Распиновка витой пары — правильный обжим патч-корда
Распиновка витой пары — независимо от того, что вы собрались подключать, домашний кинотеатр к маршрутизатору или соединить все ПК в одну сеть, все это сделать без определенных знаний не получится. В этой статье мы расскажем, что представляет из себя «витая пара», как правильно выполнить обжим и распиновку проводников соединителя для всевозможных устройств. Также будет обзор нужного инструмента для выполнения таких работ, и как выйти из положения, когда не оказалось под рукой такого инструмента.
Несколько слов о теории
Витая пара — это специальный стандарт сетевого кабеля выполненный в виде двух свитых с определенным шагом между собой изолированных провода. Кроме этого, для построения различных типов компьютерных сетей существуют кабели с экранирующей оплеткой либо без нее. Исходя из требований подключаемого оборудования и учитывая необходимую скорость передачи информации, применяют соединители двух стандартов — с двумя парами и с четырьмя парами проводников.
Скорость пропускания данных «витой пары» обусловливается количеством и площадью сечения жил, при этом большое значение имеет сама структура проводника. То есть, материал из которого они сделаны. Соединитель имеющий четыре пары проводов, как правило применяется в сетях требующих большой скорости передачи информации.
Корректная распиновка витой пары
Грамотная распиновка витой пары для организации двух приборов в одну сетевую цепь, выполняется с помощью провода (патч-корд) нужной длинны. На концах этого провода установлены специальные разъемы RJ45. Чтобы компьютерная сеть работала корректно, нужно выполнить правильную распиновку проводников в коннекторе. Использование разъемов RJ45 дает возможность изготовить патч-корд с высоким качеством соединения проводов, без метода пайки.
Интернет-кабель с разъемами RL45 на концах состоит из восьми контактов и является стандартизированным сетевым интерфейсом. Соединение проводников с коннекторами выполняется согласно утвержденных стандартов: TIA-568A и TIA-568B.
В большинстве случаев для организации сети на 100 Мбит пропускной способности используется провод состоящий из восьми жил. Но вполне возможно применение и четырех-жильного кабеля. Далее рассмотрим как правильно делается распиновка витой пары из восьми жил и ее обжим.
Чтобы объединить компьютер с маршрутизатором для этого применяют кабель витой пары собранный по прямой схеме обжима. Это означает, что патч-корд должен быть с идентичной распайкой коннекторов на двух концах.
Здесь обозначено размещение проводов по цветовому признаку, согласно стандарту TIA-568A
Размещение жил проводников в разъеме по цвету — стандарт TIA-568B
Для объединения в домашнюю сеть два компьютера, для этого нужно применить провода, пары которого выполнены с перекрестием. Следовательно: контактный пин в каждой паре коннекторов на конце провода меняются местами. Тем самым получится, один разъем будет выполнен по стандарту А , другой по стандарту B.
Типы используемых коннекторов в патчкорде
Существует огромное количество типов коннекторов, большинство из которых устарело и в настоящее время не используются, я приведу 5 основных типов:
FC (Fiber Channel)
Патчкорд с коннекторами типа FC/PC, FC/UPC, FC/APC разработаны и выполнены в соответствии со спецификациями JIS, IEC, EIA/TIA и ANSI. Предназначены для использования в волоконно-оптических сетях. Коннекторы типа FC доступны под SM (Singlemode 9/125), MM (Multimode OM2 50/125), MM (Multimode OM3 50/125) и MM (Multimode OM1 62,5/125) волокна. Благодаря резьбовому соединению коннектора обеспечивается надежная фиксация в адаптере или разъеме сетевого оборудования.
- Существуют для двух стандартов:
- NPC205 – Methode, Seikoh Giken, JDSU
- NPC 215 — Seiko Instruments
ST (Straight Tip)
ST коннетор используется для производства волоконно-оптических соединительных шнуров. Поворотный механизм замка обеспечивает простое соединение с сетевым оборудованием или распределительной панелью. Феруль изготавливается из высококачественной керамики. Оптические коннекторы доступны с полировками PC (многомод) и UPC (одномод) под кабель 3,0 мм или волокно 900 мкм.
SC (Subscriber Connector)
Патчкорды с коннекторами типа SC разработаны и выполнены в соответствии со стандартами JIS, IEC, EIA/TIA и ANSI. Патчкорды типа SC производятся для Singlemode и Multimode приложений с коннекторами с полировкой РС, UPC и АРС.
SC—RJ — тип волоконно-оптического соединения, который посути является видоизмененным коннектором SC—Duplex. Отличие в том, что 2 сердечника SC, которые особым образом расположенные друг к другу, установлены в специальный адаптер, подключаемый к волоконно-оптическому соединителю.
Стандартные оптические коннеторы SC | Оптические патчкорды SC DUPLEX | Оптический патчкорд с коннекторами SC-RJ |
LC (Little Connector)
Инновационный дизайн коннектора LC имеет форм-фактор половинного размера промышленного стандарта, существующего в настоящее время, а его особенности создают для пользователя новое определение легкости и простоты в обращении. Коннектор типа LC разработан в соответствии со спецификациями и стандартами EIA/TIA 568А, FOCIS 10, IEC61754-20 и IEC 11801. Дуплексный LC коннектор подходит под посадочное место стандарта RJ-45.
Стандартные оптические коннеторы LC | Патчкорд LC UniBoot | Патчкорд LC с коротким хвостовиком |
MTRJ (Mechanical Transfer Registered Jack)
Коннекторы типа MT-RJ совмещают в себе передовые технология точного литья и зажимных многожильных световодов, в результате чего конечный пользователь имеет оптический интерфейс, который легко установить, а его цена является доступной. Они имеют половинный размер дуплексных коннекторов типа SC, с которыми их можно сравнить, и занимают такое же место в коммутационной панели и в сетевом оборудовании, как и медные коннекторы RJ-45. Коннекторы типа MT-RJ удваивают мощность существующей сетевой инфраструктуры.
- Коннекторы типа MT-RJ имеют половинный размер дуплексных коннекторов типа SC и ST-Style;
- Могут устанавливаться в традиционных пластинах RJ-45;
- Коннекторы под Singlemode и Multimode приложения;
- Простая терминация – отсутствие эпоксидного клея и полировки;
- Простой механизм защелкивания типа RJ-45;
- Дизайн «Plug and Jack»;
- Разработан группой ведущих электронных компаний, включая Hewlet Packard, AMP, Siecor, Fujikura US Conec.
Техническая спецификация:
Вносимые потери (IL) одномодовый: | 0,20 дб типичн., макс. 0,5 дб |
многомодовый: | 0,20 дб типичн., макс. 0,4 дб |
Обратные потери (RL) | > 30 дб для перемычек длиной до 3 м |
Снятие напряжений | 66Н |
Рабочая температура | от -25 °Cдо + 70 °C |
Срок службы | Мин. 500 циклов |
Процедура сборки | Эпоксидный клей и полировка |
Соединение | Физический контакт |
Механизм замка | Защелкивание |
Стандарты | ANSI/TIA EIA –568В, ISO/ IEC 11801 и EN 50173 |
Материал зажимного устройства | Термополимер |
Материал коннектора | Термопласт (усиленный, огнестойкий ) |
Материал адаптера | Полимерный композит |
Применение
По сути, патч корды соединять могут все что угодно. Электрические провода – музыкальное оборудования, оптоволоконные кабели – сетевое. Больше всего мы привыкли к кабелям из оптоволокна, передающие Ethernet сигнал. Они коммутируются с помощью коннекторов-наконечников RJ45.
Примерный список сфер, где востребованы патч корды:
- коммутация устройств сетевого и серверного назначения;
- подключение компьютеров и вспомогательных устройств к розеткам;
- соединение телекоммуникационной техники;
- коммутация отдельных сетей с общей станцией;
- применение в сфере телефонной связи.
Ниже пример, куда подключается патч корд в обычном роутере.
Какие бывают
Классификация патч-кордов может быть проведена по различным признакам и параметрам.
Чаще всего патч-корды классифицируют:
- по размеру. Стандартные размеры: 0.5м, 1м, 1.5м, 2м, 4м, 5м. Нестандартные размеры могут быть сделаны на заказ;
- по типу коннектора. У переходных патч-кордов на концах разные разъемы, у соединительных – одинаковые;
- по типу разъема. Чаще всего используют разъемы RJ-45 и RJ-12. Реже встречается разъем 110-го типа;
- по наличию экранирования. Различают экранированные (FTP) и неэкранированные (UTP).
Длина, а также цвет подбираются с учетом личных предпочтений
При этом важно знать, что длины патч-корда и магистральной линии должны суммироваться, и суммарная длина должна соответствовать существующим стандартам структурированной кабельной сети. Сейчас максимальная длина сегмента СКС не должна превышать 100 м
Между кабелем и патч-кордом имеются различия. Кабеля закрепляются неподвижно и остаются без движения в течении длительного периода, на патч-корды же наоборот, постоянно оказывается определенная механическая нагрузка, может произойти их скрутка. При неаккуратном обращении с патч-кордом, кабель в нем может быть поврежден, что в значительной степени снизит его параметры. Многожильные патч-корды более приспособлены к постоянным воздействиям. Использование экранирования для коммутационного шнура не является обязательной необходимостью. Экран защиты позволяет защитить кабель от воздействия внешних электромагнитных волн. Заземление является обязательным условиям применения FTP патч-кордов.
В компьютерных сетях нередко используют литые патч-корды. Основное их отличие заключается в наличии пластмассового колпачка. Он может быть припаян прямо к кабелю, в отличие от обычного, в котором он может беспрепятственно перемещаться по всей длине. Литой патч-корд может быть только заводского производства, его невозможно изготовить в домашних условиях.
Как подключается
Здесь имеется в виду то, каким образом происходит соединение тех маленьких проводков, которые находятся внутри основного.
У всех из них разные цвета и нужно знать, какой куда необходимо подключить. Существует всего лишь две схемы подключения подобных проводов, а конкретно:
Прямая. Ее можно видеть на рисунке 8. Такая схема используется, в основном, для подключения свитчей и рабочих станций – как между собой, так и в отдельности.
Также нередко она применяется для соединения свитчей с помощью порта Uplink. Она же используется в большинстве остальных случаев.
Скорее всего, если вы будете самостоятельно делать соединительный шнур и подключать к нему наконечник, то будете делать это именно с помощью данной схемы.
Перекрестная. Также называется кроссовой. В большинстве случаев специалисты применяют ее при соединении рабочих станций, сетевых концентраторов.
Рис. 8. Две схемы подключения коннекторов
На изображении перекрестной схемы подключения контакты показаны слева направо, если взять коннектором от себя.
Возможно, кому-то будет легче понять то же самое из таблицы на рисунке ниже.
Рис. 9. Таблица подключений при разных схемах
9.7 Рейтинг
Итак, исходя из всего вышесказанного, можно сделать следующие простые выводы:1. Патч корд – это соединительный кабель.
2. Он используется в компьютерных, телекоммуникационных и других сетях для подключения всевозможных устройств, необходимых для организации этих самых сетей.
3. Кабель этот представляет собой обычный провод с двумя наконечниками или разъемами с обеих сторон. Это могут быть RJ45, RJ12, A-Type и другие.
4. Они классифицируются в зависимости от типа коннектора, длины, наличия экранирования, категории и схемы подключения.Теперь вы знаете практически все о таких шнурах и можете чувствовать себя в кругах гиков и сетевиков совершенно уверенно.
Функциональность
10
Надежность
9
Места применения
10
Сферы применения
Вот основные области, где используются такие изделия:
- подключение рабочих станций к отдельным сетям;
- соединение сетевого оборудования;
- соединение серверного оборудования;
- подключение компьютерных устройств к розеткам;
- соединение оборудования в телекоммуникационных стойках;
- подключение устройств в телефонных сетях.
На рисунке можно видеть пример достаточно простой локальной сети. Здесь для подключения широкополосного модема и шлюза или точки доступа используется именно рассматриваемый нами кабель.
Точка доступа в свою очередь может передавать сигнал из интернета по Wi-Fi адаптерам (USB, для КПК, CardBus и беспроводной PCI) и принт-серверу.
Вам вовсе необязательно знать все эти термины. Главное увидеть, каким образом может использоваться соединительный шнур.
Стоит сказать, что у патч корда используются не только наконечники RJ45, а и другие. Это одна из классификаций данных изделий.
Скорость обмена
Патч-корды разделяются на 10 категорий по количеству витков. Самый быстрый проводник теоретически способен обеспечить пропускную способностью до 100 Мбит/с на дистанции до 15 м.
Стандарты TIA-568A и TIA-568B
Существуют стандарты подключения таких кабелей к другим устройствам: TIA-568A и TIA-568B. Каким же образом используется патч-корд 5e для подключения сетевых устройств? Стандарты определяют порядок следования отдельных жил по цветам внутри коннектора. Дело в том, что внутри стандартного кабеля UTP под изоляционным слоем находятся скрученные жилы проводников. Вот по ним и передается сигнал. Слой изоляции, покрывающий такой проводник, может иметь один из восьми стандартных цветов:
- оранжевый;
- бело-оранжевый;
- зеленый;
- бело-зеленый;
- синий;
- бело-синий;
- коричневый;
- бело-коричневый.
В стандарте TIA-568A порядок отсчета начинается с бело-зеленого и зеленого проводов. В варианте TIA-568B сначала идут оранжевые провода. Другие отличия в порядке следования жил можно увидеть на картинке. Некоторые сетевые инженеры при подключении коннекторов произвольно меняют порядок следования жил. Делать этого не рекомендуется. Лучше следовать одной из стандартных схем, чтобы не запутаться в дальнейшем.
Принцип действия IDC контакта
IDC как метод основан на применении контакта V-образной формы пружинящего типа. Армируемый кабель вставляется в его паз. Во время «забивки» провода этот паз смещается к основанию контакта. Его кромки делают узкие надрезы по обеим сторонам изоляции кабеля. Кромка рабочего элемента врезается в материал проводника, что создает электрический контакт и увеличивает площадь взаимодействия кабеля и оборудования — патч-панели, плинта и т. п. При этом переходное сопротивление — небольшое, что положительно сказывается на проводимости. Кроме того, соединение выходит очень герметичным: оно не окисляется, не ржавеет, поскольку кромки тонкие. К тому же не возникает осевых механических напряжений.
У контактов есть 2 плоских ножа, сделанных из металлического листа путём штамповки. Контактные элементы расположены параллельно друг другу.
Наглядная схема выполнения обжима витой пары с перекрещиванием:
Как следует подключать двух-парный кабель
Соединительный кабель, в составе которого находится две пары проводов, как правило применяют для подключения между маршрутизатором расположенным в подъезде и абонентским оборудованием. В связи с этим, в большинстве случаев, для подключения применяется прямая распиновка витой пары. Так как в этом варианте оба коннектора подсоединяются по одному из указанных выше стандартов.
Прямая схема обжима коммутационного шнура на четыре провода
В случае необходимости изготовления соединительного шнура, имеющего схему перекрестного подключения разъемов. То тогда вам всего навсего понадобится при подключении второго коннектора просто поменять пары местами.
Необходимый инструмент для распиновки витой пары
Для этого вам потребуется:
- Провод нужного стандарта
- Коннекторы RJ45 2 шт
- Кримпер – инструмент для соединения проводов с разъемами
- Клещи для снятия изоляции
- Кабельный тестер для проверки витой пары
Наглядный пример необходимого инструмента
Тестер для проверки корректного соединения проводов.
Иногда возникает ситуация, когда срочно требуется изготовить коммутационный шнур, а под рукой не оказалось специализированного инструмента. В таком случае вы можете воспользоваться инструментом представленном на рисунке ниже. В конце данной статьи будут даны пояснения, как при помощи этих нехитрых инструментов выполнить распиновку витой пары в домашних условиях.
Подробное руководство как сделать обжим сетевого кабеля
- Воспользуйтесь клещами для снятия изоляции с провода. Вставьте в них конец провода и слегка прижмите, так чтобы оголить часть провода в пределах 20 мм. Сделайте оборот клещей на 180 градусов, до появления надреза на изоляции.
Далее нужно убрать изоляцию и экранирующую фольгу, срезать одинарный металлический провод, а затем скомпоновать проводники для выполнения обжима. При этом строго придерживаетесь цветовой схеме.
На следующим шаге нужно укоротить проводники до нужной длинны. Чтобы точно определить необходимую длину, можно приложить к проводникам сам коннектор RJ45. При выполнении этой операции будьте внимательны! Если оставить концы длиннее чем требуется, то возникнет большая вероятность ненадежного крепления проводов в разъеме. А в случае коротких концов, то скорее всего они просто не достанут до контактов коннектора.
Прекрасно подойдет для укорачивания провода инструмент для снятия изоляции.
После укорачивания до нужной длины, нужно поместить проводники в коннектор до упора. При правильном размещении проводков, конкретно видны все торцевые стороны жилы в разъеме.
По окончанию этой операции, необходимо вставить коннектор RJ45 в кримпер для обжима, и прижать клещи до упора.
Если все сделано правильно, контакты в в разъеме образуют капитальный контакт с проводами. На другом конце соединительного шнура нужно выполнить точно такую же операцию. Точность распиновки нужно протестировать тестером.
Как сделать распиновку витой пары при помощи отвертки
В случае отсутствия у вас специализированного инструмента, то можно обойтись подручными средствами. Как один из вариантов крепления коннекторов — это обыкновенные бокорезы, нож либо отвертка.
- Ножом нужно снять с провода около 20 мм изоляционной оболочки, экранирующий слой, также необходимо обрезать стальной проводок.
- Все лишнее нужно удалить бокорезами.
Расположите проводники в нужной последовательности, а затем поместите их в разъем до упора.
Берете плоскую отвертку и с силой давите на каждый контакт коннектора таким образом, чтобы он рассек изоляцию и соединился с жилой провода. Хотя такой вариант изготовления коммутационного шнура не очень надежен и некрасиво может выглядеть, но в экстренных случаях им можно воспользоваться.
Как правильно обжимать без инструмента — видео
Предыдущая запись Бесперебойное питания
Следующая запись Какая нормальная температура процессора
Что такое патч-корд
Патч-корд (от англ. patching cord, соединительный шнур) — это отрезок кабеля, состоящий из витых пар изолированных проводников и с двух концов обжатого коннекторами. Также его называют коммутационным шнуром. Такие кабели используют в структурированных кабельных системах (СКС) для коммутации устройств, передачи данных между ними. Для подключения домашнего сетевого оборудования чаще всего используется коннектор типа RJ45 8P8C.
Сокращение RJ обозначает Registered Jack — стандартизированный физический сетевой интерфейс с описанием конструкции обеих частей разъема («вилки» и «розетки») и схемы их коммутации. Первоначально этот разъем был создан для подключения трубок телефонных аппаратов, а потом «прижился» на другом оборудовании — АТС, модемах, сетевых концентраторах, роутерах и т.д. Причем комбинация цифр после букв как раз и позволяет определить, для какого устройства предназначен этот разъем и порт. Модификация RJ45 получила наибольшую популярность. Однако, справедливости ради, отметим, что его ошибочно употребляют для обозначания разъема 8P8C, который используется для построения ЛВС. Но название RJ45 лучше «прижилось в народе» и ныне повсеместно используется.
У внимательного читателя может возникнуть вопрос: почему в патч-корде используется витая пара? Тут нам поможет небольшой исторический экскурс. Дело в том, что в 1881 году Грэхем Белл обнаружил, что скрутка из двух проводников улучшает качество трансляции сигнала. Тогда он впервые применил эту технику к телефонным проводам, пролегающим вдоль линий электропередач. Ученый выявил, что витая пара позволяет значительно снизить помехи, отчего дальность передачи сигнала возрастает.
В итоге витая пара стала основой для всех Ethernet-кабелей в будущем
И что важно, до наступления эпохи Интернета для непосредственного соединения друг с другом двух устройств, например двух компьютеров, хабов или роутеров, использовался кроссовый патч-корд. Ныне же необходимость в этом отпала и устройства «общаются» по сети через прямой патч-корд
Отличие этих двух типов – в схеме подключения. Различают прямые и кроссовые патч-корды в зависимости от того, в каком порядке витой пары расположены проводники в коннекторах. Современные устройства автоматически определяют тип патч-корда (прямой или кроссовый) и могут совместно работать на любом из типов кабеля. Однако для некоторых устаревших моделей сетевого оборудования такой критерий выбора коммутационного шнура еще важен.
Основные характеристики
Такие кабели классифицируются по типу витой пары, по категории, по схемам подключения, по коннекторам, длине, массе и другим параметрам. Рассмотрим основные классификации.
Тип витой пара
По виду витой пары патчкорды бывают: UTP, FTP, SFTP, STP, USTP, FSTP:
- UTP (Unshielded twisted pair) отличается от FTP (Foiled twisted pair) тем, что у UTP нет экранирования, а FTP – экранирован общей защитой от помех.
- В SFTP (Screened Foiled twisted pair) или SSTP экранируется фольгой каждая жила и добавлен один общий экран. Она защищает от электрических помех, и помех между самими парами.
- STP (Shielded twisted pair) экранирован сеткой, кроме этого защищена каждая пара.
- U/STP (Unshielded Screened twisted pair) – аналогичен STP, но не имеет общего экрана.
- SFTP или SF/UTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair) – двойной уровень общей защиты, фольга и медная сетка разделенные дренажным проводом.
Для примера, на фото ниже можно увидеть, как выглядит патч корд UTP 5e:
Категории
Также есть отличия патч-кордов по категориям.
Например, первая использовалась на старых модемах и телефонах. В ней находится 1 пара медных жил. Не рекомендуется использовать для современных компьютерных сетей.
Вторая состоит из двух пар и применяется в старинных терминалах. Скорость передачи данных по кабелю такой категории 4 мб\с. Ныне не используется.
Третья. Этот кабель уже имеет четыре пары. Поддерживает передачу данных до ста мегабит в секунду. Используется в телефонных линиях. Длина не должна составлять более 100 метров.
Категория номер четыре. Этот кабель состоит из четырех скрученных пар. В современном мире не используется. Передача информации была на скорости до 6 мб\с. по одной паре.
Категория номер пять. Эта категория и следующая 5 е применяется в современных сетях. Это провод из четырех пар медных жил, каждая из которых скручена. Передача информации на скорости до 100 Мб/с при использовании двух пар, и до 1000 мегабит в секунду при использовании четырех. Используется для укладки современных телефонных линий, интернет-сетей. Особые отличия – малая толщина, высокая пропускная способность.
И последняя – это шестая. Кабель также состоит из четырех проводов скрученных попарно. Скорость передачи от 1000 мб\с до 10 гб\с. Расстояние между маршрутизаторами или компьютерами не должно превышать 100 метров.
Недавно появилась 7 категория – она отличается типом FTP и скоростью в 10 Гб/с.
Схема подключения
По схеме подключения коммутационный шнур делится на два вида. Прямой и перекрестный (кросс). Прямое соединение включает в себя одинаковую схему обжима с обоих сторон. У кроссового, на одном конце схема отличается.
Обычный вариант (прямой):
- Бело-оранжевый
- Оранжевый
- Бело-зелёный
- Синий
- Бело-синий
- Зелёный
- Бело-коричневый
- Коричневый
Кроссовый обжим:
- Бело-зеленый
- Зелёный
- Бело-оранжевый
- Синий
- Бело-синий
- Оранжевый
- Бело-коричневый
- Коричневый.
При прямом обжим должен происходить по одному из вариантов с двух сторон
По сути, при прямой схеме не важно, в какой последовательности будут идти жилы, главное, чтобы они были симметричны с обоих сторон
Перекрестный употребляется при соединении компьютер-компьютер. Здесь с одной стороны patch cord обжимается одним из вариантов, а с другой стороны — другим. На данный момент надобность в перекрестном обжиме пропала. Так как устройства автоматически определяют способ обжима и переключаются на работу с ним.
Другие параметры
Различаются коммутационные шнуры еще по параметрам коннекторов, с помощью которых происходит соединение. Коннекторы для патч-кордов используются типа RG45 для интернета и RG 11 для телефонной линии.
Для пары существует специальная цветовая разметка. Один кабель белый с полосой, другой цветной. Об этом говорили выше.
Для наружных работ используется в черной обмотке экранированный провод. Для внутренних работ – чаще всего серый (иногда желтый или зеленый).