Kabel kategorie 5

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Kabel kategorie 5 s T568B zapojením

Kabel kategorie 5 (Cat 5) využívá pro přenos signálu kroucenou dvojlinku. Používá se ve strukturované kabeláži pro počítačové sítě jako Ethernet. Kabel standardně přenáší frekvenci až 100 MHz a je vhodný pro použití v těchto typech Ethernetu: 10BASE-T, 100BASE-TX (Fast Ethernet), a 1000BASE-T (Gigabit Ethernet). Kabel kategorie 5 lze rovněž použít pro přenos telefonního signálu nebo videa.

Většina kabelů kategorie 5 nemusí být stíněna díky charakteristice kroucené dvojlinky, která potlačuje vyzařované i přijímané elektromagnetické záření.

Kategorie 5 byla nahrazena specifikací kategorie 5e (anglicky: enhanced, rozšířené).[1]

TIA/EIA-568-B.1-2001 T568A zapojení
Pin Pár Drát Barva
1 3 1 Pair 3 Wire 1 bílá/zelená
2 3 2 Pair 3 Wire 2 zelená
3 2 1 Pair 2 Wire 1 bílá/oranžová
4 1 2 Pair 1 Wire 2 modrá
5 1 1 Pair 1 Wire 1 bílá/modrá
6 2 2 Pair 2 Wire 2 oranžová
7 4 1 Pair 4 Wire 1 bílá/hnědá
8 4 2 Pair 4 Wire 2 hnědá
TIA/EIA-568-B.1-2001 T568B zapojení
Pin Pár Drát Barva
1 2 1 Pair 2 Wire 1 bílá/oranžová
2 2 2 Pair 2 Wire 2 oranžová
3 3 1 Pair 3 Wire 1 bílá/zelená
4 1 2 Pair 1 Wire 2 blue
5 1 1 Pair 1 Wire 1 bílá/modrá
6 3 2 Pair 3 Wire 2 green
7 4 1 Pair 4 Wire 1 bílá/hnědá
8 4 2 Pair 4 Wire 2 hnědá
Částečně obnažený kabel s viditelnými kříženými páry.
Zásuvka kategorie 5e ukazující možná schémata zapojení: A pro T568A, B pro T568B.

Standardy kabelu[editovat | editovat zdroj]

Specifikace pro kabel kategorie 5 je definována v normě ANSI/TIA/EIA-568-A, v oddílu TSB-95.[2] Tyto normy vymezují charakteristiky a zkušební požadavky na kabel pro frekvence až 100 MHz. Druhy kabelů, konektorů a topologie kabeláže potom definuje norma TIA/EIA-568-B. Pro připojení kabelů kategorie 5 se téměř vždy používají modulární konektory 8P8C známé jako RJ-45. Kabely se do konektoru zapojují podle schémat T568A nebo T568B. Obě dvě fungují stejně (schéma T568B má malou výhodu, je lepší než T568A, v Near End Cross Talk (NEXT) margins[3]) a dají se použít v rámci stejné sítě, avšak na obou koncích jednoho kabelu musí být vždy použito totožné schéma zapojení.

Kabel kategorie 5 obsahuje čtyři páry vodičů, z nichž každý má jiný (ale přesně daný) počet zákrutů na metr kvůli minimalizaci tzv. přeslechů mezi jednotlivými páry. I přesto, že běžně obsahují kabely pouze 4 páry, specifikace kategorie 5 toto množství přesně nevymezuje. V páteřních sítích se proto používají kabely až o 100 párech.[4] Toto využití symetrického vedení signálu zaručuje jak vysokou odolnost proti rušení z externích zdrojů, tak minimalizaci přeslechů mezi jednotlivými páry.

Kabel se vyrábí ve formě s laněnými (licna) nebo plnými (drát) vodiči. V laněné formě je kabel pružnější a vydrží více ohýbání. Vodiče s plným jádrem se používají zejména v rozvodech strukturované kabeláže (propojení zásuvky na zdi s patch panelem), laněné vodiče se pak používají spíše pro připojení jednotlivých počítačů k Ethernetovým zásuvkám.

Přesnou kategorii použitého kabelu lze snadno určit pomocí potisku na straně kabelu.[5]

Poloměr ohybu[editovat | editovat zdroj]

Většinu kabelů kategorie 5 lze bezpečně ohýbat v poloměru přibližně čtyřikrát převyšujícím vnější průměr kabelu.[6][7]

Maximální délka segmentu[editovat | editovat zdroj]

Podle standardu ANSI/TIA/EIA pro měděný kabel kategorie 5e (TIA/EIA 568-5-A[8]) je maximální délka jednoho segmentu 100 m. Pokud je zapotřebí delší segment, je nutno použít aktivní síťový prvek jako switch nebo opakovač.[9][10] Specifikace pro 10BASE-T sítě určuje maximální délku 100 m mezi aktivními zařízeními,[11] což umožňuje délku plného vodiče až 90 m s 5 m pro přípojky a konektory na každé straně.[12]

Kategorie 5 vs. 5e[editovat | editovat zdroj]

Kategorie 5e přináší oproti kategorii 5 přísnější nároky na splnění standardu a vyšší požadovanou odolnost proti přeslechům. Díky tomu dosahuje kabel kategorie 5e lepších vlastností. Šířka pásma je u obou kategorií stejná — 100 MHz,[13][14] avšak kategorie 5e využívá všechny 4 páry vodičů a je tak vhodná i pro Gigabit Ethernet.

Využití[editovat | editovat zdroj]

Tento typ kabelu se využívá pro strukturovanou kabeláž počítačových sítí, např. u Ethernetu. Šířka pásma standardního kabelu dosahuje 100 MHz a hodí se pro 10BASE-T, 100BASE-TX (Fast Ethernet), a 1000BASE-T (Gigabit Ethernet).

Kabeláž kategorie 5 nejčastěji využívají rychlejší verze ethernetových sítí, jako např. 100BASE-TX a 1000BASE-T. Ethernetové sítě 10BASE-T a 100BASE-TX vyžadují zapojené dva páry vodičů, 1000BASE-T potom vyžaduje páry čtyři.

Kategorie 5 se rovněž používá pro přenos video a telefonního signálu. V některých případech může jeden kabel přenášet vícero signálů; jediný kabel kategorie 5 dokáže přenášet dvě běžné telefonní linky a zároveň 100BASE-TX Ethernet. Pro vícelinková telefonní připojení se používá standard USOC/RJ-61.

Charakteristiky[editovat | editovat zdroj]

Elektrické vlastnosti Cat 5e UTP kabelu
Vlastnost Jmenovitá hodnota Odchylka Jednotka
Charakteristická impedance při 100 MHz 100 ±15 Ω
Jmenovitá charakteristická impedance při 100 MHz 100 ±5 Ω
Stejnosměrný odpor smyčky ≤ 0.188 Ω/m
Rychlost šíření 0,64 c
Zpoždění šíření signálu 4,80-5,30 ns/m
Skupinové zpoždění signálu <100 MHz <0,20 ns/m
Kapacita při 800 Hz 52 pF/m
Indukčnost 525 nH/m
Mezní kmitočet ≤ 57 kHz
Maximální namáhání při instalaci 100 N
Průměr drátu 0,51054; 0,205 mm;mm²
Tloušťka izolace 0,245 mm
Maximální proud na vodič 0,577 A
Provozní teplota -55 až +60 °C
Maximální provozní napětí 125 V


Izolace[editovat | editovat zdroj]

Vnější izolace je typicky z PVC nebo z LSOH.

Příklady používaných izolačních materiálů
Zkratka Materiál
PVC Polyvinylchlorid
PE Polyethylen
PE Pěnový polyethylen
PTFE Teflon/Polytetrafluorethylen

Délky jednotlivých kroucení[editovat | editovat zdroj]

Střídáním délky jednotlivých kroucení je docíleno omezení tzv. přeslechů bez ovlivnění charakteristické impedance.[15]

   Barva páru 1 zákrut na [cm] Zákrutů na 1 m
Zelená 1.53 65.2
Modrá 1.54 64.8
Oranžová 1.78 56.2
Hnědá 1.94 51.7

Odolnost vůči prostředí[editovat | editovat zdroj]

Některé kabely jsou odolné vůči UV záření, takže mu mohou být vystaveny bez rizika jejich poškození. Jako potahová vrstva se obvykle používá PVC.[16]

Každý kabel se vzduchovou výplní může ve vlhkém prostředí nasávat vlhkost, především pokud je kabel veden mezi interiérem a exteriérem. Teplý a vlhký vzduch může uvnitř chladnějších částí kabelu ve venkovním prostředí způsobovat kondenzaci. Tomu je nutno předejít např. utěsněním konců kabelu. Některé kabely jsou vhodné pro přímé uložení do země, to však vyžaduje, aby byl kabel vyplněn gelem, aby se zabránilo pronikání vlhkosti.

Při použití kabelu ve stožárech nebo věžích je třeba věnovat zvýšenou pozornost vertikálnímu vedení kabelů tak, aby nedošlo k průsaku vody do citlivého zařízení po kabelu.[17] Tomu lze předejít vytvořením prověšení v dolní části kabelu.

Existují i opláštěné kabely pro použití např. ve stropních podhledech, které se pomaleji zahřívají a při hoření produkují méně kouře než kabely potažené PVC. To se rovněž promítá do nároků na přítomnost automatického hasicího systému, který tak již nemusí být zapotřebí.[18]

V prostředí, v němž se nachází zařízení vysílající rádiové vlny a v němž může docházet k elektromagnetickému rušení, je vhodné používat stíněné kabely (FTP/STP). Tyto kabely se také dají použít na místech, kde je potřeba snížit riziko odposlechu.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Voice and Data Cabling & Wiring Installations [online]. [cit. 2013-05-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. Additional Transmission Performance Guidelines for 4-pair 100 v Category 5 Cabling [online]. [cit. 2013-05-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. Panduit - Patch Cord Wiring Guide [online]. Electronic Products. Dostupné online. (anglicky) 
  4. As noted in ANSI/TIA/EIA-568-B-2 standard for backbone applications
  5. Ethernet Cable Identification and Use [online]. Donutey, [cit. 2011-04-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. Selecting coax and twisted-pair cable [online]. Electronic Products. Dostupné online. (anglicky) 
  7. Category 5 [online]. [cit. 2013-05-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. The Evolution of Copper Cabling Systems from Cat5 to Cat5e to Cat6 [online]. Panduit, 2004-02-27, [cit. 2013-05-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. (2001). "UTP technology". Extron Electronics. Ověřeno k 2013-05-12.
  10. CAT5e Cable Wiring Schemes [online]. B&B Electronics. Dostupné online. (anglicky) 
  11. , Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2008, Table 13-1 
  12. Horizontal Cabling [online]. The Network Encyclopedia, [cit. 2013-05-12]. Dostupné online. (anglicky) 
  13. , Satelliete & Cable TV, http://www.scatmag.com/technical/techarticle_dec02.pdf, retrieved 2013-01-05 
  14. , TEC Datawire, http://www.tecdatawire.com/catspec.html, retrieved 2013-01-05 
  15. Transmission Line Zo [online]. . Dostupné online. (anglicky) 
  16. CAT5e CMR/CMX mean it's uv rated? [online]. [cit. 2014-07-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  17. A dumb mistake a green WISP operator once made. [online]. [cit. 2014-07-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  18. What are the differences between PVC, riser and plenum-rated cables? [online]. [cit. 2014-07-23]. Dostupné online. (anglicky) 


V tomto článku byl použit překlad textu z článku Category 5 cable na anglické Wikipedii.