Cat5e tarmoq kabeli o'tkazgichlari Ekranlash turlari To'g'ridan-to'g'ri o'tish tarmog'i Bir soniyali tarmoq kabeli o'tkazgichlari

Tarmoq kabeli o'tkazgichlarining jismoniy xususiyatlari ularning asosiy uzatish imkoniyatlarini, mexanik kuchini va moslashuvchanligini aniqlaydi, barqaror ma'lumotlarni uzatish uchun asos yaratadi.

I. Jismoniy spetsifikatsiya parametrlari: Transmissiya ishlashining moddiy asosi

Tarmoq kabeli o'tkazgichlarining jismoniy xususiyatlari ularning asosiy uzatish imkoniyatlarini, mexanik kuchini va moslashuvchanligini aniqlaydi, barqaror ma'lumotlarni uzatish uchun asos yaratadi.

1. Supero'tkazuvchilar materiali va tuzilishi

Supero'tkazuvchilar tarmoq o'tkazgichlarida elektr signalini uzatishning asosiy tashuvchisi bo'lib, uning materiali va tuzilishi o'tkazuvchanlik, signal yaxlitligi va oksidlanish qarshiligiga bevosita ta'sir qiladi:

Asosiy materiallar:

Kislorodsiz mis (OFC): tozaligi ≥99,95% va kislorod miqdori ≤0,003% bo'lib, u mukammal o'tkazuvchanlikka ega (elektr o'tkazuvchanligi ≥100% IACS). 20 ° C da qarshilik ≤0,0172ũ· mm² / m ni tashkil qiladi, bu signal uzatish yo'qotilishini samarali ravishda kamaytirishi mumkin. Bu yuqori samarali tarmoq jumperlari (masalan, Cat6 va undan yuqori) uchun asosiy materialdir.

Kalaylangan mis: kislorodsiz mis o'tkazgichlar yuzasiga 2-5 mkm qalay qatlami qo'yiladi. Qalay mis oksidlanishini oldini oladi (oksidlanish qarshiligi yalang'och misdan 5 baravar yuqori), hatto nam muhitda ham barqaror o'tkazuvchanlikni ta'minlaydi (masalan, konditsioner namligi yuqori bo'lgan kompyuter xonalari). U odatda ma'lumotlar markazining jumperlarida qo'llaniladi.

Mis bilan qoplangan alyuminiy (CCA): alyuminiy yadro yupqa mis qatlami bilan qoplangan. Uning o'tkazuvchanligi kislorodsiz misning atigi 60% -70% ni tashkil qiladi va qarshilik ≥0,028ũ · mm² / m ni tashkil qiladi. Signalning susayishi katta va u arzonligi tufayli faqat past darajadagi jumperlarda (vaqtinchalik ulanishlar uchun Cat5e kabi) ishlatiladi.

Mis bilan qoplangan po'lat (CCS): Mis qoplamali po'lat yadro yuqori mexanik kuchga ega, ammo yomon o'tkazuvchanlikka ega (o'tkazuvchanlik ≤30% IACS). U faqat kuchlanish kuchini talab qiladigan maxsus stsenariylarda qo'llaniladi (masalan, tashqi qisqa masofali ulanishlar), yuqori tezlikda ma'lumotlarni uzatish uchun mos kelmaydi.

Supero'tkazuvchilar tuzilishi:

Qattiq o'tkazgich: diametri 0,4-0,6 mm bo'lgan bitta qattiq mis sim (umumiy xususiyatlar: 24AWG, 23AWG). U barqaror signal uzatish ko'rsatkichlariga va past zaiflashuvga ega, ammo zaif moslashuvchanlik (minimal bükme radiusi kabel diametridan ≥8 marta). Yamoq panellari va jihozlar xonalarida qattiq simlarni ulash uchun javob beradi.

Tarmoqli Supero'tkazuvchilar: Bir-biriga o'ralgan 7-19 ta nozik mis simlardan (har bir sim diametri 0,08-0,1 mm) iborat. U mukammal egiluvchanlikka ega (minimal egilish radiusi kabel diametridan ≥4 marta) va ≥10 000 egilish sinovlariga buzilmasdan bardosh bera oladi. U tez-tez ulash va o'chirishni talab qiladigan jumperlar uchun javob beradi (masalan, kalitlar va serverlar o'rtasidagi ulanishlar).

2. Kabelning o'lchami va og'irligi

Tarmoq o'tkazgichlarining o'lchami va og'irligi ularni o'rnatish qulayligiga, bo'sh joy egallashiga va strukturaning barqarorligiga ta'sir qiladi:

Supero'tkazuvchilar o'lchagich: AWG (Amerika sim o'lchovi) da ifodalangan. Tarmoq o'tkazgichlari uchun umumiy xususiyatlar 24AWG (diametri 0,511 mm) va 23AWG (diametri 0,573 mm). Xuddi shu uzunlik ostida, 23AWG o'tkazgichlari 24AWG dan ko'ra kattaroq tasavvurlar maydoniga ega, 15% -20% kamroq zaiflashadi. Ular yuqori chastotali uzatish (≥500MHz) va uzoq masofaga o'tish (≥5m) uchun javob beradi.

Kabelning tashqi diametri: Kabel toifalari va ekranlash turlariga qarab farqlanadi. Himoyalanmagan (UTP) Cat6 jumperlarining tashqi diametri 5-6 mm; ekranlangan (STP) Cat6a jumperlari qo'shimcha ekranlash qatlami tufayli 6-8 mm tashqi diametriga ega. Kattaroq tashqi diametr yaxshiroq himoyani ta'minlaydi, lekin ko'proq joy egallaydi, shuning uchun uni simlar zichligiga qarab tanlash kerak (masalan, ma'lumotlar markazlaridagi yuqori zichlikli shkaflar).

Og'irligi: 24AWG UTP jumperlarining og'irligi 12-18 g / m; 23AWG STP o'tish moslamalarining og'irligi 20-25 g / m ni tashkil qiladi, bu himoya qatlami va qalinroq o'tkazgichlar tufayli. Yengil og'irlikdagi jumperlarni boshqarish osonroq (masalan, yig'ish va marshrutlash), og'ir yuk ko'taruvchilar esa yaxshi chidamlilikka ega.

3. Izolyatsiya va qoplama materiallari

Izolyatsiya materiallari o'zaro aloqani oldini olish uchun qo'shni o'tkazgichlarni ajratib turadi va qoplama materiallari kabelni mexanik shikastlanishdan va atrof-muhit eroziyasidan himoya qiladi:

Izolyatsiya materiallari:

HDPE (Yuqori zichlikdagi polietilen): Bu mukammal elektr izolyatsiyasi ko'rsatkichlariga ega (dielektrik doimiyligi 2,3-2,4) va suvning past singishi (≤0,01% / 24h). -40 ° C dan + 80 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida barqaror ishlashni saqlab turishi mumkin. Bu tarmoq o'tkazgichlari uchun asosiy izolyatsiya materiali bo'lib, o'tkazgichlar orasidagi past sig'imni ta'minlaydi (sig'im ≤56pF / m).

PP (polipropilen): ishlash jihatidan HDPE ga o'xshaydi, lekin yuqori qattiqlikka ega. O'tkazgichlar to'plamining strukturaviy barqarorligini oshirish uchun ko'pincha simli o'tkazgichlarni izolyatsiyalashda ishlatiladi.

Ko'pikli HDPE: HDPE ga ko'pikli moddalarni qo'shish orqali dielektrik o'tkazuvchanligi 1,8-2,0 gacha kamayadi, bu esa signalning zaiflashishini yanada kamaytirishi mumkin (100 MGts chastotada zaiflashuv qattiq HDPEga qaraganda 10% past). U yuqori chastotali jumperlarda (masalan, Cat6a va Cat7) ishlatiladi.

Qoplama materiallari:

PVX (polivinilxlorid): arzon narxlardagi, olovga chidamli (UL94 V-2 sinf) va ish harorati oralig'i -15 ° C dan +60 ° C gacha. Bu yopiq quruq muhit uchun javob beradi (masalan, ofis tarmoqlari). Biroq, u past haroratlarda qattiqlashishga moyil bo'lib, yondirilganda zararli gazlarni chiqaradi.

LSZH (Low Smoke Zero Halogen): Halojen elementlar yo'q, yondirilganda kam tutun hosil bo'ladi (tutun zichligi ≤50% PVX) va toksik bo'lmagan gaz emissiyasi. Olovga chidamlilik darajasi UL94 V-0 ga yetishi mumkin va ish harorati oralig'i -20 ° C dan +70 ° C gacha. Bu yuqori xavfsizlik talablari bo'lgan ma'lumotlar markazlari, metro va kema tarmoqlari uchun majburiydir.

PE (polietilen): Zo'r moslashuvchanlik va zarba qarshiligi, lekin yomon olovga chidamlilik (yonuvchan). Shamol va yomg'ir eroziyasiga qarshi turish uchun tashqi o'tish moslamalarida (qo'shimcha UVga chidamli qo'shimchalar bilan) ishlatiladi.

II. Elektr ishlash parametrlari: Tarmoqni uzatish sifatini aniqlaydigan asosiy ko'rsatkichlar

Elektr ishlashi tarmoq o'tkazgichlarining eng muhim parametri bo'lib, uzatish tezligi, tarmoqli kengligi va signal barqarorligini bevosita belgilaydi.

1. Kabel toifasi va uzatish tezligi

Tarmoq o'tkazgichlari TIA/EIA-568 va ISO/IEC 11801 standartlariga muvofiq tasniflanadi va turli toifalar turli uzatish imkoniyatlariga mos keladi:

Cat5e (Kengaytirilgan 5-toifa):

Tarmoqli kengligi: 100 MGts gacha.

Maksimal uzatish tezligi: 100m da 1000Mbps (Gigabit Ethernet).

Asosiy ilovalar: uy tarmoqlari, ofis ish stollari va past tezlikdagi IoT qurilmalari.

Cat6 (6-toifa):

Tarmoqli kengligi: 250 MGts gacha.

Maksimal uzatish tezligi: 55 m da 10 Gbit / s, 100 m da 1000 Mbit / s.

Yaxshilanishlar: Cat5e-ga qaraganda qat'iyroq o'zaro bog'lanish va susaytirish ko'rsatkichlari, to'rt juft o'tkazgichni ajratish uchun uzunlamasına ajratuvchi (plastik o'zaro faoliyat ramka) bilan o'zaro shovqinlarni kamaytiradi.

Ilovalar: Enterprise Gigabit tarmoqlari, video kuzatuv (4K kameralar).

Cat6a (Kengaytirilgan 6-toifa):

Tarmoqli kengligi: 500 MGts gacha.

Maksimal uzatish tezligi: 100m da 10Gbps.

Yaxshilanishlar: 100 m masofada to'liq dupleks 10 Gbit / s uzatishni qo'llab-quvvatlovchi, begona o'zaro bog'lanishni (AXT) kamaytirish uchun yaxshiroq ekranlash yoki qattiqroq burish.

Ilovalar: Ma'lumotlar markazining 10Gbps magistral ulanishlari, yuqori aniqlikdagi video tahrirlash ish stantsiyalari.

Cat7 (7-toifa):

Tarmoqli kengligi: 600 MGts gacha.

Maksimal uzatish tezligi: 100 m da 10 Gbit / s, 50 m da 40 Gbit / s.

Xususiyatlari: To'liq himoyalangan (SFTP tuzilishi), har bir o'tkazgich juftligi alohida ekranlangan va butun kabel tashqi ekran bilan qoplangan. Himoyalash samaradorligi 1 gigagertsli chastotada ≥85 dB ni tashkil qiladi.

Ilovalar: Yuqori zichlikdagi ma'lumotlar markazlari, 40G/100G Ethernet oldindan ulanishi.

Cat8.1/Cat8.2:

Tarmoqli kengligi: 2000MHz (Cat8.1) va 2400MHz (Cat8.2) gacha.

Maksimal uzatish tezligi: 30 m da 40Gbps/100Gbps.

Xususiyatlari: RJ45 va GG45 konnektorlari bilan mos keladigan, ma'lumotlar markazi kalitlari va serverlari o'rtasida qisqa masofali yuqori tezlikdagi ulanishlar uchun mo'ljallangan, og'ir himoyalangan.

2. Empedansning xarakteristikasi

Tarmoq o'tkazgichlarining xarakterli empedansi tarmoq uskunasiga (odatda 100Ō) mos kelish uchun mo'ljallangan, bu signalning aks etishini kamaytirish va signal yaxlitligini ta'minlash uchun juda muhimdir:

Nominal impedans: 100Ō ± 20Ō (TIA/EIA standarti), bu tarmoq kartalari, kalitlari va boshqa jihozlarning 100Ō empedansiga mos kelishi kerak.

Empedans barqarorligi: ish chastotasi diapazonidagi (0-2000MHz) impedansning o'zgarishi ≤15Ō bo'lishi kerak. Haddan tashqari tebranish signalning aks etishiga olib keladi (aks ettirish yo'qotilishining kamayishi), bit xatolariga olib keladi.

Empedans moslashuvi: jumper va ulangan uskuna o'rtasidagi empedans farqi ≤10Ō bo'lishi kerak. Aks holda, ulanish nuqtasida signalning aks etishi sodir bo'ladi va aks ettirish yo'qolishi (RL) ≤10dB bo'lib, uzatish barqarorligiga ta'sir qiladi.

3. Attenuatsiya (qo'shishni yo'qotish)

Zaiflash uzatish paytida signal kuchini yo'qotishni anglatadi, bu chastota va uzunlik bilan ortadi:

Ta'rif: dB da ifodalangan, formula zaiflashuv = 20lg (kirish quvvati/chiqish quvvati). Qiymat qanchalik kichik bo'lsa, uzatish ishlashi shunchalik yaxshi bo'ladi.

Maxsus ko'rsatkichlar:

Cat5e: 100MHz chastotada, susaytirish ≤24dB/100m.

Cat6: 250MHz chastotada, susaytirish ≤30dB/100m.

Cat6a: 500MHz chastotada, susaytirish ≤39dB/100m.

Cat7: 600MHz chastotada, susaytirish ≤40dB/100m.

Ta'sir etuvchi omillar: Supero'tkazuvchilar material (kislorodsiz mis CCAga qaraganda pastroq zaiflashuvga ega), tasavvurlar maydoni (qalin o'tkazgichlar zaiflashuvni kamaytiradi) va izolyatsiya materiali (ko'pikli izolyatsiya dielektrik yo'qotilishi kamroq).

4. O‘zaro bog‘lanish (o‘tkazgichlar orasidagi shovqin)

O'zaro bog'lanish - qo'shni o'tkazgich juftlari orasidagi signal shovqini, bu uzatish tezligini cheklovchi asosiy omil:

Near-End Crossstalk (KEYINGI): Kabelning bir uchida joylashgan qo'shni juftliklarning uzatuvchi uchidan qabul qiluvchi uchigacha bo'lgan shovqin. Chastotani qanchalik baland bo'lsa, KEYINGI shunchalik jiddiyroq.

Standartlar: Cat6 250 MGts chastotada NEXT ≥44dB ni talab qiladi; Cat6a 500MHz chastotada NEXT ≥46dB talab qiladi.

Far-End Crosstalk (FEXT): Kabelning uzoq uchidagi qo'shni juftliklarning uzatuvchi uchidan qabul qiluvchi uchigacha bo'lgan shovqin. Bunga asosan kabel uzunligi va chastotasi ta'sir qiladi.

Teng darajadagi Far-End Crosstalk (ELFEXT): FEXT minus zaiflashuv, bu haqiqiy shovqinni yaxshiroq aks ettiradi. Cat6a 500 MGts chastotada ELFEXT ≥24dB ni talab qiladi.

Alien Crosstalk (AXT): Bir to'plamdagi turli kabellar o'rtasidagi shovqin (masalan, bir nechta o'tish kabellari birlashtirilgan). Bu Cat6a va undan yuqorisi uchun asosiy ko'rsatkich bo'lib, Cat6a uchun 500MHz chastotada AXT ≥35dB talab qiladi.

Quvvat yig'indisi Near-End Crosstalk (PSNEXT): Boshqa barcha juftliklardan bitta juftlikka NEXT shovqinlari yig'indisi, bu NEXTga qaraganda qattiqroq. Cat6 250MHz chastotada PSNEXT ≥42dB talab qiladi.

5. Qaytish zarari (RL)

Qaytish yo'qolishi - aks ettirilgan signal kuchining impedans mosligini aks ettiruvchi hodisa signali kuchiga nisbati:

Ko'rsatkich: dB da ifodalangan, qiymat qanchalik katta bo'lsa, aks ettirish kamroq bo'ladi. Cat6 250 MGts chastotada RL ≥12dB ni talab qiladi; Cat6a 500MHz chastotada RL ≥10dB talab qiladi.

Ta'sir: yomon qaytish yo'qotilishi (≤8dB) signalning buzilishiga olib keladi, bu esa paketlarni yo'qotish va qayta uzatishga olib keladi va tarmoq o'tkazuvchanligini pasaytiradi.

6. Kechiktirish va kechiktirish

Tarqatish kechikishi: signalning kabel orqali o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt. 100 m sakrash uchun Cat6 250 MGts chastotada tarqalish kechikishi ≤555ns ni talab qiladi.

Kechikish egilishi: to'rt juft o'tkazgich o'rtasidagi tarqalish kechikishidagi farq. Bu to'rtta juftlikdan (masalan, 10Gbps Ethernet) foydalanadigan o'ralgan tizimlar uchun juda muhimdir. Cat6 100 m da ≤50ns kechikish egriligini talab qiladi, bu turli juftlik signallarining qabul qiluvchi uchiga sinxron kelishini ta'minlaydi.