Витая пара Cat 5 - характеристики

Кабель Cat 5 используется для передачи информации в виде электрических импульсов. В стандартном варианте он сформирован 4 или 8 металлическими проводниками, свитыми попарно, но встречаются и многопарные решения. В статье рассказываем про особенности и характеристики витой пары 5 категории: где она применяется, какие задачи решает.

Немного истории

Разработка, представленная в 1995 году, стала прорывом в телекоммуникационной отрасли. Причина тому – значительное улучшение параметров витой пары 5 категории в сравнении с предшественницей. Лимит скорости Cat.4 – 16 мегабит в секунду, что не соответствовало характеристикам активно развивающегося сетевого оборудования, ограничивало объемы передаваемых данных. Кабель Cat.5 обеспечило 100 мегабит в секунду при задействовании четырех проводников, гигабит – восьми.

Скоростные характеристики были оценены в сфере коммуникаций. Новые Ethernet-кабели использовали при подключении абонентского оборудования к интернету, формировании локальных, структурированных сетей.

Характеристики витой пары 5 категории

Структура кабеля стандартна. Электрический сигнал передается по металлическим жилам, находящимся в полимерной оболочке. Для уменьшения выраженности перекрестных помех они скручены попарно. Стандартное количество – 4, что дает 100 мегабит в секунду, или 8 – гигабит. Также представлены многопарные модели (на 10-16-25-50-100 пар).

Дополнительно структура предусматривает общий изоляционный слой и рипкорд (разрывной шнур), упрощающий снятие изоляции с витой пары. Встречаются и другие элементы, например экранирование в виде оплетки или слоя фольги, стальной провод (трос) для прокладки по воздуху.

Прочие особенности:

1. Скорость – 100 Мбит/с при задействовании 2-х пар проводников, 1 Гбит/с – 4-х.
2. Назначение. Домашние и нетребовательные коммерческие сети, подключение старых моделей модемов, беспроводных роутеров. В целом, даже 100 Мбит хватает для решения стандартных бытовых задач, подключения абонентского оборудования, камер видеонаблюдения, компонентов СКУД, наладки систем телефонии. 
3. Максимальная длина. Предельная протяженность сегмента сети – 100 метров. На больших дистанциях сказывается затухание сигнала. Данные теряются, скорость снижается. Для устранения негативного эффекта нужно укомплектовать сеть повторителями и усилителями.
4. Частота. 100 мегагерц.
5. Жильность. Стандарт допускает присутствие в конструкции одножильных (solid) и многожильных (stranded) проводников. Первые характеризуются меньшим сопротивлением, увеличенной дальностью связи, вторые – гибкостью, что важно при формировании линий связи сложной конфигурации. Подробнее в статье про жильность кабеля.
6. Сечение. Для Cat.5 характерен калибр проводников толщиной 24-26 AWG.

Преимущества и недостатки

Основной плюс Cat.5 – невысокая цена. Она ниже в сравнении с Cat.5e и другими более технологичными моделями. Даже прокладка протяженных СКС, ЛКС не будет сопряжена со значительными вложениями. К достоинствам относится и гибкость, особенно характерная для многожильных версий. Возможен монтаж линий сложной конфигурации с обилием изгибов и ответвлений.

Недостаток – устаревание. Характеристики кабеля витая пара Cat 5 зачастую не соответствуют современным приложениям, устройствам и системам. Для камер видеонаблюдения 4K, ЦОД, хранилищ информации, оборудования с высокой пропускной способностью провод не подойдет. В таких ситуациях требуются аналоги Cat.6 и выше.

Области применения кабеля кат 5

Сферы эксплуатации витой пары 5-й категории:

1. Подключение абонентского, сетевого оборудования стандартов 1000BASE-T Ethernet и ниже.
2. Обустройство систем видеонаблюдения на основе камер с разрешением не выше Full HD. В таком случае рекомендуются версии с поддержкой технологии PoE.
3. Подключение модулей умного дома, комплексов промышленной автоматизации, СКУД. 100 мегабит в секунду с запасом хватит для датчиков, счетчиков, сканеров.
4. Формирование домашних и нетребовательных коммерческих ЛКС.
5. Создание комплекса внутренней телефонии на предприятии.

Сравнение с “соседями”: Cat.4 и Cat.5e

Четвертая категория разработана еще в 80-х. Ее появление связано с распространением сетей Token Ring. Актуальным требованиям характеристики не соответствуют, Ethernet-провод встречается крайне редко. Частота передаваемого сигнала – 20 МГц, лимит скорости – 16 мегабит в секунду. Максимальный поддерживаемый сетевой стандарт – 10BASE-T. Еще в начале нулевых ассоциации TIA и EIA вывели 4-ю категорию из списка “рабочих”, рекомендуемых для прокладки коммуникационных, компьютерных сетей.

Параметры Cat.5e близки к обычной Cat.5, но присутствуют важные усовершенствования. Производство ведется по более жестким стандартам, уменьшена выраженность перекрестных помех, затухания, разности задержки. Скорость – 100 мегабит в секунду при задействовании двух проводниковых пар, гигабит – четырех. Возможно увеличение до 2.5 Гбит/с по стандарту IEEE 802.3bz.

Примеры кабелей 5-й категории

Для понимания особенностей кабелей пятой категории рассмотрим несколько примеров:

1. UUTP2-C5-S24-IN-PVC-GY-500 от Hyperline. Классический Ethernet-кабель на 2 пары, обеспечивающие 100 Мбит/с. Материал жил – электролитическая медь, отличающаяся минимальным сопротивлением и максимальной стойкостью к окислению. ПВХ-оболочка подходит для монтажа в помещениях.
2. FUTP2-C5-S24-IN-PVC-GY-500 от Hyperline. Аналог предыдущей модели, модифицированный экранированием на основе алюминиевой ленты. Сигнал защищен от внешних излучений и наводок. Возможна прокладка кабеля параллельно силовым линиям, рядом с источниками ЭМ-полей.
3. TWT-5UTP25 от TWT. Многожильный кабель на 25 витых пар. Используется для формирования множества линий, исходящих из общего источника, например из серверной. Такая схема выгоднее, проще, быстрее (в сравнении с прокладкой множества отдельных кабелей).
4. TWIST F/UTP25 от TWIST. FTP-версия предыдущего кабеля с фольгированным экраном и полиэтиленовой оболочкой, обеспечивающей возможность уличной прокладки. 
5. UUTP16W-C5-S24-IN-LSZH-GY – 16-парный кабель от бренда Hyperline. Особенность – внешняя оболочка из LSZH. Модифицированный полимер не поддерживает распространение пламени, не выделяет токсичных веществ и дыма при термическом воздействии. Это важно для общественных, административных, коммерческих объектов с жесткими противопожарными требованиями.
6. UUTP50M-C5-S24-IN-PVC-GY – 50-парный кабель для масштабных коммуникационных, телефонных систем. Не имеет экранирования (UTP), ПВХ-оболочка ориентирована на внутренний монтаж. Недорог.

Вопросы и ответы

1. Актуальна ли сейчас Cat.5? 

Да. Параметры достаточны для линий, от которых не требуется высокая скорость. Прокладка таких кабелей позволяет сэкономить, снизить общие расходы на формирование СКС или ЛКС.

2. В чем разница между категориями 5 и 5e? 

Литера “E” означает “enhanced”, “усовершенствованный”. Модифицированная версия разработана по более строгим правилам. Изменен шаг витка скрученных пар, оптимизирована конструкция, что снизило затухание, выраженность перекрестных помех, повысило стабильность передачи. 

3. Подойдет ли Cat.5 для гигабитных сетей? 

Да, модели на 4 пары соответствуют стандарту 1000BASE-T Ethernet.

4. Какая максимальная длина сегмента?

100 метров. Это значение закреплено стандартами ANSI/TIA/EIA. При превышении скорость и стабильность соединения не гарантированы, высок риск потери и искажения данных, сбоев. Решение – усилители и повторители, монтаж которых усложняет сетевую структуру, увеличивает расходы.

5. Каков минимальный радиус изгиба?

4 внешних диаметра.

6. Подходит ли Cat.5 для PoE?

Да, некоторые модели поддерживают технологию Power-over-Ethernet, передают не только сигналы, но и мощность. Такая витая пара подходит для подключения датчиков, IP-телефонов, счетчиков, камер и других удаленных устройств, требующих питания. Метод проще, в сравнении с прокладкой отдельных линий, оснащением автономными источниками.

7. Подойдет ли пятая категория для видеонаблюдения?

Вполне. Главное ограничение – скорость. 100 мегабит и даже гигабита в секунду может не хватить для камер, транслирующих сигнал в 4K и более высоких разрешениях. Для них лучше рекомендуется использование аналогов – Cat.6 или 6a, передающие до 10 Гбит в секунду.

Вывод

Пятая категория – разработка с 30-летней историей, но ее еще нельзя списывать со счетов. Характеристики витой пары кат 5 вполне достаточны для нетребовательных линий связи, подключения старого оборудования, устройств, которым не требуется большая пропускная способность.

При точном подборе, применение Cat.5 исключает лишние расходы, но позволяет на 100% решить поставленные задачи.