
У протяженности линий связи из Ethernet-кабелей есть ограничения, обязательные к соблюдению. Максимальная длина витой пары при прокладке СКС также регламентирована. От чего она зависит? Чем чреваты нарушения лимитов и возможно ли их увеличение? Разбираемся ниже.
Максимальная длина кабеля витая пара – зависимость и расчеты
Предельная протяженность физического сегмента локальной сети или СКС определяется, в первую очередь, стандартом. Например, для IEEE 802.3e, принятого в 1987 году, она составляет 250 метров. Скорость, при этом, не превысит 10 мегабит в секунду. Параметры более современных моделей выглядят следующим образом – в таблице.
Стандарт | Категория кабеля | Скорость | Максимальная длина |
100Base-T 100 Base-T4 100 Base-TX |
Cat 5 | 100 Мбит/секунду | 100 м |
1000 Base-T 1000 Base-TX |
Cat 5e | 1000 Мбит/секунду | 100 м |
10GBase-T | Cat 6, 6a, 7 | 10 Гбит/секунду | 100 м |
40GBase-T | Cat.8 | 40 Гбит/секунду | 30 м |
В большинстве случаев, максимум – 100 метров. В идеальных условиях, линия связи остается исправной даже при протяженности около полутора сотен метров (идет плавное затухание сигнала). Конкретное значение определяется следующими факторами:
- Качество провода. Несертифицированные товары от малоизвестных марок могут давать сбои уже на дистанциях, значительно меньших, в сравнении с максимумами. Пакеты данных теряются, отправка больших файлов становится затрудненной или невозможной. Аналоги от надежных брендов, например, Lanmaster или Twist, наоборот, даже при превышении максимума гарантируют стабильную связь. Стабильность обеспечивает точный шаг витков, проводники из чистой меди, надежная внешняя оболочка;
- Условия эксплуатации. В первую очередь – выраженность ЭМ-помех. Они делают обмен данными невозможным даже на малых расстояниях. Решение – экранированные Ethernet-кабели;
- Качество сетевого оборудования. Даже технологичная витая пара не позволит сформировать протяженную линию связи, если к ней подключены устройства низкого класса. Пассивное и активное оборудование (от коннекторов и адаптеров до коммутаторов и сетевых карт) должно соответствовать стандартам.
Максимальная протяженность и предельная длина витой пары без потерь
В стандартах указывается второе понятие. Например, 10 GBase-T предполагает, что даже на 100-метровом расстоянии удастся наладить передачу на скорости в 10 гигабит в секунду. Это позволяет, например, подключать камеры формата 4K, передавать объемные файлы без задержек.
На больших расстояниях связь удается, но скорость не будет дотягивать до максимума: фиксируются потери пакетов и другие проблемы.
Как увеличить рабочую длину линии без потери качества
Радикальный способ – комбинирование медного кабеля и оптоволокна. Для соединения потребуется медиаконвертер, преобразующий электрический импульс в световую волну. Оптика передает сигнал на расстояния, измеряющиеся десятками не метров, а километров. Продлить линию связи без использования оптического кабеля помогут следующие устройства:
- Репитеры. Повторяют исходный сигнал, передают его между физическими сегментами, снимая ограничения по протяженности. Наиболее удобны модули, поддерживающие технологию Power-over-Ethernet. Это исключает необходимость подвода отдельных силовых проводов, упрощает сетевую структуру;
- Удлинители. Увеличивают протяженность на фиксированное или пропорциональное значение. Оно может составлять как 20-30 метров, так 50, 100 и более. Поддерживают технологию PoE, что упрощает монтаж. Представлены в стандартных и защищенных исполнениях, адаптированных для улицы, выдерживающих температурные нагрузки и осадки (независимо от типа и интенсивности);
- Инжекторы. Применяются для увеличения дальности передачи не сигналов, а мощности по технологии PoE. Дополнительно стабилизируют электрические характеристики линии, защищают от импульсных помех, скачков напряжения и других потенциально опасных явлений;
- “Дальнобойные” коммутаторы. Позволяют “выжать” из Ethernet-кабеля не 100, а 200 (а то и 250 метров) без удлинителей и репитеров. Использование усилителей, однако, зачастую сопряжено с падением скорости и ограничением пропускной способности. Например, подключить камеру видеонаблюдения на значительном отдалении получится только с небольшим разрешением в 1-2 мегапикселя;
- Промежуточные коммутаторы. Как и удлинители, подключаются друг за другом, по цепочке. Метод эффективен, но довольно дорог. Второй негативный момент – сложность организации питания. Коммутаторы – достаточно мощные устройства, так что технологией PoE обойтись не получится, понадобятся отдельные линии.
Ответы на популярные вопросы
1. Есть ли ограничения по минимальной длине кабеля?
В некоторых старых документах можно встретить значения в 30, 40, 50 сантиметров. Связаны они с согласованием волновых характеристик, четкостью работы измерительного оборудования. На практике, ограничения отсутствуют. Работоспособными окажутся короткие патч-корды на 20, 15, 10 и даже меньше сантиметров.
2. На сколько метров можно протянуть Ethernet-кабель?
Максимально допустимую длину витой пары без потерь для Интернета рекомендуется рассчитывать из положений стандарта. В большинстве случаев – 100 метров. Превышение сопряжено с падением максимальной скорости, пропускной способности, что можно компенсировать только техническими средствами, удлинителями, репитерами.
Как итог
Превышение максимума протяженности сегментов Ethernet-кабеля не рекомендуется. Даже при эффективной работе, такие СКС могут не пройти сертификацию. Впрочем, на практике лимиты могут быть превышены. Качественная витая пара, надежная сетевая карта, мощный передатчик – все это помогает наладить обмен данным даже на 120, 150 и более метрах.