

TIA/EIA-568 standarts ierobežo pilnīgu UTP kanālu (ieskaitot ielāpu vadus abos galos) līdz 100 metriem. Pārsniedzot šo attālumu, vara Ethernet nevar uzturēt uzticamu signāla kvalitāti. Garākām saitēm pāreja uz optisko šķiedru risinājumiem – izmantojotoptiskie raiduztvērējiunšķiedru patchcordsNepieciešams -.

Vai es varu izmantot UTP kabeli 10 gigabitu Ethernet tīklam?

Jā, bet kabeļa kategorijai un attālumam ir nozīme. Cat6 atbalsta 10GBASE-T līdz 55 metriem. Cat6a atbalsta 10GBASE-T visā 100 metru attālumā. 10G savienojumiem, kas ir īsāki par 7 metriem datu centros,DAC kabeļiir vienkāršāka un jaudīgāka{0}}alternatīva.