کابل اترنت چیست؟ انواع، سرعت ها و نحوه انتخاب مناسب

در پشت هر روتر حداقل یک پورت به شکل یک سوکت تلفن گسترده وجود دارد و کابلی که در آن قرار می گیرد یک کابل اترنت . به زبان ساده، کابل اترنت یک کابل مسی جفت تابیده است که داده ها را بین دستگاه ها در یک شبکه سیمی حمل می کند. روترها، سوئیچ‌ها، مودم‌ها، رایانه‌ها، کنسول‌های بازی و تجهیزات صنعتی را از طریق پالس‌های الکتریکی که در امتداد هشت سیم مسی قرار گرفته‌اند به‌صورت چهار جفت تابیده به هم متصل می‌شوند. اگر یک واقعیت را از این مقاله حذف کنید: دسته بندی چاپ شده روی ژاکت به شما می گوید حداکثر سرعت و پهنای باندی که کابل برای حفظ آن طراحی شده است و برای اکثر شبکه های خانگی و اداری فعلی، گربه6 متعادل ترین انتخاب است .

چیزی که یک کابل اترنت خوب را از یک کابل ضعیف جدا می کند، مس خام به تنهایی نیست، بلکه دقت فرآیند تولید است. دو کابل با یک دسته می توانند عملکرد بسیار متفاوتی داشته باشند زیرا مشخصات دسته حداقل الزامات الکتریکی را تعیین می کند و ثبات پیچش، عایق و روکش تعیین می کند که یک کابل چقدر به حد تئوری خود نزدیک شود. به همین دلیل است که وقتی یک شبکه سیمی بد رفتار می کند، مهندسان شبکه به همان اندازه به خط تولید نگاه می کنند.

چگونه یک کابل اترنت داده ها را حمل می کند

انتقال اترنت با سیگنال دهی دیفرانسیل کار می کند. هر جفت پیچ خورده دو بار سیگنال یکسانی را حمل می کند، یک بار معکوس، و مدار گیرنده یکی را از دیگری کم می کند و آنچه را که باقی می ماند به عنوان داده در نظر می گیرد. اگر نویز الکترومغناطیسی به هر دو سیم به طور مساوی برخورد کند، آن نویز در حین تفریق ناپدید می شود. چرخش دو هادی را نزدیک به هم نگه می‌دارد، بنابراین تداخل تقریباً یکسانی دریافت می‌کنند، دقیقاً به همین دلیل است که جفت‌های پیچ خورده در محیط‌های پر سر و صدا زنده می‌مانند.

چهار جفت در یک کابل اترنت عمداً متفاوت هستند. هر جفت با طول خواب کمی متفاوت پیچ خورده است، که فاصله مورد نیاز برای تکمیل یک چرخش 360 درجه است. طول های مختلف قرار گرفتن مانع از قرار گرفتن سازنده بین جفت ها در طول کابل می شود. پیچش‌های محکم‌تر حاشیه‌های تداخل را بهبود می‌بخشد، اما تضعیف را افزایش می‌دهد، بنابراین نرخ پیچش نهایی یک مصالحه در طراحی کابل است.

گیگابیت مدرن و اترنت سریعتر از هر چهار جفت به طور همزمان در هر دو جهت با لغو اکو استفاده می کنند. شبکه‌های قدیمی‌تر 10BASE-T و 100BASE-T تنها از دو جفت در پایه‌های 1-2 و 3-6 استفاده می‌کردند، به همین دلیل است که سایر پین‌ها هیچ داده‌ای روی پیوند 100 مگابیت بر ثانیه ندارند. کانکتور آشنای RJ45 یک فیش ماژولار 8P8C است که بسته به عملکرد منطقه ای به عنوان T568A یا T568B خاتمه می یابد.

محدودیتی که اغلب در برنامه ریزی با آن مواجه می شوید این است کانال مسی 100 متری . مشخصات IEEE 802.3 حداکثر کانال 100 متری را تعریف می کند که از حداکثر 90 متر کابل افقی جامد به اضافه 10 متر پچ کورد رشته ای تشکیل شده است. فراتر از این فاصله، یک سوئیچ قرار می دهید و یک بخش جدید را شروع می کنید.

دستگاه چرخاندن جفت چرخشی پشتی برای تولید کابل شبکه این دستگاه به کنترل دقیق گام و چرخش بدون استرس سیم‌های هسته دست می‌یابد و عملکرد الکتریکی پایدار را تضمین می‌کند. مناسب سازندگانی است که بر روی جفت‌های پیچ خورده با ثبات بالا برای کابل‌های اترنت تمرکز دارند. مشاهده محصول →

دسته بندی کابل اترنت: اعداد روی ژاکت به چه معناست

این دسته سقف سرعت است، نه وعده سرعت. محدوده فرکانس و حاشیه های الکتریکی که یک کابل باید عبور کند را مشخص می کند و این اعداد تصمیم می گیرند که پیوند در مورد چه چیزی می تواند مذاکره کند. جدول زیر مرزهای عملی دسته بندی هایی را که در واقع در فروشگاه ها پیدا خواهید کرد را نشان می دهد.

ستون فاصله جایی است که اشتباهات برنامه ریزی پنهان می شوند. Cat6 از سرعت 10 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کند، اما فقط بیش از 55 متر. گذشته از این طول به Cat6a نیاز دارد. اگر یک ساختمان را از قبل سیم‌کشی می‌کنید و انتظار دارید که شبکه از ارتقاهای آینده جان سالم به در ببرد، Cat6a دسته ای است که شما را از کشیدن مجدد کابل نجات می دهد .

Cat7 در بسیاری از فهرست‌های آنلاین ظاهر می‌شود، اما در مشخصات ISO/IEC 11801 به‌جای اسناد کابل‌کشی TIA به‌عنوان کلاس F تعریف شده است، و معمولاً از کانکتورهای TERA یا GG45 به جای استاندارد RJ45 استفاده می‌کند. در عمل، Cat6a برای هر چیزی با استفاده از تجهیزات معمولی سازگارتر است. Cat8 مراکز داده را در پیوندهای کوتاه تجهیزات هدف قرار می دهد. Cat8.1 ضریب فرم RJ45 را حفظ می کند، اما محدودیت 30 متری آن را برای کابل کشی ساختمان اشتباه می کند.

سازگاری به عقب مطلق است. کابل Cat8 متصل به سوئیچ 1 گیگابیت بر ثانیه با سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه کار می کند. یک کابل Cat5e که به یک سوئیچ 10 گیگابیت بر ثانیه وصل شده است، پیوند را به بالاترین سرعتی که کابل می تواند پشتیبانی کند، نگه می دارد، اغلب 1 گیگابیت بر ثانیه یا 2.5 گیگابیت بر ثانیه. کابل منبع سرعت نیست. یک سقف است

ساخت محافظ و هادی: چه چیزی بر عملکرد دنیای واقعی تأثیر می گذارد

سیم جامد برای دیوارها، سیم رشته‌ای برای پچ‌کوردها، و محافظ فقط در جایی که محیط اقتضا می‌کند. این یک جمله بیشتر تصمیمات هادی و محافظ در تاسیسات واقعی را پوشش می دهد.

یک هادی جامد، معمولاً 23 AWG در Cat6 یا Cat6a، مقاومت DC کمتر و تضعیف بهتری نسبت به یک هادی رشته‌ای با همان قطر خارجی دارد و پس از کشیده شدن به داخل مجرا، موقعیت خود را حفظ می‌کند. هادی های رشته ای، معمولاً 26 تا 28 AWG، در پچ کوردها استفاده می شوند، زیرا آنها از خم شدن مکرر جان سالم به در می برند، اما تضعیف می کنند. یک کابل طولانی، نازک و کاملا رشته ای یک علت پنهان رایج پیوندی است که به جای 1 گیگابیت در ثانیه سرعت 100 مگابیت در ثانیه را بررسی می کند.

لایه عایق کنترل می کند که سیگنال به طور یکنواخت حرکت کند. کابل‌های اترنت با کارایی بالا از پلی اتیلن فوم یا پوسته فوم استفاده می‌کنند زیرا سلول‌های هوای میکروسکوپی ثابت دی الکتریک را کاهش می‌دهند و تداخل را در فرکانس بالا کاهش می‌دهند. فرآیند اکستروژن باید ضخامت دیواره و هم مرکز بودن را در تلورانس های تنگ در کل درام حفظ کند. یک تغییر ضخامت چند صدم میلی متری به عنوان یک ناپیوستگی امپدانس ظاهر می شود که بخشی از سیگنال را منعکس می کند. کارخانه های کابل دی الکتریک را با عبور دادن هادی از طریق یک خط اکستروژن عایق، جایی که طراحی پیچ و مشخصات خنک کننده ضخامت دیوار نهایی را ثابت می کند، اعمال می کنند.

خط اکستروژن عایق سیم هسته برای PVC/PE/PP/PU این خط اکستروژن قابل تنظیم ضخامت و تمرکز دیواره دی الکتریک را کنترل می کند که مستقیماً بر امپدانس و تداخل تأثیر می گذارد. برای تولید عایق با فرکانس بالا روی سیگنال و سیم های الکترونیکی ضروری است. مشاهده محصول →

محافظ در چندین پیکربندی موجود است و انتخاب مربوط به محیط الکترومغناطیسی است نه کیفیت.

محافظی که پیوسته نباشد یا در یک انتها خاتمه نیافته باشد می تواند بدتر از یک کابل بدون محافظ خوب عمل کند، زیرا صفحه نمایش شناور به جای منحرف کردن نویز آن را جمع آوری می کند. در یک خانه معمولی با مسیرهای کوتاه، U/UTP کافی است. در نزدیکی موتورها، تجهیزات جوشکاری یا خطوط ولتاژ بالا، F/UTP یا S/FTP تفاوت قابل اندازه گیری ایجاد می کند.

اترنت در مقابل وای فای: جایی که یک اتصال سیمی برنده می شود

برای تأخیر، لرزش و توان عملیاتی ثابت، اترنت هر پیوند بی سیم را با همان قیمت شکست می دهد. Wi-Fi فقط در تحرک و راحتی برنده است. این کل معامله در یک جمله است.

تاخیر قابل مشاهده ترین تفاوت است. پرش سیمی از طریق یک سوئیچ به خوبی کمتر از یک میلی ثانیه است و لرزش پایین می ماند. Wi-Fi حتی در یک اتاق تمیز چندین میلی ثانیه تاخیر در دسترسی به رادیو اضافه می کند، به همین دلیل است که اتصالات سیمی پیش فرض برای بازی آنلاین، تجارت، و صدا از طریق IP باقی می ماند.

بازده نیز متفاوت رفتار می کند. اترنت سیمی کاملا دوطرفه است: یک پیوند 1 گیگابیت در ثانیه به طور همزمان ارسال و دریافت می کند و نزدیک به 940 مگابیت بر ثانیه از توان عملیاتی TCP واقعی را مدیریت می کند. Wi-Fi رسانه رادیویی را به اشتراک می گذارد. حتی Wi-Fi 7 هم زمان پخش را در بین همه دستگاه‌های متصل به هم می‌انجامد و کارایی خود را در ترافیک واقعی از دست می‌دهد، بنابراین یک پیوند وای‌فای 1.2 گیگابیت در ثانیه اغلب داده‌های مفید کمتری نسبت به کابل 1 گیگابیت در ثانیه دارد.

زاویه قابلیت اطمینان نیز وجود دارد. هنگامی که یک شبکه همسایه در همان کانال ظاهر می شود یا هنگامی که بسیاری از دستگاه ها به یک اکسس پوینت می پیوندند، یک پیوند سیمی کاهش نمی یابد. برای دوربین‌ها، درایوهای شبکه، چاپگرها و نقاط دسترسی که باید به کار خود ادامه دهند، سیم‌کشی پایه امن‌تری است و Wi-Fi به لایه راحتی برای تلفن‌ها و تبلت‌ها تبدیل می‌شود.

چگونه کابل اترنت مناسب را برای راه اندازی خود انتخاب کنید

دسته را با کندترین پورت اترنت در دو انتها مطابقت دهید، محافظ را با محیط الکترومغناطیسی مطابقت دهید، و با توجه به اینکه کابل یک بار کشیده می شود یا مکرر خم می شود، جامد یا رشته را انتخاب کنید. این فرآیند ساده اکثر خطاهای انتخاب را حذف می کند.

شش مرحله انتخاب عملی

1. موجودی پورت ها سرعت پیوند روتر، سوئیچ و دستگاه ها را فهرست کنید. پورت های 1 گیگابیت بر ثانیه به راحتی روی Cat5e یا Cat6 اجرا می شوند. پورت های 2.5 یا 5 گیگابیت بر ثانیه برای کانال کامل 100 متری به Cat6 نیاز دارند. پورت های 10 گیگابیت بر ثانیه به Cat6a فراتر از 55 متر نیاز دارند.
2. مسیر کامل را اندازه گیری کنید. هر متر را از طریق دیوارها، سینی ها و حلقه های کابینت بشمارید، سپس هر دو سیم پچ را اضافه کنید. مجموع کانال را زیر 100 متر نگه دارید.
3. جامد را برای دویدن دائمی و رشته ای را برای پچ کورد انتخاب کنید. 23 AWG جامد برای کابل داخلی، رشته 26 تا 28 AWG برای پچ پنل ها و سیم های دستگاه.
4. منابع تداخل نظرسنجی کابل های برق، موتورها، تجهیزات جوشکاری، و دنده های سوئیچینگ سنگین مقصران معمول هستند. اگر مسیر به هر یک از آنها نزدیک شد، حداقل از F/UTP استفاده کنید. در نویز شدید، از S/FTP استفاده کنید.
5. برای قدرت از طریق اترنت برنامه ریزی کنید. برق از طریق اترنت در کلاس 802.3bt می تواند تا 90 وات در هر پورت را تحویل دهد و هادی علاوه بر داده، این جریان را نیز منتقل می کند. هادی‌های ضخیم‌تر مانند جامد 23 AWG گرما را بسیار بهتر از هادی‌های رشته‌ای نازک در کابل‌های بسته‌بندی محکم کنترل می‌کنند.
6. علامت ژاکت را بررسی کنید. یک کابل مناسب دسته بندی، اندازه AWG و دسته تولید یا علامت گذاری حلقه را فهرست می کند. نشانه‌های گمشده، تعمیر و نگهداری طولانی‌مدت را دشوار می‌کند و یک خطر زنجیره تامین است.

هنگام خرید از چه چیزهایی باید اجتناب کرد

• خرید رده بالاتر از تجهیزات پشتیبانی و انتظار افزایش سرعت. کابل Cat8 در شبکه 1 گیگابیت در ثانیه هنوز با سرعت 1 گیگابیت در ثانیه کار می کند.
• نادیده گرفتن قانون فاصله، سپس سرزنش سوئیچ برای پیوندی که با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه در یک مسیر 70 متری که تماماً از کابل پچ رشته نازک ساخته شده است، مذاکره می کند.
• عبور کابل بدون محافظ از طریق سالن ماشین پر از درایوها و موتورها و سپس غیرقابل اعتماد خواندن شبکه.
• با فرض اینکه همه پچ کوردها یکسان هستند. یک سیم رشته ای منعطف 20 متری در یک قطعه، همان جزء الکتریکی یک سیم پچ 1 متری بین پریز دیوار و رایانه نیست.

از سیم مسی تا کابل اترنت: داخل فرآیند تولید

خواص الکتریکی یک کابل اترنت در کارخانه ثابت شده است. زنجیره تولید معمولی هادی را به اندازه می کشد، دی الکتریک را روی آن اکسترود می کند، دو هسته عایق را به یک جفت می پیچد، چهار جفت را کابل می کند، محافظ اختیاری را اعمال می کند و در نهایت غلاف بیرونی را بیرون می کشد. هر مرحله یک امضای الکتریکی در محصول نهایی به جا می گذارد.

دلیل عملکرد متفاوت دو کابل با یک دسته، تکرارپذیری ماشین است. در یک خط تولید منظم، کشش هنگام چرخش در کل یک درام ثابت نگه داشته می‌شود، اکسترودر دیواره دی‌الکتریک را تقریباً ثابت نگه می‌دارد و سر نواری صفحه را بدون پارگی می‌گذارد. در خط ضعیف‌تر، همان طرح نقص‌های محلی ایجاد می‌کند که تنها زمانی ظاهر می‌شوند که پیوند داغ یا در حداکثر فاصله باشد.

نگاهی فنی به اینکه چگونه مکانیک‌های جفت‌پیچان زمان‌بندی و تنش را در طولانی‌مدت پایدار نگه می‌دارند، در این مقاله GEMWELL در دسترس است. دقت دوقلو در تولید کابل .

GEMWELL دقیقاً برای این زنجیره تجهیزاتی می‌سازد: اکسترودرهای عایق سیم، ماشین‌های تاب‌دهنده جفت بدون پیچش، ماشین‌های بسته‌بندی نواری و خطوط اکستروژن غلاف. یک نمای کلی از طیف کامل تجهیزات روشن است وب سایت GEMWELL .

غلاف بیرونی آخرین لایه و اولین چیزی است که لمس می کنید. باید در اطراف هسته پیچ خورده در مرکز قرار گیرد تا شعاع خمش قابل پیش بینی باقی بماند و جفت ها از آرایش هندسی خود خارج نشوند. یک خط اکستروژن غلاف خوب، دیوار را در سرعت خط یکنواخت نگه می‌دارد، به همین دلیل است که تجهیزات غلاف در کیفیت نهایی کابل اهمیت دارند.

خط اکستروژن غلاف برای ژاکت های کابل PVC/PE/PP/PU این خط اکستروژن غلاف های بیرونی یکنواختی تولید می کند که هندسه کابل را ثابت نگه می دارد و شعاع خمش را قابل پیش بینی نگه می دارد. برای دوام کابل نهایی و عملکرد ثابت در نصب طولانی بسیار مهم است. مشاهده محصول →

سوالات متداول در مورد کابل های اترنت

بهترین کابل اترنت برای مصارف خانگی چیست؟

برای خانه ای با طرح اینترنت گیگابیت و روتر با پورت 1 گیگابیت بر ثانیه، Cat6 کافی است. اگر در حال کشیدن کابل به داخل دیوارها هستید و می‌خواهید بعداً از کشیدن مجدد آن جلوگیری کنید، از Cat6a استفاده کنید تا ارتقاء 10 گیگابیت در ثانیه باعث ایجاد کابل جدید نشود.

آیا کابل دسته بالاتر اینترنت را سریعتر می کند؟

خیر. پلن اینترنت، پورت روتر و پورت دستگاه سرعت را تنظیم می کنند. کابل بهتر فقط یک گلوگاه را از بین می برد. نمی تواند سرعتی فراتر از آنچه تجهیزات پشتیبانی می کند اضافه کند. مزیت واقعی یک دسته بالاتر، فضای بالای سر و مذاکره پیوند پایدارتر است.

کابل اترنت چقدر می تواند قبل از کاهش سیگنال باشد؟

حد کانال مسی 100 متر است: تا 90 متر کابل افقی جامد به اضافه 10 متر پچ کورد رشته ای در مجموع. اگر به فاصله بیشتری نیاز دارید، یک سوئیچ اترنت اضافه کنید یا از فیبر نوری برای بخش طولانی استفاده کنید.

آیا کابل محافظ در یک خانه معمولی ضروری است؟

در اکثر خانه ها، U/UTP کافی است. F/UTP یا S/FTP زمانی کمک می کند که کابل نزدیک کابل های برق، موتورها یا فرستنده های رادیویی باشد. به خاطر داشته باشید که یک کابل محافظ باید به درستی در یک انتها خاتمه یافته و به زمین متصل شود، در غیر این صورت صفحه نمایش می تواند نویز بیشتری نسبت به مسدود کردن آن دریافت کند.

آیا می توانم از کابل Cat8 با روتر قدیمی که دارای پورت های 1 گیگابیت بر ثانیه است استفاده کنم؟

بله. هر دو طرف دارای بالاترین سرعت پشتیبانی شده متقابل هستند، بنابراین پیوند با سرعت 1 گیگابیت در ثانیه اجرا می شود و کابل محدودیتی ندارد. وضعیت معکوس مشکل واقعی است: یک کابل رده پایین در یک پیوند با سرعت بالا سرعت را پایین نگه می دارد.

چرا یک کابل اترنت بسیار سفت تر از کابل دیگر است؟

سختی از گیج هادی، مواد عایق و ترکیب ژاکت ناشی می شود. هادی های جامد 23 AWG سفت تر از سیم های رشته ای نازک هستند و ژاکت های PVC استاندارد از ترکیبات انعطاف پذیر سفت تر هستند. کابل های فرکانس بالا اغلب از دی الکتریک های فوم سفت و سخت استفاده می کنند که سفتی را نیز اضافه می کنند. هیچ کدام به طور خودکار بهتر نیست. این بستگی به مسیر و شعاع خم مورد نیاز شما دارد.

لایه فیزیکی همه چیز بالای آن را تعیین می کند. یک کابل خوب یک روتر ضعیف را تعمیر نمی کند، اما یک کابل بد در سکوت یک روتر قوی را محدود می کند. هنگامی که برای اجرای جدید برنامه ریزی می کنید، دسته بندی را از پورت ها تعیین کنید، محدودیت فاصله را رعایت کنید و ساخت و ساز را با محیط مطابقت دهید. این فرآیند اکثر مشکلات اتصال را قبل از وجود فیلتر می کند.

ارقام عملکرد در این مقاله بر اساس مشخصات IEEE 802.3 و اسناد کابل کشی TIA و ISO/IEC است که دسته بندی کابل های اترنت را تعریف می کند.