CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии - Владо Дамьяновски

Самым «быстрым» медным кабелем стандарта ЕIА/TIА в настоящее время является кабель категории 7, предназначенный для сетей с гигабитными скоростями обмена данными. Данная категория пока что находится на стадии разработки.

Предполагается, что категория 7 будет полностью совместимой с предыдущими стандартами. Кабель категории 7 уже не является неэкранированным.

Требования спецификации настолько высоки, что каждая пара должна быть экранирована, кроме этого все четыре пары затем еще раз экранируются, в результате чего кабель категории 7 является самым дорогим из всех категорий. Кроме этого, с категорией 7 больше не используются разъемы RJ-45. Многие будут утверждать, что оптоволоконный кабель является лучшим выбором, если вам необходим высокопроизводительный сетевой кабель, поэтому мы оставляем эту категорию и советуем почитать о ней в более современных справочниках и руководствах, но читателю необходимо знать о том, что ведутся разработки новых категорий кабеля.

Рис. 11.11. Кабель экранированной витой пары категории 7

Коммутационный кабель и перекрестный кабель

Применительно к сети Ethernet имеются два типа схем кабельных соединений: коммутационная и перекрестная.

Коммутационный шнур используется для соединения компьютеров при помощи концентраторов или коммутаторов (иногда его называют кабелем прямого подключения).

Перекрестный кабель (crossover) обычно используется для соединения двух ПК без применения концентратора, или же он может использоваться для каскадного включения двух концентраторов без применения порта каскадирования.

Перекрестным кабелем является сегмент кабеля, перекрещивающийся на штыревых контактах 1 и 2 и 3 и 6, являющихся соответственно контактами передатчика и приемника, позволяющих двум компьютерам обмениваться информацией. Если на кабеле никак не помечено, что это перекрестный кабель, тогда это, скорее всего, не что иное, как стандартный коммутационный кабель.

Если вы точно не знаете, какой у вас тип кабеля, вы можете положить рядом два разъема RJ-45 с одной и той же стороны (как показано на фотографиях) и, если цвета проводков будут располагаться в одинаковом порядке слева направо, то это коммутационный кабель.

Если у штыревых контактов 1 и 2 цвета проводков расположены в обратном порядке, то тогда это перекрестный кабель. Было бы хорошим правилом, если бы цвет перекрестного кабеля всегда отличался от цвета большинства используемых коммутационных кабелей — например, желтый перекрестный кабель среди синих коммутационных проводов.

В противоположность одножильному, многожильный кабель состоит из нескольких проводов небольшого калибра в каждой отдельной изолированной кабельной муфте. Многожильный кабель является более гибким, что делает его более пригодным для коммутационных шнуров. Рекомендуемая максимальная

длина при использовании коммутационных кабелей равна 10 м. Данная конструкция наилучшим образом подходит для участков, где необходимо изгибание, а также при частых заменах на стенных выводах или коммутационных панелях. Многожильные провода не способны передавать сигналы данных на такие же большие расстояния, что и одножильный кабель.

Рис. 11.12. Разъемы коммутационного и перекрестного кабелей

Рис. 11.13. Коммутационный кабель

Рис. 11.14. Перекрестный кабель

Стандарт EIA/TIA 568A ограничивает общую длину многожильных кабелей до 10 метров. Это не значит, что вы не можете использовать многожильный кабель для более протяженных участков трассы; просто это не рекомендуется. В некоторых инсталляциях многожильный кабель прокладывается на расстояние более 30 метров и работает без проблем, но следует соблюдать осторожность при использовании многожильного кабеля в более масштабных коммуникациях. Одножильный кабель имеет в каждой муфте один провод более крупного калибра.

Одножильный кабель обладает лучшими электрическими характеристиками по сравнению с многожильным кабелем, традиционно используется внутри стен и прокладывается через потолок или на любых протяженных участках. Все эти распределенные по категориям сетевые кабели (использующие одножильный провод) рассчитаны на прокладку на максимальную длину до 100 м, прежде чем необходима будет установка повторителя.

Это не значит, что более дальние расстояния являются невозможными, но это в большой степени зависит от качества кабеля и предполагаемой пропускной способности сети. Например, если кабель категории 6 используется в сети со скоростью передачи до 100 Мбит/с, то возможны и расстояния свыше 100 м, так как категория 6 имеет очень повышенные требования к спецификации и рассчитана на сети с гигабитными скоростями. Узнать, на какое максимальное расстояние можно использовать кабель без повторителя (маршрутизатора/коммутатора), можно только посредством тестирования.

Существует большой выбор как дорогих, так и дешевых инструментов для проверки качества коммутационного и перекрестного кабеля, поэтому каждому специалисту по прокладке сетевого кабеля рекомендуется обзавестись, по крайней мере, самыми простейшими средствами.

Рис. 11.15. Существует множество обжимных инструментов для разъемов RJ-45

Электромагнитные помехи представляют собой один из главных источников проблем для любой медной проводки, включая категорированные типы кабелей. Электромагнитные помехи являются потенциально вредными для вашей системы связи, так как могут вызвать затухание сигнала и ухудшить общую производительность высокоскоростного категорированного кабеля.

Электромагнитные помехи при передаче или получении сигнала вызываются действием электрических или магнитных полей, существующих вблизи любого кабеля электропитания, крупногабаритного электрооборудования или источников освещения люминесцентными лампами. К сожалению, это является основным свойством электрического тока, проходящего по медному проводу, это также является основой электромагнитной взаимосвязи.

Мы говорим «к сожалению» в данном случае, когда обсуждаем нежелательные помехи для передачи сигналов по кабелю, но фактически тот же принцип используется при выработке электроэнергии и приведении в действие электродвигателей, и в таких случаях электромагнитные помехи (здесь их следует называть электромагнитной индуктивностью) являются весьма желательным результатом.

Устранить электромагнитные помехи можно очень просто. Для этого нужно прокладывать сетевой кабель на расстоянии не менее 30 см (1 фута) от кабеля электропитания, или, если необходимо, перейдя с неэкранированной витой пары на более дорогой экранированный кабель. Это основные правила, которые необходимо всегда соблюдать.

Единственный случай, когда отсутствует проблема электромагнитных помех — это использование оптоволоконного кабеля. Объясняется это тем, что оптоволокно не проводит электричество, а в качестве передающей среды использует свет. Возможности дальней связи и более широкой полосы пропускания обычно достигаются за счет использования оптоволоконного кабеля, так как он обеспечивает не только передачу на более дальние расстояния (несколько километров), но и более высокую пропускную способность. И, что еще более важно, оптоволоконные линии не подвержены влиянию электромагнитных помех.

Рис. 11.16. Тестеры кабеля локальной сети

Как и в случае с аналоговой передачей видеосигналов, оптоволокно обладает рядом значительных технологических преимуществ по сравнению с медной проводкой.

Оптоволокно обеспечивает более широкую полосу пропускания при передаче данных, а также большие расстояния передачи, нежели медный кабель.

Это означает, что требуется меньшее количество единиц оборудования и инфраструктуры (такой, как коммутаторы и распределительные шкафы). Тем самым снижается сумма общих затрат на локальную сеть. Оптоволоконный кабель физически является намного тоньше и долговечнее, чем медный, он занимает меньше места в кабельных коробах и позволяет протянуть большее количество проводов через один короб. Новые разработки в области оптоволоконных кабельных систем позволяют даже завязывать такой кабель узлом, и все равно при этом он будет нормально функционировать. Как уже описывалось в главе, посвященной передаче аналогового видеосигнала по оптоволоконным каналам, в волоконной оптике световые импульсы полностью защищены наружной кабельной оболочкой, что делает их непроницаемыми для внешних помех или перехвата данных.