Оглавление
Для чего нужны патч-корды?
Сфера применения оптических соединительных кабелей настолько широка, что берет начало в домашних условиях и заканчивается в крупных центрах связи. Оптические кабели этого типа используются для подключения различных устройств Ethernet: телефонов, маршрутизаторов, модемов, концентраторов и рабочих станций. Патч-кабель универсален – с его помощью можно подключить практически любое сетевое устройство, обеспечивая необходимую скорость передачи данных и практически не обращая внимания на температуру и механические нагрузки.
Классификация патч-кордов
Несмотря на простоту конструкции соединительного кабеля, не забывайте, что правильно подобранный патч-кабель – это гарантия того, что ваша система будет работать без простоев и поломок. Построение стабильно функционирующей компьютерной сети зависит от того, насколько хорошо выбраны компоненты, включая оптические соединительные кабели.
Посмотрим, чем они отличаются.
Сделано, чтобы измерить
Самая простая классификация – это длина коммутационного кабеля. Кабели доступны разной длины от 0,3 метра до 150 метров и более. На заказ может быть изготовлен патч-кабель любой длины.
По типу волокна
Различают одномодовые оптические патч-корды (SM-Single Mode) и многомодовые оптические патч-корды (MM-Multi-Mode.
Разница между ними заключается в диаметре волокна, благодаря которому передается одна или несколько мод излучения.
Патчкорды SM имеют меньший диаметр волокна, 9/125, поэтому передается только один режим обучения.
Патчкорды MM имеют волокна большого диаметра, 50/125 и 62,5 / 125, что позволяет передавать более одной моды излучения.
По типу разъема
Различают соединительные патч-корды и переходные патч-корды.
Их главное отличие состоит в том, что переходные кабели на концах имеют разные разъемы, а соединительные кабели – одинаковые.
Также есть кабели с разъемами SC, разъемами FC, разъемами ST.
Соединительный кабель SC – недорогой и один из самых популярных типов разъемов среди других. Механизм подключения довольно простой – пластиковая защелка, что одновременно является достоинством разъема такого типа, но и основным его недостатком.
Коммутационный кабель FC: Этот тип разъема отличается высокой надежностью подключения благодаря конструктивным особенностям: это тип резьбового соединения, материал корпуса, пылезащита.
Патч-кабель ST – один из самых популярных типов разъемов. Он отличается простотой и удобством подключения, удобством использования и относительно невысокой ценой. Прочная металлическая основа наконечника и конструкция с резьбой обеспечивают надежное соединение.
По типу полировки
Для уменьшения обратного отражения сигнала используются глянцевые разъемы.
Самые популярные виды – UPC, APC.
Полировка UPC (Ultra Physically Contact) – это машинная полировка. Эти разъемы пользуются хорошей репутацией и используются в системах передачи данных со скоростью более 2,5 Гбит / с.
Полировка APC (угловой физический контакт) – лучший из всех вариантов полировки. Подобный уровень полировки используется для снижения уровня энергии отраженного света (до 60 дБ)
На наличие экранирования
Существуют экранированные патч-корды FTP и неэкранированные патч-корды UTP.
В чем разница между FTP и UTP? Все очень просто:
Патч-кабель FTP представляет собой плетеный кабель с разъемами RJ45 с обеих сторон, состоящий из внешней оболочки, защитного экрана из фольги и дренажного проводника. Такая конструкция делает кабель менее гибким и громоздким.
Патч-кабель UTP – это тот же кабель, что и FTP, но без экранирующего слоя под внешней оболочкой и дренажного проводника.
Прямой кабель 4 проводника
В ЛВС, передающих данные на скорости 100 mbit/s – 10 gbit/s (спецификации Ethernet 100BASE-TX, 1000BASE-T, 10GBASE-T) задействованы все восемь жил, а в более медленных – 10-100 mbit/s (спецификации 10BASE-T, 100BASE-T) – только четыре: 1-я, 2-я, 6-я, 3-я.
Прямое обжатие с 4 жилами
Схема обжима витой пары 4 провода может задействовать скрутки разных цветов, но обычно – рыжую и зеленую. Впрочем, если вы используете вместо них голубую и коричневую, патч-корд будет работать не хуже.
Оставшиеся провода могут пригодиться при ремонте кабеля, если в одной из задействованных скруток произошел обрыв или короткое замыкание. Вместо замены целого патч-корда достаточно повторно обжать оба его конца, подключив свободные жилы вместо испорченных.
Перекрестный (кроссоверный) патч-корд 8 проводников
Схема перекрестного обжима витой пары из 8 проводов используется при объединении меж собой двух компьютеров или концентраторов (хабов). Сегодня она применяется редко, так как всё сетевое оборудование, выпущенное позже 2004-2005 годов, умеет определять тип кабеля автоматически и “перекрещивать” сигнал внутри порта (технология авто-MDIX). Однако во многих ЛВС до сих пор стоят устаревшие устройства, которые авто-MDIX не поддерживают, поэтому знать перекрестный порядок опрессовки кабеля нужно обязательно.
Схема перекрестного обжима витой пары, как и прямого, может выполняться по типу A или B.
Вариант B для скоростных сетей (100 mbit/s – 10 gbit/s) или, как его называют, Gigabit Crossover выглядит так:
Перекрестное обжатие с 8 жилами
Пин | Разъем 1 | Разъем 2 |
1 | Р.Б. | Б.З. |
2 | Р. | З. |
3 | Б.З. | Р.Б. |
4 | Г. | К.Б. |
5 | Б.Г. | К. |
6 | З. | Р. |
7 | К.Б. | Г. |
8 | К. | Б.Г. |
При передаче данных в сетях такого типа задействуются все восемь жил, по каждой из них сигнал передается в оба направления.
Вариант A отличается от B положением 1-й, 2-й, 6-й и 3-й жилы (зелено-белые меняются местами с оранжево-белыми, зеленые – с оранжевыми). Патч-корды, опрессованные по стандартам A и B, взаимозаменяемы, определенного порядка подключения их к устройствам тоже нет (любым концом – к любому).
В ЛВС с менее высокой пропускной способностью (10-100 mbit/s) голубая и коричневая скрутки соединяются без перекреста.
На рисунке показан стандарт В:
Перекрестное обжатие кабеля
Пин | Разъем 1 | Разъем 2 |
1 | РБ. | БЗ. |
2 | Р. | З. |
3 | БЗ. | РБ. |
4 | Г. | Г. |
5 | БГ. | БГ. |
6 | З. | Р. |
7 | КБ. | КБ. |
8 | К. | К. |
Говорить о стандарте A в этом случае неуместно, так как он – зеркальное отражение вышеприведенной таблицы.
Перекрестный патч-корд 4 проводника
В схеме кроссоверного обжима витой пары из 4 проводов используются две скрутки любых цветов, которые перекрещиваются, к примеру, в таком порядке:
1 пин – бело-синий – рыже-белый;
2 пин – синий – рыжий;
3 пин – как первый, но наоборот;
6 пин – как второй, но наоборот.
Кроссоверная обжимка, 4 жилы
Выбор цвета, как и при прямой обжимке, ни на что не влияет.
Установка двух коннекторов на один патч-корд
С помощью одного восьмижильного кабеля можно подсоединить к сети сразу 2 компьютера, если выделить по 4 провода или 2 скрутки на каждый. Данные по такому соединению будут передаваться со скоростью до 100 mbit/s, чего вполне достаточно для несильно загруженных домашних или офисных ЛВС.
Схема обжима витой пары RJ 45 зависит от того, что с чем соединяется – компьютер с сетевым устройством или 2 ПК между собой. В первом случае она будет прямой, во втором – перекрестной.
Заключение
Прочитав эту статью, вы сделали большой шаг к самостоятельному сетестроению.
После усвоения правил опрессовки патч-корда можно переходить к практике. О том, как это делается с помощью обжимных инструментов, а также подручных средств (отвертки), читайте дальше.
Что понадобится для обжимки?
Если вы решили самостоятельно обжать витую пару, то у вас первым делом должен быть сам провод. При его выборе ориентируйтесь на ту скорость, которая вас будет устраивать: провод с 4 жилами сможет обеспечить передачу данных на скорости 100 мегабит в секунду, а кабель с восемью жилами — 1 гигабит. При этом здесь есть важный момент: приобретаемый кабель должен быть специальным, предназначенным для создания сетей и интернета.
Виды кабелей
На сегодняшний день они выполнены в 2 вариантах:
В рамках UTP кабелей можно выделить несколько подкатегорий: 3, 5, 6 и 7. Выбирая категорию 3, вы получаете самую дешевую и не очень качественную витую пару, поскольку она имеет тонкие жилы, которые не будут долго служить. Витая пара, относящаяся к категории 7, отличается высочайшей стойкостью и надежностью, однако ввиду высокой цены она не может считаться оптимальным вариантом. Наилучшим выбором среди доступных сегодня является 5 категория, которая не только отличается доступной ценой, но и имеет достаточно неплохое качество исполнения. Сегодня подавляющее большинство организаций используют именно этот кабель, который устроит любого потребителя по всем параметрам.
Разъем RJ-45. Речь идет о стандартном коннекторе, при помощи которого подключаются сетевые устройства. Именно он и будет использоваться нами для закрепления его на зачищенных от изоляции жилах.
Инструмент для обжима. В качестве него сойдет простой перочинный нож. Также потребуются и специальные ножницы, именуемые клещами.
Специальный инструмент. Признаться откровенно, использовать его рядовому пользователю необязательно. Однако если вы поставили перед собой задачу сделать витую пару по всем правилам, то вам придется подготовить и его.
Многие часто задаются вопросом, какой смысл в использовании клещей, если эту операцию можно выполнить при помощи ножниц. Частично они правы, поскольку обжать жилы можно и ими. Однако задайтесь вопросом, сможете ли вы с таким вариантом обжима обеспечить эффективную работу кабеля? Вы сумеете этого добиться при условии, если приобретете самые простые клещи. Причем за них вам придется отдать не более 200 рублей.
Типы используемых полировок торца оптического коннектора
При подключение оптического коннектора на конце оптического волокна возникают потери сигнала, из-за того что часть передающегося света отражается обратно в волокно к источнику света создавшего его, т.е возникают обратные потери (RL), которые могут нарушить структуру передаваемого сигнала. Для уменьшения обратных потерь используются различные типы полировок.
PC (Physical Contact) — Стандартная полировка торца наконечника, обеспечивает обратные потери -30дБ. PC полировка возникла первой и поначалу предусматривала плоский вариант наконечника коннектора, однако опыт эксплуатации показал, что абсолютно плоский торец коннектора не может исключить образование воздушных зазоров между торцами световодов, а это, в свою очередь, приводит к довольно большим обратным отражениям, поэтому торцы наконечников временем был заменен на закругленный.
SPC (Super Physical Contact) — Отличается от PC, более высоким качеством, используется машинная полировка торца и коннекторы с ферулем закругленной формы, что обеспечивает обратные потери -45дБ.
UPC (Ultra Physical Contact) – Отличается от SPC еще более высоким качеством, используется машинная полировка c учетом радиуса закругления наконечника и коннекторы с ферулем закругленной формы, что обеспечивает обратные потери -55дБ. Типы полировок PC, SPC и UPC совместимы между собой.
APC (Angled Physical Contact) – Самый качественный вид полировки, торец керамической сердцевины, скошен под углом 8-градусов к оси, что обеспечивает обратные потери -65дБ. Коннекторы с этим типом полировки несовместимы с PC, SPC, UPC и маркируются зеленым цветом.
MPO (MТP)
Коннектор MPO (Multi-Fiber Push-On) – это оптический коннектор с многоволоконным наконечником типа MT (Mechanical Transfer), имеющим отверстия под несколько оптических волокон (чаще всего, 12 или 24). MPO коннекторы позволяют произвести одновременное подключение нескольких оптических волокон, поэтому применяются в системах параллельной передачи данных, а также в сетях с большим количеством соединений (например, СКС дата-центров).
MPO коннекторов бывают двух типов: Male и Female. Коннектор типа Male имеет два направляющих штифта, выступающих из наконечника, а коннектор типа Female – отверстия под эти штифты. Эта особенность позволяет соединять коннекторы разных типов друг с другом.
Коннектор MTP (Mechanical Transfer Push-On) – это усовершенствованный вариант MPO коннектора, разработанный компанией US Conec. MTP имеет ряд конструктивных отличий от стандартного MPO, благодаря которым достигается уменьшение вносимых потерь и повышение механической прочности и долговечности коннектора. Также MTP коннектор имеет разборный корпус, позволяющий менять тип коннектора (Male-Female).
MPO/MTP патчкорды обеспечивают быстрое соединение специальных многоволоконных (до 24 волокон) систем. Разъемы MPO/MTP предназначены для терминации ленточного кабеля или волокна. Целостность соединения обеспечивает специальный механизм замка, а выравнивание достигается с помощью высокоточных направляющих штифтов. Цветовая маркировка корпуса позволяет определить одномодовый и многомодовый режим работы. Съемный корпус позволяет быстро заменить контактных штифты, провести очистку торцов или их переполировку. Доступны MPO/MTP магистральные кабели или так называемые fun-out кабели MPO/МТР для перехода на оптические коннекторы типов: LC, SC и т.д.
Магистральный перевернутый кабель (Cross cable) – ключ вверх/ключ вверх
Магистральный прямой кабель (Straight cable) – ключ вверх/ключ вниз
Fan-out кабель с коннекторами SC, LC др.
- Многоволоконная кабельная сборка
- Многомод и одномод приложения
- Использование в оптических системах с паралельной передачей данных
- Емкость 12/24 волокон
- Магистральные кабели и fan-out патчкорды
- Низкие вносимые потери и отражение
- Простой дизайн
- Стандарты IEC61754-7, TIA/EIA 604-5
Техническая спецификация:
Тип | Одномод | Многомод |
Вносимые потери | Стандарт 0.25 typ, 0.75 max Премиум 0.10 typ, 0.35 max |
Стандарт 0.20 typ, 0.60 max Премиум 0.10 typ, 0.35 max |
Оптические Обратные потери | > 60 дб | > 20 дб |
Рабочая температура | -10 to +60 | |
Срок службы | Изменение < 0,3 дб (в соответствии с EIA-455-21А) 500 повторных спариваний |
Изменение < 0,2 дб (в соответствии с EIA-455-21А) 1000 повторных спариваний |
Применение:
Оптические системы пералельной передачи данных:
-
- 40G и 100G IEEE 802.3
- Соблюдается Optical Internetworking Forum (OIF)
- Соответствует стандартам QSFP, CXP, CFP, PSM4
Действующие стандарты обжима кабеля из восьми жил
В настоящее время все специалисты, занимающиеся прокладкой линий высокоскоростной связи, осуществляют свои прямые обязанности, руководствуясь положениями стандарта под названием TIA/EIA-568.
- Как гласят нормы этого стандарта, обжимку восьмижильного кабеля возможно произвести при помощи двух способов:
- Прямой способ.
- Перекрёстный способ либо, иными словами, кроссовый способ.
Когда витая пара обжимается с помощью прямого способа, то последовательность проводов в коннекторах, расположенных на двух концах коммутационного шнура, симметричная. В то же время кроссовый способ предполагает частичное перекрещивание проводов, и коннекторы в итоге делаются несимметричными.
Стандарт А
Ниже вы можете посмотреть схему того, как обжимают витую пару, состоящую из восьми жил, прямым способом. Как вы, наверное, заметили, на схеме указаны два типичных варианта обжима витой пары по правилам стандарта TIA/EIA-568.
Вариант с левой стороны рисунка является типичным для России и других стран, входящих в СНГ. Вариант, указанный в правой части схемы, обычно применяется в Соединённых Штатах и европейских странах. Различие между вариантами единственное: заменены места расположения проводов оранжевого и зелёного цвета.
Основная область, в которой применяются коммутационные шнуры, изготовленные при помощи прямого обжима восьмижильного кабеля, – это подключение компьютеров и ноутбуков к различным сетевым устройствам, предоставляющим доступ к локальным сетям либо Интернету.
Стандарт Б
Ниже вы можете посмотреть схему того, как делают обжим восьмижильного кабеля при помощи кроссового способа. При использовании метода, который называется Crossover, на коннекторе, закрепляемом с другой стороны шнура, всего лишь меняются местами зелёные и оранжевые провода. Таким способом обжимаются витые пары для сетей Ethernet.
Если же для обжима использовать схему Gigabit Crossover, то понадобится перекрестить между собой все восемь проводов. Кабели с подобным обжимом применяются для сетей, обладающих высокой скоростью в передаче данных, например, 1000 Base-T.
Каплер (Coupler)
На мой взгляд, это самый правильный соединитель LAN-кабеля — как с точки зрения кабельного хозяйства, так и с эстетической стороны: всё выполнено красиво и аккуратно. Каплер выполнен в виде открывающейся коробочки с 16 ножевыми контактами. Кстати, такой же принцип используется и в сетевых розетках. В него с обеих сторон заводится кабель и с помощью отвёртки надёжно запрессовывается в ножевой контакт:
Вообще, значительно удобнее делать это специальным инструментом — панчером. Выглядит он как нож со специальным V-образным лезвием. Он равномерно проталкивает жилы в ножевой контакт каплера. Вот так выглядит самый простой вариант панчера:
Правда, покупать его обычному пользователю, чтобы один раз удлинить кабель Интернет по дому, конечно же смысла нет, потому можно использовать обычную небольшую шлицевую отвёртку. Держится такое соединение витой пары достаточно надёжно и крепко. Если используется не в помещении, а на улице, то лучше как следует замотать изолентой, чтобы внутрь не могла попасть вода.
Большой плюс каплера в том, что для того, чтобы соединить или удлинить витую пару не нужен абсолютно никакой специфический инструмент — только отвертка и прямые руки!
Необходимый инструмент
Для обжима витой пары RJ-45 нужен специальный инструмент, он называется обжимные клещи. Другое его название, которое используют специалисты, — кримпер.
Есть два вида кримперов: рычажные и прессовые. Рычажные (слева на картинке) дешевле, но работать ими сложнее: нужно прилагать физические усилия, но обжатие всё равно получается неровным. Конструкция же вторых подразумевает наличие гребёнки, которая движется перпендикулярно коннектору, устанавливая в него контакты.
Чтобы обжать кабель, нужно сначала разделить и зачистить витые пары, вставить их в углубления на RJ-45 и всю конструкцию — в паз на кримпере. После этого свести его ручки до упора. Потом нужно прижать защёлку коннектора к корпусу и вынуть её из клещей.
Способ обжатия без кримпера
Есть способ, который позволяет обжать кабель без кримпера. Для этого понадобятся тиски (или другое приспособление, которое позволит зафиксировать вилку RJ-45), отвёртка, молоточек. Нужно сначала вставить проводки в контакт, затем зафиксировать его тисками за боковые части. Потом наконечником отвёртки и молотком аккуратно углубить ламели, защёлкнуть зажим кабеля — и всё готово.
Применение использованных коннекторов
Если нужно обжать кабель срочно, а нового коннектора под рукой нет, то можно воспользоваться старым. Для этого нужно зажать тисками фиксатор коннектора и шилом аккуратно поддеть ламели, вытащив их на 1 мм. Потом ножом подрезать защёлку со стороны кабеля, вынуть её и старые витые пары. При этом фиксатор кабеля удаляется, и для того, чтобы закрепить новый, в образовавшееся пространство нужно капнуть силикона или герметика.
Обжим после удаления старого сетевого шнура происходит так же, как если бы коннекторы были новыми. При необходимости устранения повреждений шнура, или чтобы его удлинить можно, использовать скрутку или спайку вместо того, чтобы обжимать новый кабель. Спайка гораздо надёжнее.
Типы оптических разъемов
Разнообразие оптических разъемов и адаптеров.
По конструкции наиболее популярны разъемы типа FC, SC, LC и ST. Рассмотрим их отличия.
• Оптический коннектор SC
Разъемы SC – одни из наиболее часто используемых разъемов. Они имеют пластиковый корпус прямоугольного сечения и безель диаметром 2,5 мм. К преимуществам оптического разъема SC можно отнести простоту переключения. Чтобы закрепить его в гнезде, просто вставьте его до щелчка. Его добыча производится аналогично. Однако он плохо приспособлен к механическим нагрузкам и вибрациям.
• Оптический коннектор LC
Разъем LC по форме и принципу переключения напоминает рассмотренный выше разъем SC. Однако он имеет значительно меньшие размеры корпуса, а его лицевая панель составляет всего 1,25 мм в диаметре. Компактный размер оптического разъема LC может значительно увеличить плотность портов на объединительной плате. Однако из-за недостатка места переход затрудняется. При высокой плотности портов переключаться удобно только с помощью специального инструмента
Инструмент Jonard FCT-100 для вставки / снятия разъемов SC и LC в труднодоступных местах.
• Оптический коннектор FC
Разъем FC считается самым надежным из перечисленных выше оптических разъемов. Он имеет металлический корпус и фиксируется в розетке с помощью резьбового соединения. Последний придает этому составу механическую прочность и устойчивость к вибрации. Но по удобству переключения явно проигрывает. Волоконно-оптические соединители FC по умолчанию установлены на всех измерительных приборах волоконно-оптических линий связи.
• Оптический коннектор ST
Разъем ST в настоящее время считается устаревшим, но все еще используется в многомодовых системах передачи. Его крепление аналогично креплению байонетного разъема (вставить и слегка повернуть по часовой стрелке). В отличие от разъемов других типов, наконечник разъема ST полируется только UPC.
Опрессовка коннектора RJ 45
Конец кабеля берут в руку, обжимными клещами или ножом, отступив от края 3 см, срезают по кругу внешнюю изоляцию
При этом соблюдают осторожность, чтобы не повредить покрытие проводов. Осталось расплести и аккуратно выровнять все жилы. Выбирают схему обжима и соответственно ей распределяют жилы в нужном порядке
Теперь надо их ровно обрезать, оставляя от края примерно 1,2 см, то есть на длину коннектора потому, что они должны полностью разместиться в нём
Выбирают схему обжима и соответственно ей распределяют жилы в нужном порядке. Теперь надо их ровно обрезать, оставляя от края примерно 1,2 см, то есть на длину коннектора потому, что они должны полностью разместиться в нём.
Если после обрезки цветные жилы выступают за его пределы, соединение будет непрочным и может быстро сломаться. Поэтому лишняя примерка не помешает. Кончики проводов срезают перпендикулярно оси кабеля, вставляя их в желобки коннектора до упора, где специальные выступающие бугорки должны плотно зажать обмотку каждой жилы так, чтобы она не двигалась и имела хороший контакт.
Внимательно проверяют, если все 8 проводов вставлены в коннектор плотно, можно делать обжатие. Для этого у клещей имеется специальный разъем с маркировкой «8Р», в который вставляют коннектор с проводами. Перепутать невозможно потому, что в нём есть только одно положение. Хорошо зажимаем коннектор, до появления щелчка, теперь всё готово. Точно такие же действия повторяют со вторым устройством кабеля, после чего он готов к применению.
Проверяем работу. Для этого потянем за первый, потом второй коннектор, если они надежно закреплены, никогда не слетят. Ещё их можно проверить, используя кабельный тестер. Зелёные огоньки на двух модулях укажут на хорошее соединение. Индикатор не загорелся, возможно, жила плохо обжата, а красный огонёк указывает на неправильное подсоединение или короткое замыкание.
Когда шнур проверяют мультиметром, его устанавливают в режим прозвонки, затем контактами соединяют жилы по цветам, звук есть, значит, всё хорошо, его нет, причина в контактах, возможно, надо их просто дожать.
Желательно использовать специальные колпачки, которые одеваются на коннекторы и предохраняют жилы от перегибания и поломки.
Быстрый монтаж РЖ-45
Все современные розетки принято делить на несколько категорий: одно- и двухмодульны, которые могут быть расположены на стене в специальном коробе или же «стакане». Выбор того или иного варианта зависит от нескольких основных факторов:
- Разновидность модуля (экранированный либо неэкранированный).
- Категория модулей розетки.
- Эстетичность.
- Месторасположения розетки.
- Итоговое количество подсоединяемых устройств.
Кабель категории 5Е обязательно равномерно распределяется и только после этого заделывается в модуль. Во время этой процедуры категорически запрещено заламывать и перегибать провод. Особенно внимательными нужно быть с теми участками кабеля, где нет лишнего свободного пространства для фиксации.