Какой кабель лучше - оптико-волоконный или витая пара?

Стекло и фотоны превосходят медь и электроны

Волоконно-оптический кабель представляет собой сетевой кабель, который содержит жилы из стекловолокна внутри изолированного корпуса. Они предназначены для высокопроизводительных сетей передачи данных и телекоммуникаций на большие расстояния.

По сравнению с проводными кабелями оптоволоконные кабели обеспечивают более высокую пропускную способность и могут передавать данные на большие расстояния. Волоконно-оптические кабели поддерживают большую часть мировых интернет, кабельного телевидения и телефонных систем.

Как работают оптоволоконные кабели

Оптоволоконные кабели передают сигналы связи, используя световые импульсы, генерируемые небольшими лазерами или светодиодами.

Кабель состоит из одной или нескольких стеклянных прядей, каждая из которых немного толще человеческого волоса. Центр каждой нити называется сердцевиной, которая обеспечивает путь для света. Сердцевина окружена слоем стекла, называемым оболочкой, которая отражает свет внутрь, чтобы избежать потери сигнала и позволяет свету проходить через изгибы кабеля.

Два основных типа оптоволоконных кабелей называются одномодовым и многомодовым оптоволокном. В одномодовом волокне используются очень тонкие стеклянные нити и лазер для генерации света, в то время как в многомодовых волокнах используются светодиоды.

В одномодовых волоконно-оптических сетях часто используются методы Wave Division Multiplexing для увеличения объема трафика данных, который может быть отправлен через цепь. WDM позволяет объединять (мультиплексировать) и затем отделять (демультиплексировать) свет на нескольких разных длинах волн, эффективно передавая несколько потоков связи через один импульс света.

Преимущества оптоволоконных кабелей

Волоконно-оптические кабели обладают рядом преимуществ по сравнению с медными кабелями на большие расстояния.

Волоконная оптика поддерживает большую емкость. Величина пропускной способности сети, которую может нести оптоволоконный кабель, превышает пропускную способность медного кабеля с аналогичной толщиной. Стандартными являются оптоволоконные кабели с пропускной способностью 10 Гбит/с, 40 Гбит/с и даже 100 Гбит/с.
Поскольку свет может распространяться на гораздо большие расстояния по оптоволоконному кабелю без потери его прочности, это уменьшает потребность в усилителях сигнала.
Волокно менее подвержено помехам. Медный сетевой кабель требует специального экранирования для защиты от электромагнитных помех. Хотя это экранирование помогает, недостаточно предотвращать помехи, когда многие кабели соединены вместе в непосредственной близости друг от друга. Физические свойства стеклянных и оптоволоконных кабелей позволяют избежать большинства этих проблем.

Оптоволокно для дома, других развертываний и оптоволоконных сетей

В то время как большая часть оптоволокна установлена для обеспечения междугородных соединений между городами и странами, некоторые провайдеры интернет-услуг в жилом секторе вложили средства в расширение своих оптоволоконных сетей в пригородных районах для прямого доступа домашних хозяйств. Поставщики и отраслевые специалисты называют эти установки «последней мили».

На сегодняшний день на рынке представлены некоторые более известные услуги «волокно на дом», такие как Verizon FIOS и Google Fiber. Эти услуги могут обеспечить гигабитную скорость интернета для каждой семьи. Однако, хотя поставщики также предлагают более низкую стоимость, они также обычно предлагают своим клиентам пакеты с меньшей емкостью. Различные подходы для домашних пользователей следуют из кабельных подходов, часто сокращаемых с помощью неясных сокращений:

FTTP (оптоволокно в помещение) . Волокно, проложенное до самого здания.
FTTB (оптоволокно в здание/бизнес/блок) . То же, что и FTTP.
FTTC/N (Волокно на обочине узла) . Волокно, которое прокладывается к узлу, но затем медные провода завершают соединение внутри здания.
Прямое волокно : волокно, которое покидает центральный офис и подключается непосредственно к одному клиенту. Это обеспечивает наибольшую пропускную способность, но дороже.
Общее волокно : аналогично прямому волокну, за исключением того, что, поскольку волокно приближается к помещению ближайших клиентов, оно разделяется на другие волокна для этих пользователей.

Что такое темное волокно?

Термин «темное волокно» (часто пишется как «темное волокно» или «неосвещенное волокно ») чаще всего относится к установленным оптоволоконным кабелям, которые в настоящее время не используются. Иногда это также относится к частным волоконно-оптическим установкам.

Прокладка интернет-кабеля

Первое, что мы настоятельно советуем вам сделать — проложить кабель-канал диаметром минимум 2,5 сантиметра с лестничной площадки в квартиру. Очень многие владельцы, желая обеспечить себя бесперебойным интернетом, обращаются сразу к двум, а то и трём-четырём местным провайдерам.

И представьте себе, что каждый из них будет сверлить вашу стену, чтобы протянуть свой кабель внутрь квартиры. А ведь в ваше жильё, возможно, будет заходить ещё кабель для телевидения и городского телефона! Пусть будет один кабель-канал, чтобы все провода заходили в квартиру в одном месте, без лишних дыр в стене.

«Зачем мне вообще тянуть сетевой кабель (витую пару) по всей квартире»? — спросите вы. Поставлю мощный роутер в прихожей, там, где провайдер ввёл кабель в дом и всё, Wi-Fi обеспечен! И никаких забот. Да, роутер вам не помешает в любом случае, чтобы пользоваться интернетом в смартфоне. Но, если квартира большая, стены железобетонные, есть помехи от Wi-Fi соседей — возникнут проблемы.

Как вариант, можно создать сеть из двух-трёх роутеров, установленных в разных местах квартиры. Но к ним, опять-таки, придётся тянуть интернет-кабель, если нет функции «моста», ретранслятора. Кроме того, проводной интернет всё равно надёжней и быстрее беспроводного, доказано опытом многочисленных пользователей.

Поэтому, точно определитесь, где у вас в квартире будут стоять компьютер и ноутбук. Не исключено, что у вас их несколько — у каждого члена семьи. Выбирайте оптимальное место, чтобы протянуть интернет-кабель (витую пару) куда нужно. Если капитальный ремонт в квартире пока не планируется, то спрятать кабель можно под плинтусом или за потолочным пространством. Именно так часто поступают в офисах.

Если же вы всё равно делаете капитальный ремонт, то проложить интернет-кабель целесообразно в штробах по стенам или под стяжкой пола. При этом обязательно нужно руководствоваться следующими правилами:

Никогда не размещайте сетевые, телефонные, антенные и другие слаботочные кабели в одной штробе, параллельно с силовыми линиями на 220 Вольт! Это недопустимо! Если уж так получилось, что другой возможности нет, слаботочные кабели могут пересекаться с силовыми под прямым углом. Но и такой ситуации лучше избегать. Расстояние между кабелем проводки электроснабжения и слаботочной витой парой должно быть как минимум в 20 сантиметров, это норма, которой следует обязательно придерживаться;
Под штукатурку и стяжку интернет-кабель рекомендуется укладывать в гофро-трубу, чтобы обеспечить изоляцию и избежать сильного изгиба, напряжения;
Максимальная длина интернет-кабеля от одной точки до другой — 80 метров. Учитывайте этот момент, выбирая место для домашнего компьютера;
Необходимо избегать заламывания кабеля и его чрезмерного перегиба. Если вам нужно повернуть витую пару, завести её в комнату из коридора, радиус изгиба должен быть минимум в 8-мь внешних диаметров кабеля;
Точки фиксации кабеля в штробах должны находиться на расстоянии порядка 50 сантиметров;
Фиксируется кабель хомутами, скобами, другим накидными фиксаторами;
Обжим сетевого кабеля всегда проводится только специальными инструментами.

Всегда приобретайте интернет-кабель, витую пару соответствующего качества, стандарта UTR5. Не знаете, что выбрать — проконсультируйтесь у специалистов, представителей своего провайдера.

Когда интернет-кабель уже проложен, его нужно присоединить к сетевой розетке или разъёмам. Обязательно оставьте небольшой запас длины кабеля, чтобы спокойно присоединить его. Установочные коробки будут такими же, как и для обычных розеток и выключателей, о которых портал Rmnt.ru подробно писал. Здесь уже допускается расположение интернет-розетки рядом с силовой, их даже объединяют в одну группу установочных коробок с общей рамкой.

В целом, прокладка интернет-кабеля не сложнее обычной разводки электричества по квартире. А если сами справиться вы не можете, обращайтесь к специалистам.

Виды сетевых кабелей для интернета

В перечне основных видов сетевых кабелей:

коаксиальный;
оптоволоконный;
витая пара.

Конструкция провода коаксиального включает проводник с плотным изоляционным покрытием, оплетку из меди либо алюминия, внешний изолирующий слой. Помимо подключения к сети, интернет-продукция применяется для перевода сигналов от антенн и телевизионных спутников для построения скоростных цифровых сетей (кабельное ТВ).

Отличается конфигурация разъёмов провода:

BNC-коннектор закрепляется на концах кабеля, обеспечивает подсоединение к Т-коннектору и баррел-коннектору.
BNC баррел-коннектор предназначен для соединения поврежденных элементов либо удлинения провода для расширения радиуса действия сети, подсоединения дополнительной электротехники.
BNC T-коннектор является тройником, применяемым для подсоединения компьютерной техники к главной сетевой линии. В проводе 3 разъема (1 предназначен для вывода к централизованной сети, 2 разъёма необходимы для объединения локальной системы).
BNC-терминатор сконструирован для выполнения роли заземляющей заглушки, предотвращающей распространение сигнала вне локальной линии. Разъём обязателен для стабильной работы сетевых соединений, занимающих большую площадь.

Для создания локальных линий используется сетевой кабель витая пара. Продукция включает попарно перекрученные медные проводники с изолирующим слоем. Стандартный провод состоит из 4 (8 проводников) либо из 2 пар (4 жилы). Между приборами, объединенными с помощью кабеля, должно быть по нормативам не более 100 м. Провод выпускается стандартный либо с защитой. Для работы с кабелем используется разъем типа 8P8C.

До того как выбрать кабель для интернета витая пара, необходимо определить подвид по характеристикам внешнего слоя (толщина, наличие армирования, состав). Провод UTP с пластиковым внешним слоем не защищен, выпускается без заземления. Изделия F/UTP, STP, S/FTP производятся с экранированием.

Маркировка кабеля витая пара отражает категории по цвету изолирующего слоя:

серый (применяется во внутренних пространствах зданий);
черный (используется для обозначения продукции с покрытием для защиты от атмосферных осадков и электромагнитных излучений, применяется для уличных конструкций);
оранжевый оттенок используется для обозначения негорючих полимерных соединений.

Кабель оптоволоконный является усовершенствованным проводом для построения сетевых линий. Изделие состоит из пластичных стеклопластиковых световодов с защитой из пластика. Кабельная продукция отличается высокой скоростью перевода информации, устойчива к помехам на линии. Провод может соединять системы на больших расстояниях. Изделия подразделяются на одно- и многомодовые.

В оптоволокне используются разные виды разъемов (FJ, ST, MU, SC). Провода бюджетны, выглядят эстетично, однако требуют приобретения дополнительного оборудования и сложны в установке. Продукция используется для формирования масштабных сетевых систем, создания доступа к интернету на большой скорости.

Медные проводники в Ethernet-кабеле выпускаются:

цельными;
скрученными.

Цельные проводники прочные, надежные, долговечные, однако менее пластичные. Продукция предназначена для стационарных систем в помещениях либо укладки небольшой протяженности на внешних конструкциях. Изделия скрученные состоят из тонких медных проволок, свитых вместе. Кабели прочные, пластичные, предназначены для размещения в рабочих пространствах, в местах с необходимостью перемещения объектов.

Устаревшие категории витой пары

Cat1 — рабочая частота 100 килогерц, применяется для передачи голосового сигнала, в народе называется «телефонная лапша».

Cat2 — используемая частота 1 мегагерц, имеет возможность передачи данных до 4 Mbit/s, содержит 2 пары проводников, сейчас нигде не применяется.

Cat3 — работает на частоте 16 мегагерц, максимальная скорость передачи до 10 Mbit/s, содержит 4 пары, может быть использован в телефонных и компьютерных сетях с протяжённостью не больше 100 м.

Cat4 — используемая полоса частот до 20 мегагерц, скорость передачи до 16 Mbit/s, содержит 4 пары и на этот момент нигде не применяется.

Пределы оптического волокна

Есть причина, по которой оптоволоконный интернет не стал общедоступным. Волокно намного дороже для запуска и не оправдывает затраты, когда кабельные линии уже доступны. Для большинства людей скорость 20-100 Мбит/с, которую они получают на кабеле, достаточна, так как большинство загрузок из интернета не очень объёмные.

Ваша скорость настолько же хороша, как и самое слабое звено, и хотя волокно, безусловно, лучше меди, вы не увидите увеличения фактической скорости загрузки из-за ограничений на сервере, с которого вы загружаете. Такое приложение, как Steam, загружающее игру на 10 ГБ, должно выполнять это за несколько секунд при волоконно-оптическом соединении на 1000 Мбит/с, но, на самом деле, вы получите максимальную скорость 50 Мбит/с от серверов Steam.

Если вы используете приложение, которое поддерживает повышенную скорость или имете несколько компьютеров в доме, то оптоволокно может быть хорошим вариантом для вас. Прямо сейчас, однако, он остается сервисом, доступным только в нескольких избранных городах.

Прокладка оптоволокна на местности

Многих людей, которые хотят оптический интернет, интересуют особенности прокладки оптоволокна. На самом деле это довольно сложная работа, которая должна выполняться профессионалами. Выделяют четыре основных способа прокладки оптического кабеля на местности.

В грунте

Это наиболее распространенный способ, которым часто пользуется Ростелеком и другие популярные провайдеры.

Прежде чем уложить кабель, необходимо разработать схему. В ней детально планируется, как и где будет пролегать провод. Для укладки в грунте используются кабели с прочной наружной оболочкой. Она обеспечит дополнительную защиту от повышенной влажности и грызунов.

Чтобы провод не повредился, его могут помещать в специальной пластиковой трубе.

Размещение на опорах — наиболее простой способ прокладки оптики

Подвешивание на опорах

Бывают случаи, когда не удается проводить волокно для интернета в грунте. В подобных ситуациях кабель вешают на дополнительные опоры. Чаще всего данный способ используется при подключении к сети Internet дач или частных домов.

Для подвешивания используются провода с вмонтированным тросом, который в разрезе представлен в виде восьмерки. Также конструкция оснащается упрочняющими нитями. Они нужны для предотвращения растягиваний и провисаний.

Прокладка в канализации

Это наиболее подходящий вариант подключения оптико-волоконного интернета в городской местности. Провайдеры часто используют готовые канализационные каналы для проведения сетевых проводов. Для протяжки применяется кабельная лебедка или пруток.

Внутри помещений

Иногда оптоволокно приходится проводить в зданиях. Для этого используются облегченные кабели с эластичной оболочкой. Они прокладываются в заранее сделанных каналах. Если их нет, можно протянуть провод под плинтусами.

Типы обжима

Не важно, какой кабель вы выберите, его можно будет только двумя способами:

Прямой — чтобы соединить сетевую карту с коммутатором или концентратором.
Перекрестный — для прямого коннекта между двумя сетевыми платами или устаревшими концентраторами/коммутаторами.

Подлежит разъем 8P8C, имеющий 8 контактов и фиксатор.

На этом останавливаю свое повествование.

До новых встреч на страницах моего блога.

витых пар

Витая пара — (англ. twisted pair) — представляет собой кабель, в структуру которого входит от одной до нескольких пар изолированных проводов, скрученных между собой и помещённых в ПВХ оболочку. Скручивание проводов одной пары производится с целью увеличения уровня связи между ними. Благодаря чему электромагнитные помехи влияют в равной степени на оба провода, уменьшаются взаимные наводки при передаче дифференциальных сигналов, а также снижается влияние электромагнитных помех от внешних источников.

— (англ. twisted pair) — представляет собой кабель, в структуру которого входит от одной до нескольких пар изолированных проводов, скрученных между собой и помещённых в ПВХ оболочку.

Скручивание проводов одной пары производится с целью увеличения уровня связи между ними. Благодаря чему электромагнитные помехи влияют в равной степени на оба провода, уменьшаются взаимные наводки при передаче дифференциальных сигналов, а также снижается влияние электромагнитных помех от внешних источников. Для уменьшения связи между различными парами кабеля, так называемого «периодического сближения проводников различных пар», в кабелях UTP категории 5 и выше провода каждой пары свиваются с различным шагом.

Используется, в основном, как часть СКС — структурированных кабельных систем, а именно для передачи данных в таких компьютерных и телекоммуникационных технологиях, как Arcnet, Ethernet и Token Ring. Данный кабель имеет небольшую стоимость, легко монтируется, а также совместим со многими типами оборудования (для подключения используется разъем 8P8C). Поэтому на сегодняшний день он является лучшим выбором для пользователей любого типа.

Категории кабеля

В маркировках кабель для интернета подразделяется на категории с нумерацией 5-7, отражающей характеристики метода изготовления (шаг скручивания, вид разделительного материала, диаметр жилы).

CAT5 содержит 4 пары; пропускающие характеристики при активизации 2 пар достигают 100 Мбит/сек; полоса проводимости достигает 100 МГц. Продукция пятой категории предназначена для подсоединения компьютерных линий.

CAT5e – объединяет 4 пары. Подключение 2 пар позволяет достичь 100 Мбит/с; при использовании 4 пар скорость увеличивается до 1000 Мбит/с. По техническим параметрам изделия превышают характеристики кабеля CAT5. Прокладывать сети можно для передачи данных на больших расстояниях.

В проводах категории CAT6 содержится 4 пары жил, при подключении которых скорость перевода сведений составляет 10 Гбит/с на территорию, ограниченную 50 м. Пропускная полоса – 250 МГц. Типы изделий оптимальны для проведения сложных сетевых компьютерных соединений.

В категории кабеля CAT6a содержатся 4 пары. Скоростные характеристики сетей составляют 10 Гбит/с, протяженность линий – 100 м, пропускающая полоса – 500 МГц. Усовершенствованная продукция снабжается общим экраном либо защитой для каждой витой пары. Изделия долговечны, предназначены для проведения сетевых соединений в жилых и общественных зданиях.

Продукция категории CAT7 имеет 4 пары проводов. Соединение скоростное, с высокоскоростным широкополосным интернетом (10 Гбит/с); пропускающая способность составляет 700 МГц. Кабель 7 категории снабжен внешним экраном и дополнительными защитными элементами.

Разновидности витопарного кабеля

Какой же витопарный кабель нужен для подключения интернета? Витую пару делят на типы:

монолитная;
многожильная;
экранированная;
неэкранированная.

Монолитная (одна жила) используется для прокладки в стенах здания и монтажа к оконечному оборудованию линии связи, например, к информационной розетке с одной стороны (квартиры) от аппаратуры канала связи (провайдера). Она не предназначена для соединения сетевых устройств в силу невозможности изгибов из-за единой толстой сердцевины.

Многожильная витая пара – идеальное решение для соединения между собой устройств (компьютеров, роутеров, телевизоров, коммутаторов, принтеров) и подключения их к информационной розетке Ethernet. Маленький диаметр жил позволяет сгибать и скручивать кабель так, как это требуется при подключении устройств в квартире.

Применять многожильный витопарный провод в информационной розетке нельзя по двум причинам:

Жилы легко ломаются при вкручивании в разъем.
Затухание сигнала в многожильной витой паре происходит на расстоянии более 100 метров.

Для прокладывания кабеля в квартире вполне достаточно решения четырехпарного U/UTP. UTP или U/UTP значит, что защита не обеспечена. Приставка F или просто FTP – что в наличии один внешний общий экран, обернутый вокруг четырех пар.

Категории

В зависимости от количества, толщины жил и рабочей частоты, витопарный кабель делится на категории (сокращенно cat). Чем выше цифра категории, тем выше максимальная скорость передачи информации доступна. Это обусловлено увеличением частоты передачи сигнала, но может уменьшаться расстояние, при котором затухает сигнал.

В разработке находятся кабели категории 8 и 8a, поэтому стандарта для них еще нет.

AWG

Стандарт, показывающий поперечное сечение кабеля. Чем меньше значение AWG, тем лучше и толще кабель. Для витой пары UTP с Cat5e обычно используется AWG24. В более дорогих витопарах 6a, 7 и 7a, значение AWG равно 23 и 22.

Если кому интересно, в следующем видео показано, как обжать витую пару:

Виды, категории и технические характеристики витой пары

Категории и их тех. характеристики

Витая пара CAT1
Витая пара CAT2
Витая пара CAT3
Витая пара CAT4
Витая пара CAT5. 5-я категория кабеля витой пары. 4-парный кабель, используется при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.
Витая пара CAT5e. — 5e (extended) категория является расширенной категории 5-ой. CAT5e 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространенным и используется для построения компьютерных сетей. Однако когда попытались реализовать передачу по кабелю 5й категории на гигабитных скоростях (1000Мбит/с) оказалось, что перекрестные наводки не позволяют поддерживать такие скорости. К параметрам тестирования добавилось еще несколько пунктов, и так родилась категория 5е, по которой уже гарантированно можно было реализовывать скорости 1000Мбит/с. На скорости передачи до 100Мбит/с используются только 2 пары, на скорости до 1000Мбит/с задействует все 4, причем в полнодуплексном режиме. Применение: В сетях передачи данных, регламентируемых национальными и международными стандартами (TIA/EIA 568-A, ISO/IEC 11801, EN 50173); для использования на участке от коммутационного оборудования до информационных розеток рабочих мест.
Витая пара CAT6. 6-я категория кабеля витой пары. Применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с.
Витая пара CAT6a
Витая пара CAT7
Витая пара CAT8