Kabel Ethernet jednodrutowy czy linkowy: co wybrać

Wybór między kablem Ethernet jednodrutowym a linkowym sprowadza się do tego, gdzie kabel będzie używany. Miedź jednodrutowa należy do ściany, wciskana w gniazda i panele krosowe, ponieważ przenosi sygnał dalej i utrzymuje zakończenie typu punch-down. Miedź linkowa należy do kabli krosowych, które się zginają, ponieważ wytrzymuje wielokrotne zginanie. Użycie niewłaściwego rodzaju w którymkolwiek miejscu to najczęstsza przyczyna oblania testu certyfikacyjnego przez łącze lub awarii kabla krosowego po kilku miesiącach ruchu.

Przewód wewnątrz powłoki

Kabel kategorii ma cztery skręcone pary. Każdy przewód to albo jeden lity drut miedziany, albo wiązka cienkich miedzianych drucików.

Przewód jednodrutowy: jeden drut miedziany na przewód. Niższy opór, lepsze parametry sygnałowe na odległość i utrzymuje kształt po wciśnięciu w styk przeszywający izolację (IDC) w gnieździe lub panelu. Nie znosi wielokrotnego zginania; wystarczy go odpowiednio dużo raz zgiąć tam i z powrotem, a miedź ulegnie utwardzeniu i pęknie.

Przewód linkowy: wiele cienkich miedzianych drucików skręconych razem. Bardziej elastyczny i odporny na zmęczenie, ale o wyższym oporze i nieco gorszych parametrach sygnałowych przy wysokiej częstotliwości. Jest przeznaczony do kabli krosowych i kabli do urządzeń, które są przenoszone.

Oba są miedziane. Różnica jest mechaniczna i elektryczna, a nie kwestią klasy jakości.

Który przewód gdzie

TIA-568 opisuje kanał jako do 90 m (295 ft) łącza stałego plus do 10 m (33 ft) kabli krosowych i do urządzeń, co daje łącznie 100 m (328 ft). Łącze stałe to część, którą instalujesz raz i zostawiasz. Kable krosowe to część, która jest dotykana.

Przekrój: 23 AWG vs 24 AWG i cieńsze

American Wire Gauge (AWG) jest odwrotne: niższy numer oznacza grubszy przewód. Cat5e to zwykle 24 AWG, Cat6 to 23 lub 24 AWG, a Cat6a to 23 AWG. Kable krosowe mają od 24 do 26 AWG, a cienkie kable krosowe mają 28 AWG, co TIA-568.2-D dopuszcza dla kabli krosowych.

Grubsze przewody mają niższy opór. Ma to znaczenie z dwóch powodów:

• Straty sygnału na odległość. Grubszy przewód traci mniej sygnału, dlatego 23 AWG jest powszechne w Cat6 i Cat6a.
• Ciepło przy Power over Ethernet. Wyższa moc nagrzewa wiązkę kabli. Miedź 23 AWG w Cat6 lub Cat6a nagrzewa się mniej niż cieńszy kabel.

Cienki kabel krosowy 28 AWG jest w porządku do krótkiego odcinka w szafie, gdzie liczy się przepływ powietrza i prowadzenie kabli. Nie jest właściwym wyborem do długiego łącza stałego ani do urządzenia PoE o dużej mocy na końcu długiego kanału.

Dlaczego aluminium powlekane miedzią to fałszywa oszczędność

Aluminium powlekane miedzią (CCA) ma aluminiowy rdzeń z cienką miedzianą powłoką. Jest sprzedawane jako tańszy kabel kategorii i nie spełnia norm kategorii TIA.

• Wyższy opór niż miedź, więc straty sygnału są większe, a kabel może nie osiągnąć odległości obiecywanej przez kategorię.
• Kruche przy zginaniu. Aluminiowy rdzeń pęka tam, gdzie miedź by się zgięła.
• Więcej ciepła przy PoE. Aluminium ma wyższy opór, więc więcej mocy zamienia się w ciepło w kablu.

Kabel kategorii to miedź jednodrutowa lub linkowa. Jeśli oferta mówi CCA, to nie jest kabel kategorii w rozumieniu TIA, niezależnie od tego, co twierdzi nadruk na powłoce. To samo dotyczy stali powlekanej miedzią i innych zamienników.

Czego faktycznie wymaga kategoria i kanał

Kategoria określa częstotliwość i prędkość. Przewód i instalacja decydują, czy łącze je spełnia. Pełny obraz tego, co przenosi każda kategoria, znajdziesz w Kategorie kabli Ethernet wyjaśnione: od Cat5e do Cat8.

• Cat5e: do 100 MHz; 1000BASE-T (1 Gbps) do 100 m (328 ft); 2.5GBASE-T (2,5 Gbps) do 100 m wg IEEE 802.3bz.
• Cat6: do 250 MHz; 1 Gbps do 100 m; 10GBASE-T (10 Gbps) do 55 m (180 ft), a nawet 37 m (121 ft), gdy wiele kabli biegnie razem w wiązce.
• Cat6a: do 500 MHz; 10 Gbps do pełnych 100 m (328 ft).

Jednodrutowe łącze stałe Cat6a z miedzi, prawidłowo zakończone, umożliwia kanał 10GBASE-T na 100 m. Linkowy kabel krosowy na obu końcach jest częścią tego kanału i jest dozwolony, ale kabel musi być prawdziwym kablem kategorii, a nie cienkim nieskręconym.

Zakończenie: dlaczego jednodrutowy i linkowy potrzebują różnych wtyków

Wtyki RJ45 różnią się. Wtyki do przewodów jednodrutowych i wtyki do przewodów linkowych mają różne styki. Wtyk przeznaczony do przewodu linkowego może nie wciąć się prawidłowo w przewód jednodrutowy, a wtyk do przewodu jednodrutowego może nie złapać wiązki linkowej. Wtyki przelotowe pozwalają przewodom wyjść z przodu przed zaciśnięciem, co pomaga w ułożeniu. Kabel ekranowany wymaga ekranowanych wtyków.

TIA zaleca fabryczne kable krosowe. Powód to powtarzalność: fabryczny kabel jest przetestowany, zacisk jest kontrolowany, a rozkręcenie par minimalne. Kable wykonane na miejscu bywają różne. Jeśli sam je wykonujesz, rozkręcenie par przy zakończeniu nie może przekraczać 13 mm (0,5 in) dla Cat5e i wyższych. Instrukcję krok po kroku znajdziesz w jak zacisnąć złącze RJ45.

Kabel jednodrutowy jest zwykle wciskany w gniazda i panele, a nie zaciskany na wtykach. Kabel linkowy jest zwykle zaciskany na wtykach. Mieszanie obu to źródło większości awarii w terenie.

Limity instalacyjne dotyczące obu

• Promień zgięcia przy instalacji dla UTP 4-parowego: co najmniej 4 razy zewnętrzna średnica kabla.
• Maksymalna siła naciągu dla kabla 4-parowego: 25 lbf (110 N).
• Odstęp od sieci elektrycznej: NEC wymaga co najmniej 50 mm (2 in) między kablem telekomunikacyjnym a przewodami zasilającymi, chyba że oddziela je bariera; kable zasilające krzyżuj pod kątem prostym.
• Klasa palności: CMP do przestrzeni wentylacyjnych plenum, CMR do pionów między piętrami, CM lub CMG do zastosowań ogólnych, CMX do ograniczonego użytku domowego. Wyższa klasa może zastąpić niższą. Różnice opisano w klasy kabli plenum vs riser vs CM.
• Kabel zewnętrzny potrzebuje powłoki odpornej na UV; kabel do bezpośredniego zakopania jest wypełniony żelem lub zalany. Kabel wewnętrzny nie jest przystosowany do żadnego z tych zastosowań.
• Oznacz oba końce każdego kabla, zgodnie z ANSI/TIA-606.

Prace przy sieci elektrycznej to zadanie dla licencjonowanego elektryka. Wybór i zakończenie kabla – nie.

Co idzie nie tak

Kabel linkowy w ścianie. Działa na początku, potem styk punch-down się luzuje lub druciki pękają przy gnieździe. Łącze spada do 100 Mbps lub całkiem zawodzi. Do łączy stałych używaj miedzi jednodrutowej.

Kabel jednodrutowy w kablu krosowym. Wytrzymuje kilka wsunięć, potem przewód pęka przy wtyku. Kabel przechodzi test ciągłości i zawodzi, gdy jest poruszony. Używaj linkowych kabli krosowych.

CCA sprzedawane jako Cat6. Powłoka mówi Cat6, przewód jest aluminiowy. Łącze może wynegocjować 1 Gbps na krótkim odcinku i zawieść na dłuższym, albo zawieść przy PoE, bo kabel się nagrzewa. CCA nie spełnia norm kategorii TIA.

Cienki kabel 28 AWG na długim odcinku PoE. W szafie jest w porządku. Na końcu długiego kanału zasilającego urządzenie o dużej mocy cieńszy przewód dodaje straty i ciepło. Do tego łącza użyj 23 lub 24 AWG.

Nieskręcone pary przy zakończeniu. Rozkręcenie większe niż 13 mm (0,5 in) zwiększa przesłuch. Tester ciągłości to przepuści; tester certyfikacyjny nie.

Prosty tester ciągłości jako dowód. Testery ciągłości i mapy przewodów wykrywają przerwy, zwarcia, skrzyżowane przewody i odwrócone pary. Pary rozdzielone przechodzą prosty test ciągłości i wymagają testera mierzącego przesłuch. Testery kwalifikacyjne sprawdzają, czy łącze przenosi daną prędkość. Testery certyfikacyjne mierzą łącze względem limitów kategorii TIA, co jest jedynym sposobem udowodnienia, że łącze spełnia Cat6 lub Cat6a. TDR pokazuje odległość do usterki.

Założenie, że kabel oznaczony Cat7 ze złączami RJ45 to kanał Cat7. Cat7 to ISO/IEC Class F, do 600 MHz, z każdą parą indywidualnie ekranowaną. To nie jest kategoria TIA. Własne złącza tej normy to GG45 i TERA; kable krosowe Cat7 ze złączami RJ45 nie są standardowym kanałem Cat7 i działają tak, jak pozwala na to złącze RJ45.

Wybór w praktyce

Do nowego łącza stałego kup jednodrutowy kabel zbiorczy w kategorii odpowiadającej potrzebnej prędkości i odległości. Jednodrutowa miedź Cat5e pokrywa 1 Gbps do 100 m. Jednodrutowa miedź Cat6 pokrywa 10 Gbps do 55 m (180 ft), a nawet 37 m (121 ft) w gęstej wiązce. Jednodrutowa miedź Cat6a pokrywa 10 Gbps do pełnych 100 m (328 ft).

Do kabli krosowych kup fabryczne kable linkowe w tej samej kategorii co łącze stałe. Dopasuj kategorię od końca do końca: jednodrutowe łącze stałe Cat6a z kablami krosowymi Cat5e to kanał Cat5e.

Do PoE używaj miedzi 23 AWG w Cat6 lub Cat6a, gdy odcinek jest długi lub moc duża. Nigdy nie używaj CCA do PoE.

Do krótkiego połączenia w szafie, gdzie liczy się gęstość kabli, cienki linkowy kabel krosowy 28 AWG jest dozwolony i działa. Trzymaj go krótko i z dala od długich odcinków PoE.

Do wszystkiego na zewnątrz używaj kabla o klasie zewnętrznej z powłoką odporną na UV, a do zakopania w ziemi – kabla do bezpośredniego zakopania. Kabel wewnętrzny nie jest przystosowany do żadnego z tych zastosowań.