Keerdpaarjuhe

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Keerdpaarkaabel (ka keerupaarikaabel, keerupaarijuhe, keerdpaar; inglise twisted pair (cabling)) on kaablitüüp, mida kasutatakse laialt telekommunikatsioonis: telefoniliides ja enamikus Etherneti võrkudes.

Tüüpiline keerdpaarkaabel koosneb kaheksast peenemast traadist, mille igaühe ümber on õhuke dielektriku kiht. On olemas ka 10, 25, 50 ja 100 paariga kaableid (kasutusel põhiliselt ettevõtetes)[1]. Kaabel on saanud sellise nime, sest selle traadid on paari kaupa keerdus. Traadipaar moodustab vooluringi, mis võimaldab signaali edastamist. Traadid on keerdus paarikaupa, et filtreerida välja välismüra (väliskeskkonna mõjud kaablile ja signaalile) ning vähendada signaali interferentsi ehk ülekostvust (inglise keeles crosstalk).

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Juhtmete pooltevahetus posti otsas

Telegraaf ja telefon olid algusaastatel mürarohked ning kostsid läbi. Koos elektritrammide levikuga 19. sajandi lõpul muutus müraprobleem liiga suureks ning asuti aktiivselt otsima lahendusi. Tulemusi andsid kahepolaarne side ja juhtmete regulaarne pooltevahetus postide otsas.

Varjestamata keerdpaar[muuda | muuda lähteteksti]

Varjestamata keerdpaar on kõige levinum keerdpaari tüüp oma lihtsuse, paindlikkuse ja madala hinna pärast. Varjestamata keerdpaaris saavutatakse suuremat läbilaskevõimet suurendades keerdude arvu pikkusühiku kohta ja traatide erineva paigutusega kaablis, vähendades sedasi interferentsi.

UTP-kaablil on palju eeliseid teiste kaabeldustüüpide ees.

  • Kuna UTP-kaabli välisdiameeter on umbes 0,43 cm, on seda kerge paigaldada. Kaabli paigaldamiseks ehitises läheb vaja väiksemat tehnilist avaust seintes ning see kergendab paigaldustöid, eriti vanemates majades.
  • UTP eeliseks on ka selle madal hind: UTP-kaabli hind meetri kohta on väiksem kui ühelgi teisel LAN-kaablil.
  • UTP-kaablit saab kasutada enamikus võrguarhitektuurides.

UTP nõrkadeks külgedeks on selle vähene kaitse elektrilise müra vastu ning väiksem kaabli maksimaalne pikkus kui koaksiaalsel või valguskaablil. Varem oli UTP ka muud tüüpi kaablitest aeglasem, enam see nii ei ole.

Kokkuvõtvalt UTP omadused:

  • kiirus ja läbilaskevõime – 10 Mbit/s kuni 10 Gbit/s (suur)
  • maksimaalne kaablipikkus – 100 m (väike)
  • otsiku suurus ja kaabli läbimõõt – väike
  • hind pikkusühiku kohta – madal

Kategooriad[muuda | muuda lähteteksti]

UTP-kaablitel on erinevaid kategooriaid, mis eristuvad nõudmiste poolest kaablile ja otsikutele. Lühiülevaade UTP kategooriatest ("Category" lühendatakse tihti "Cat"):[2][3]

Kategooria Sagedus Kasutus
Cat 1 0,4 MHz Heli edastuseks (telefoniliinid), ka alarmsüsteemides. Ei sobi andmeedastuseks.
Cat 2 Kuni 1 MHz Kasutati heli ja väiksema läbilaskega andmete transpordiks (näiteks 4 Mit/s lubaringvõrgus). Andmeedastuskiirus kuni 4 Mbit/s
Cat 3 Kuni 16 MHz 10BASE-T ja 100BASE-T4 Ethernet. Andmete ja heli edastus. Kiirus kuni 16 Mbit/s. Uutes installatsioonides ei kasutata.
Cat 4 Kuni 20 MHz 10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet. Kiirus kuni 16 Mbit/s. Asendati kiiresti Cat 5-ga.
Cat 5 Kuni 100 MHz 100BASE-TX & 1000BASE-T Ethernet Uutes paigaldistes ei kasutata.
Cat 5e Kuni 125 MHz Kasutatav ka 1 Gbit/s ühenduste juures. Tänapäeval kõige enam uutes paigaldistes kasutatav UTP-kaabel.
Cat 6 Kuni 250 MHz 1000BASE-T Ethernet Lisaks kõrgemad nõudmised ülekoste ja tagasipõrke kao osas. Cat 6 kaabli traadid on võrreldes Cat 5 kaabliga natuke jämedamad, mille tõttu on ka kaabel natuke jämedam.
Cat 6a Kuni 500 MHz Mõeldud 10 Gbit/s ühenduste jaoks

Varjestatud keerdpaar[muuda | muuda lähteteksti]

CAT 7 varjestatud kaabel

Varjestatud keerdpaaris tagatakse signaali parem kvaliteet lisaks kaabli enda varjestamisele ka selle sees eraldi traatide varjestamisega. Iga traadipaar on eraldi mähitud metallkihti (foolium). Kõik neli traadipaari on omakorda mähitud punutisse või metallkihti. Nii vähendatakse nii interferentsi kaabli sees kui ka selle vastuvõtlikkust välismürale. STP-kaabel termineeritakse STP-otsikuga, UTP-pistiku kasutamine muudab varjestatud kaabli paigaldamise mõttetuks. STP-kaableid kasutatakse peamiselt kohtades, kus on palju häireid.

STP takistab interferentsi paremini kui UTP, kuid on kallim ja töömahukam paigaldada. Fooliumvarjestus on ühendatud maandusega ainult jaotlapoolsest otsast. Varjestatud kaabel ei tohi olla mõlemast otsast maandatud! Töökohapoolse otsa maandus saadakse läbi arvuti toiteahela. Varjestatud kaabli kasutamine eeldab korraliku maanduskontuuri olemasolu hoones. STP-d kasutatakse põhiliselt Euroopas.

Kokkuvõtvalt STP omadused:

  • Kiirus ja läbilaskevõime – 10 Mbit/s kuni 10 Gbit/s (suur).
  • Kaabli maksimaalne pikkus – 100 m (väike)
  • Otsiku suurus ja kaabli läbimõõt – keskmisest suureni
  • Hind pikkusühiku kohta – keskmine

Kategooriad[muuda | muuda lähteteksti]

Kategooria[2][3] Sagedus Kasutus
Cat 7 Kuni 600 MHz Kasutatakse jälgimissüsteemides (valvekaamerad), Gigabit ja 10 Gigabit Etherneti võrkudes Võrreldes Cat 6 kaabliga on peamiselt rangemad nõuded ülekostele ja mürale.
Cat 8 Kuni 1200 MHz Arendamisel Varjestatud kaableid tasub paigaldada intensiivsemate raadio- ja elektromagnetlainete piirkondadesse


Kaableid võib jagada ka ühekiulisteks ja mitmekiulisteks (mitte ainult keerdpaarkaableid). Esimesel juhul on ainult üks traat, teisel juhul koosneb iga traat omakorda mitmest peenemast traadist.

Ühekiuline kaabel on mõeldud paigaldamiseks seintesse, torudesse, kaablikarpidesse jne ehituse käigus ning lõpetatakse RJ45 Keystone tüüpi pesaga. Ühekiuline kaabel on odavam ja ka kaks korda paremate elektriliste omadustega. Ühekiulise kaabli paremad omadused on tingitud sellest, et mitmekiulise kaabli traatide summaarne ristlõige on väiksem ühekiulise kaabli soone ristlõikest. Seetõttu on mitmekiulises kaablis sumbuvus suurem.

Mitmekiulist kaablit kasutatakse näiteks sülearvuti ühendamiseks Ethernet seinapesaga (patchcord). Mitmekiuliste ühenduskaablite lubatud summaarne pikkus ühe ühenduse kohta (kaabel seadmekapis + kaabel töökohas) on 10 m.

Otsikud[muuda | muuda lähteteksti]

Rj45-pistik

Otsiku abil liidestatakse kaabel seadme võrguliidesesse. UTP-kaabli standardseks otsikuks on RJ-45 (Registered Jack, 45 viitab traatide järjestusele). RJ-45 otsikul on 8 klemmi ja see sarnaneb lauatelefoni kaabli otsikuga, mida tuntakse tähisega RJ-11. Cat 6 kaabli otsikuks on 8P8C, mille traadid lähevad otsikusse oma jämeduse tõttu siksakis, mitte ühes tasapinnas, ülejäänud osa on ühilduv RJ-45-ga. Cat 7 kaabli puhul on kaks võimalust otsiku jaoks: GG45 (Giga Gate), mis on tagasiühilduv RJ-45-ga ning TERA, mis ei ole enam tagasiühilduv RJ-45-ga, kuid millel on paremad jõudlusomadused. UTP ühendamisel pistikuga peab jälgima, et kõik traadid oleksid ühepikkused ja et need oleksid pistikusse lõpuni lükatud – nii on kontaktipind maksimaalselt suur ning kaabli maksimumpikkus ei vähene. Traatide fikseerimiseks kasutatakse spetsiaalset instrumenti, mida nimetatakse võrgutangideks. Mõned otsikud sobivad nii ühe- kui ka mitmekiulise kaabli jaoks, osad sobivad aga ainult ühte tüüpi kaablite jaoks.

Materjalid[muuda | muuda lähteteksti]

Keerdpaarkaabli mantel (ümbris) on tavaliselt tehtud polüvinüülkloriidist e PVC-st (polyvinyl chloride), mis on odav ja sobivate omadustega. PVC puuduseks on, et selle põlemisel eraldub suures koguses vingugaasi ja ka gaasilist kloori, mis on mürgine ning mis kokkupuutel veega moodustab tugevatoimelise soolhappe (ohtlik just sissehingamisel ja silmade limaskestadele). Alternatiiviks on polüpropüleen ehk LSZH (low smoke zero halogen).

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. "Многопарный кабель витая пара". LANMASTER. Kasutatud 24. november 2011.
  2. 2,0 2,1 Erkki Laaneoks. Sissejuhatus võrgutehnoloogiasse. – Tartu Ülikooli Kirjastus, 2010, lk 25–28
  3. 3,0 3,1 "Ethernet Cables". Discount Cables USA. Kasutatud 24. november 2011.

Kirjandus[muuda | muuda lähteteksti]

  • Erkki Laaneoks. Sissejuhatus võrgutehnoloogiasse. – Tartu Ülikooli Kirjastus, 2010, lk 25–28.

Välislingid[muuda | muuda lähteteksti]