Каблирование на основе utp Классификация рабочих характеристик компонентов utp. Категории

В настоящее время широкий диапазон кабелей на основе неэкранированной витой пары UTP, обладающих различными категориями рабочих характеристик, используется для поддержки различных приложений передачи речи и данных. По мере увеличения скоростей передачи в ЛВС и возникновения у конечных пользователей потребности к переходу на более высококачественные кабели UTP, важным является обеспечение промышленностью требований к рабочим передающим характеристикам и определение категорий для высокопроизводительных кабелей UTP. Такие спецификации для кабелей и коммутационного оборудования содержатся в стандарте TIA/EIA-568.

Спецификации неэкранированной витой пары (НВП), содержащиеся в TIA-568, имеют преимущество над спецификациями выпущенных ранее технических бюллетеней TSB-36 и TSB-40-A. Стандартом определены три категории рабочих характеристик для кабелей, комму- тационного оборудования и кабельных линий - кабели UTP и соответствующее им коммутационное оборудование:

категория 5 - до 100 МГц, категория 4 - до 20 МГц, категория 3 - до 16 МГц.

Кабели категорий 1 и 2 не рассматриваются данным стандартом, хотя их использование не прекращается в телефонной промышленности и при реализации речевых и низкоскоростных цифровых приложений.

Ниже приводятся основные характеристики категорий (уровней) 1 и 2.

Уровень 1. Определен в качестве передающей среды в кабельных системах для передачи аналоговых речевых приложений, в так называемых POTS (Plain Old Telephone Systems - традиционные телефонные системы).

Компоненты уровня 1: предпочтение отдается монтажу на основе DTP 100 Ом, а для реализации многоканальных приложений среда UTP 100 Ом становится обязательной; двухпарный кабель не рекомендуется использовать в системах передачи данных и в сетевых приложениях, хотя он может вполне адекватно функционировать в определенных ограниченных ситуациях (например, одноканальные речевые приложения с уже существующей установленной двухпарной базой).

Технические требования к компонентам уровня 1 определены в следующих стандартах: FCC Part 68, ICEA S-80-576, Bellcore 48007. Критерии рабочих характеристик уровня 1 стандартами не определены. Требования к безопасности компонентов уровня 1 определены следующими стандартами: UL 1459 (Телефония), UL 1863 (Проводники и разъемы), NEC 1993 [53], Article 800-4.

Уровень 2. Undewriters Laboratories определяет уровень 2 в качестве кабельной системы IBM Type 3. Кабели, коннекторы и балуны IBM Type 3 были разработаны для высокоскоростных систем на основе DTP 100 Ом, которые должны были работать с приложениями Token Ring 1 Мбит/с, IBM 5250 и 3270 на укороченных линиях. Приложения с более высокой рабочей частотой, такие как IBM 5250 и 3270, работают в кабельных системах Туре 3 несмотря на то, что характеристики кабелей определены только до 1 МГц. Для работы этих IBM-приложений в средах Туре 3 необходимо использовать устройства, выравнивающие импеданс. Кроме перечисленных, типичными приложениями являются ISDN и передача речи.

Компоненты уровня 2: 100 Ом DTP.

Технические требования к компонентам уровня 2 определены в следующих стандартах: FCC Part 68, GA27-3773-1, IBM Cabling System Technical Interface. Требования к безопасности компонентов уровня 2 определены в следующих стандартах: UL 1459 (Телефония), LJL 1863 [84] (Проводники и разъемы), NEC 1993, Article 800-4.

Разница между терминами "Мегагерц" и "Мегабит". Термины Мегабит-в-секунду (Мбит/с, Mbps или Mb/s) и Мегагерц (МГц, MHz) часто путают. Термин МГц относится к границе частотного диапазона рабочих характеристик кабельной системы. Например, категория 3 имеет характеристики, определенные до 16 МГц, а компоненты Type 1A STP 150 Ом - характеристики, определенные до 300 МГц. Термин Мбит/с относится к скорости передачи цифровой информации между двумя единицами активного оборудования при работе определенного приложения. Например, для приложения Т1 скорость передачи определена в 1,544 Мбит/с, для 10BASE-T - 10 Мбит/с, а для FDDI/CDDI - 125 Мбит/с (табл. 7).

Таблица 7. Цифровые методы кодирования сигналов

Приложение	Скорость передачи	Метод кодирования	Рабочая частота
ISDN BRI	160 Кб/с	2blq	40 кГц
ISDN PRI	1 ,544 Мбит/с	Bipolar	772 кГц
IBM System 3X	1 .0 Мбит/с	Manchester	750 кГц
IBM System 3270	2,35 Мбит/с	Manchester	1,76 МГц
Wang VS/OIS	4,27 Мбит/с	Manchester	3,2 МГц
IBM Token Ring	4,0 Мбит/с	Manchester	3,0 МГц
IBM Token Ring	16,00 Мбит/с	Manchester	12,0 МГц
Ethernet	10,0 Мбит/с	Manchester	7,5 МГц
TP-PMD	125,0 Мбит/с	MLT-3	31,25МГц
ATM	155 Мбит/с	TBD	73,0 МГц

Рабочие характеристики категории 5 и соответствие требованиям категории 5 (Category 5 performance и Category 5 compliance). Телекоммуникационная продукция может обладать передающими рабочими характеристиками категории 5 и в то же время не отвечать требованиям к категории 5. Это явление в общем случае носит название "рабочие характеристики категории 5".

Например, в настоящее время рабочие характеристики категории 5 (скорости передачи данных 100-155 Мбит/с/100 МГц) достижимы в кабельных системах, использующих архитектуру приложения, называемого TP-PMD (Twisted Pair-Physical Media Dependent) - "медной" версии FDDI (рис. 26).

Схемы разводки TP-PMD и Т568А/Т568В поддерживают скорости передачи данных 100 Мбит/с. Однако только разъем, имеющий схему разводки Т568А/В, является полностью отвечающим требованиям стандарта категории 5. В случае отсутствия требований к соблюдению стандартов и необходимости реализации скорости передачи 100 Мбит/с, приложения TP-PMD являются подходящим решением. Но если требуется полное соответствие спецификациям категории 5, можно использовать только схемы разводки Т568А или Т568В. Не существует преимуществ или недостатков в рабочих характеристиках компонентов, прошедших тестирование, пока характеристики находятся в пределах, установленных спецификациями определенной категории.

Очень важно делать различие между полным соответствием категории и соответствием требованиям к рабочим характеристикам этой категории. Соответствие категории - это случай, когда кабель или разъем полностью соответствует спецификациям данной категории и полностью соответствует требованиям TIA-568A. Соответствие рабочим характеристикам категории - это случай, когда характеристики разъема соответствуют требованиям к передающим характеристикам категории, но не соответствуют всем спецификациям Е1АД1А-568А (например, требованиям к механическим свойствам или схеме разводки).

Примером соответствия рабочим характеристикам категории является разъем TP-PMD. Его характеристики соответствуют требованиям категории 5 только на двух внешних парах. Иными словами, он отвечает требованиям категории 5 к передающим характеристикам (100 МГц), одновременно не соответствуя требованиям к схеме разводки (схема разводки Т568А или Т568В, все пары терминированы).