Кабельные системы Fast Ethernet

Электронная библиотека компании BiLim Systems

• Fast Ethernet
• Кабели Fast Ethernet
  • Выбор кабелей
  • Длина кабелей
  • Спецификации кабелей
  • Кабели из скрученных пар
  • Патч-панели и кабели
  • Разъемы RJ-45
  • Переходные помехи

В этом приложении рассмотрены кабельные спецификации Fast Ethernet и даны рекомендации по организации сетей на базе кабелей категории 5.

Fast Ethernet

Технология Fast Ethernet во многом совпадает с традиционной технологией Ethernet, но быстрее ее в 10 раз. Fast Ethernet или 100BASE-T работает со скоростью 100 мегабит в секунду (Mbps) вместо 10 для традиционного варианта Ethernet. Технология 100BASE-T использует кадры того же формата и длины, как Ethernet и не требует изменения протоколов высших уровней, приложений или сетевых ОС на рабочих станциях. Вы можете маршрутизировать и коммутировать пакеты между сетями 10 Mbps и 100 Mbps без трансляции протоколов и связанных с ней задержек. Технология Fast Ethernet использует протокол CSMA/CD подуровня MAC для обеспечения доступа к среде передачи. Большинство современных сетей Ethernet построены на основе топологии "звезда", где концентратор является центром сети, а кабели от концентратора тянутся к каждому компьютеру. Такая же топология используется в сетях Fast Ethernet, хотя диаметр сети несколько меньше по причине более высокой скорости.

Кабельные системы Fast Ethernet

В сетях Fast Ethernet существует несколько правил, которые требуется соблюдать. В данном разделе приведены правила, относящиеся к кабельным системам.:

• выбор кабелей
• длина кабелей
• спецификации кабелей категории 5
• нормальные и перекрученные (cross-over) кабели
• патч-панели
• переходные помехи

Выбор кабелей

Fast Ethernet использует неэкранированный кабель из скрученных пар проводников (UTP), как указано в спецификации IEEE 802.3u для 100BASE-T. Стандарт рекомендует использовать кабель категории 5 с двумя или четырьмя парами проводников, помещенных в пластиковую оболочку. Кабели категории 5 сертифицированы для полосы пропускания 100 MHz. В 100BASE-TX одна пара используется для передачи данных, вторая - для обнаружения коллизий и приема.

При выборе и установке кабельных систем категории 5 используйте приведенные ниже рекомендации:

• Сертификат. Удостоверьтесь, что выбранный кабель имеет категорию 5 и сертификат UL или ETL.
• Установка разъемов. Для минимизации переходных помех не допускайте раскручивания пар при установке разъемов RJ-45 не превышала 1.5 см.

Длина кабелей

Длина кабелей в структурированных системах категории 5 описана в спецификации ANSI/EIA/TIA-568-A и не может превышать 100 метров:

• 6 m между концентратором и патч-панелью (если они используются)
• 90 m от кабельного шкафа до настенной розетки
• 3 m между розеткой и настольным устройством

Патч-панели и другое соединительное оборудование должны удовлетворять требованиям категории 5 (100 Mbps). Длина раскрученных участков пар при заделке в любые коммутационные устройства не должна превышать 1.5 см.

Кабельные спецификации

В таблице C-1 приведены электрические спецификации для кабелей категории 5.

Таблица C-1. Электрические спецификации кабелей категории 5

Параметр	Значение
Число пар	2 или 4
Импеданс	100 Ом +/- 15%
Емкость на частоте 1 KHz	< = 5.6 nF на 100 m
Максимальное затухание (dB на 100 m, при 20o C)	при 16 MHz: 8.2 при 31 MHz: 11.7 при 100 MHz: 22
Переходное затухание NEXT (dB, не менее)	при 16 MHz: 44 при 31 MHz: 39 при 100 MHz: 32

Кабели UTP

При обмене данными между двумя устройствами приемник одного из устройств должен быть соединен с передатчиком другого и наоборот. Перекрутка пар (cross-over) обычно реализуется внутри одного из устройств при разводке кабеля в разъеме. Некоторые порты концентраторов и коммутаторов поддерживают возможность смены типа разводки проводников в разъеме (MDI-X или Normal). Сетевые адаптеры компьютеров обычно не позволяют менять тип разводки порта и обозначаются как устройства с портом MDI или Uplink. Выбор типа кабеля описан в разделе Инсталляция.

На рисунках C-1 и C-2 показаны варианты соединения портов прямым и перекрученным (cross-over) кабелем.

Рисунок C-1. Соединение прямым кабелем

Рисунок C-2. Соединение перекрученным кабелем

Патч-панели и кабели

Если Вы используете патч-панели, убедитесь, что они соответствуют спецификациям 100BASE-T. NETGEAR рекомендует использовать все оборудование категории 5.

При использовании патч-панелей Вам потребуются кабели для подключения портов концентратора к панели.

Рисунок C-3. Патч-кабель UTP с разъемами RJ-45 на концах

Разъемы RJ-45

Модульные разъемы IEC 603-7 с 8 контактами, называемые обычно RJ-45, используются для соединения концентраторов, компьютеров, мостов, коммутаторов и т.п. с помощью неэкранированного кабеля из скрученных пар (UTP). Разъемы RJ-45 можно использовать с 4-парными кабелями UTP категории 5. В сетях Fast Ethernet следует использовать кабели и разъемы, сертифицированные для 100BASE-T. Зачастую с кабелем категории 5 используются разъемы категории 3. Однако при скорости 100 Mbps это может привести к возникновению проблем.

Переходные помехи (NEXT)

Одной из характеристик кабелей UTP является переходное затухание или уровень переходных помех (NEXT). Уровень переходных помех характеризуется мощностью сигнала, наведенного от соседних пар. Поскольку затухание в кабеле снижает уровень принятого сигнала, высокий уровень переходных помех может приводить к искажению принятого сигнала.

Межпарные наводки на концах кабеля зависят от длины раскрученной части каждой пары при установке разъема. При малой длине раскрученной части пар и хорошей скрутке по всей длине уровень переходных помех снижается. Одним из способов снижения переходных помех является использование пар с наиболее частой скруткой.

Выбирая кабельную систему (кабели, разъемы, кросс-панели) принимайте во внимание длину, на которую придется раскрутить пары проводников при соединении. Для работы с концентраторами  NETGEAR следует использовать кабель категории 5.

15 ноября 1997 года
По материалам компании Bay Networks
Перевод на русский язык
Copyright (C) 1997 BiLiM Systems Ltd.