Витая пара

Витая пара (twisted pair) - это кабель на медной основе, объединяющий в оболочке одну или более пар проводников.

Каждая витая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Кабели данного типа зачастую сильно отличаются по качеству и возможностям передачи информации. Соответствия характеристик кабелей определенному классу или категории определяют общепризнанные стандарты (ISO 11801 и TIA-568). Сами характеристики напрямую зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов, которые и определяют физические процессы, проходящие в кабеле при передачи сигнала. Часто кабель на витой паре (точнее, на нескольких, как правило, 4 витых парах) называют просто "витая пара".

Провод витая пара представляет собой два скрученных изолированных проводника. Такой провод применяют для кроссировки внутри коммутационных шкафов или стоек, но никак не для прокладки соединений между помещениями. Кабель отличается от провода наличием внешнего изоляционного чулка. Этот чулок защищает провод от механических воздействий и влаги.

История витой пары
Витая пара была изобретена Александром Беллом в 1881 году. В последние несколько лет витая пара используется для передачи данных с высокими скоростями на большие расстояния. Некоторые из первых локальных сетей на персональных компьютерах использовали витую пару, но могли передавать данные только со скоростью 1 Мбит/с. Современный кабель витая пара способен передавать данные со скоростью 1 Гбит/с (по 250 Мбит/с в каждой из 4 пар).

Типы витой пары
Витая пара может быть как экранированной (shielded), так и неэкранированной (unshielded). Терминология конструкций экрана неоднозначна, здесь используются слова braid (оплетка), shield и screen (экран, защита), foil (фольга), tinned drain wire (луженый "дренажный" провод, идущий вдоль фольги и слегка ее обвивающий).

Неэкранированная витая пара больше известна по аббревиатуре UTP (unshielded twisted pair). Если кабель заключен в общий экран, но пары не имеют индивидуальных экранов, то, согласно стандарту ISO 11801, он тоже относится к неэкранированным витым парам и обозначается UTP или S/UTP. Сюда же относится ScTP (Screened Twisted Pair) или FTP (Foiled Twisted Pair) - кабель, в котором витые пары заключены в общий экран из фольги, а также SFTP (Shielded Foil Twisted Pair) - кабель, у которого общий экран состоит из фольги и оплетки.

Экранированная витая пара, она же STP (Shielded Twisted Pair), имеет множество разновидностей, но каждая пара обязательно имеет собственный экран. STP - "классическая" витая пара. Каждая пара этого кабеля заключена в отдельный экран из фольги, все пары заключены, а общий экран из проволочной оплетки.
PiMF (Pair in Metal Foil) - кабель, в котором каждая пара завернута в полоску металлической фольги, а все пары находятся в общем экранирующем чулке. SSTP (Shielded-Screened Twisted Pair) категории 7 - кабель, аналогичный PiMF.

Кабель неэкранированная витая пара (UTP) разработан для формирования основы Структурированной Кабельной Сети (СКС), обеспечивающей кабельной инфраструктурой современные и будущие высокоскоростные информационные приложения. Все кабели семейства витая пара в оболочке PVC и LSZH сертифицированы и полностью отвечают самым строгим стандартам Категории 5, 5Е или превышают их. Использование кабелей UTP дает пользователям уверенность в том, что они разрабатывают и инсталлируют полностью стандартные компьютерные сети, которые будут работать сегодня и завтра в конкурентных и эффективных по стоимости системах.

Назначение
Кабели на основе витой пары находят широкое применение в сетях передачи данных, регламентируемых национальными и международными стандартами (TIA/EIA 568-A, ISO/IEC 11801, EN 50173). Вышеупомянутые стандарты регламентирую требования, предъявляемые к кабелю, как к компоненту кабельной системы. Основными из них являются: собственное и переходное затухания, емкость, уровень возвратных потерь, импеданс, и т.д.

Кабель витая пара может использоваться и для изготовления кабельных сегментов (патч-кордов). Эта процедура весьма трудоемка.

Изготовление кабельных сегментов - строго регламентированная процедура:
1. кабель витая пара разрезается на сегменты необходимой длинны;
2. концы кабеля зачищаются при помощи специального оборудования (зачистка);
3. пары витой пары раскладываются в определенном порядке, который регламентируется международными стандартами;
4. на разложенные пары надевается разъем (плаг). Существует большое количество различных разъемов, которые применяются в зависимости от требований, предъявляемых к кабельному сегменту (патч-корду);
5. надетый плаг обжимается при помощи специального обжимного оборудования (оно различается в зависимости от вида разъема);
6. обжатый патч-корд подлежит опрессовке (заливке). На этом этапе обработки кабеля витая пара его концы заливаются горячей пластмассой, что способствует укреплению и изоляции концов кабеля;
7. залитый кабельный сегмент тестируется в обязательном порядке.
В период тестирования устанавливается соответствие патч-корда
определенной категории (5, 5+, 6, 7) и правильность раскладки пар.


Количество пар
Неэкранированная витая пара (UTP) представляет собой от 1 до 100 пар медных изолированных проводников, скрученных парами с согласованными шагами для уменьшения взаимного влияния. Наиболее распространены двух- и четырех парные конструкции.

Цветовая комбинация проводников фиксирована: один из проводников в паре имеет белый цвет, другой цветной - синий, оранжевый, зеленый, коричневый. Это создает трудности при разделке, так как белые проводники не отличаются друг от друга. Некоторые производители окрашивают белую жилу в цвет ее цветной пары, нанося либо продольную полосу, либо кольцевые пятна на расстоянии 3-5 см.

Материал изоляции кабеля
В качестве материала изоляции обычно используется поливинилхлорид, в более редких случаях - композиции из полипропилена и поливинилхлорида. В случае требований к пожароустойчивости используют композиции из тефлона. В кабелях витая пара высших категорий используется изоляция из вспененного поливинилхлорида, поверх которого наложен слой сплошного полимера. Такая конструкция позволяет значительно улучшить электрические параметры, но требует специального оборудования и удорожает кабель.