آنچه باید درباره کابل شبکه‌های کامپیوتری بدانید(١)

امروزه كابلهای زوجی به هم تابیده كه به 3 شكل طراحی و ساخته شده اند، مورد استفاده عموم قرار گرفته اند: دسته اول زوج سیمهای به هم تابیده بدون زره  UTP , دسته دوم زوج سیمهای به هم تابیده فویل دار ScTP   و دسته سوم زوج سیمهای به هم تابیده زره دار STP  هستند . كابلهای UTP ارزان ترین و رایج ترین نوع كابل در دنیای شبكه های كامپیوتری و برق هوشمند هستند و در رده های مختلف با پهنای باند متفاوت وارد بازار شده اند :

كابلهای category1) Cat1)

این نوع از كابلها دارای پهنای باند حداكثر 100 کیلوهرتز هستند و حداكثر نرخ ارسال در آنها 144کیلو بیت بر ثانیه 144kbpsاست و در مودم های معمولی و دستگاههای فكس كاربرد دارند.

کابل های Cat 2

دارای پهنای باند 1MHz هستند و حداكثر نرخ ارسال آنها برابر 2Mbps  است و بیشتر كاربرد آن در شبكه Integrated Services Digital Network) ISDN) و برای خطوط با نرخ حداقل است.

کابل های Cat 3

دارای پهنای باند 16MHz هستند و حداكثر نرخ ارسال آنها برابر 10Mbps  می باشد. بیشتر كاربرد آنها در سیستمهای تلفن است.

کابل های Cat 4

دارای پهنای باند 20MHz هستند و حداكثر نرخ ارسالی برابر 16Mbps دارند و بیشتر برای استفاده در توپولوژی Token Ring طراحی و ساخته شده بودند.

کابل های Cat 5

دارای پهنای باند 100MHz هستند و حداكثر نرخ ارسال داده در آنها 100Mbps است (برای یك جفت سیم). برای استفاده در اترنت سریع (100Base-T) استاندارد شده اند. نوع ارتقا یافته این كابل به Cat5E مشهور است كه در اترنت گیگابیت كاربرد دارد.

کابل های Cat 6

دارای پهنای باند 250MHz هستند و برای استفاده در اترنت گیگابیتی طراحی و ساخته شده اند. این كابل هم دارای نوع ارتقا یافته به نام Cat6E است.

تذكر: كابلهای Cat5 و Cat5E اندكی با یكدیگر تفاوت دارند ولی پهنای باند آنها ثابت است.  كابلهای Cat6 و Cat6E نیز اندكی در پارامترهای مخابراتی انتقال تفاوت دارند و تفاوتی در میزان تضعیف سیگنال و یا پهنای باند با یكدیگر ندارند.

کابل های Cat 7

دارای پهنای باند 600MHz هستند و در اترنت 10 گیگابیتی و بالاتر كاربرد دارند.لازم به ذكر است كه امپدانس كابلهای رده 3 تا 7 معادل 100 اهم است و حداكثر طول كابل در آنها 100 متر می باشد. تفاوت این 7 رده كابل عمدتاً در قطر سیم و میزان پیچش سیمها به دور یكدیگر است.

پس از توضیح انواع کابل های دسته اول یعنی زوج سیمهای به هم تابیده بدون زره  (UTP ) در اینجا به بررسی Cat5 , Cat6 و کاربرد های آنها در برق هوشمند و شبکه های کامپیوتر می پردازیم :

شباهت‌ها و تفاوت‌ها دو کابل پر کاربرد در شبکه های هوشمند ساختمان cat5 و cat6

نخست باید بدانید که اجزاء Cat6  که توسط شرکت‌های سازنده مختلف تولید می‌شوند می‌بایست بتوانند با یکدیگر کار کنند (Interoperability) و همچنین باید بتوانند با سایر استانداردهای قبل از خود نیز سازگاری داشته باشند . یعنی این‌که بتوان اجزاء Cat6 و اجزاء Cat5 را در یک شبکه در کنار یکدیگر استفاده نمود و یا در صورت لزوم بتوان اجزاء Cat6 را جایگزین اجزاء Cat5 نمود.ولی در تجهیزات Cat6 تحمل خطای بیشتری در برابر تغییرات مقاومت وجود دارد .

تغییرات مقاومت تحت عنوان پارامتری به نام Return loss (افت بازگشتی) سنجیده می‌شوند. هر چقدر مقدار Return loss(برحسب دسی‌بل) بیشتر باشد طبیعتاً مقدار انعکاس سیگنال و انعکاس مجدد سیگنال در شبکه کامپیوتری یا تجهیزات برق هوشمند ساختمان کمتر خواهد بود. در نتیجه Cat 6 نرخ خطای بیتی (BER) کمتری برای شبکه‌های اترنت سریع و گیگابیت اترنت1000 (BASET) ارائه می‌کند.

سوم این‌که در Cat 6 تمامی پارامترهای انتقال برای کانال‌های مختلف و اجزاء و ارتباطات پایدار قادرند تا حداکثر فرکانس 250 مگاهرتز کارکنند . این در حالیست که این مقدار برای استاندارد  Cat5 فقط 100 مگاهرتز است .

تفاوت‌هایی نیز در مورد محدوده فرکانسی و پهنای باند مفید وجود دارد . طبق تعریف پهنای باند همان محدوده فرکانسی است زمانی که PSACR (جمع جبری نسبت تضعیف به سیگنال‌های ناخواسته) مثبت است . Cat 6 پهنای باند 200 مگاهرتز را در دمای 20 درجه سانتیگراد در مسافتی حدود 100 متر پشتیبانی می‌کند که این مقدار برای استاندارد  Cat5    حدود 100 مگاهرتز است یعنی چیزی در حدود نصف .

آیا اجزاء Cat6 در مقایسه Cat5 تغییر کرده‌اند؟

یکی از تفاوت‌های اساسی و مشهود میان این دو استاندارد در ساختمان کابل‌ها می‌باشد. قطر کابل‌های Cat 6 به نسبت  Cat5 بیشتر است. این مقدار برای استاندارد Cat 6 از 3/5 پنج و سه دهم میلی‌متر تا 8/5 پنج و هشت دهم میلی‌متر متغیراست . ولی برای استاندارد Cat5 قطر کابل‌ها از 8/4 میلی‌متر تا 5/5 میلی‌متر در نظر گرفته شده است و دلیل آن هم به دو عامل برمی‌گردد. اولاً به خاطر ضخیم‌تر بودن سیم‌های مسی به کار رفته در این کابل‌ها و ثانیاً این‌که در بعضی محصولات Cat6 از یک جداکننده به نام Cross-Web استفاده می‌شود که به عنوان یک حائل در میان زوج سیمها قرار می‌گیرد تا اثرات نویز را کاهش دهد . البته این Cross Web از ضروریات استاندارد Cat6 نمی‌باشد ولی برخی تولیدکنندگان بااین روش اثرات نویز را در طول کابل کاهش می‌دهند.

دلیل افزایش قطر سیم‌ها به خاطر کاهش مقیاسی به نام افت تداخلی (Insertion loss) که گاهی تضعیف نیز نامیده می‌شود در یک محدوده فرکانس می‌باشد. هر چقدر مقدار Insertion loss  کمتر باشد سیگنال دریافتی در گیرنده قوی‌تر خواهد بود. این اصلاح منجر به کاهش اثرات نویز صادره از منابع داخلی و خارجی می‌گردد. به‌علاوه کابل‌هایی با Insertion loss کمتر می‌توانند مسافت‌های طولانی‌تر و تحمل بیشتر در مقابل تغییرات دما را پشتیبانی کنند که نتیجه نهایی آن عملکرد بهتر شبکه خواهد بود.

ویژگی دیگر Cat 6 ، وجود به هم تابیدگی بیشتر سیم‌ها برای کاهش اثر نویز میان زوج سیم‌ها می‌باشد. همان‌طورکه می‌بینید در این استاندارد، سازندگان مختلف، محصولات متنوعی را می‌توانید تولید کنید و این موضوع، تصمیم‌گیری صحیح در انتخاب کابل مناسب را مشکل می‌کند .

منبع : دایرالمعارف دانستنی های برق power control