Общие принципы построения сетей. Физический уровень передачи данных. Технологии локальных сетей. Стек протоколов TCP/IP, страница 13

Витая пара представляет собой два изолированных медных провода, обычно диаметром в 1 мм. Провода свиваются один вокруг другого в виде спирали. Это позволяет уменьшить электромагнитное воздействие расположенных рядом нескольких витых пар и нормировать волновое сопротивление. Витая пара может передавать сигнал без усиления на расстоянии нескольких километров. Большое количество витых пар, тянущихся на большое расстояние, в одном направлении, объединяются в кабель, на который надевается защитное покрытие. Различают два вида витых пар – неэкранированные витые пары UTP и экранированные STP (различие как это становится понятным из названия, заключается в наличии или отсутствии заземляемого экрана – т.е. проводящей защитной оболочки внутри которой находится витая пара).

Неэкранированные витые пары в зависимости от электрических и механических характеристик делятся на 5 категорий.

Все кабели UTP, в не зависимости от категории, выпускаются в 4-х парном исполнении. Каждая из четырех пар имеет определенный цвет. Обычно две пары предназначены для передачи данных, а две для передачи голоса. Для соединения кабелей с оборудованием используются вилки и розетки RJ-45, представляющие 8-контактные разъемы, похожие на телефонные разъемы RJ-11.

В связи с тем, что наибольшее распространение в вычислительных сетях приобрели категории 3, 5. Характеристики витых пар других категорий приводить не будем.

Витая пара категории 3 используется для передачи сигналов в диапазоне до 16МГц.

Витая пара категории 5 имеет скоростные характеристики в диапазоне до 100МГц и волновое сопротивление 100 Ом. Кабель данной категории повсеместно заменяет витую пару категории 3 (UTP 3). Сегодня все новые кабельные системы строятся на этом виде кабеля (в сочетании с волоконно-оптическим).

Особое место занимают кабели категорий 6 и 7, так как они выпадают из общепринятой иерархии. А именно категория 6 может быть выпускаться как экранированной так и неэкранированной. Витая пара категории 7 всегда экранированная, причем экранируются как каждая пара, так и весь кабель. Витая пара категории 6 используется для передачи сигналов в диапазоне до 200МГц, а категории 7 – до 600МГц.

Кабели на основе экранированной витой пары (STP) определяются стандартами фирмы IBM, и по большому счету, используются только с оборудованием, выпускаемым этой фирмой. Кабели делятся на типы: Type1… Type9. Однако, не все эти типы относятся к экранированным. Основным типом экранированного кабеля является Type 1, состоящий из 2-х пар скрученных проводов. Электрические параметры во многом соответствуют UTP категории 5. Однако в связи с различием волнового сопротивления, (у Type 1 оно равно 150 Ом), данные виды кабелей не являются взаимно заменимыми.

Экранированные витые пары используются в кабеле Type 2, представляющем собой кабель Type1 с 2 добавленными парами неэкранированного провода для передачи голоса.

Коаксиальный кабель состоит из твердого медного провода, расположенного в центре кабеля, окруженного изоляцией. Вокруг изоляции размещается цилиндрический проводник, часто в виде мелкой медной сетки. Наружный проводник покрыт защитной пластиковой оболочкой. Благодаря своей конструкции коаксиальный кабель обладает высокой пропускной способностью и отличной помехозащищенностью. Для кабеля длинной в 1км достижима скорость передачи данных от 1 до 2 Гбит/с.

К основным видам коаксиальных кабелей, используемых в вычислительных сетях относятся RG-8, RG-11, RG-58/U, RG-58 A/U, RG-58 C/U. Первые два вида коаксиальных кабелей относят к так называемому «толстому» коаксиальному кабелю (названному так из-за его диаметра), оставшиеся виды относят к «тонкому» коаксиальному кабелю.

«Толстый» коаксиальный кабель имеет волновое сопротивление в 50 Ом и внешний диаметр 0.5 дюйма (около 12 мм). К основному недостатку данного вида кабеля относится сложность прокладки, так как он плохо гнется.