Кабель UTP Cat 5e (Unshielded Twisted Pair, Category 5 enhanced) долгие годы являлся и во многих случаях остается самым распространенным и экономичным решением для построения локальных вычислительных сетей (LAN), телефонии и систем видеонаблюдения. Его популярность обусловлена оптимальным соотношением цены, производительности и простоты монтажа.
1. Что такое UTP Cat 5e? Расшифровка маркировки
- U (Unshielded) — неэкранированный. Это означает, что у кабеля нет общего экрана, защищающего пары от внешних электромагнитных помех. Защита основана только на скрутке пар.
- T (Twisted) — витая. Проводники скручены попарно с определенным шагом.
- P (Pair) — пара.
- Cat 5e (Category 5 enhanced) — категория 5 улучшенная. Это эволюция стандарта Cat 5, главным улучшением в которой стало введение строгих требований к перекрестным наводкам на ближнем конце (NEXT — Near-End Crosstalk).
Полное название: «Неэкранированный кабель типа «витая пара» категории 5e».
2. Конструкция кабеля UTP Cat 5e
Конструкция кабеля продумана для обеспечения стабильного передачи сигнала в условиях помех.
- Токопроводящая жила:
- Материал: Медь (Copper, Cu). Использование омедненного алюминия (CCA) является нарушением стандарта и резко ухудшает характеристики.
- Диаметр: 24 AWG (American Wire Gauge), что составляет примерно 0.51 мм.
- Строение: Однопроволочная (Solid) для стационарной прокладки в стенах, кабель-каналах. Многопроволочная (Stranded) для патч-кордов, где важна гибкость.
- Изоляция жилы:
- Материал: Поливинилхлорид (ПВХ) для обычных условий, полиэтилен (PE) для уличной прокладки.
- Цветовая маркировка: Каждая из четырех пар имеет уникальную цветовую схему, определенную стандартом TIA/EIA-568B:
- Пара 1: Бело-синий / Синий
- Пара 2: Бело-оранжевый / Оранжевый
- Пара 3: Бело-зеленый / Зеленый
- Пара 4: Бело-коричневый / Коричневый
- Скрутка пар:
- Это ключевой элемент. Каждая из четырех пар скручена с разным шагом (количеством витков на метр). Это предотвращает перекрестные помехи между парами внутри одного кабеля (вносит фазовое рассогласование).
- Разделительная нить (не во всех кабелях):
- Прочная нейлоновая или полипропиленовая нить, которая облегчает разделку кабеля и повышает его механическую прочность.
- Внешняя оболочка:
- Материал: ПВХ для внутренней прокладки.
- Маркировка: На оболочку каждые 0.3-0.5 метра наносится информация о производителе, категории (Cat 5e), метраже, соответствии стандартам (UL, ETL).
- Цвет: Чаще всего серый, синий, белый. Яркие цвета (красный, желтый) могут использоваться для выделения особых линий.
3. Технические характеристики и производительность
- Полоса пропускания: 100 МГц. Это фундаментальный параметр, определяющий максимальную частоту сигнала, который может передаваться по кабелю.
- Скорость передачи данных:
- 100 Мбит/с (Fast Ethernet): Используются 2 пары (1,2 и 3,6).
- 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet): Используются все 4 пары одновременно. Это основная причина, по которой Cat 5e вытеснил Cat 5.
- Сопротивление жилы: ≤ 9.38 Ом/100 м.
- Волновое сопротивление: 100 Ом ±15%.
- Затухание (Attenuation): Зависит от частоты и длины. Например, на частоте 100 МГц затухание составляет около 22 дБ на 100 м.
- Перекрестные наводки на ближнем конце (NEXT): Не менее 35.3 дБ на частоте 100 МГц. Чем выше это значение, тем лучше.
4. Сравнение с другими категориями (Cat 5, Cat 6)
| Параметр | Cat 5 | Cat 5e | Cat 6 |
|---|---|---|---|
| Полоса пропускания | 100 МГц | 100 МГц | 250 МГц |
| Скорость (макс.) | 100 Мбит/с (1 Гбит/с с оговорками) | 1 Гбит/с | 1 Гбит/с (до 10 Гбит/с до 55 м) |
| Перекрестные наводки | Старые, менее строгие нормы | Улучшенные нормы (NEXT) | Значительно улучшенные нормы |
| Стоимость | Низкая (устарел) | Самая низкая | Выше |
| Применение | Устаревшие сети | Бюджетные гигабитные сети | Современные и перспективные сети |
Вывод: Cat 5e — это минимально допустимый стандарт для гигабитных сетей сегодня. Cat 6 предлагает лучшие характеристики и запас на будущее, но стоит дороже.
5. Области применения
- Офисные и домашние ЛВС: Создание гигабитной сетевой инфраструктуры.
- IP-телефония: Подключение VoIP-телефонов.
- Системы видеонаблюдения: Передача видео с IP-камер.
- Сети передачи данных в пределах одного здания.
Ограничения: Не рекомендуется для прокладки новых магистральных линий в больших ЦОД (Центрах обработки данных) или для систем 10 Гбит/с Ethernet (хотя на коротких дистанциях может работать).
6. Правила монтажа и эксплуатации
- Минимальный радиус изгиба: 4 внешних диаметра кабеля (около 25 мм). Резкие изгибы нарушают шаг скрутки и ухудшают параметры NEXT.
- Максимальное растягивающее усилие: 25 Н (Ньютонов). Нельзя использовать кабель для его подъема или сильно натягивать.
- Длина сегмента: Не более 100 метров. Это включает в себя 90 метров стационарной прокладки и 10 метров коммутационных шнуров (патч-кордов).
- Запрещено расплетать пары: При обжиме коннектора RJ-45 расплетение пар не должно превышать 12-13 мм. Нарушение этого правила — самая частая причина низкой скорости.
- Защита от помех: Не прокладывать вблизи силовых кабелей (менее 30 см параллельно) и источников мощного ЭМ-излучения. При пересечении с силовым кабелем делать это под углом 90°.
- Обжим: Стандарты T568A и T568B. В России и большинстве стран мира де-факто используется T568B. Главное — придерживаться одного стандарта в рамках одной сети.
7. Как отличить качественный кабель?
- Материал жилы: Надрез жилы должен показать медь, а не серебристый алюминий. CCA-кабель хрупкий, имеет высокое сопротивление и не соответствует стандарту.
- Толщина жилы: Калибр 24 AWG (0.51 мм). Более тонкие жилы — признак экономии и ухудшения характеристик.
- Плотность скрутки пар: Пары должны быть скручены плотно и с разным шагом.
- Качество оболочки: Оболочка должна быть эластичной, не ломкой, с четкой, несмываемой маркировкой.
- Наличие разделительной нити: Свидетельствует о более высоком классе кабеля.
Заключение
Кабель UTP Cat 5e заслуженно стал классикой для построения бюджетных, но эффективных гигабитных сетей. Его главные преимущества — универсальность, простота монтажа и низкая стоимость.
Когда выбирать Cat 5e сегодня:
- Для развертывания или модернизации домашней или офисной сети с гигабитными скоростями.
- При жестком ограничении бюджета.
- Для подключения оконечного оборудования, не требующего скоростей выше 1 Гбит/с.
Однако для новых, перспективных проектов, где планируется использование оборудования 10 Гбит/с или важна повышенная устойчивость к помехам, предпочтительнее сразу рассматривать кабель Cat 6 или Cat 6A. Тем не менее, огромная инсталляционная база Cat 5e гарантирует, что он останется актуальным еще многие годы.
Комментарии