کابل های زوج بهم تابیده

در دهه ۱۹۹۰ این کابل ها به عنوان تکنولوژی پیشرو برای انتقال اطلاعات شبکه به بازار معرفی شدند . کابل زوج تابیده شده از پرکاربرد ترین کابل هایی است که تقریبا همه جا از آن استفاده می شود. این کابل ها به طور کلی شبیه کابل های تلفن هستند. از طرفی، هر کابل دارای ۴ زوج سیم تابیده شده می باشد که هر یک (یا زوج) دارای رنگ خاصی می باشد. سوکت این کابل ها شبیه سوکت تلفن است و همگی از نوع RJ45 می باشند.

دسته بندی	حداکثر سرعت انتقال	کاربرد	حداکثر پهنای باند
CAT 1	1 مگابیت در ثانیه	تلفن های داخلی (سیم تلفن)	۱ مگاهرتز
CAT 2	4 مگابیت در ثانیه	تلفن (استفاده بسیار کم)	۴ مگاهرتز
CAT 3	16 مگابیت در ثانیه	اترنت ۱۰BaseT	16 مگاهرتز
CAT 4	20 مگابیت در ثانیه	Token Ring (استفاده بسیار کم)	۲۰ مگاهرتز
CAT 5	100 مگابیت در ثانیه	اترنت سریع (Fast Ethernet)	100 مگاهرتز
CAT 5e	1000 مگابیت در ثانیه	اترنت گیگابیتی	۱۰۰ مگاهرتز
CAT 6	10000 مگابیت در ثانیه	اترنت ۱۰ گیگابیتی	۲۵۰ مگاهرتز
CAT 6a	10000 مگابیت بر ثانیه	اترنت ۱۰ گیگابیتی	۵۰۰ مگاهرتز
CAT 7	10000 مگابیت بر ثانیه	اترنت ۱۰ گیگابیتی	۶۰۰ مگاهرتز

با اینکه شبکه های بیسیم در حال گسترش هستند، اما ستون فقرات هر شبکه‌ای باید از طریق کابل های شبکه متصل شود.

Cat در واقع مخفف واژه Category به معنی رده است و به طور کلی نشان دهنده سرعتی است که کابل شبکه می تواند داده را منتقل کند.

هرچه رده آن‌ها بالاتر می‌رود، توان عملیاتی بالاتر و تداخل کمتری را ارائه می‌کنند.

شماره ای که بعد از Cat می آید مشخصه هر کابل است.

به عنوان یک یادآوری باید به خاطر داشته باشید حداکثر فاصله برای یک کابل اترنت ۱۰۰ است که برای اکثر خانه ها به عنوان یک محدودیت برای کابل کشی محسوب می شود. اینها همه زمانی آغاز شد که کابل تلفن مسی، که در ابتدا برای برقراری ارتباط صوتی طراحی شده بود، برای انتقال داده ها بازپرداخت شد.

این کابل های قدیمی بدون حفاظ الکتریکی (بدون شیلد) بوده و پیکربندی آن‌ها به صورت زوج کابل های به هم تابیده میباشد.

این کابل ها، کابل شبکه Cat1 نامیده شدند.

حداکثر نرخ داده منتقل شده توسط این کابل ها ۱ مگابیت بر ثانیه بود که امروزه برای ارتباطات داده ها از آن ها استفاده نمی شود.

کابل زوج تابیده در شروع با استاندارد ۱۰base-T ) cat 3) که با سرعت ۱۰ مگابیت بر ثانیه توانایی انتقال اطلاعات رو داشت پا به شبکه های کامپیوتر گذاشتند.

نسخه های بعدی این استاندارد بعدها وارد بازار شدند که توانایی انتقال اطلاعات را تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه در کابلهای مسی را داشتند این استنادارد ها شامل 100base-T (cat5-cat5e)- 10Gbase-Tx

کابل شبکه Cat5 استاندارد Cat5 یک استاندارد رایج اترنت است که البته امروزه بسیار قدیمی شده است. این رده از کابل های شبکه در زمان خود مورد توجه قرار گرفت چراکه ازسرعت خوبی، حدود ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه تا مسافت ۱۰۰ متر برخوردار بود. امروزه شبکه ای با کابل های Cat5 اجرا نمی شود و این کابل ها برای خرید در بازار موجود نیستند.

کابل شبکه Cat5e استاندارد بعدی Cat5e است و “” e ” از” Enhanced به معنی پیشرفته گرفته شده است. کابل شبکه Cat5e مدرن تر از Cat5 است و برای استاندارد بالاتری تولید و برای کاهش “تداخل” طراحی شده است.

تداخل یک پدیده ناخواسته است که در حین انتقال سیگنال ها رخ می دهد و توان عملیاتی را کاهش می دهد. Cat5e دارای سرعت ۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه است و در کابل کشی های مسکونی و تجاری برای گیکابیت اترنت به کار می‌رود. کابل شبکه Cat5e دارای کمترین سرعت راه اندازی یک اترنت جدید است. مزیت اصلی این کابل ها در حال حاضر هزینه پایین آن است. البته استفاده از این کابل ها نیز امروزه بسیار کاهش یافته است. همچنین برنامه ای برای افزایش سرعت Cat5e به ۵ گیگابیت در ثانیه در طول کابل های موجود، وجود دارد که به عنوان استاندارد IEEE P802.3bz شناخته می شود، که در کابل کشی Cat6 نیز کار می کند.

کابل شبکه Cat6

استاندارد بعدی Cat6 است که یک اسپیلین نایلون و محافظ الکتریکی برای کاهش تداخل به آن اضافه شده است.

در حالی که مزیت قابل ملاحظه ای برای کابل کشی با کابل شبکه Cat6 این است که توان مصرفی به ۱۰ گیگابایت می رسد، اما در واقع این سرعت به فاصله ۵۵ متری محدود می شود، که کوتاهتر از Cat5 یا Cat5e است و در فواصل طولانی به سرعت کمتر از ۱ گیگابیت در ثانیه می رسد.

در حالی که سرعت کابل شبکه Cat6 در مواردی که برای مسافت کوتاه تر اجرا می شود، دارای سرعت بیشتری است اما جنبه منفی آن ها این است که سفت تر بودن سیم ها باعث می شود که خم کردن آن ها سخت تر شده و سربندی سیم ها کلفت تر نیز دشوارتر است.

کابل شبکه Cat6a

Cat6a نوع بعدی کابل شبکه است که حرف a”  ” برگرفته از واژه augmented ” ” به معنی تکمیل شده میباشد.

این کابل های کلفت تر هستند و حفاظ الکتریکی آن ها ضخیم تر است که عملاً مشکلات تداخل که باعث محدودیت کابل کشی استاندارد در استانداردهای قبلی بود، از بین می برند.

سرعت کابل شبکه Cat6a 10 گیگابیت بر ثانیه است اما تفاوت در این است که این سرعت تا فواصل ۱۰۰ متر حفظ می شود. این کابل های ضخیم تر با محافظ بهتر برای شرایط صنعتی ایده آل هستند، اما به دلیل نداشتن انعطاف اغلب برای مصارف مسکونی ضروری است، مناسب نیستند.

کابل شبکه Cat7 و بالاتر از آن کابل شبکه Cat7 استاندارد بعدی است که دارای حفاظ الکتریکی است و نیاز به اتصال GigaGate45 دارد. سرعت آن ها در در فواصل کوتاه بسیار زیاد است و در فاصله کمتر از ۱۵ متر به ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه و در فواصل طولانی تر به ۱۰ گیگابیت بر ثانیه می رسد. استاندارد بعدی Cat8 است که در حال نهایی شدن است و هدف آن دستیابی به سرعت ۴۰ گیگابیت بر ثانیه در فواصل طولانی تر است. انتخاب کابل های شبکه از رده ۷ و بالاتر برای دیتاسنتر ها مناسب تر هستند تا کاربردهای مسکونی.

کابل های شبکه بر اساس نوع شیلد به کار رفته به انواع مختلفی تقسیم می شوند. در ادامه کابل های UTP و انواع مختلف کابل های STP را بررسی خواهیم کرد.

کابل های کنونی Twisted-Pair از لحاظ ساختار به دو دسته کلی UTP و STP تقسیم بندی می شوند. کابل های STP یا شیلددار کابل هایی هستند که به منظور کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا همان نویز، در آن ها از شیلد استفاده شده است. کابل های twisted-Pair کنونی از ۴ زوج به هم تابیده شده تشکیل شده اند.

استفاده از فویل در کابلهای شبکه برای جلوگیری از وارد شدن اثرات القایی خارجی EMI یا همان نویز است و به کارگیری شیلد در کابل شبکه برای تخلیه اثرات القایی و الکتریسیته ساکن به سیستم تخلیه ارت است.

برای تخلیه کامل ارت می بایستی تمام تجهیزات پسیو شامل کابل ، سوکت و پچ پنل از نوع STP  باشند و به سیستم تخلیه ارت متصل باشند .

این نکته مخصوصا در اتصال رادیوهای شبکه امری حیاتی است و از سوختن پورت اترنت در رادیو ها که رایجترین خرابی در این تجهیزات است جلوگیری می کند.

در کابل کشی در محیطهای پر نویز مانند محیطهای صنعتی و کارخانه ها علاوه بر استفاده از کابلهای STP می بایستی فاصله کابل شبکه تا کابلهای برق فشار قوی تا حداکثر میزان ممکن رعایت شود.

انواع مختلف کابل های شبکه از لحاظ مقاومت در برار EMI :

• کابل های شبکه UTP: کابل هایی که در آن ها از هیچ گونه شیلد یا فویلی استفاده نشده است.
• کابل های شبکه STP: در این کابل ها به دور هر کدام از زوج ها یک شیلد قرار دارد. این شیلد معمولاً از یک بافته شده بسیار نازک (Braid Screen) تشکیل شده است.
• کابل های شبکه FTP یا F/UTP: در این نوع کابل شبکه به دور همه زوج ها یک فویل کلی پیچیده شده است ولی به دور تک تک زوج ها شیلد یا فویلی وجود ندارد.
• کابل های شبکه S/UTP: کابل هایی که یک شیلد Braid Screen یا بافته شده کلی دور همه زوج ها پیچیده شده است ولی به دور تک تک زوج ها شیلد یا فویلی وجود ندارد.

• کابل های شبکه SF/UTP یا SFTP: کابل هایی که دور چهار زوج آن هم شیلد Braid Screen و هم فویل وجود دارد ولی به دور تک تک زوج ها شیلد یا فویلی وجود ندارد.
• کابل های شبکه S/FTP: کابل هایی که یک شیلد Braid Screen کلی دور همه زوج ها پیچیده شده است و یک فویل دور هر یک از زوج ها را پوشانده است.
• کابل های شبکه F/FTP: کابل هایی که دور هر زوج تابیده شده آن و همچنین دور تمام زوج ها فویل پیچیده شده است.
• کابل های شبکه U/FTP: کابل هایی که دور هر زوج تابیده شده آن یک فویل قرار دارد اما هیچ فویل یا شیلدی کلی تمام زوج ها را نپوشانده است.
• کابل های شبکه U/UTP: همان کابل های شبکه UTP هستند که شامل هیچ شیلد یا فویلی نیستند.