ширший частотний діапазон передавання (і максимальну швидкість), менше електромагнітне випромінювання порівняно з UTP, однак вони набагато дорожчі та складніші в прокладанні й узгодженні параметрів.
Розрізняють захищену/незахищену (Shielded/Unshielded) та екрановану/неекрановану (Screened/Unscreened) скручену пару. Незахищеною вважають не тільки UTP, а й FTP. Захищеною прийнято вважати скручену пару зі значним захистом, наприклад, SFTP або SSTP.
Сертифікація скрученої пари
- Стандартизацією кабелів займаються IEEE, EIA/TIA, а сертифікацією - незалежні лабораторії, зокрема, в США - фірма UL (Underwriter Laboratories - Лабораторії сертифікації). Кабелі сертифікують щодо електричної безпеки (відповідно до вимог стандартів National Electric Code (NEC)) та за технічними характеристиками (відповідно до вимог ЕІАУТІА). Тільки після сертифікації фірма-виробник кабелю може поставити на ньому знак UL. З метою дотримання якості продукції UL проводить інспекції виробництва, де, крім готової продукції, контролює також окремі технологічні процеси.
У Європі діють аналогічні організації. На продукції, що відповідає європейським стандартам, ставлять позначку СЕ або відповідної лабораторії сертифікації.
За технічними параметрами кабелі UTP поділяють на рівні, або категорії. Розрізняють сім категорій кабелю (табл. 3.1).
Категорії скрученої пари визначені відповідними стандартами. Головні стандарти кабельних підсистем сьогодні такі:
1SO/IEC 11801 - міжнародний стандарт;
ANSI/TIA/EIA-568-A - американський стандарт, найстаріший серед цієї групи;
EN 50173 - європейський стандарт, прийнятий 1995 р. країнами ЄС.
Є певні відмінності у стандартизації скручених пар американськими (ЕІА, ТІА) та міжнародними (ISO, IEC) організаціями. Американські організації визначають категорію скрученої пари (і структурованої кабельної системи (СКС)) за визначеним набором параметрів, що їх повинна задовольняти кабельна система. Європейські організації, натомість, розглядають класи застосувань, які експлуатують цю кабельну систему, та їхні вимоги до параметрів передавання.
Найбільша відмінність між стандартами: ЕІА-568-АВ визначає категорії кабелю та розєднувачів. Якщо кабель та роз'єднувачі мають однакову категорію, то їхня система також буде мати цю категорію. У європейському стандарті замість категорії вводять поняття класу (D -аналог п'ятої категорії, Е - шостої, F - сьомої). На відповідність класу тестують зібране з'єднання. Це дає змогу будувати системи з компонент різних категорій та обминати деякі обмеження стандартів.
Особливість категорії 5+ порівняно з п'ятою та, що її нормують за більшим переліком характеристик (див. нижче). Зокрема, Gigabit Ethernet використовує смугу в 70 МГц зі смуги у 100 МГц, яку має п'ята категорія.
Категорію кабелю визначають за його параметрами. Параметри кожної категорії перелічені у відповідних стандартах. Крім загальних, скручена пара має і деякі специфічні параметри. Розглянемо їх детальніше:
загасання сигналу - співвідношення сигналу на кінці лінії і сигналу на її початку (у децибелах);
характеристичний імпеданс - опір змінному струму на певній частоті. Такий опір повинен бути постійним, у тім числі для різних ділянок лінії (враховуючи з'єднувачі, перехідники
тощо). Сигнал, що відбивається від ділянок з неправильним імпедансом, буде накладатися на основний сигнал та спотворювати його;
зворотні втрати — відношення амплітуди переданого сигналу до амплітуди відбитого;
NEXT (Near End Crosstalk) - перехресні завади на ближньому кінці – характеризує завади в сусідніх дротах у разі передавання даних парою дротів у різних напрямах. Параметр уперше було введено для тестування кабельних систем технології Fast Ethernet 100BaseTX, у
яких однією парою відбувалося передавання, а іншою - приймання. NEXT вимірюють для обох партнерів з обох боків лінії передавання (рис. 3.4);
PS-NEXT(PowerSumNEXT)-сумарна перехресна завада;
FEXT (Far End Crosstalk) - рівень перехресних завад на сусідніх дротах у разі однонапрямленого передавання. Вимірюють з обох кінців лінії. Параметр FEXT уперше з'явився для мереж Gigabit Ethernet, у яких передавання відбувалося паралельно кількома скрученими парами. Певною проблемою є те, що сумарне значення FEXT залежить від загасання сигналу (та довжини лінії) і не придатне для нормування. З метою нормування введено параметр ELFEXT (Equal Level Far End Crosstalk) як співвідношення між загасанням та FEXT;
PS-FEXT (PowerSum Crosstalk) - сумарна перехресна завада у разі однонапрямлених передавань;
ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio) - співвідношення загасання і NEXT. Фактично цей параметр узагальнює декілька параметрів (рис. 3.5).
Визначення кожного параметра, методика їхнього вимірювання описані у стандартах та
технічних бюлетенях. Наприклад, для мережі Fast Ethernet нормовано NEXT та ACR; для мережі Gigabit Ethernet, де передавання відбувається кількома дротами одночасно, - ELFEXT, PS-NEXT, PS-ELFEXT. Для мереж, у яких передавання відбувається паралельно кількома дротами, має значення параметр різниці поширення сигналу у сусідніх дротах (детальніше про вимірювання параметрів кабельних дротів див. Д.3.3).
3.2. Електромагнітне випромінювання та електромагнітна невразливість. Завади
Кабельні системи комп'ютерних мереж працюють у різних електромагнітних середовищах. Вони, маючи значну довжину, є антенами, що випромінюють електромагнітний сигнал у довкілля та приймають такі сигнали. Джерела електромагнітного випромінювання (ЕМВ)
можуть бути як природними (блискавка, космічна радіація), так і (переважно) штучними (електродвигуни, мобільні телефони, лінії електропередач, електричні магістралі, флюорес-центні лампи, радіорелейні лінії, автомобільні двигуни та ін.).
Випромінювання впливає як на здоров'я людини, так і на правильність дії технічних пристроїв (комп'ютерів, ліній передавання даних, комп'ютерних мереж, мікропроцесорів, вбудованих у різноманітне устаткування). Особливо небезпечним за потенційними наслідками є вплив спричинених ЕМВ спотворень на військові системи, медичне обладнання, транспортні системи. Не дивно, що у медичних закладах та літаках заборонено користуватися мобільним телефоном.
ЕМВ, створюючи завади та спотворюючи сигнал у середовищі передавання, призводить до зменшення швидкості передавання, знижує інші кількісні та якісні параметри передавання.
Проблема боротьби з впливом завад для середовищ передавання має два аспекти: по-перше, необхідно максимально зменшити параметри випромінювання самого кабелю (див. параметри NEXT, FEXT), по-друге, треба максимально захистити кабельну систему від зов-нішнього випромінювання. Ступінь захищеності від зовнішнього випромінювання називають електромагнітною сумісністю (Electromagnetic Compatibility