Кабелі на основі неекранованої скрученої пари

Мідний неекранований кабель UTP в залежності від електричних і механічних характеристик розділяється на 7 категорій. Кабелі категорій 1 і 2 були визначені в стандарті EIA/TIA-568, але в стандарт 568А вже не увійшли, як застарілі [1, 4, 12].

Кабелі категорії 1 застосовуються там, де вимоги до швидкості передачі мінімальні. Зазвичай це кабель для цифрової та аналогової передачі голосу і низької швидкості (до 20 Кбіт/с) передачі даних. До 1983 року це був основний тип кабелю для телефонного зв’язку.

Кабелі категорії 2 були вперше застосовані фірмою IBM при побудові власної кабельної системи. Головна вимога до кабелів цієї категорії - здатність передавати сигнали зі спектром до 1 Мгц.

Кабелі категорії 3 були стандартизовані в 1991 році, коли був розроблений Стандарт телекомунікаційних кабельних систем для комерційних будинків (EIA-568), на основі якого потім був створений діючий стандарт EIA-568A, Стандарт EIA-568 визначив електричні характеристики кабелів категорії 3 для частот у діапазоні до 16 МГц, що підтримують, таким чином, високошвидкісні мережеві додатки. Кабель категорії 3 призначений як для передачі даних, так і для передачі голосу. Крок скрутки проводів дорівнює приблизно 3 витки на 1 фут (30,5 см).

Кабелі категорії 4 - це поліпшений варіант кабелів категорії 3, які повинні витримувати тести на частоті передачі сигналу 20 МГц і забезпечувати підвищену завадостійкість і низькі втрати сигналу. Кабелі категорії 4 добре підходять для застосування в системах зі збільшеними відстанями (до 135 метрів) і в мережах Token Ring з пропускною спроможністю 16 Мбіт/с. На практиці використовуються рідко.

Кабелі категорії 5 були спеціально розроблені для підтримки високошвидкісних протоколів. Тому їх характеристики визначаються в діапазоні до 100 Мгц. Більшість нових високошвидкісних стандартів орієнтуються на використання скрученої пари категорії 5. На цьому кабелі працюють протоколи зі швидкістю передачі даних 100 Мбіт/с - FDDI (з фізичним стандартом TP-PMD), Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, а також більш швидкісні протоколи- ATM на швидкості 155Мбіт/с, і Gigabit Ethernet на швидкості 1000Мбіт/с (варіант Gigabit Ethernet на скручений парі категорії 5 став стандартом у червні 1999 р.). Кабель категорії 5 прийшов на заміну кабелю категорії 3, і сьогодні всі нові кабельні системи великих будинків будуються саме на цьому типі кабелю (разом з волоконно-оптичним).

Найважливіші електромагнітні характеристики кабелю категорії 5 мають такі значення:

- повний хвильовий опір у діапазоні частот до 100 Мгц дорівнює 100 Ом (стандарт ISO 11801 допускає також кабель із хвильовим опором 120 Ом);

- величина перехресних наведень NEXT в залежності від частоти сигналу повинна приймати значення не менше ніж 74 дБ на частоті 150 кГц і не менше ніж 32 дБ на частоті 100 Мгц;

- загасання має граничні значення від 0,8 дБ (на частоті 64 кГц) до 22 дБ (на частоті 100 МГц);

- активний опір не повинен перевищувати 9,4 Ом на 100 м;

- ємність кабелю не повинна перевищувати 5,6 нф на 100 м.

Всі кабелі UTP незалежно від категорії випускаються в 4-парному виконанні. Кожна з чотирьох пар кабелю має визначений колір і крок скрутки. Зазвичай дві пари призначені для передачі даних, а дві - для передачі голосу.

Для з’єднання кабелів з обладнанням використовуються вилки і розетки RJ-45, які є 8-контактними роз’ємами.

Особливе місце займають кабелі категорій 6 і 7. Для кабелю категорії 6 характеристики визначаються до частоти 200 Мгц, а для кабелів категорії 7 - до 600 - 700 Мгц. Кабелі категорії 7 обов'язково екрануються, причому як кожна пара, так і весь кабель в цілому. Кабель категорії 6 може бути як екранованим, так і неекранованим. Основне призначення цих кабелів - підтримка високошвидкісних протоколів на відрізках кабелю більшої довжини, чим кабель UTP категорії 5. Деякі фахівці сумніваються в необхідності застосування кабелів категорії 7, оскільки вартість кабельної системи при їх використанні виходить порівняною з вартістю мережі на основі волоконно-оптичних кабелів, а характеристики кабелів на основі оптичних волокон кращі.