Видове кабели.

Кабелът е метален електрически проводник, изолиран с токонепроводим  материал. Кабелите имат широко разпространение за електрозахранване, при битовите и електрически уреди и в телекомуникациите.

Видове кабели

• Влакнесто оптичен кабел

• Кабел за директно предаване
• Кабел за радио-честотно предаване
• Коаксиален кабел
• ftp кабел
• utp кабел

Коаксиален кабел

Коаксиален кабел

Коаксиалният кабел е такъв с оплетка /една или няколко/, която служи за екранирането на сигнала в кабела. Наименованието идва от геометричното разположение на активния (активните) проводници и оплетката. Разположението е ко-аксиално, т.е. осите им съвпадат. Най-често коаксиални кабели се използват за пренасяне на ВЧ. енергия с възможно най-малко загуби и без да излъчват енергия в пространството. Ако тази среда е атмосферен въздух, c = 3 . 10^8^m/s (скоростта на светлината). При индустриално произвежданите кабели за изолация на проводниците се използват плътни или „разпенени“ изолационни материали. Те оказват влияние върху скоростта на разпространение на сигнала по кабела и се пресмята при определяне на „вълновото“ съпротивление на кабелите. Най-разпространени са кабелите с „вълново“ съпротивление 50, 75 и 100 ома.

Типове покрития са: Поливинилхлорид (PVC), Полиетилен, Полипропилен, Тефлон и други. При условие, че е нужно кабелът да издържа на температурни влияния може да се използва Халар или Тефлон.

Подводен комуникационен кабел е кабел, положен на океанското дъно, който свързва наземни станции, осигуряващи преноса на телекомуникационни сигнали през ширините на световния океан. Първият подводен комуникационен кабел е положен през 1850 г и е предавал телеграфна информация. Последващите поколения кабели пренасят телефонна информация, след което - цифрова информация(данни). Съвременните кабели (2014г.) използват оптични влакна за да предават цифрова информация, включваща телефонен, Internet, и данни.....

UTP И FTP КАБЕЛИ

Когато са мислени стандартите за кабели UTP, FTP, STP и SFTP преди около 40 години всичко е било в почти идеални условия. Какво имам в предвид…  Електрониката и електрическите уреди не са били толкова напреднали и разпространени. Съответно електромагнитните излъчвания (смущения) са били минимални. В онези дни са се съобразявали предимно с мощните електирически кабели и радио и тв. сигнали. Днес сме заобиколени от куп кухненски, домакински уреди, мобилни устройства, дори и играчки. Повечето излъчват електромагни вълни, с което влият на качеството на сигналите в кабелите.

UTP кабелът е най-прост от всички съвременни кабели, с които се изграждат съвременните LAN компютърни мрежи. Състои се от 4 усукани двойки проводници. Често съм виждал квартални разбирачи да ползват само две двойки, защото само те са нужни за комуникацията! Да, ама не – тези две “излишни” двойки намалят многократно смущенията! В гигабитовете мрежи задължително се ползват всички проводници в кабела! Това, че днес ви стигат 10 mbps, не значи, че утре няма да ви е нужна по-висока пропускателна способност. Но когато преносната среда не ви я позволява е доста труно да я постигнете и започват големи главоболия. Та този кабел е “нормалният” кабел за изграждане на малки компютърни мрежи. Масов е и много евтин. За съжаление с ниската му цена приключват предимствата. Тъй като 99% от хората гледат цената, производителите се стараят да я намалят. Разбира се за сметка на качеството и с малко инженерни хитрости. От много време е известно, че променливият ток не се “движи” по целите, а по външната повърхност на продовниците. Затова братята китайци, когато произвеждат евтини кабели не ги правят от мед, а ги помедняват. Това са CCA кабелите, т.нар. боклуци. Медта е скъп метал и с добри електричестки показатели… Освен това, когато влагаш много материал, какъвто и да е той оскъпяваш кабела. Затова можеш да го направиш с една идея по-малък обем и едва ли в някое село ще разберат защо им продаваш толкова евтин кабел. Вече получихме евтин UTP кабел на цена 20 стотинки на линеен метър. Полагаме 80 метра от него в супер новият и готин бизнес център, за да свърже компютър Х до компютър Y. Кримпваме го и слагаме в мрежовите карти. Слагаме някакви IP адреси на машините и пускаме пинг. Всичко е перфектно! Комуникация има. Само че от време на време се губи по един пакет, особено, ако вдигнем големината на пакетите. Нашият супер евтин кабел започва да показва качествата си! Дори още не сме го натоварили на максимум! Започваме да четем какво пише на кутията/фактурата/самия кабел: High Quality UTP cat 5E CCA 26AWG Cable. Разбира се питаме чичо Гугъл (Гошо по български)  какво значи всичко това. Пропускаме “Високо качество”.

• UTP – unshielded twisted pairs (незащитени усукани двойки). Ах, щеше да е готино, ако кабелът е защитен, но не е.

• CCA – copper cladd aluminum (помеднен алуминий).  Мда, споменах по-нагоре за този трик. Алуминият е по-евтин, по-лек, по-крехък, при кримпване се окислява предимно той… Като цяло добре, че съществува скин/повърхностният ефект.

• 5Е – това е категорията на кабела. В нея се съдържат характеристиките, на които трябва да отговаря кабела.  Всички масови кабели са маркирани като такива, но ако прочетем внимателно спецификациите за категоризиране ще разберем, че малка част от тях отговарят. Максималната  му препоръчителна работна честота е 10о MHz, a максималната пропускателна способност при 1000BASE-T Ethernet е гигабит в секунда! … и пише AWG24!

• 26AWG – american wire gauge (сечението на кабела). Мечо пух  е казал: колкото повече, толкова повече! Как стана, така, че кабеала е cat. 5е и 26AWG? – Да си кажа честно – не знам. Всъщност излъгах. Знам. Не е cat. 5e! (За непросветените - 26AWG е по-малко от 24AWG, 0.4 срещу 0.51).

UTP cable






Вече знаем, защо е евтин този кабел и че не е много качествен. Въпросът е къде, как и можем ли да го използваме? - Аз лично не го използвам. Не защото е евтин. Продава се и малко-скъп, но изцяло отговарящ на спецификациите UTP кабел. Както започнах, в началото на компютърната ера е било по-различно. Този незащитен кабел може да докара главоболие на много хора, защо електромагнитните смущения в днешно време са прекалено много, а в бъдеще ще стават още повече. Ако го ползвате, избягвайте поне при големите разстояния. На практика в миналото UTP ми е създавало проблеми при дължина под 30 метра. Аз лично, не бих го използвал в никакъв случай на разстояние повече от 40-50м. при никакви условия. 







                                       FTP cable







FTP кабелът от своя страна е вече защитен с фолио, за ограничаване на електромагните интерференции. Съответно в съвремието ни е по-подходящ. Особено при по-големи разстояния. Разбира се при него пак трябва да са спазени всички параметри на категорията, за да бъде качествен! Той е моят избор за изграждане на локални мрежи.


********************************************

РАЗРЕЗ НА ОПТИЧЕН КАБЕЛ:

Оптичен кабел е кабел, съставен от едно или няколко оптични влакна. Всяко от тях е обвито в пластмасов кожух в определен цвят, с който се означава конкретния вид на влакното

Предимства на оптичните кабели за комуникация

• оптичният кабел е значително по-малък и по-лек от електрическия със същото предназначение. Това означава, че разходите за полагането на оптичния кабел значително се намаляват;
• оптичният кабел струва значително по-малко от меден кабел със същия преносен капацитет;
• проведени са успешни експерименти, при които по едно влакно с 132 оптични канала са предадени данни с обща скорост 5,28 Tbps на разстояние 120 km. Този капацитет е достатъчен, за да поддържа около 60 милиона некомпресирани телефонни разговора (64 Kbps за всеки канал). Известно е, че максималният брой телефонни обаждания в даден момент в целия свят е тридесет милиона. Оказва се, че само чрез една двойка оптични влакна може да се поеме върховият телефонен трафик в света. Повечето реализирани на практика оптични системи обаче не се стремят да направят това, тъй като е по-евтино да се ползват множество отделни влакна, отколкото усъвършенствана мултиплексна технология;
• липса на електрическа връзка. Очевидно това е много важно предимство. В една електрическа система винаги има опасност от поява на “утечки”, причиняващи сериозни проблеми в компютърните среди. Когато връзката е електрическа, често се налага да се използва изравняване на потенциалите чрез заземяване. Един малко известен проблем е, че винаги има напрежителен потенциал между ‘земя’ в различните участъци на мрежата. Освен това електрическите вериги винаги трябва да бъдат защитени от пренапрежения. Една светкавица може да причини огромни щети дори и при подземни телефонни кабели. Разбира се, оптичните кабели нямат такива проблеми, но трябва да се знае, че често оптичните кабели са укрепват с метални проводници;
• липса на електромагнитна интерференция. Тъй като връзката не е електрическа, не може да се създаде електрическа интерференция. Това означава, че в една сграда оптичните кабели могат да се поставят почти навсякъде, където електрическите биха имали проблеми. Съществува много по-голямо разнообразие в избора и начина на окабеляване. Кабелите могат да бъдат поставени в близост до течности или площи под напрежение без да има опасност за хората или оборудването;
• разстояния между регенераторите. Тъй като сигналът преминава по комуникационната линия (оптичното влакно и други пасивни възли) той губи от мощността си и нивото на шума се повишава. Традиционният начин за възстановяване на сигнала е използването на регенератори или усилватели. При по-дългите оптични кабели разстоянието между регенераторите обикновено е 40 км. Това е около пет пъти по-голямо разстояние в сравнение с 7-8 km с коаксиални кабели. Броят на необходимите регенератори и заеманият от тях обем е главен фактор при определянето на цената на комуникационната система. Някои нови системи с оптични усилватели покриват разстояния около 240 km;
• отворен капацитет. Максималният преносен капацитет, който има теоретично един инсталиран оптичен кабел е много голям. Това означава, че могат да бъдат добавяни нови преносни капацитети към вече съществуващи кабели;
• по-добра защита на информацията. Въпреки това, по принцип е възможно оптичния кабел да се подслушва. Но това е много трудно и е сравнително лесно да се открият допълнителните внесени загуби от прикачена апаратура. За да се включи такава подслушвателна апаратура, е необходимо за кратко време да се прекъсне обслужването на мрежата и това от своя страна алармира операционната система за създалата се ситуация. Но съществуват точки на достъп, от където нарушителят може да направи подслушването.

Недостатъци на оптичните кабели за комуникация

• По–висока цена на метър. (вече са по-евтини дата 05.07.2010)
• Необходимост от по–скъпи лазерни предаватели и приемници.
• По–трудни за съединяване (сплайсване–става под микроскоп ) .
• Не могат да носят електричество за захранване на усилвателите, компенсиращи затихването по кабела (освен ако не е положен комбиниран кабел оптичен + захранващ).
• Необходимост от скъпо двукратно преобразуване на електричния сигнал в оптичен и обратното, поради това, че всички крайни устройства работят с електрични сигнали (не е скъпо към 2014).

Почти всички тези недостатъци са преодолени или заобиколени и комуникационните системи сега са немислими без влакнестата оптика. В напредналите държави както и в България се ползва услуга «оптика до вкъщи», която предоставя на абонатите високоскоростен Интернет, телефонна линия и телевизия.