Категории СКС и их основные особенности

В настоящее время  в области СКС (Структурированная кабельная система) действуют три основных стандарта:

• TIA/EIA-568B Commercial Building Telecommunications Wiring Standard (американский стандарт);
• ISO/IEC IS 11801-2002 Information Technology. Generic cabling for customer premises (международный стандарт) ;
• CENELEC EN 50173 Information Technology. Generic cabling systems (европейский стандарт).

В стандарте EIA/TIA-568B для кабельных линий и для компонентов (кабелей и разъёмов) определены следующие категории:

• категория 3 (сигнал пропускается в полосе частот до 16 МГц);
• категория 5e (полоса частот до 100 МГц);
• категория 6 (полоса частот до 250 МГц);
• категория 6A (полоса частот до 600МГц).

В стандарте ISO 11801-2002 и EN 50173 определены классы для кабельных линий:

• класс С (в полосе частот до 16 МГц);
• класс D (в полосе до 100 МГц);
• класс E (в полосе до 250 МГц);
• класс E(A) (в полосе до 500 МГц);
• класс F(A) (в полосе до 600 МГц).

Таким образом разберемся в главных особенностиях категорий СКС на примере кабелей.

Хронология появления СКС

Принятие в 1991 году стандарта категории 3 имело далеко идущие последствия. Шестнадцатикратное расширение частотного диапазона витой пары по сравнению с категорией 2 (1 МГц) явилось впечатляющим шагом вперед. В результате изменились представления о витой паре, как о среде передачи только для речевых приложений. Была опубликована первая версия стандартов СКС. Витая пара начала вытеснять коаксиальный кабель.

Категория 5, утвержденная в 1995 году, вновь расширила полосу частот в пять раз по сравнению с категорией 4. Производители СКС начали давать 15-ти, 20-ти 25-летние и даже пожизненные гарантии. Пожизненные гарантии на системы, которые могут потребовать замены через несколько лет. С точки зрения срока службы — это иллюзии, которые добровольно питают и производители, и заказчики. Представлению о незыблемости категории 5 способствовала также двухлетняя пауза в разработке новых протоколов.

Такая ситуация продолжались не долго. В 1997 года в организациях стандартизации разного уровня была начата работа по спецификации параметров категорий 6 и 7, вновь расширяющих диапазон витой пары в два и шесть раз соответственно. В июне 1999 году Ассоциация стандартов Института инженеров электроники и электротехники приняла стандарт протокола витой пары Gigabit Ethernet IEEE Std 802.3a. В конце того же года Ассоциация телекоммуникационной промышленности совместно с Ассоциацией электронной промышленности утвердили Приложение ANSI/TIA-568-A-5 "Спецификации параметров передачи 4-парных 100-омных кабельных систем категории 5е». В сентябре 2000 года вступили в действие стандарты класса D (аналогичные категории 5е), принятые международной и европейской организациями стандартизации. В 2002 году принята вторая редакция стандарта ISO/IEC 11801, включающая спецификацию параметров кабелей и разъемов категорий 1 — 7 и линий / каналов классов C, D, E и F.

Хронологическая таблица принятия категорий СКС

Как видно из приведенной таблицы, выбор категории СКС под текущие приложения обеспечивает срок службы не более двух-трех лет. Исключение составляет категория 5, которая продержалась без изменений четыре года.

При увеличении номера категории, также увеличивается скорость передачи данных и частота, на которой работает кабель. И это не совпадение, ведь каждая новая категория предъявляет более высокие требования к подавлению перекрестных помех (XT) и эффективности изоляции проводников.

Физически возможно использовать кабель Cat-5 для гигабитной скорости, точно так же возможно сделать кабель длиннее 100 метров. Стандарт не тестировался в конкретно ваших условиях, поэтому результаты могут быть любыми. Верно и обратное, если у ваш кабель категории Cat-6, это вовсе не означает, что у вас будет скорость передачи данных 1 Гигабит/секунду. Сетевое оборудование и розетки, к которым подключен этот кабель, также должно поддерживать такую скорость, а также должны быть соответствующие настройки в драйвере сетевой карты, операционной системе и т.п.

Категория 5 была пересмотрена и в подавляющем числе случаев заменена категорией 5 Enhanced (Cat-5e). Физически в кабеле ничего не изменилось, лишь применен более жесткий стандарт относительно перекрестных помех.

Категория 6 была пересмотрена и стала Augmented Category 6 (Cat-6a), в которой были проведены испытания на частоте 500 МГц (сравните с 250 МГц у Cat-6). Более высокая частота коммуникации устранила перекрестные наводки (AXT), благодаря чему удалось повысить скорость передачи данных до 10 Гбит/с на больших расстояни

Физические различия

Итак, какие же физические параметры кабеля помогают устранить помехи и увеличить скорость передачи данных? Все дело в изоляции и том том факте, что проводники кабеля попарно свиты. Свивание проводников было изобретено Грэхемом Беллом в 1881 году, именно он впервые применил эту технику к телефонным проводам, пролегающим вдоль линий электропередач. Он обнаружил, что при свивании кабеля через каждые 3-4 столба, значительно уменьшаются помехи, а дальность передачи сигнала возрастает. Витая пара стала основой для всех Ethernet-кабелей, это позволило сократить влияние внутренних перекрестных помех и перекрестных наводок от внешних источников.

Два главных физических различия между кабелями Cat-5 и Cat-6 — это количество витков витой пары на единицу длины и толщина оплетки.