Данный раздел определяет требования к кабелям горизонтальной и магистральной подсистем. Дополнительные требования к гибким кабелям - в Приложении С.
Все кабели должны соответствовать требованиям безопасности, определяемым местными нормами. Данный раздел определяет механические характеристики и параметры передачи для каждой среды. Вследствие ограничения телекоммуникационных протоколов, использование кабелей, перечисленных ниже, не гарантирует приемлемой работы протоколов, не вошедших в Приложение G. Пользователям рекомендуется проверить соответствие стандартов приложений возможностям среды передачи и оборудования для выявления возможных ограничений.
В таблицах, приведенных ниже, значения затухания и наводок даны только для дискретных частот. Требования для промежуточных частот определяются линейной интерполяцией между заданными параметрами по логарифмической (затухание) и полулогарифмической (NEXT) шкале.
Погонное волновое сопротивление 100-омных сбалансированных кабелей должно составлять 100±25 Ом на частоте 64 КГц и 100±15 Ом на частоте от 1 МГц и до высших частот для каждой частной категории кабелей.
Требования данного раздела даны для кабелей, параметры которых измеряются производителями. Предполагается, что эти параметры существенно не меняются при условии монтажа согласно рекомендаций изготовителей и при рабочей температуре 200 Цельсия.
8.1 Общие требования к симметричным кабелям 100 И 120 ОМ
Механические и электрические характеристики, приведенные в таблице 16 и 17, относятся к кабелям 100 и 120 ом. Дополнительные требования даны в п. 8.1.1 и 8.1.2.
Таблица 16. Механические характеристики кабелей 100 и 120 ом.
| Параметры кабеля | Единица измерений | Подсистема | Метод измерений | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Механические характеристики | | Магистральная | Горизонтальная | |
| 1.1 | Диаметр проводника 1) | мм | 0,4-0,65 | д.д.и. | |
| 1.2 | Диаметр проводника с изоляцией 2) | мм | не более 1,4 | IEC 811-1-1 | |
| 1.3 | Число проводников в кабельном элементе | пара / четверка | 2 / 4 | | |
| 1.4 | Экран вокруг кабельного элемента 3) | | Дополнительно. Раздел 10 | | |
| 1.5 | Число кабельных элементов в сборке 4) | пара | 4 и более | 2, 4, n (n - более 4) | |
| четверка | 2 и более | 1, 2, n (n - более 2) | | ||
| 1.6 | Экран вокруг сборки 3) | | Дополнительно | | |
| 1.7 | Число сборок в кабеле | | 1 и более | | |
| 1.8 | Экран вокруг кабеля 3) | | Дополнительно. Раздел 10 | | |
| 1.9 | Внешний диаметр кабеля 5) | мм | 90 и менее | 20 и менее | IEC 811-1-1 |
| 1.10 | Диапазон температур 6) | 0 Цельсия | Монтаж 0-50, эксплуатация -20 - +50 | д.д.и. | |
| 1.11 | Минимальный радиус при протяжке | мм | 8 внешних диаметров | IEC 227-2 | |
| 1.12 | Минимальный радиус после установки | мм | 6 (д.д.и.) внешних диаметров | 4 (д.д.и.) внешних диаметра | д.д.и. |
| 1.13 | Усилие натяжения 7) | Н/мм2 | не более 50 | IEC 794-1 | |
| 1.14 | Класс огнеустойчивости | | местные нормы, желательно IEC 332-3 (д.д.и.) | д.д.и. | |
| 1.15 | Цвет кабелей | | местные нормы, желательно IEC 708-1 | | |
| 1.16 | Маркировка кабелей | | местные нормы или национальные спецификации | | |
Примечания
| |||||
Электрические характеристики кабеля даны для 20° C. Они могут ухудшаться при изменении температуры. Некоторые распространенные типы изоляции обуславливают нелинейное изменение электрических характеристик под воздействием температуры. Таким образом, для эксплуатации свыше 400 С могут потребоваться кабели с высокотемпературной изоляцией.
Таблица 17. Электрические характеристики кабелей 100 и 120 ом.
| Характеристики кабеля | Категория кабеля | Метод измерений | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | Электрические х-ки при 20° | Единица измерений | Частота, МГц | 3 | 4 | 5 | |
| 2.1 | Максимальное сопротивление петли пост. току | ом / 100 м | 0 | 19,2 1) | 19,2 1) | 19,2 1) | IEC 189-1 |
| 2.2 | Номинальная скорость распространения | % с | 1 10 100 | 0,4 0,6 - | 0,6 0,6 - | 0,65 0,65 0,65 | д.д.и. |
| 2.3 | Максимально допустимые наводки 2) | дБ / 100 м | 0,772 | 43 | 58 | 64 | д.д.и. |
| 1 | 41 | 56 | 62 | ||||
| 4 | 32 | 47 | 53 | ||||
| 10 | 26 | 41 | 47 | ||||
| 16 | 23 | 38 | 44 | ||||
| 20 | | 36 | 42 3) | ||||
| 31,25 | | | 40 3) | ||||
| 62,5 | | | 35 3) | ||||
| 100 | | | 32 3) | ||||
| 2.4 | Различие сопротивления проводников пары | % | Пост. ток | 3 | 3 | 3 | д.д.и. |
| 2.5 | Минимальное преобразование мод | дБ | 0,064 | | 43 (д.д.и.) | 43 (д.д.и.) | ITU-T 0.9 |
| 2.6 | Макс. емкостная разбалансировка пара / земля | пФ/км | 0,001 | 3400 | 3400 | 3400 | IEC 708-1 |
| 2.7 | Макс. перех. сопротивление экрана | мОм/м | 1 | 50 (д.д.и.) | 50 (д.д.и.) | 50 (д.д.и.) | IEC 96-1 |
| 10 | 100 (д.д.и.) | 100 (д.д.и.) | 100 (д.д.и.) | ||||
| 100 | | | д.д.и. | ||||
| 2.8 | Минимальное сопротивление изоляции пост. току | МОм/км | Пост. ток | 150 | 150 | 150 | IEC 189-1 |
| 2.9 | Диэлектрическая прочность изоляции | Пост. ток | 1 Кв в течение 1 мин или 2,5 Кв в течение 2 сек | IEC 189-1 | |||
| Перем. ток | 700 вольт в течение 1 мин или 1,7 Кв в течение 2 сек | ||||||
| 2.10 | Максимальные возвратные потери | дБ / 100 м | 1 - до 10 | 12 (д.д.и.) | 21 (д.д.и.) | 23 (д.д.и.) | д.д.и. |
| | | | 10 - до 16 | 10 (д.д.и.) | 19 (д.д.и.) | 23 (д.д.и.) | |
| | | | 16 - до 20 | | 18 (д.д.и.) | 23 (д.д.и.) | |
| | | | 20 - 100 | | | 23 - 10 log f/20 (д.д.и.) | |
Примечания
| |||||||
Следует отметить, что по терминологии международного / европейского стандартов линии различают по классам, а кабели - по категориям. Параметры кабелей для линий классов А и В не определены. Линии класса С соответствует кабель категории 3. Кабели категории 4 выпадают из классификации. - А.В.
Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A
Общее число
точек измерения в заданном диапазоне частот должно
составлять не менее 100 на каждую декаду
частотного диапазона в линейной или
логарифмической шкале.
Диаметр проводника с изоляцией должен
быть не более 1,22 мм.
Внешний диаметр кабеля должен быть не
более 6,35 мм.
Предельное усилие разрыва кабеля должно
быть не менее 400 Н.
Радиус изгиба без повреждения изоляции должен
быть не менее 25,4 мм.
Максимальное сопротивление проводника
постоянному току не должно превышать 9,38
ом.
Различие сопротивления проводников пары не
должно превышать 5%.
Взаимная емкость пары на частоте 1 КГц для 100
метрового кабеля не должна превышать 6,6
пФ для категории 3 и 5,6 пФ для категорий 4 и 5.
Макс. емкостная разбалансировка пара / земля не
должна превышать 330 пФ на 100 метров.
Перекрестные наводки (NEXT) отличаются для
категории 5 на частоте 31,25 - 39 дБ (на 1 дБ лучше).
Задержка сигнала любой пары на частоте 10 МГц - не
более 5,7 нс/м.
Суммарные наводки в многопарных кабелях - не
более значений, предусмотренных для двух пар
(таблица 17).
Диэлектрическая прочность изоляции по
постоянному току должна выдержать
потенциал 5 Кв в течение 3 сек.
Важнейшие параметры кабелей, определяемые международными / европейскими и американскими стандартами, совпадают. В США более жесткие ограничения на диаметр кабелей и их диэлектрическую прочность. Международные / европейские стандарты включают больший перечень параметров и лучше систематизированы - А.В.
8.1.1 Дополнительные электрические характеристики сбалансированных кабелей 100 ом
В дополнение к общим параметрам кабелей 100 и 120 ом определяются погонное волновое сопротивление и максимальное затухание кабелей 100 ом.
Таблица 18. Дополнительные электрические характеристики кабелей 100 ом
| Характеристики кабеля | Категория кабеля | Метод измерений | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | Электрические х-ки при 20°C | Единица измерений | Частота, МГц | 3 | 4 | 5 | |
| 3.1 | Погонное волновое сопротивление | ом | 0,064 | 125 +/- 25% (д.д.и) | 125 +/- 25% (д.д.и) | 125 +/- 25% (д.д.и) | IEC 1156-1 |
| | более 1 | 100+/-15% | 100+/-15% | 100+/-15% | |||
| 3.2 | Максимальное затухание | дБ / 100 м | 0,772 | 2,2 | 1,9 | 1,8 | IEC 189-1 д.д.и. |
| 1 | 2,6 | 2,1 | 2,1 | ||||
| 4 | 5,6 | 4,3 | 4,3 | ||||
| 10 | 9,8 | 7,2 | 6,6 | ||||
| 16 | 13,1 | 8,9 | 8,2 | ||||
| 20 | | 10,2 | 9,2 1) | ||||
| 31,25 | | | 11,8 1) | ||||
| 62,5 | | | 17,1 1) | ||||
| 100 | | | 22,0 1) | ||||
Примечания
| |||||||
Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A
Значения затухания практически совпадают. Разница - лучше на 0,2 дБ (10 и 20 МГц) для категории 4 и на 0,1 дБ (1 - 62,5 МГц) - для категории 5.
Таблица 19. Альтернативные значения затухания и наводок
| Частота, МГц | Затухание, дБ / 100 м | NEXT, дБ / 100 м |
|---|---|---|
| 20 | 8,0 | 41 |
| 31,25 | 10,3 | 39 |
| 62,5 | 15,0 | 33 |
| 100 | 19,0 | 29 |
8.1.2 Дополнительные электрические характеристики сбалансированных кабелей 120 ом
В дополнение к общим параметрам кабелей 100 и 120 ом определяются погонное волновое сопротивление и максимальное затухание кабелей 120 ом.
Таблица 20. Дополнительные электрические характеристики кабелей 120 ом
| Характеристики кабеля | Категория кабеля | Метод измерений | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | Электрические х-ки при 20°С | Единица измерений | Частота, МГц | 3 | 4 | 5 | |
| 3.1 | Погонное волновое сопротивление | ом | 0,064 | 125 +/- 45% | 125 +/- 45% | 125 +/- 45% | IEC 1156-1 |
| более 1 | 120 +/- 15% | 120 +/- 15% | 120 +/- 15% | ||||
| 3.2 | Максимальное затухание | дБ / 100 м | 0,772 | д.д.и. | 1,7 | 1,5 | IEC 189-1 д.д.и. |
| 1 | д.д.и. | 2,0 | 1,8 | ||||
| 4 | д.д.и. | 4,0 | 3,6 | ||||
| 10 | д.д.и. | 6,7 | 5,2 | ||||
| 16 | д.д.и. | 8,1 | 6,2 | ||||
| 20 | | 9,2 | 7,0 | ||||
| 31,25 | | | 8,8 | ||||
| 62,5 | | | 12,5 | ||||
| 100 | | | 17,0 | ||||
8.2 Общие требования к симметричным кабелям 150 ОМ
Подраздел определяет параметры двухпарных кабелей типа защищенная витая пара. В данном обзоре среда передачи с волновым сопротивлением 150 ом не рассматривается.
Фактически это частная систем IBM, отличающаяся по типу кабелей (каждая пара имеет собственный экран) волновому сопротивлению (150 ом вместо 100 ом), по числу пар симметричных кабелей (2 вместо 4) и по типу разъемов. Совместима только с оборудованием IBM 150 ом. Не получила распространения. - А.В.
8.3 Дополнительные требования к наводкам в симметричных кабелях
В данном подразделе рассматриваются варианты создания кабельных систем, в которых по одному кабелю передается несколько сигналов. Кабели магистральной подсистемы, состоящие из более, чем двух пар или одной четверки, должны отвечать условиям пункта 8.3.1. Кабели горизонтальной подсистемы, подключенные к нескольким телекоммуникационным разъемам, должны отвечать условиям пункта 8.3.2 по наводкам для каждого кабельного элемента. Требования пункта 8.3.2 также относятся к гибридным и многоэлементным кабелям, устанавливаемым в горизонтальной или магистральной подсистемах.
8.3.1 Суммарные наводки
Требования данного пункта распространяются на кабели магистральной состоящие из более, чем двух элементов, используемых в магистральных подсистемах. Кабели должны также соответствовать требования передачи и цветовой кодировки, определенным в 8.1 и 8.2.
Наихудшие значения перекрестных наводок (NEXT), заданных в подразделах 8.1 и 8.2, не должны быть превышены с учетом суммарных наводок от всех смежных пар в кабеле.
8.3.2 Гибридные и многоэлементные кабели, подключаемые к многопортовым розеткам
Требования данного пункта распространяются на гибридные и многоэлементные кабели, подключаемые к многопортовым розеткам с помощью точек перехода или иным образом. Кабельные элементы (витые пары -А.В.) могут быть одно- или разнотипными и соответствовать одной или нескольким категориям.
Перекрестные наводки (NEXT) кабелей данного пункта для каждого элемента должны быть лучше на величину NEXT, определенные в п. 8.3.1 для одной категории или
NEXT = 6 дБ + 10 log (n + 1) дБ,
где n - число элементов (кроме оптических волокон) в кабеле, состоящим из элементов разных категорий.
ПРИМ. Данное уравнение призвано свести к минимуму влияния смежных пар. Для этого уровень наводок в многопарном кабеле должен быть по крайней мере на 6 дБ лучше, чем у кабелей, обеспечивающих работу одного приложения. Кабели, отвечающие требованиям по суммарным наводкам, могут не обеспечить работу приложений с разными методами кодирования.
Положения данного подраздела устарели. Они были актуальными для линий классов 1- 3 и для двухпарных протоколов. В этом случае можно выбрать многопарные кабели и развести по две пары на разные порты панелей или несколько разъемов розетки. Однако для приложений класса D, требующих лучших параметров передачи, чем обеспечивают линии класса D, разводка пар одного кабеля на несколько коннекторов приведет к появлению дополнительных наводок. В работоспособности такой модели нельзя быть уверенным без тестирования.
Кроме того, подключение двух пар на разъем делает невозможным работу четырехпарных приложений, например, Gigabit Ethernet - А.В.