Ethernet ekranowany czy nieekranowany: UTP, FTP, STP

Kabel Ethernet ekranowany i nieekranowany przenoszą ten sam sygnał na tych samych czterech parach skręconych. Różnica polega na warstwie przewodzącej wokół par, a ta warstwa działa tylko wtedy, gdy jest połączona z uziemieniem na obu końcach przez ekranowane gniazda, wtyki i panele krosowe. W typowej instalacji domowej lub biurowej nieekranowana skrętka (UTP) jest właściwym wyborem; ekranowanie jest przeznaczone do konkretnych środowisk i musi być zainstalowane jako kompletny system.

Co tak naprawdę oznaczają nazwy ISO

ISO/IEC 11801 zapisuje ekranowanie jako dwie litery oddzielone ukośnikiem: pierwsza oznacza ekran ogólny, druga ekran na każdej parze. TP oznacza skrętkę.

Zatem “STP” na stronie produktu nie jest standardową nazwą. Zwykle oznacza F/UTP lub S/FTP. Litery mówią, co faktycznie znajduje się pod powłoką.

Kiedy ekranowanie pomaga

Ekran blokuje zakłócenia elektryczne z zewnątrz kabla i zmniejsza to, co promieniują pary. Ma to znaczenie w kilku miejscach:

• Obszary przemysłowe z silnikami, napędami i sprzętem spawalniczym.
• Koryta kablowe współdzielone z przewodami zasilającymi lub przebiegi blisko falowników.
• Centra danych, gdzie wiele kabli jest ciasno spiętych, a przesłuch obcy między nimi jest ograniczeniem.
• Miejsca z udokumentowanym wymogiem kompatybilności elektromagnetycznej.

W domu lub małym biurze źródła zakłóceń zwykle nie są wystarczająco silne, aby przerwać łącze. Większe ryzyko to złe zakończenia, długie przebiegi i tani kabel, a nie brak ekranu.

Czego wymaga ekranowany przebieg od końca do końca

Ekran jest ciągłym przewodnikiem. Jeśli jest przerwany w dowolnym miejscu lub pozostawiony luzem, nie blokuje zakłóceń i może działać jak antena, która sprzęga zakłócenia z parami. Działający kanał ekranowany wymaga:

• Ekranowanego kabla na całej długości, bez nieekranowanych kabli krosowych.
• Ekranowanych gniazd, wtyków i paneli krosowych.
• Ekranu połączonego z uziemieniem przy sprzęcie, przez panel i gniazdo.
• Takiej samej praktyki uziemienia na obu końcach kanału.

Mieszanie kabla ekranowanego z nieekranowanymi kablami krosowymi lub z nieekranowanym panelem krosowym przerywa ścieżkę i nie daje korzyści. W wielu małych instalacjach ekran po prostu nie jest podłączony, co jest gorsze niż użycie UTP od początku.

Którą kategorię połączyć z którym ekranem

Ekranowanie jest niezależne od kategorii. Cat5e, Cat6 i Cat6a są dostępne zarówno w wersji ekranowanej, jak i nieekranowanej, a limity prędkości i odległości nie zmieniają się z powodu ekranu. Cat6 jest klasyfikowany do 250 MHz i obsługuje 10GBASE-T do 55 m (180 ft), a nawet do 37 m (121 ft), gdy wiele kabli biegnie razem w wiązce. Cat6a jest klasyfikowany do 500 MHz i obsługuje 10 Gbps na pełnych 100 m (328 ft). Kanał 100 m (328 ft) to do 90 m (295 ft) łącza stałego plus do 10 m (33 ft) kabli krosowych i sprzętowych. Jeśli wybierasz kategorię, zobacz Cat5e vs Cat6 vs Cat6a: który wybrać.

Ekranowany Cat6a jest zwykle wybierany tam, gdzie wymagane jest ekranowanie, ponieważ wyższa częstotliwość i ciaśniejsze wiązki sprawiają, że przesłuch jest czynnikiem ograniczającym. W przypadku pojedynczego przebiegu w domu nieekranowany Cat6 lub Cat6a jest prostszy i osiąga takie same parametry przy danych prędkościach.

Czy potrzebujesz ekranowanego Cat6?

Zadaj trzy pytania:

1. Czy w pobliżu kabla znajduje się znane źródło zakłóceń, takie jak napęd lub silnik?
2. Czy kabel będzie dzielić trasę z przewodami zasilającymi na dużym odcinku?
3. Czy istnieje specyfikacja lub umowa wymagająca kabla ekranowanego?

Jeśli odpowiedź na wszystkie trzy pytania brzmi “nie”, nieekranowany kabel jest właściwym wyborem. Jeśli którakolwiek odpowiedź brzmi “tak”, zaplanuj pełny system ekranowany, w tym panel krosowy, gniazda i kable krosowe, i potwierdź, jak ekran będzie uziemiony. Ekran, który nie jest uziemiony, nic nie robi.

Przewodniki, powłoki i reszta kabla

Ekranowanie to tylko jedna część konstrukcji. Przewodniki powinny być z litej miedzi do przebiegów poziomych i z miedzi linkowej do kabli krosowych. Miedź powlekana aluminium (CCA) nie spełnia standardów kategorii TIA: ma wyższy opór, jest krucha przy zginaniu i nagrzewa się bardziej pod PoE. Kabel kategorii to lita lub linkowa miedź.

W przypadku przebiegów wewnątrz ścian klasa palności powłoki ma większe znaczenie niż ekran. W USA klasy NEC to CMP (plenum), CMR (riser), CM lub CMG (ogólnego przeznaczenia) i CMX (ograniczony mieszkalny). Wyższa klasa może zastąpić niższą. W UE właściwości palne kabli są klasyfikowane zgodnie z Rozporządzeniem o wyrobach budowlanych z euroklasami takimi jak Eca, Dca, Cca i B2ca, a powłoki LSZH są powszechne. Kabel zewnętrzny wymaga powłoki odpornej na UV, a kabel do bezpośredniego zakopania jest wypełniony żelem lub zalany; kabel wewnętrzny nie jest przystosowany do żadnego z tych zastosowań. Prace związane z instalacją elektryczną to zadanie dla licencjonowanego elektryka, a NEC wymaga co najmniej 50 mm (2 in) odstępu między kablem telekomunikacyjnym a przewodami zasilającymi, chyba że oddziela je bariera.

Co idzie nie tak

• Ekran, który nie jest uziemiony. Nie zapewnia ochrony i może zbierać zakłócenia. Jeśli nie możesz go prawidłowo uziemić na obu końcach, użyj UTP.
• Mieszanie części ekranowanych i nieekranowanych. Jeden nieekranowany kabel krosowy przerywa ścieżkę ekranu dla całego kanału.
• Kupowanie “STP” bez sprawdzenia liter. Kabel może być F/UTP lub S/FTP, a gniazda i panele muszą być zgodne.
• Zakładanie, że ekranowanie podnosi prędkość. Nie podnosi. Ekranowany Cat6 nadal obsługuje 10GBASE-T do 55 m (180 ft), a ekranowany Cat6a nadal obsługuje go do 100 m (328 ft).
• Ignorowanie kanału 100 m. Limit dotyczy każdej prędkości od 10 Mbps do 10 Gbps w odpowiedniej kategorii i jest ustalany przez straty sygnału i synchronizację, a nie przez ekran.
• Używanie kabla CCA. Nie spełnia standardów kategorii i nigdy nie powinien przenosić PoE.
• Długie nieskręcone końce. Rozkręcenie par przy zakończeniu nie może przekraczać 13 mm (0.5 in) dla Cat5e i wyższych.
• Ciasne zagięcia i mocne ciągnięcie. Promień zgięcia instalacyjnego dla 4-parowego UTP wynosi co najmniej 4 razy zewnętrzna średnica kabla, a maksymalna siła ciągnięcia to 25 lbf (110 N).

Testowanie i oznaczanie

Tester ciągłości lub mapy przewodów wykrywa przerwy, zwarcia, skrzyżowane przewody i odwrócone pary. Pary rozdzielone przechodzą prosty test ciągłości i wymagają testera mierzącego przesłuch. Testery kwalifikacyjne sprawdzają, czy łącze obsługuje daną prędkość. Testery certyfikacyjne mierzą łącze względem limitów kategorii TIA, co jest jedynym sposobem na potwierdzenie, że łącze spełnia Cat6 lub Cat6a. TDR pokazuje odległość do usterki. Oznacz oba końce każdego kabla, zgodnie z ANSI/TIA-606.

Wybór w praktyce

W domu, małym biurze lub typowej instalacji komercyjnej standardową odpowiedzią jest nieekranowany Cat6 lub Cat6a. Łatwiej go zakończyć, nie wymaga planu uziemienia i spełnia te same limity prędkości i odległości. Wybierz kabel ekranowany, gdy istnieje realne źródło zakłóceń, wspólna trasa z zasilaniem lub specyfikacja, która go wymaga, a następnie zainstaluj go jako kompletny system ekranowany. Jeśli wciąż decydujesz o kategorii, strona Kategorie kabli Ethernet wyjaśnione: Cat5e do Cat8 przedstawia klasyfikacje częstotliwości i prędkości obsługiwane przez każdą z nich.