Разница кабелей категории 5е и 6е
Развитие цифровых технологий требует все больших скоростей передачи данных, при этом локальные сети, построенные с помощью беспроводных средств связи или LAN кабелей должны работать без потери данных и иметь высокую помехозащищенность. Кабельные Ethernet сети не теряют своей актуальности и сегодня, они достаточно просты в реализации, а современная кабельная продукция с высокой пропускной способностью позволяет обеспечивать отличную связь.
Кабели для построения локальных сетей выполнены на основе витых пар изолированных медных проводов, которые покрывает внешняя оболочка. Жилы проводов могут быть представлены сплошным проводом или многожильными проводниками, кроме медных проводников, они могут выполняться из алюминия или быть алюминиевыми с омеднением. В зависимости от наличия и типа экрана, защищающего от внешних помех все кабели делятся на:
Для создания внутренних сетей использование кабелей из неэкранированных витых пар проводов считается оптимальным вариантом применения.
Категории кабелей и их различие
Высокая помехозащищенность витых пар была открыта основателем телефонии Александром Беллом еще в 1881 году. Это и обуславливает популярность их применения при создании информационных кабелей в наше время, кроме того для уменьшения взаимного влияния между собой пары UTP кабелей, да и экранированных тоже навиты с разным шагом.
По рабочей частоте и скорости все кабели, предназначенные для передачи данных, делятся на категории и подкатегории. Первые четыре не способны удовлетворить потребности современных сетей, поскольку их скорость лежит в пределах 56 Кбит/с – 16 Мбит/с, причем первая и вторая категории даже не витые пары, они находят применение скорее в телефонии.
Интерес для создания LAN сетей начинают представлять категория 5 и выше. Они имеют по 4 витых пары, рассчитаны на рабочие частоты от 100 МГц и выше и обеспечивают передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с (для Cat.5) и выше для следующих категорий. Так категория 6 способна работать в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet с частотой 250 МГц и обеспечивает скорость передачи данных до 1 Гбит/с (на расстояние 100 м) с использованием 4 пар, в то время как категория 7 дает уже до 10 Гбит/с на частоте 600 МГц. Разрабатываются кабели следующего поколения Cat.8 с более высокими характеристиками.
Сходство и отличие кабелей Cat.5e и Cat.6e
Кабели указанных категорий – улучшенные модификации категорий Cat.5 и Cat.6. Оба типа предполагают использование:
Оба кабеля имеют по 4 витых пары, обжимаются стандартными коннекторами (разъемы RJ-45), а различия в первую очередь касаются их параметров. Как и для основной категории, категория 5e пропускает до 100 Мбит в секунду по двум парам, но по четырем парам скорость может достигать 1000 Мбит/с, да и частотный диапазон расширен до 125 МГц. В то время как для шестой категории с частотным диапазоном 250 МГц скорость передачи при четырехпарном подключении достигает 10 Гбит/с. Снижению уровня перекрестных помех в сравнении с Cat.5e способствует наличие продольного сепаратора. Еще одним отличием является плотность навивки пары проводников, так если у Cat.5e на сантиметр длины приходится 1.5 – 2 витка (шаг навивки для каждой пары разный) то для Cat.6e их количество превышает 2.
Не сегодняшний день категория 5е лидирует по частоте применения, однако, благодаря снижению количества ошибок, более устойчивой работе сети, в том числе и в условиях перепада температур применение кабелей Cat.6e все больше набирает обороты.
Смотрите также другие статьи :
Среди опасных факторов, характерных вредным воздействиям электромагнитного излучения принято считать частоту и напряженность электромагнитного поля. Еще одной особенностью, свидетельствующей о чрезвычайной опасности ЭМИ, является отсутствие явных признаков их влияния на организм, хотя при сильных излучениях можно чувствовать тепло, исходящее от источника.
Правила устройства электроустановок (п.п. 1.1.29 и 1.1.30) регламентируют цветовую идентификацию : в трехфазных электрических сетях шины фаз должны быть промаркированы желтым (фаза A), зеленым (B) и красным (C). В случае реализации схемы TN-C, когда проводник нейтрали совмещен защитным заземлением – шина PEN, она должна быть окрашена по всей длине голубым цветом, а на концах иметь желто-зеленые полосы.
Как выбрать патч-корд
Что такое патч-корд?
— подключения компьютера к коммутационной розетке сети ЛВС, к хабу или роутеру.
— подключения одного хаба или роутера к другому хабу или роутеру – при этом надо следить, чтобы на «подчиненном» хабе патч-корд был подключен к разъему «uplink».
— соединения различного оборудования, работающего по протоколам Ethernet или другим протоколам, использующим разъемы типа RJ-45 (8P8C) и витопарные кабеля.
Патч-корд можно изготовить и самостоятельно – для этого потребуется кусок «витой пары», два разъема RJ-45 (8P8C) и инструмент для разделки и обжимки кабеля («кримпер»). Однако, если у вас нет опыта самостоятельного изготовления патч-кордов, настоятельно рекомендуется не изготавливать его, а приобрести готовый в магазине. На то есть несколько причин:
1. Цена готовых патч-кордов не настолько отличается от цены комплектующих, чтобы на этом могла получиться заметная экономия. А если добавить к цене комплектующих еще и цену инструмента, экономии не будет вообще.
2. Комплектующие должны быть правильно подобраны: наличие или отсутствие экрана на кабеле, многожильные в нем проводники или одножильные – для всех этих случаев нужны различные разъемы. Правильный подбор сам по себе может оказаться непростой задачей: так, для патч-кордов оправдано использование кабелей с многожильными проводниками, но большинство разъемов в магазинах предназначено для кабелей с одножильными проводниками.
3. Патч-корд с неправильно подобранными или плохо обжатыми разъемами может стать причиной падения качества соединения по локальной сети: потерь пакетов и снижения скорости.
Но бывают случаи, когда купить нужный патч-корд в магазине невозможно: когда требуется патч-корд нестандартной длины или нестандартного вида (например, кроссовый). В этом случае, в первую очередь следует правильно подобрать компоненты: Тип витой пары для изготовления патч-корда следует подбирать такой же, какой используется во всей остальной сети. Разъемы следует подбирать соответствующие – для витой пары типа FTP или SFTP – с заземлением. Для патч-кордов (особенно проложенных открыто и/или часто передвигаемых) предпочтительнее использовать многожильные проводники. Но, если не получается найти разъемы для кабеля с многожильными проводниками, лучше взять кабель с одножильными проводниками и соответствующие разъемы. Схема соединения разъемов в прямом патч-корде следующая:
Кроссовый патч-корд раньше часто использовался для непосредственного соединения одноуровневого сетевого оборудования (двух компьютеров друг с другом, двух хабов или роутеров, и т.п.) Но сегодня сетевые карты в компьютерах способны определять, по какой паре проводов идет прием, по какой передача; их можно соединить и обычным патч-кордом. Соврменные хабы и роутеры же в большинстве имеют отдельный разъем для подсоединения к коммуникационному оборудованию более высокого уровня в иерархии сети (обычно выделяется цветом или рамкой и обозначается надписью «uplink») – при этом также используется обычный прямой патч-корд. Поэтому в магазине кроссовый патч-корд найти непросто, и, если необходимость в нем все же возникнет, его придется изготовить самостоятельно по следующей схеме:
Характеристики патч-кордов.
Тип витой пары чаще всего говорит о наличии/отсутствии экранирования и виде экрана.
Самым распространенным типом является UTP (Unshielded Twisted Pair – «неэкранированная витая пара»). Как следует из маркировки, экранирование на этом кабеле отсутствует. Часто можно услышать мнение, что кабель UTP не защищен от помех. Это не так. В кабелях UTP используется балансная защита от помех, достаточно эффективная в большинстве случаев.
FTP (Foiled Twisted Pair – «фольгированная витая пара») имеет общий экран из фольги, защищающий провода от мощных электромагнитных помех.
SFTP (Screened Foiled Twisted Pair – «экранированная фольгированная витая пара») поверх экрана из фольги имеет также сетчатый проволочный экран. Сетчатый экран усиливает экранирование кабеля и защищает тонкую фольгу внутреннего экрана от повреждений.
И FTP и SFTP патч-корды должны иметь экранированный разъем.
Следует иметь в виду, что простая замена UTP патч-корда на FTP или SFTP никакого эффекта не даст – для эффективной работы кабеля, оба его конца должны быть заземлены, как и использующееся сетевое оборудование. Кроме того, если остальная сеть проложена кабелем UTP, использование короткого экранированного патч-корда (даже правильно заземленного) особого эффекта тоже не даст.
В то же время, обычный уровень помех в жилых домах или офисных помещениях не создает проблем при использовании UTP патч-кордов, даже если остальная сеть использует экранированный кабель. Поэтому приобретать экранированный патч-корд имеет смысл только если предполагается пользоваться им в условиях сильных помех.
Категория.
Категории 1, 2, 4 в данный момент практически не встречаются. Категория 5 от 5е отличается крайне незначительно: с 2000 года, после утверждения категории 5е, все производители, практически ничего не меняя в кабеле, начали наносить на него маркировку именно 5е. Эта категория и остается наиболее популярной по сегодняшний день.
Патч-корд категории 5е обычно сделан из 4-х парного кабеля и может быть использован в сетях 10BASE-T Ethernet, 100BASE-TХ Fast Ethernet и 1000BASE-T Gigabit Ethernet.
Патч-корд категории 6 может использоваться в сетях 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet (10 Гбит/с).
При выборе категории патч-корда следует иметь в виду, что она говорит только о качестве изготовления кабеля. Часто встречающееся в сети утверждение, что «кабель категории 5е работает на частоте 125 мГц, а категории 6 – на частоте 250 мГц» некорректно. Кабель работает на той частоте, на которой работает сетевое оборудование. Замена в сети 100BASE-TX патч-корда категории 5е на патч-корд категории 6 не позволит перейти на 1 Гбит/с без замены сетевого оборудования (роутеров, свитчей, сетевых карт). Более того, если старый патч-корд 5е был качественным, замена его на Cat 6 нисколько не улучшит ни качество связи, ни её скорость.
И наоборот, в сетях 10GBASE-T вполне можно использовать качественные (от известного производителя) короткие патч-корды категории 5e – на качество и скорость связи это не повлияет.
Длину патч-корда следует выбирать по расстоянию между подключаемым оборудованием. Можно использовать более длинные, чем требуется, патч-корды, но следует иметь в виду, что длина каждой линии витопарного кабеля в локальных сетях ограничена: для сетей со скоростью до 1000 Мбит/с максимально допустимая длина кабеля без усилителей сигнала составляет 100м, соответственно, если подключение производится не напрямую к хабу, а к коммутационной розетке, следует учесть и длину кабеля от розетки к хабу. Для сетей со скоростью 10 Гбит/с максимальная длина линии составляет 55м.
Для часто переключаемых патч-кордов будет немаловажным наличие защиты коннектора – она может заметно продлить срок службы патч-корда.
Варианты выбора.
Для подключения компьютера к расположенной возле стола коммуникационной розетке в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с будет достаточно короткого (0,5 – 1,5м) патч-корда категории 5е по цене 100-150 рублей.
Если сеть построена с использованием заземленных экранированных кабелей и подключение компьютера к ЛВС должно обеспечивать высочайший уровень защиты от помех, вам потребуется экранированный патч-корд типа FTP или SFTP. Стоят они от 100 до 800 рублей в зависимости от длины и категории.
Для подключения к далеко расположенному хабу в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с потребуется патч-корд категории 5е соответствующей длины. Стоят они 750-1000 рублей.
Для работы в сетях 10GBASE-T будет предпочтительнее использовать патч-корды категории 6. Они обойдутся в 100-800 рублей, в зависимости от длины.
Отличия кабеля категории 5е от категории 6
Что такое кабель категории 5e?
Что такое кабель 6 категории?
Пропускная способность
Обе категории могут работать со скоростью до 1000 Мбит/с или гигабит в секунду. Этого вполне достаточно для скорости большинства интернет-соединений.
Главная между этими проводами заключается в пропускной способности. Кабели CAT6 рассчитаны на рабочие частоты до 250 МГц, а категории 5е только до 100 МГц. Это приводит к тому, что кабель CAT6 может обрабатывать больше данных одновременно. Подумайте об этом как о различиях между двух- и четырехполосным шоссе. На обоих вы можете двигаться с одинаковой скоростью, но 4-полосное шоссе может одновременно выдержать гораздо больший трафик.
Скорость
Поскольку кабели 6 категории работают на частоте более чем в два раза выше, они предлагают скорость до 10GBASE-T или 10-Gigabit Ethernet, а кабели 5 категории только до 1GBASE-T или 1-Gigabit. Ethernet.
Перекрестные помехи
Витая пара категории 6 предполагает более строгие требования к перекрестным помехам, а также системному шуму. Она не только гораздо сильнее снижает помехи на ближайшем конце (NEXT) при передаче в сравнении с CAT5е, но и лучше справляется с возвратными (RL) и вносимыми потерями (IL). В результате получаем меньше шума, меньше ошибок и увеличенную скорость передачи данных.
Максимальная длина
Обе категории предлагают длину до 100 м на сегмент сети. Максимально достижимые скорости никогда не будут достигнуты за пределами этой длины. Это может привести к медленному или неработающему соединению, или даже к его отсутствию. Если требуется преодолеть расстояния более 100 м, сигнал нужно усилить ретрансляторами или переключателями.
Визуальные различия
В большинстве случаев категория провода указывается маркировкой на оболочке. Цветовых различий нет, но кабели CAT6 в большинстве случаев толще, чем кабели CAT5e, потому что в них используются медные провода большего сечения.
Выводы
.jpg)
При выборе правильного кабеля необходимо учитывать множество факторов. Какая требуемая скорость сети: 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с или 10 Гбит/с? Какое количество пользователей? При большом количестве пользователей частота кабеля (МГц) становится важной. Кабель предназначен для использования в помещении или на улице? Кабель должен быть жестким или гибким? Возможны ли источники помех? И так далее.
Часто утверждают, что не стоит инвестировать в кабели с более высокой производительностью, такие как CAT6, поскольку текущее оборудование в сетевой инфраструктуре не требует скорости 10 Гбит/с. Но со временем оборудование обновляется, обновить оборудование гораздо проще, чем монтировать сеть заново. Разница в цене не так велика, и обычно рекомендуется выбрать более качественный кабель, таким образом подготовив сетевую инфраструктуру и ее производительность к ближайшему будущему.
Если стоит выбор, где купить витую пару разных категорий, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.
Категория 5e против Категории 6
На Категорию 5e до сих пор приходится большинство инсталляций горизонтальной кабельной проводки. Но согласно недавнему исследованию FTM Consulting, Категория 6 все чаще применяется в новых проектах и, как ожидается, в наступившем году обгонит Категорию 5e. Позиции последней значительно ослабнут, и она будет использоваться лишь в уже эксплуатируемых и малобюджетных инсталляциях. И все-таки вопросы относительно целей установки Категории 6 задаются снова и снова.
Современные информационные и голосовые приложения, такие как Gigabit Ethernet до рабочего стола, рассчитаны на Категорию 5е. Это решение обладает необходимыми характеристиками в соответствие со спецификацией TIA 568-B. Однако Категория 6 обеспечивает лучшую целостность сигнала в более широкой полосе, что для кабельной системы может иметь критическое значение для поддержки более требовательных приложений в будущем. Категория 5е определена в полосе частот до 100 МГц, тогда как Категория 6 — в полосе 250 МГц. Кроме того, значительные улучшения в конструкции и процессе производства Категории 6 предлогает дополнительные преимущества помимо большей широкополосности. Принимая во внимание постоянно растущую потребность в пропускной способности, которая, согласно закону Мура, удваивается каждые полтора года, необходимость в скорости и емкости может привести к устареванию кабельной системы, если предъявляемые к ней требования изменятся.
В Категории 6 используются проводники большего диаметра и меньший шаг скрутки для улучшения базовых электрических характеристик, например, переходного затухания (см. Рисунок 1). В некоторых кабелях Категории 6 устанавливаются разделители для еще большего разнесения пар. Уменьшение затухания и увеличение размера проводника делает кабель Категории 6 значительно надежнее в эксплуатации, что необходимо для приложений, нуждающихся в большей пропускной способности, и обеспечивает устойчивую работу сети при резких колебаниях температуры. Кроме того, некоторые кабели Категории 6 благодаря своей конструкции и изготовлению обладают исключительным балансом. Это позволят добиться невосприимчивости к шумам, как внутренним, так и внешним по отношению к кабелю.
Давайте детально разберемся с тем, как физические различия влияют на функционирование сети. Лаборатория на базе Центра компетенции Nexans в области передачи данных (Nexans Data Communications Competence Center, DCCC) провела несколько сравнительных тестов, целью которых было определение параметров целостности сигналов для кабельных систем Категории 5e и Категории 6 различных производителей. Решить, насколько это существенно, вы сможете сами при выборе кабельной системы.
СОКРАЩЕНИЕ ЧИСЛА ОШИБОК
Как было установленно в одном из предыдущих исследований, Категория 6 менее подвержена ошибкам, чем Категория 5е, причем испытание проводилось сразу для нескольких трансиверов с различными характеристиками. В тестах в лаборатории DCCC сравнивалось число ошибок (несовпадение контрольных сумм — Cyclic Redundancy Check, CRC) для Категории 5е и 6 при использовании трансивера Gigabit Ethernet. Многие ошибочно полагают, что все трансиверы одинаковы. Однако в действительности трансиверы даже одного производителя различаются. Для эксперимента было выбрано три устройства. Пакеты Gigabit Ethernet передавались по полному тракту протяженностью 100 м с тремя соединителями вначале по Категории 5е, затем по Категории 6.
Результаты тестов свидетельствуют о 13-кратном сокращении ошибок CRC при использовании Категории 6. Смена кабельной системы на Категорию 6 улучшает отношение сигнал/шум всей транспортной системы, поэтому трансиверы могут принимать пакеты Ethernet более согласованно и без ошибок. Таким образом, лучшие характеристики проводки Катего-рии 6 выражаются в большей надежности сети. Этот дополнительный запас позволяет устанавливать сетевые компоненты, применение которых в иной ситуации обернулось бы длительным простоем и дополнительными затратами.
КАТЕГОРИЯ 6 НЕ ПЕРЕГРЕВАЕТСЯ
Структурированные кабельные системы часто устанавливаются в областях с высокой температурой, таких как надпотолочное пространство, где зачастую температур в течение дня достигает 25°C. Эти флуктуации сказываются на характеристиках кабеля. DCCC провела серию тестов, в которых сигналы 1000BaseT передавались на расстояние 90 м по кабельным системам Категории 5е, 6 и расширенной Категории 6. На различных этапах тестирования температура повышалась с помощью регулируемого нагревателя с 20 до 70°C с шагом 10°C.
Оказалось, что при высоких температурах частота ошибок при использовании проводки Категории 5е оказывается существенно выше по сравнению с Категорией 6 (см. Рисунок 2). В случае кабельной системы расширенной Категории 6 ошибки встречались еще реже.
Помимо нагрева от внешних источников тепла кабели подвергаются воздействию приложений таких, как питание по Ethernet (Power over Ethernet, PoE). В целях поддержки подачи питания по структурированной кабельной системе в отраслевых стандартах были сформулированы требования к электрическим и физическим характеристикам приложений PoE. В принятом IEEE в 2003 г. стандарте 802.3af определяется методология предоставления питания по симметричной проводке подключенным конечным устройствам. Мощность напряжения ограничивается физическими характеристиками и нормативными требованиями. Стандартами 802.3af предусматривается совместимость с имеющимся оборудованием, поэтому рекомендации рассчитаны на предоставление питания по Категории 5е, так как в большинстве сетей используются технологии 10BaseT или 100BaseTX.
Приложениям, нуждающимся в подаче питания и передаче данных по одному и тому же кабелю с витыми парами, такие как телефоны VoIP или камеры наблюдения, в конечном итоге потребуется большая мощность. Вскоре ожидается утверждение спецификации IEEE 802.3, известной как PoE Plus, которая разрабатывается уже в течение двух лет. В результате разрешенная для передачи по витой паре мощность увеличится с 13 до 60 Вт. Как видно из результатов тестов (см. выше), характеристики кабеля ухудшаются с ростом температуры вследствие более высоких вносимых потерь (Insertion Loss). Это может негативно сказаться на допустимой максимальной длине стационарной линии или тракта передачи. Установка кабелей с лучшими характеристиками, например Катего-рии 6, соответствует общим тенденциям отрасли. В них используются проводники большего диаметра, что позволяет минимизировать вносимые потери при одновременном увеличении текущей передаточной способности.
УСТОЙЧИВОСТЬ К ШУМАМ
Повышенная чувствительность к внешним шумам становится критичной при увеличении скорости передачи данных, когда нужны более высокие скорости сигнализации и сложное кодирование. Внешние источники шумов — силовые линии, блоки кондиционирования, лифты, электрическое оборудование и помехи со стороны соседних кабелей — вызывают всплески напряжения, так называемый электрический быстрый переходный режим (Electrical Fast Transient, EFT). Они могут радикально повлиять на функционирование медных кабелей и привести к появлению ошибок. Между балансом и невосприимчивостью к шумам существует прямая связь. Сбалансированный кабель Категории 6 на 50% более устойчив к шумам, чем Категория 5е.
В тестах DCCC кабель Категории 5е, 6 и расширенной Категории 6 подвергался EFT различного уровня в то время, когда по нему передавались пакеты Gigabit Ethernet. Соотношение между ошибками и импульсными помехами было рассчитано и отображено графически. Между сбалансированными и несбалансированными кабелями, как и между Категорией 5е и Категорией 6, наблюдаются значительные различия в производительности (см. Рисунок 3).
Один из основных доводов в пользу выбора Категории 5е состоит в экономии затрат. Больший диаметр проводников, меньший шаг скрутки и сложный процесс производства обуславливают высокую стоимость кабелей Категори 6. Но все относительно.
Да, с точки зрения материалов Категория 6 на 30-50% дороже. Но в действительности, если принять во внимание общую стоимость информационной системы, это расхождение оказывается пренебрежимо малым. В проектах построения вычислительной системы все затраты обычно делятся на следующие четыре категории:
При этом следует учитывать, что 20% инвестиций в сетевую инфраструктуру распределяются между пассивными и активными компонентами, а также затратами на проектирование и управление проектом. Из этой суммы на проводку приходится менее половины, а от оставшейся части на кабели — только 35%. Таким образом, кабели для локальных систем составляют менее 3% в общем бюджете проекта. Стоимость перехода с Категории 6 на Категорию 5е оказывается менее 1% от общих затрат.
Исследования показывают, что в течение жизненного цикла телекоммуникационной проводки успевает смениться по крайней мере два поколения сетевого оборудования. Вывод очевиден: проектировщикам и инсталляторам кабельных систем следует делать выбор в пользу более совершенной проводки. Если вы хотите, чтобы кабельная система поддерживала имеющиеся и будущие приложения, то, учитывая преимущества Категории 6, инвестиции в нее представляются необходимым минимумом. Если же шум, колебания температуры, растущие скорости не имеют для вас значения, то Категории 5е вполне достаточно. Выбор за вами.
Кэрол Эверетт Оливер — менеджер BerkTek, американского подразделения Nexans, RCDD.
