Кабель FTP (Foiled Twisted Pair) с 5 парами представляет собой специализированный тип экранированной витой пары, предназначенный для передачи данных и, в ряде случаев, низковольтного питания. Его ключевое отличие от распространенных 4-парных кабелей (Cat.5e, Cat.6) заключается в наличии дополнительной, пятой пары проводников. Эта особенность определяет его нишевое, но критически важное применение в ряде отраслей, прежде всего в системах автоматизации зданий (АСУ ТП, СКС расширенного назначения) и промышленной автоматизации. Конструкция кабеля обеспечивает повышенную надежность за счет резервирования каналов передачи или разделения функций (данные + питание, данные + резерв).
Кабель FTP 5-pair имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
Стандартная цветовая схема для 5-парного кабеля, основанная на стандартах TIA/EIA-568, включает в себя пять основных цветов и пять дополнительных (траверс). Каждая пара состоит из проводника основного цвета и проводника дополнительного цвета в виде кольцевой полосы или сплошной окраски.
| Номер пары | Основной цвет жилы | Цвет метки (траверс) |
|---|---|---|
| Пара 1 | Белый (Blue/White) | Синий (Blue) |
| Пара 2 | Белый (Orange/White) | Оранжевый (Orange) |
| Пара 3 | Белый (Green/White) | Зеленый (Green) |
| Пара 4 | Белый (Brown/White) | Коричневый (Brown) |
| Пара 5 | Белый (Slate/White) | Серый (Slate) |
Кабели FTP с 5 парами чаще всего относятся к категориям 5e или 6, реже – к Cat.6A. Их параметры соответствуют стандартам TIA/EIA-568-B.2, ISO/IEC 11801 для 4-парных кабелей, но с учетом наличия пятой пары. Ключевые отличия в тестировании: необходимо измерять параметры не только для 4-х, а для всех 5 пар, что увеличивает количество комбинаций для измерений перекрестных наводок.
| Параметр | Категория 5e (Class D) | Категория 6 (Class E) | Примечание |
|---|---|---|---|
| Полоса пропускания | 100 МГц | 250 МГц | Определяет максимальную частоту передачи |
| Затухание (Attenuation) max. @ 100 МГц | 24.0 дБ | 21.3 дБ | Зависит от длины, чем меньше, тем лучше |
| NEXT (Near End Crosstalk) min. @ 100 МГц | 30.1 дБ | 32.3 дБ | Защита от наводок между парами на ближнем конце |
| PSNEXT (Power Sum NEXT) min. @ 100 МГц | 27.1 дБ | 29.3 дБ | Суммарное влияние всех пар на одну |
| Return Loss min. @ 100 МГц | 17.0 дБ | 20.0 дБ | Согласование импеданса, отражения сигнала |
| Импеданс (номинальный) | 100 Ом ±15% | В диапазоне 1-100 МГц | |
Наличие экрана типа FTP (F/UTP) обеспечивает высокую устойчивость к внешним электромагнитным воздействиям. Параметр эффективности экранирования (Coupling Attenuation) для таких кабелей, как правило, превышает 60-70 дБ в полосе частот до 100 МГц.
Основные сферы использования 5-парных FTP кабелей обусловлены необходимостью резервирования, разделения функций или спецификой протоколов передачи.
Правильный монтаж экранированных кабелей FTP критически важен для реализации их помехозащищенных свойств.
| Тип кабеля | Конструкция | Преимущества | Недостатки | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| FTP (F/UTP) 5 пар | 5 витых пар, общий экран из фольги | Защита от помех, резервная пара, универсальность | Сложнее в монтаже, требуется заземление, дороже UTP | Промышленные сети, АСУ ТП, телефония |
| UTP 4 пары (Cat.6) | 4 витые пары, без экрана | Простота монтажа, низкая стоимость, совместимость | Чувствительность к внешним помехам, нет резерва | Офисные сети Ethernet, домашние СКС |
| STP (S/FTP) 4 пары | 4 пары, экран из фольги на каждой паре + общая оплетка | Максимальная защита от помех и излучения | Высокая стоимость, максимальная сложность монтажа, жесткость | Центры обработки данных, объекты с экстремальными EMI |
| Кабель «витая пара» для АСУ ТП | 2-4 пары, часто с экраном, не всегда соответствует категориям СКС | Специализирован, часто имеет широкий температурный диапазон | Ограниченная полоса пропускания, не для высокоскоростного Ethernet | Цифровые шины (RS-485, Profibus PA) |
Нет, стандарт 1000BASE-T использует только 4 витые пары для одновременной двунаправленной передачи данных. Пятая пара в таком кабеле при подключении к стандартному сетевому оборудованию (с разъемами RJ45) не будет задействована. Ее можно использовать для резервного подключения, передачи низковольтного питания для не-PoE устройств или для передачи сигналов иного типа (телефония, данные датчиков).
Экран кабеля FTP должен быть заземлен с обоих концов на шину защитного заземления телекоммуникационного заземления (TMGB, TGB) в соответствии со стандартом TIA-607 или его национальным аналогом. Для этого используются экранированные патч-панели, экранированные розетки и патч-корды. Дренажный проводник экрана должен быть надежно соединен с заземляющим контактом разъема/панели. Крайне важно избегать разрывов в системе заземления.
Для прямого подключения устройств используются 10-позиционные 10-контактные разъемы типа RJ50 (шире, чем RJ45). Однако на практике чаще кабель разделывается на экранированной 10-портовой патч-панели (например, с разъемами типа 110) с последующим использованием патч-кордов. Если задействованы только 4 пары, то возможен монтаж стандартного разъема RJ45 на соответствующие пары (обычно 1,2,3,6 контакты – пары 1 и 2), а пятая пара изолируется.
Использование одного 5-парного кабеля обеспечивает: 1) Снижение затрат на прокладку (один кабель вместо двух по одному тракту). 2) Гарантированное сохранение одинаковых условий среды (помехи, растяжение, температура) для всех пар, что важно для резервных каналов. 3) Более аккуратную и удобную организацию кабельной инфраструктуры. 4) Часто более высокую механическую прочность и удобство маркировки одной линии, выполняющей две функции.
Стандартные технологии PoE (802.3af/at/bt) используют для передачи энергии либо «сигнальные» пары (Mode A), либо «свободные» пары (Mode B) в 4-парном кабеле. Спецификаций IEEE для использования 5-й пары для PoE не существует. Однако некоторые производители проприетарного оборудования (например, для систем видеонаблюдения или телефонии) могут использовать пятую пару для подачи отдельного низковольтного питания (12/24В) в обход стандартов PoE. Это требует внимательного изучения документации на оборудование.
Тестирование должно проводиться сертифицированным кабельным анализатором (например, от Fluke Networks, Viavi). Тест-набор должен включать все параметры для выбранной категории (5e/6) с учетом всех 5 пар. Это означает проверку схемы разводки (Wire Map) для 10 проводников, измерение затухания, NEXT, PSNEXT, ACR-F, Return Loss, импеданса и длины для каждой из 5 пар и их комбинаций. Также рекомендуется проверка целостности и эффективности экрана (измерение сопротивления экрана или специальные тесты на экранирование).