Jesteś tutaj

Przewody sieciowe - skrętka

Skrętka (ang. twisted-pair wire) - rodzaj kabla sygnałowego służącego do przesyłania informacji, który zbudowany jest z jednej lub więcej par skręconych z sobą przewodów miedzianych, przy czym każda z par posiada inną długość skręcenia w celu obniżenia zakłóceń wzajemnych, zwanych przesłuchami. Skręcenie przewodów powoduje równocześnie zawężenie pasma transmisyjnego.

W zależności od budowy kabla wyróżnia się skrętkę nieekranowaną (U/UTP), ekranowaną folią (posiadającą dodatkowe płaszcze z folii) (F/UTP i U/FTP) oraz metalowej siatki (SF/UTP, S/FUTP i SF/FTP). Zastosowanie skrętki to łącza telekomunikacyjne oraz sieci komputerowe, obecnie najczęściej wykorzystywana jest w telefoniiEthernet. Skrętka ma zastosowanie zarówno do przesyłania danych w postaci analogowej jak i cyfrowej. analogowej oraz w sieciach.

Norma ISO/IEC 11801:2002 opisuje sposób oznaczania kabli. Norma mówi, że kable powinny posiadać opis w składni xx/yyTP, gdzie yyopisuje pojedynczą parę kabla (np. UTP - para nieekranowana), a
oznaczenie xx odnosi się do całości kabla.

Przyjmowane przez xx i yy oznaczenia to:

  • U - nieekranowane (ang. unshielded);
  • F - ekranowane folią (ang. foiled);
  • S - ekranowane siatką (ang. shielded);
  • SF - ekranowane folią i siatką.

Spotykane konstrukcje kabli

  • U/UTP (dawniej UTP) – skrętka nieekranowana;
  • F/UTP (dawniej FTP) – skrętka foliowana;
  • U/FTP - skrętka z każdą parą w osobnym ekranie z folii;
  • SF/UTP (dawniej STP) – skrętka ekranowana folią i siatką;
  • S/FTP (dawniej SFTP) – skrętka z każdą parą foliowaną dodatkowo w ekranie z siatki;
  • SF/FTP (dawniej S-STP) - skrętka z każdą parą foliowaną dodatkowo w ekranie z folii i siatki.

 Parametry elektryczne skrętki

Impedancja — charakterystyczna falowa;

  • Tłumienie — stosunek napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego sygnału transmitowanego w przewodzie, wyrażane w decybelach na jednostkę długości;
  • Opóźnienie — czas w jakim impuls pokonuje 1 m skrętki (typowe dla U/UTP: 5,7 ns na 1 m);
  • Straty odbiciowe — stosunek mocy sygnału odbitego od końca linii do mocy sygnału wejściowego;
  • Rezystancja stałoprądowa;
  • Przesłuch — przenoszenie sygnału z jednej pary do drugiej, wyrażane w decybelach:
    • NEXT (ang. Near-end Crosstalk) - Stosunek wysyłanego sygnału na wejściu skrętki do sygnału wytworzonego w sąsiedniej parze po tej samej stronie skrętki. Przesłuch zbliżny (NEXT) jest to stosunek amplitud napięcia sygnału testowego i sygnału przesłuchu mierzonych na tym samym końcu połączenia. Przesłuch zbliżny jest wyrażany w decybelach (dB) przy użyciu wartości ujemnych. NEXT =
    • 10log(Ugen/Unear) [dB]. Im większa liczba (mniejsza wartość bezwzględna), tym większy szum. Zazwyczaj testery okablowania nie wyświetlają znaku minus oznaczającego ujemne wartości przesłuchu zbliżnego. Odczyt NEXT o wartości 30 dB (faktycznie –30 dB) oznacza mniejszy przesłuch zbliżny i bardziej czysty sygnał niż odczyt NEXT o wartości 10 dB;
    • FEXT (ang. Far-end Crosstalk) - stosunek napięcia wytworzonego na odległym końcu jednej pary przewodów do napięcia sygnału transmitowanego w drugiej parze przewodów na jej bliskim końcu; tzw. przesłuch zdalny;
    • ELFEXT - (ang. Equal Level Far-end Crosstalk) stosunek napięcia wytworzonego na odległym końcu jednej pary przewodów do napięcia na odległym końcu drugiej pary przewodów, w której zachodzi transmisja. Może być obliczone przez odjęcie wartości tłumienia od FEXT;
    • PSNEXT, PSFEXT, PSELFEXT - parametry, króte można dodatkowo wyznaczyć, gdy wykorzystywane są wszystkie 4 pary skrętki. Związane są z tym, że na każdą pojedynczą parę mają wpływ pozostałe trzy. Wartości te otrzymuje się sumując przesłuch pochodzący od każdej z trzech par. PS oznacza sumę mocy (ang. Power Sum), a definicje są analogiczne.
    • Echo — suma odbitych fal w porównaniu z siłą sygnału nadanego. Wprowadzane przez niedopasowanie falowe.
    • Opóźnienie propagacji sygnału — konsekwencja skończonej szybkości elektronów[potrzebne źródło], maksymalne opóźnienie przy 10 MHz dla 100 m odcinka kabla określono na 555 ns.
    • Przesunięcie fazowe — różnica propagacji sygnału pomiędzy parą o największym i najmniejszym opóźnieniu propagacji, maksymalna wartość wynosi 50 ns. Wymagana przy synchronizacji czterech sygnałów w momencie odtwarzania ich w jeden strumień danych.

Kategorie
Kategorie skrętki wg europejskiej normy EN 50171:

  • klasa A – realizacja usług telefonicznych z pasmem częstotliwości do 100 kHz;
  • klasa B – okablowanie dla aplikacji głosowych i usług terminalowych z pasmem częstotliwości do 4 MHz;
  • klasa C (kategoria 3) – obejmuje typowe techniki sieci LAN wykorzystujące pasmo częstotliwości do 16 MHz
  • klasa D (kategoria 5) – dla szybkich sieci lokalnych, obejmuje aplikacje wykorzystujące pasmo częstotliwości do 100 MHz;
  • klasa E (kategoria 6) – rozszerzenie ISO/IEC 11801/TlA wprowadzone w 1999, obejmuje okablowanie, którego wymagania pasma są do częstotliwości 250 MHz (przepustowość rzędu 200 Mb/s). Przewiduje ono implementację Gigabit Ethernetu (4x 250 MHz = 1 GHz) i transmisji ATM 622 Mb/s;
  • klasa EA (kategoria 6A) - wprowadzona wraz z klasą FA przez ISO/IEC 11801 2002:2 Poprawka 1. Obejmuje pasmo do częstotliwości 500 MHz;
  • klasa F (kategoria 7) – opisana w ISO/IEC 11801 2002:2. Możliwa jest realizacja aplikacji wykorzystujących pasmo do 600 MHz. Różni się ona od poprzednich klas stosowaniem kabli typu S/FTP (każda para w ekranie plus ekran obejmujący cztery pary) łączonych ekranowanymi złączami. Dla tej klasy okablowania jest możliwa realizacja systemów transmisji danych z prędkościami przekraczającymi 1 Gb/s;
  • klasa FA (kategoria 7A) - wprowadzona przez ISO/IEC 11801 2002:2 Poprawka 1. Obejmuje pasmo do częstotliwości 1000 MHz;

Parametry skrętki

  • Źródło transmisji: elektryczne;
  • Współpracujące topologie: 10 Mb, 100 Mb i 1 Gb Ethernet, CDDI, ATM;
  • Maksymalna długość kabla: 100 m;
  • Minimalna długość kabla: 0,5 m;
  • Minimalna liczba stacji: 2 na kabel;
  • Maksymalna liczba stacji: 1024 na segment;
  • Maksymalna liczba segmentów, dla 10 Mb: 5 powtórzonych
  • segmentów, z których tylko 3 są wypełnione, dla 100Tx i 1 Gb:
  • 2 powtórzone segmenty;
  • Maksymalna średnica sieci: dla 100 Mb – 205 m, dla 10 Mb – ok. 2000 m;
  • Maksymalna całkowita długość segmentu: 100 m.