ประเภทของสายอินเทอร์เน็ต ประเภทของสายเคเบิลที่ทันสมัยสำหรับติดตั้งเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในพื้นที่ ส่วนประกอบเดินสาย

• คู่บิด

ใยแก้วนำแสง

สายโคแอกเชียล (จากภาษาละติน co - ร่วมกันและแกน - แกน นั่นคือ "โคแอกเซียล") หรือที่เรียกว่าโคแอกเซียล (จากภาษาอังกฤษโคแอกเซียล) เป็นสายไฟฟ้าที่ประกอบด้วยตัวนำกลางและตัวป้องกันที่อยู่คู่กัน มักใช้ในการส่งสัญญาณความถี่สูง คิดค้นและจดสิทธิบัตรในปี 1880 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Oliver Heaviside

สายโคแอกเชียล (ดูรูป) ประกอบด้วย:

• (A) - เปลือก (ทำหน้าที่เป็นฉนวนและป้องกันจากอิทธิพลภายนอก) ของโพลีเอทิลีนที่ทนต่อแสง (เช่นทนต่อรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์) โพลีเอทิลีน, โพลีไวนิลคลอไรด์, ชั้นของเทปฟลูออโรเรซิ่นหรือวัสดุฉนวนอื่น ๆ

• (B) - ตัวนำภายนอก (หน้าจอ) ในรูปแบบของการถักเปีย, ฟอยล์, ฟิล์มเคลือบด้วยชั้นของอลูมิเนียมและการรวมกันของมันเช่นเดียวกับท่อลูกฟูก, เทปโลหะบิด ฯลฯ ทำจากทองแดง โลหะผสมทองแดงหรืออลูมิเนียม

• (C) - ฉนวนที่ทำขึ้นในรูปของของแข็ง (โพลีเอทิลีน, โพลีเอทิลีนโฟม, ฟลูออโรเรซิ่นที่เป็นของแข็ง, เทปฟลูออโรเรซิ่น ฯลฯ ) หรือกึ่งอากาศ (คอร์เดล - ท่อเลย์, เครื่องซักผ้า ฯลฯ ) ไส้อิเล็กทริกเพื่อให้มั่นใจถึงความคงตัว ตำแหน่งสัมพัทธ์(coaxiality) ของตัวนำภายในและภายนอก

• (ง) - ตัวนำภายในมีลักษณะเป็นเส้นตรงเส้นเดียว (ตามรูป) หรือ ลวดขด, ลวดตีเกลียว, ท่อ, ทำด้วยทองแดง, โลหะผสมทองแดง, โลหะผสมอลูมิเนียม, เหล็กชุบทองแดง, อลูมิเนียมชุบทองแดง, เงิน- ทองแดงชุบ ฯลฯ

เนื่องจากความบังเอิญของแกนของตัวนำทั้งสองในสายโคแอกเซียลในอุดมคติ ส่วนประกอบทั้งสองของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีความเข้มข้นอย่างสมบูรณ์ในช่องว่างระหว่างตัวนำ (ในฉนวนไดอิเล็กทริก) และไม่เกินสายเคเบิล ซึ่งช่วยลดการสูญเสียแม่เหล็กไฟฟ้า พลังงานจากการแผ่รังสีและป้องกันสายเคเบิลจากปิ๊กอัพแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก สำหรับสายเคเบิลจริง การแผ่รังสีออกสู่ภายนอกอย่างจำกัดและความไวต่อปิ๊กอัพเกิดจากการเบี่ยงเบนทางเรขาคณิตจากอุดมคติ

คู่บิดเกลียว (อังกฤษ คู่บิด) - สายเคเบิลสื่อสารชนิดหนึ่งคือตัวนำฉนวนหนึ่งคู่หรือมากกว่านั้นบิดเข้าด้วยกัน (มีจำนวนรอบเล็กน้อยต่อความยาวหนึ่งหน่วย) หุ้มด้วยปลอกพลาสติก

การบิดตัวของตัวนำจะดำเนินการเพื่อเพิ่มระดับการเชื่อมต่อระหว่างตัวนำของคู่หนึ่ง (การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้ามีผลต่อสายไฟทั้งสองของคู่อย่างเท่าเทียมกัน) และการลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตามมาในภายหลัง แหล่งภายนอกตลอดจนการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างการส่งสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียล เพื่อลดการมีเพศสัมพันธ์ของสายเคเบิลแต่ละคู่ (การบรรจบกันของตัวนำของคู่ต่าง ๆ เป็นระยะ) ในสายเคเบิล UTP ประเภท 5 ขึ้นไป สายไฟของทั้งคู่จะบิดด้วยพิทช์ต่างกัน คู่บิดเบี้ยวเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของระบบสายเคเบิลที่มีโครงสร้างที่ทันสมัย มันถูกใช้ในโทรคมนาคมและเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นสื่อส่งสัญญาณทางกายภาพในเทคโนโลยีมากมายเช่นอีเธอร์เน็ต Arcnet และโทเค็นริง ปัจจุบัน เนื่องจากต้นทุนต่ำและติดตั้งง่าย จึงเป็นโซลูชันที่ใช้กันทั่วไปในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นแบบมีสาย (เคเบิล)

สายเคเบิลเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เครือข่ายโดยใช้ขั้วต่อ 8P8C (ซึ่งเรียกผิดพลาดว่า RJ45)

ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของการป้องกัน - ลวดทองแดงที่ต่อสายดินด้วยไฟฟ้าหรือฟอยล์อลูมิเนียมรอบ ๆ คู่บิด ประเภทของเทคโนโลยีนี้จะถูกกำหนด:

• Unshielded twisted pair (UTP - Unshielded twisted pair) - ไม่มีหน้าจอป้องกัน

• ฟอยล์คู่บิด (อังกฤษ FTP - คู่บิดฟอยล์หรือที่เรียกว่า F / UTP) - มีหน้าจอภายนอกทั่วไปหนึ่งหน้าจอในรูปแบบของฟอยล์

• Shielded twisted pair (STP - Shielded twisted pair) - มีการป้องกันในรูปแบบของหน้าจอสำหรับแต่ละคู่และหน้าจอภายนอกทั่วไปในรูปแบบของกริด

• ฟอยล์คู่บิดเกลียว (อังกฤษ S / FTP - สกรีนฟอยล์คู่บิดเกลียว) - หน้าจอภายนอกทำจากถักเปียทองแดงและแต่ละคู่ถักเปียฟอยล์

• คู่บิดเกลียวที่ไม่มีการป้องกัน (SF / UTP - หรือจากภาษาอังกฤษ Screened Foiled Unshielded twisted pair) ความแตกต่างจากคู่บิดเกลียวประเภทอื่นคือการมีหน้าจอสองชั้นที่ทำจากทองแดงถักเปียและฟอยล์

Shielding ให้การป้องกันที่ดีที่สุดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งภายนอกและภายใน ฯลฯ ตัวป้องกันเชื่อมต่อตลอดความยาวกับสายระบายที่ไม่มีฉนวน ซึ่งจะรวมตัวป้องกันในกรณีที่แบ่งออกเป็นส่วน ๆ เนื่องจากการงอหรือยืดของสายเคเบิลมากเกินไป

สายเคเบิลใช้แกนเดี่ยวและมัลติคอร์ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของตัวนำ ในกรณีแรกลวดแต่ละเส้นประกอบด้วยแกนทองแดงหนึ่งแกนและเรียกว่าแกนหลักและในสายที่สอง - จากหลายสายและเรียกว่าแกนหลัก

สายเคเบิลแบบแกนเดียวไม่ได้หมายความถึงการสัมผัสโดยตรงกับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อ ตามกฎแล้วจะใช้สำหรับวางในกล่องผนัง ฯลฯ ตามด้วยการสิ้นสุดด้วยซ็อกเก็ต นี่เป็นเพราะตัวนำทองแดงค่อนข้างหนาและแตกเร็วด้วยการโค้งงอบ่อยๆ อย่างไรก็ตาม สำหรับ "การตัด" ที่ขั้วต่อของแผงซ็อกเก็ต แกนดังกล่าวเหมาะสมที่สุด

ในทางกลับกัน สายเคเบิลที่ควั่นไม่ทนต่อ "การตัด" เข้ากับขั้วต่อแผงซ็อกเก็ต (แกนบาง ๆ ถูกตัด) แต่จะทำงานได้อย่างน่าทึ่งเมื่อดัดและบิด นอกจากนี้ ลวดตีเกลียวมีการลดทอนสัญญาณมากขึ้น ดังนั้นจึงใช้สายเคเบิลแบบมัลติคอร์เป็นหลักสำหรับการผลิตสายแพตช์ (สายแพทช์ภาษาอังกฤษ) ที่เชื่อมต่อรอบนอกกับซ็อกเก็ต

ใยแก้วนำแสง - ด้ายของวัสดุโปร่งแสง (แก้ว พลาสติก) ที่ใช้ในการถ่ายเทแสงภายในตัวมันเองผ่านการสะท้อนภายในทั้งหมด

ไฟเบอร์ออปติกเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ประยุกต์และวิศวกรรมศาสตร์ที่อธิบายเส้นใยดังกล่าว สายเคเบิลใยแก้วนำแสงใช้ในการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก ซึ่งช่วยให้ส่งข้อมูลในระยะทางไกลด้วยอัตราข้อมูลที่สูงกว่าในการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์ ในบางกรณีก็ใช้เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ด้วย

ใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่จะใช้เป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณในเครือข่ายโทรคมนาคมใยแก้วนำแสง ระดับต่างๆ: จากทางหลวงข้ามทวีปไปจนถึงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่บ้าน การใช้ใยแก้วนำแสงสำหรับสายสื่อสารนั้นเกิดจากการที่ใยแก้วนำแสงให้ความปลอดภัยสูงต่อการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต การลดทอนสัญญาณต่ำเมื่อส่งข้อมูลในระยะทางไกลและความสามารถในการทำงานด้วยอย่างยิ่ง ความเร็วสูงการแพร่เชื้อ. ในปี 2549 อัตราการมอดูเลตที่ 111 GHz ทำได้สำเร็จในขณะที่ความเร็ว 10 และ 40 Gbit / s ได้กลายเป็นอัตราการส่งข้อมูลมาตรฐานผ่านช่องสัญญาณไฟเบอร์ออปติกเดียวแล้ว ในเวลาเดียวกัน เส้นใยแต่ละเส้นที่ใช้เทคโนโลยีการมัลติเพล็กซ์แบบสเปกตรัมของช่องสัญญาณ สามารถส่งได้ถึงหลายร้อยช่องสัญญาณพร้อมๆ กัน โดยให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลทั้งหมดที่คำนวณเป็นเทราบิตต่อวินาที

คู่บิดเกลียว (อังกฤษ คู่บิด) - สายเคเบิลสื่อสารชนิดหนึ่ง คือตัวนำฉนวนหนึ่งคู่หรือมากกว่าที่บิดเข้าด้วยกัน (มีจำนวนรอบเล็กน้อยต่อความยาวหน่วย) เพื่อลดการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างการส่งสัญญาณ และหุ้มด้วยปลอกพลาสติก . หนึ่งในองค์ประกอบของระบบสายเคเบิลที่มีโครงสร้างที่ทันสมัย ใช้ในเครือข่ายโทรคมนาคมและคอมพิวเตอร์ในฐานะผู้ให้บริการเครือข่ายในเทคโนโลยีต่างๆ เช่น Ethernet, ARCNet และ Token ring

ปัจจุบัน เนื่องจากต้นทุนต่ำและติดตั้งง่าย จึงเป็นที่นิยมมากที่สุดสำหรับการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น

(สายแยกมองเห็นได้ระหว่างคู่)

ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของการป้องกัน - ลวดทองแดงที่ต่อสายดินด้วยไฟฟ้าหรือฟอยล์อลูมิเนียมรอบ ๆ คู่บิด ประเภทของเทคโนโลยีนี้จะถูกกำหนด:

คู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน (UTP)

คู่บิดเกลียวป้องกัน (STP - คู่บิดเกลียวป้องกัน)

คู่บิดเกลียว (FTP)

คู่บิดเกลียวแบบมีชีลด์ (SFTP)

ในสายเคเบิลหุ้มฉนวนบางประเภท การป้องกันอาจใช้รอบๆ แต่ละคู่ โดยหุ้มฉนวนแยกกัน Shielding ให้การป้องกันที่ดีกว่าต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งภายนอกและภายใน ฯลฯ ตัวป้องกันเชื่อมต่อตลอดความยาวกับสายระบายที่ไม่มีฉนวน ซึ่งรวมตัวป้องกันในกรณีที่แบ่งออกเป็นส่วน ๆ เนื่องจากการงอหรือยืดของสายเคเบิลมากเกินไป

นอกจากนี้สายเคเบิลยังใช้แบบเดี่ยวและแบบมัลติคอร์ ในกรณีแรก ลวดแต่ละเส้นประกอบด้วยแกนทองแดงหนึ่งแกน และในกรณีที่สอง - จากหลายแกน

สายเคเบิลแบบแกนเดียวไม่ได้หมายความถึงการสัมผัสโดยตรงกับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อ นั่นคือตามกฎแล้วจะใช้สำหรับวางในกล่องผนัง ฯลฯ ด้วยการสิ้นสุดที่ตามมาด้วยซ็อกเก็ต นี่เป็นเพราะตัวนำทองแดงค่อนข้างหนาและแตกเร็วด้วยการโค้งงอบ่อยๆ อย่างไรก็ตาม สำหรับ "การตัด" ที่ขั้วต่อของแผงซ็อกเก็ต แกนดังกล่าวเหมาะสมที่สุด

ในทางกลับกัน สายเคเบิลที่ควั่นไม่ทนต่อการ "ตัด" เข้ากับขั้วต่อแผงซ็อกเก็ต (แกนบางๆ ถูกตัด) แต่มีลักษณะการทำงานที่น่าทึ่งเมื่อดัดและบิด ดังนั้นจึงใช้สายเคเบิลแบบมัลติคอร์เป็นหลักสำหรับการผลิตสายแพทช์ (PatchCord) ที่เชื่อมต่อรอบนอกกับซ็อกเก็ต นอกจากนี้ ลวดตีเกลียวยังมีความต้านทานสัญญาณความถี่สูงน้อยกว่า (Skin effect)

สายเคเบิลทองแดงบิดเกลียวแบบไม่หุ้มฉนวนแบ่งออกเป็น 5 ประเภทตามคุณสมบัติทางไฟฟ้าเครื่องกล

สายเคเบิลประเภท 1 ใช้ในกรณีที่ข้อกำหนดสำหรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลมีน้อย โดยทั่วไปจะใช้สำหรับเสียงอนาล็อกและดิจิตอลและการส่งข้อมูลความเร็วต่ำ

สายเคเบิลประเภท 3 ได้รับมาตรฐานในปี 2534 มาตรฐานระบบเดินสายโทรคมนาคมสำหรับอาคารพาณิชย์ (EIA-568) ได้รับการพัฒนาในขณะนั้น และต่อมาได้สร้างมาตรฐาน EIA-568A บนพื้นฐานของมาตรฐานดังกล่าว มาตรฐานนี้กำหนดคุณสมบัติทางไฟฟ้าของสายเคเบิลประเภท 3 สำหรับ 16 MHz ซึ่งทำให้สายนี้เหมาะสำหรับการใช้งานเครือข่ายความเร็วสูง สายเคเบิลประเภท 3 ออกแบบมาสำหรับทั้งการรับส่งข้อมูลและการส่งสัญญาณเสียง ระยะพิทช์เป็นสามรอบโดย 30.5 ซม. ระบบเคเบิลส่วนใหญ่ของอาคารสำนักงานสร้างขึ้นบนพื้นฐานของสายเคเบิลนี้ซึ่งส่งผ่านเสียงและข้อมูล

สายเคเบิลประเภท 4 เป็นรุ่นที่ปรับปรุงแล้วจากหมวดหมู่ก่อนหน้า สายเคเบิลนี้ต้องผ่านการทดสอบความถี่การส่ง 20 MHz ในขณะที่ยังคงให้การป้องกันเสียงรบกวนที่ดีและการสูญเสียสัญญาณต่ำ หมวดหมู่นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่มีระยะทางไกลถึง 135 เมตร เช่นเดียวกับในเครือข่าย Token Ring ที่มีแบนด์วิดท์ 16 Mbps อย่างไรก็ตาม แทบจะไม่เคยใช้ในทางปฏิบัติเลย

สายเคเบิลประเภท 5 ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อรองรับโปรโตคอลความเร็วสูง ลักษณะของพวกเขาถูกกำหนดในช่วงสูงถึง 100 MHz สายเคเบิลประเภท 5 กำหนดเป้าหมายโดยมาตรฐานความเร็วสูงส่วนใหญ่ รองรับโปรโตคอลมาตรฐานทางกายภาพ 100Mbps FDDI TP-PMD, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN และโปรโตคอล ATM ที่เร็วขึ้นที่ 155Mbps รวมถึงตัวแปร Gigabit Ethernet 1000Mbps ตัวแปรกิกะบิตอีเทอร์เน็ตแบบคู่บิดเกลียวที่ใช้สายเคเบิล UTP 4 คอร์กลายเป็นมาตรฐานในปี 2542 สายเคเบิลประเภท 5 ได้เข้ามาแทนที่ประเภท 3 แล้ว และขณะนี้ระบบสายเคเบิลในอาคารขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้สายเคเบิลประเภทนี้ร่วมกับไฟเบอร์ออปติก

สาย UTP มีให้เลือกทั้งแบบ 2 คู่และ 4 คู่ สายเคเบิลแต่ละคู่มีระยะห่างและสีที่แน่นอน ในเวอร์ชัน 4 คู่ สองคู่ใช้สำหรับการรับส่งข้อมูลและอีก 2 คู่สำหรับการส่งข้อมูลด้วยเสียง

ในการเชื่อมต่อสายเคเบิลจะใช้ซ็อกเก็ตและปลั๊ก RJ-45 ซึ่งเป็นขั้วต่อแปดพินและดูเหมือนแจ็คโทรศัพท์

วัตถุประสงค์หลักของสายเคเบิลนี้คือการสนับสนุนโปรโตคอลความเร็วสูงบนส่วนของสายเคเบิลที่ยาวกว่าสายเคเบิล UTP ประเภท 5 ซึ่งความยาวของส่วนสูงสุดไม่ควรเกิน 100 เมตร สายเคเบิลประเภทที่ 7 ไม่ค่อยเหมาะสมกับการใช้งาน: ค่าใช้จ่ายของเครือข่ายที่อิงตามเครือข่ายนั้นใกล้เคียงกับต้นทุนของเครือข่ายที่ใช้ไฟเบอร์และลักษณะของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจะสูงกว่า ดังนั้นจึงมีแนวโน้มว่าในอนาคตอันใกล้จะค่อยๆ หายไป เหลืออยู่ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสายเคเบิลเท่านั้น

สายเคเบิลที่อิงจาก STP คู่บิดที่มีฉนวนป้องกันสัญญาณที่ส่งผ่านการรบกวนจากภายนอก ชิลด์แบบมีกราวด์ที่ใช้ในสายเคเบิลประเภทนี้ทำให้การติดตั้งยุ่งยาก เนื่องจากต้องใช้การลงกราวด์คุณภาพสูงและเพิ่มต้นทุนของสายเคเบิลเอง สายเคเบิลหุ้มฉนวนใช้สำหรับการรับส่งข้อมูลเท่านั้น

มาตรฐานหลักที่กำหนดพารามิเตอร์คู่บิดเกลียวป้องกันคือมาตรฐานที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ IBM ในมาตรฐานนี้ สายเคเบิลไม่ได้แบ่งออกเป็นประเภท แต่เป็นประเภท (ประเภท 1-ประเภท 9) สายเคเบิลหลักคือสายเคเบิล Type 1 ประกอบด้วยสายไฟสองคู่และสายดินที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ต่อสายดิน สายเคเบิล STP Type 1 รวมอยู่ในมาตรฐานสากล

สายป้องกันยังใช้ในสายเคเบิลประเภท 2 สายเคเบิลนี้คล้ายกับ Type1 โดยเพิ่มสายเสียงที่ไม่หุ้มฉนวนสองคู่ สายเคเบิลเหล่านี้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์โดยใช้ตัวเชื่อมต่อที่ออกแบบโดย IBM

สายเคเบิลของ IBM ไม่ได้หุ้มฉนวนทั้งหมด ตัวอย่างเช่น Type 3 กำหนดลักษณะของสายโทรศัพท์ที่ไม่มีฉนวนหุ้ม ในขณะที่ Type 5 กำหนดสายเคเบิลใยแก้วนำแสง