Файл: Контрольные вопросы Для чего в скс применяются телекоммуникационные разъемы Какие требования выдвигаются к тр.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рисунок 8. Разъем и провод.
Рисунок 9. Обрезка проводов.
Назначение и структура витой пары.
Самая простая витая пара – это два перевитых изолированных медных провода. Согласно стандарту различают два вида витых пар:
− UTP - кабель на основе неэкранированной медной пары;
− STP - кабель на основе экранированной медной пары.
Передача сигнала витой пары.
Один компьютер задает вопрос, другой отвечает, и все это происходит с помощью передачи вольтажа через витые пары. Для передачи информации компьютер делит ее на биты. Затем они шифруются в двоичную систему и передаются по кабелю. В это время информация выглядит как простые электрические импульсы разной длительности (частоты) и с разным вольтажом. При этом передаются два сигнала: один с положительным напряжением, другой — с отрицательным. Принимая сигнал, дешифратор складывает напряжения и в сумме получает ноль. Таким образом, зная вольтаж, длительность импульса и разницу напряжений, сетевая карта понимает, какой код ей посылает собеседница.
Рисунок 10. Пример передачи данных.
Для отправки кода «0 1» необходимо, условно, передать по проводу электрический импульс размером в 6 В и -6 В и длительностью 3 мс. За ним следуют другие коды, например, «1 1». Его компьютер зашифрует как импульс в 4 В и -4 В и 0.5 мс. Это можно представить в виде графика периодических сигналов:
Рисунок 11. Синусоидальный сигнал.
С точки зрения простого человека без физико-математической корочки в кармане такое объяснение будет понятным и достаточным, чтобы представить, что творится в витой паре во время передачи сигнала. В информатике этот процесс называется манчестерским кодом и это находится на первом уровне OSI. Так называют 7 уровней движения информации от бита к понятному для человека изображению на экране. Движение электрических или световых сигналов это первый, «физический» уровень. Там и работает витая пара.
Неэкранированная витая пара (UTP, unshielded twisted pair) - это кабель, в котором изолированная пара проводников скручена с небольшим числом витков на единицу длины. Скручивание проводников уменьшает электрические помехи извне при распространении сигналов по кабелю.
Категории витой пары
Категории витой пары определяются основными характеристиками провода: максимальная частота сигнала и толщина проводника. Чем выше допустимая частота в проводе, тем лучше его качественные показатели и способность удерживать скорость на протяжении десятков метров. В основном используются «5e» и «6» категории, хотя всего их 10. Кабель на основе неэкранированной медной пары различают по его пропускной способности, выделяя тем самым несколько категорий:
Категория 3: Кабель этой категории имеет частоту передачи сигналов до 16 МГц и предназначен для использования в сетях скоростью до 10 Мбит/с.
Категория 4: Кабель 4-й категории передает данные с частотой до 20 МГц, исполь- зуется в сетях Token Ring (скорость передачи до 16 Мбит/с)
Категория 5:, Кабель этой категории предназначен для передачи сигнала с часто- той 100 МГц при на скорости 100М\бит 4 витые пары.
Категория 5e Кабель этой категории предназначен для передачи сигнала с часто- той 100 МГц при на скорости 1000М\бит для сетей 1000BaseT, Gigabit Ethernet.
Категория 6: Кабель этой категории является одной из наиболее совершенных сред передачи данных среди вышеперечисленных категорий. Его частота передачи сигна- ла доходит до 250 МГц, что почти в два раза больше пропускной способности категории 5е. Улучшена помехозащищенность.
Рисунок 12. Виды витой пары.
UTP — самый простой кабель. Не защищен от внешних помех, а также не любит растягивание. Зато он мягкий сгибается. Подходит для дома и офиса.
FTP — то же самое, но с дополнительным экранированием. То есть, все пары закутаны в фольгу. Имеет те же физические плюсы и минусы первого варианта, только более устойчив к помехам. Такие провода — минимум для использования в производственных помещениях с посторонними помехами.
STP — все то, что есть в предыдущих, плюс защитная металлическая оплетка.
SFTP — каждая пара завернута в собственную фольгу, а общий провод защищен металлической оплеткой.
U/FTP — каждая пара в фольге, остальное все как у UTP.
F/FTP — для каждой пары фольга
, плюс общая для всего провода.
SF/FTP — каждая пара экранирована, плюс весь провод защищен металлической оплеткой, а для жесткости добавляют стальную проволоку. Это провод для построения длинных трасс.
Коннекторы RJ-45
Registered Jack — стандартизированный разъем. Как и витая пара, коннектор имеет разные категории и уровни качества.
Рисунок 13. Виды коннекторов.
Для каждого типа витой пары применяется свой разъем. Для проводов категории 5 и 5e используют первый вариант. Он знаком каждому пользователю и способен переварить толщину проводников до 24 AWG.
Для построения экранированных сетей используется джек категории 6. Он может зажимать провода до 23 AWG, а также имеет металлический корпус, который соединяется с фольгой в проводе и создает единый помехоустойчивый контур между устройствами.
Для приема и передачи данных в проводе используется два способа расположения витых пар в коннекторах. Это прямой и перекрестный обжим. Для современных сетевых устройств нет разницы в распиновке, потому что устройства умеют делать это автоматически на уровне разъема. Поэтому в основном используется прямой обжим и соответствующая ему расшифровка пар:
Рисунок 14.
В соединениях до 100 Мбит/с данные передаются только двумя парами: одна занимается отправкой сигнала (называют TX), другая приемом (RX). То есть, Transfer и Receive. Причем в каждой паре оба провода работают в одном направлении. Только по одному бежит положительное напряжение, а в другом — отрицательное. Остальные пары задействуются под нужды PoE (подключение IP-камер), телевидения или телефонии. Для работы высокоскоростных линий задействуют все четыре пары.
Провода обозначают стандартными цветами, где каждая пара имеет свой основной цвет. Это сделано для удобства, так как прозванивать восемь одноликих проводов при каждом обжиме — занятие утомительное. Физической разницы между парами нет, главное, чтобы провод был обжат одинаково с обоих концов.
По проводу передаются электрические импульсы с высокой частотой. В самом начале эти импульсы сильные и отчетливые, а к концу провода их амплитуда снижается. Это называется затуханием сигнала или «вносимыми потерями». Отношение силы выходного сигнала в начале провода к силе входного сигнала в конце измеряют в децибелах. Чем выше разница, тем хуже качество сигнала. Обычно сигнал портится на больших расстояниях, если спецификации витой пары не соответствуют заявленным или нарушаются правила построения сетей. Немалую роль в качестве сигнала играет материал проводников, их правильный обжим в коннекторе, а также защита от собственных и внешних наводок.
Монтаж кабельной системы на основе витой пары. Прямая разводка – применяется, когда кабель соединяет ПК с концентратором или концентратор с концентратором.
Кросс-разводка – применяется для соединения ПК друг с другом. Прямая разводка кабеля.
Рисунок 15. Разводка витой пары.
После подключения коннекторов кабель следует проверить с помощью специаль- ного тестера, который определит, правильно ли проводники витых пар подсоединены к контактам коннекторов, а также целостность самого кабеля.
Назначение и функции оптоволокна.
В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Это относительно защищенный способ передачи, поскольку при нем не используются электрические сигналы. Следовательно, к оптоволоконному кабелю невозможно подключиться, не разрушая его, и перехватывать данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы.
Рисунок 16. Оптоволоконный кабель.
Кабель содержит несколько световодов, хорошо защищенных пластиковой изоляцией. Он обладает сверхвысокой скоростью передачи данных и абсолютно не подвержен помехам. Расстояние между системами, соединенными оптиковолокном, может достигать 100 километров. Казалось бы, идеальный проводник для сети найден, но стоит оптический кабель чрезвычайно дорого, и для работы с ним требуется специальные сетевые карты, коммутаторы и т.д.
Без специального оборудования оптоволокно практически не подлежит ремонту. Данное соединение применяется для объединения крупных сетей, высокосортного доступа в Интернет (для провайдеров и крупных компаний), а также для передачи данных на большие расстояния. В домашних сетях, если требуется высокая скорость соединения, гораздо дешевле и удобнее воспользоваться гигабитной сетью на витой паре.
Монтаж СКС: стандарты, необходимый инструмент и этапы работ
Перечень руководящих документов
Нормативные документы — это стандарты международные, европейские, американские, российские документы, в которых приводится описание требований и правил монтажа и эксплуатации структурированных кабельных систем.
Международные стандарты СКС:
-
Обрежьте проволочную сетку, выступающую из-под разъема. Эти металлические детали могут создавать помехи для вашего сигнала или проводки. Проверьте вокруг разъема, нет ли выходящих проводов. Если вы видите какие-либо, используйте кусачку и обрежьте их.
Рисунок 9. Обрезка проводов.
Назначение и структура витой пары.
Самая простая витая пара – это два перевитых изолированных медных провода. Согласно стандарту различают два вида витых пар:
− UTP - кабель на основе неэкранированной медной пары;
− STP - кабель на основе экранированной медной пары.
Передача сигнала витой пары.
Один компьютер задает вопрос, другой отвечает, и все это происходит с помощью передачи вольтажа через витые пары. Для передачи информации компьютер делит ее на биты. Затем они шифруются в двоичную систему и передаются по кабелю. В это время информация выглядит как простые электрические импульсы разной длительности (частоты) и с разным вольтажом. При этом передаются два сигнала: один с положительным напряжением, другой — с отрицательным. Принимая сигнал, дешифратор складывает напряжения и в сумме получает ноль. Таким образом, зная вольтаж, длительность импульса и разницу напряжений, сетевая карта понимает, какой код ей посылает собеседница.
Рисунок 10. Пример передачи данных.
Для отправки кода «0 1» необходимо, условно, передать по проводу электрический импульс размером в 6 В и -6 В и длительностью 3 мс. За ним следуют другие коды, например, «1 1». Его компьютер зашифрует как импульс в 4 В и -4 В и 0.5 мс. Это можно представить в виде графика периодических сигналов:
Рисунок 11. Синусоидальный сигнал.
С точки зрения простого человека без физико-математической корочки в кармане такое объяснение будет понятным и достаточным, чтобы представить, что творится в витой паре во время передачи сигнала. В информатике этот процесс называется манчестерским кодом и это находится на первом уровне OSI. Так называют 7 уровней движения информации от бита к понятному для человека изображению на экране. Движение электрических или световых сигналов это первый, «физический» уровень. Там и работает витая пара.
Неэкранированная витая пара (UTP, unshielded twisted pair) - это кабель, в котором изолированная пара проводников скручена с небольшим числом витков на единицу длины. Скручивание проводников уменьшает электрические помехи извне при распространении сигналов по кабелю.
Категории витой пары
Категории витой пары определяются основными характеристиками провода: максимальная частота сигнала и толщина проводника. Чем выше допустимая частота в проводе, тем лучше его качественные показатели и способность удерживать скорость на протяжении десятков метров. В основном используются «5e» и «6» категории, хотя всего их 10. Кабель на основе неэкранированной медной пары различают по его пропускной способности, выделяя тем самым несколько категорий:
Категория 3: Кабель этой категории имеет частоту передачи сигналов до 16 МГц и предназначен для использования в сетях скоростью до 10 Мбит/с.
Категория 4: Кабель 4-й категории передает данные с частотой до 20 МГц, исполь- зуется в сетях Token Ring (скорость передачи до 16 Мбит/с)
Категория 5:, Кабель этой категории предназначен для передачи сигнала с часто- той 100 МГц при на скорости 100М\бит 4 витые пары.
Категория 5e Кабель этой категории предназначен для передачи сигнала с часто- той 100 МГц при на скорости 1000М\бит для сетей 1000BaseT, Gigabit Ethernet.
Категория 6: Кабель этой категории является одной из наиболее совершенных сред передачи данных среди вышеперечисленных категорий. Его частота передачи сигна- ла доходит до 250 МГц, что почти в два раза больше пропускной способности категории 5е. Улучшена помехозащищенность.
Рисунок 12. Виды витой пары.
UTP — самый простой кабель. Не защищен от внешних помех, а также не любит растягивание. Зато он мягкий сгибается. Подходит для дома и офиса.
FTP — то же самое, но с дополнительным экранированием. То есть, все пары закутаны в фольгу. Имеет те же физические плюсы и минусы первого варианта, только более устойчив к помехам. Такие провода — минимум для использования в производственных помещениях с посторонними помехами.
STP — все то, что есть в предыдущих, плюс защитная металлическая оплетка.
SFTP — каждая пара завернута в собственную фольгу, а общий провод защищен металлической оплеткой.
U/FTP — каждая пара в фольге, остальное все как у UTP.
F/FTP — для каждой пары фольга
, плюс общая для всего провода.
SF/FTP — каждая пара экранирована, плюс весь провод защищен металлической оплеткой, а для жесткости добавляют стальную проволоку. Это провод для построения длинных трасс.
Коннекторы RJ-45
Registered Jack — стандартизированный разъем. Как и витая пара, коннектор имеет разные категории и уровни качества.
Рисунок 13. Виды коннекторов.
Для каждого типа витой пары применяется свой разъем. Для проводов категории 5 и 5e используют первый вариант. Он знаком каждому пользователю и способен переварить толщину проводников до 24 AWG.
Для построения экранированных сетей используется джек категории 6. Он может зажимать провода до 23 AWG, а также имеет металлический корпус, который соединяется с фольгой в проводе и создает единый помехоустойчивый контур между устройствами.
Для приема и передачи данных в проводе используется два способа расположения витых пар в коннекторах. Это прямой и перекрестный обжим. Для современных сетевых устройств нет разницы в распиновке, потому что устройства умеют делать это автоматически на уровне разъема. Поэтому в основном используется прямой обжим и соответствующая ему расшифровка пар:
Рисунок 14.
В соединениях до 100 Мбит/с данные передаются только двумя парами: одна занимается отправкой сигнала (называют TX), другая приемом (RX). То есть, Transfer и Receive. Причем в каждой паре оба провода работают в одном направлении. Только по одному бежит положительное напряжение, а в другом — отрицательное. Остальные пары задействуются под нужды PoE (подключение IP-камер), телевидения или телефонии. Для работы высокоскоростных линий задействуют все четыре пары.
Провода обозначают стандартными цветами, где каждая пара имеет свой основной цвет. Это сделано для удобства, так как прозванивать восемь одноликих проводов при каждом обжиме — занятие утомительное. Физической разницы между парами нет, главное, чтобы провод был обжат одинаково с обоих концов.
По проводу передаются электрические импульсы с высокой частотой. В самом начале эти импульсы сильные и отчетливые, а к концу провода их амплитуда снижается. Это называется затуханием сигнала или «вносимыми потерями». Отношение силы выходного сигнала в начале провода к силе входного сигнала в конце измеряют в децибелах. Чем выше разница, тем хуже качество сигнала. Обычно сигнал портится на больших расстояниях, если спецификации витой пары не соответствуют заявленным или нарушаются правила построения сетей. Немалую роль в качестве сигнала играет материал проводников, их правильный обжим в коннекторе, а также защита от собственных и внешних наводок.
Монтаж кабельной системы на основе витой пары. Прямая разводка – применяется, когда кабель соединяет ПК с концентратором или концентратор с концентратором.
Кросс-разводка – применяется для соединения ПК друг с другом. Прямая разводка кабеля.
Рисунок 15. Разводка витой пары.
После подключения коннекторов кабель следует проверить с помощью специаль- ного тестера, который определит, правильно ли проводники витых пар подсоединены к контактам коннекторов, а также целостность самого кабеля.
Назначение и функции оптоволокна.
В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Это относительно защищенный способ передачи, поскольку при нем не используются электрические сигналы. Следовательно, к оптоволоконному кабелю невозможно подключиться, не разрушая его, и перехватывать данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы.
Рисунок 16. Оптоволоконный кабель.
Кабель содержит несколько световодов, хорошо защищенных пластиковой изоляцией. Он обладает сверхвысокой скоростью передачи данных и абсолютно не подвержен помехам. Расстояние между системами, соединенными оптиковолокном, может достигать 100 километров. Казалось бы, идеальный проводник для сети найден, но стоит оптический кабель чрезвычайно дорого, и для работы с ним требуется специальные сетевые карты, коммутаторы и т.д.
Без специального оборудования оптоволокно практически не подлежит ремонту. Данное соединение применяется для объединения крупных сетей, высокосортного доступа в Интернет (для провайдеров и крупных компаний), а также для передачи данных на большие расстояния. В домашних сетях, если требуется высокая скорость соединения, гораздо дешевле и удобнее воспользоваться гигабитной сетью на витой паре.
Монтаж СКС: стандарты, необходимый инструмент и этапы работ
Перечень руководящих документов
Нормативные документы — это стандарты международные, европейские, американские, российские документы, в которых приводится описание требований и правил монтажа и эксплуатации структурированных кабельных систем.
Международные стандарты СКС:
-
SO/IEC 11801-2008, Ed 2.1 + Amd. 1+ Amd. 2 — 2010 г. Структурированная кабельная система для помещений заказчиков; -
ANSI/TIA/EIA 568-С.0С.1 — 2009 г. Стандарт на телекоммуникационные кабельные системы коммерческих зданий. Общие положения; -
ANSI/TIA/EIA 568-С.2 — 2009 г. Стандарт на телекоммуникационные кабельные системы коммерческих зданий. Компоненты на основе витой пары; -
ANSI/TIA/EIA 568-C.3 — 2008 г. Стандарт на телекоммуникационные кабельные системы коммерческих зданий. Компоненты на основе волоконно-оптических компонентов; -
ANSI/TIA/EIA-569-B — Стандарт телекоммуникационных трасс и пространств коммерческих зданий; -
ANSI/TIA/EIA-606-A — Стандарт администрирования телекоммуникационных систем и инфраструктуры коммерческих зданий.