کابل مسی

انواع کابل

کابل ها به دو دسته تقسیم می شوند:
۱-کابل های cooper (مسی) که این نوع کابل ها به دو دسته ی twisted pair وcoaxial تقسم بندی می شوند.
دو مزیت کابل های مسی:
انعطاف پذیری زیادی دارند
ارزان هستند.
۲-کابل های fiber optic یا فیبر نوری

کابل کواکسیال Coaxial Cable

این نوع کابل امروزه به عنوان بیشترین کابل استفاده شده در شبکه ها به حساب می آید و یکی از مهمترین محیط های انتقال در مخابرات کابل کواکسیال و یا هم محور می باشد و دلایل زیادی برای استفاده وسیع از آن وجود دارد. کابل coaxial تقریبا گران، سبک، انعطاف پذیر و برای کار کردن بسیار آسان میباشد. در ساده ترین شکل آن کابل coaxial تشکیل شده است از یک هسته ساخته شده از مس خالص که توسط روکشی پوشیده شده است ، یک روکش فلزی توری مانند و یک روکش بیرونی. هسته کابل coaxial حامل سیگنالهای الکتریکی میباشد که درواقع همان اطلاعات ما را تشکیل میدهد. این هسته سیمی میتواند تک رشته ای یا بصورت چند رشته ای باشد. اگر بصورت تک رشته ای باشد معمولا جنس آن از مس است.هسته توسط یک عایق پوشیده شده است که آن راا از توری سیمی موجود در کابل جدا مینماید. توری سیمی زمین مدار میباشد. و سیگنالهای الکترونیکی گذری از هسته را در مقابل noise و crosstalk محافظت می نماید.

Crosstalk چیست؟
عبارت است از سیگنالی که به علت عبور جریان از سیمهای اطراف در هسته ایجاد میشود. همواره هسته و توری سیمی باید توسط عایق از همدیگر جدا گردند، در صورتی که در نقطه ای از سیم همدیگر را لمس کنند. کابل اتصال کوتاه شده است و noise به درون سیم مسی هسته راه پیدا میکند که این باعث تخریب اطلاعات میگردد.
کل این مجموعه توسط یک روکش بیرونی غیر هادی که معمولا از پلاستیک یا تفلون ساخته میشود پوشیده میگردد. کابل coaxial مقاومت بیشتری در مقابل افت سیگنال نسبت به کابلهای twisted-pair دارد. به دلیل مقاومت کابل coaxial این کابل انتخاب خوبی برای فاصله های دورتر و سرعتهای بالاتر انتقال اطلاعات توسط دستگاههای ارتباطی میباشند.

کابل Coaxial به دو دسته تقسیم می شود:

۱-thin net:
این نوع کابل کواکسیال قابل انعطاف است و قطر آن در حدود ۲۵/۰ اینچ می‌باشد. از آنجا که Thinnet نرم و انعطاف‌پذیر است و کارکردن با آن هم آسان می‌باشد. تقریباً در تمام شبکه‌ها می‌تواند مورد استفاده قرارگیرد. در شبکه‌هایی که از Thinnet استفاده می‌کنند، کابل مستقیماً به کارت شبکه متصل می‌شود نوع نازک کابل کواکسیال می‌تواند سیگنال‌ها را تا فاصله تقریبی ۱۸۵ متر (۶۰۷ فوت) ارسال کند، بدون آن که تضعیف شوند. سازندگان کابل، در مورد طراحی متفاوت کابل‌ها به توافق رسیده‌اند، کابل Thinnet جزء کابل‌های خانواده RG-58 بوده و دارای امپدانس ۵۰ اهم است. امپدانس، مقاومت سیم در برابر جریان متناوب است. تفاوت اصلی میان کابل‌های خانواده RG-58 هسته مسی در مرکز آنهاست. این هسته می‌تواند به صورت یک مفتول یا چند تار به هم تابیده باشد.

۲-thick net
این نوع کابل، کواکسیال انعطاف‌پذیر و قطر آن در حدود ۵/۰ اینچ است. گاهی اوقات به کابل Thicknet اترنت استاندارد نیز گفته می‌شود. زیرا اولین نوع کابل کواکسیال بود که در معماری شبکه معروف Ethernen به کار برده شد. هسته مسی این کابل کواکسیال ضخیم‌تر از نوع نازک آن است. البته این روزها از این کابل به ندرت استفاده می‌شود و در موارد استثناء به عنوان ستون مهره شبکه به کار می‌رود .هر چه هسته ضخیم‌تر باشد، سیگنال می‌تواند مسافت طولانی‌تری را بپیماید. بنابراین کابل Thicknet نسبت به ‏Thinnet سیگنال‌ها را در مسیرهای طولانی‌تری هدایت می‌کند. نوع ضخیم کابل کواکسیال می‌تواند سیگنال‌ها را بدون تضعیف تا فاصله ۵۰۰ متر (حدود ۱۶۴۰فوت) انتقال دهد. بنابراین با توجه به قابلیت Thicknet در پشتیبانی عمل انتقال داده‌ها در مسافت‌های طولانی، از آن به عنوان ستون اصلی برای اتصال شبکه‌های Thinnet کوچکتر به یکدیگر استفاده می‌شود.برای اتصال شبکه‌های کوچک Thinnet به شبکه‌های Thicknet از وسیله‌ای به نام ترنسیور استفاده می‌ شود.
ترنسیور طراحی شده برای Ethernet و Thicknet شامل یک رابط به نام Vampire tap می‌باشد. این رابط دارای سوزن‌هایی است که توسط آنها به هسته کابل متصل می‌شود.

Attenuation چیست؟
به کاهش توانایی سیگنال وقتی در حال عبور از کابل میباشد attenuation گفته می شود. هر چه کابل ضخیم تر باشد مقدار کاهش توان سیگنال در آن کمتراست در نتیجه می توان در کابل هایی با قطر بیشتر سیگنال را در مسافت دورتری انتقال داد.
با توجه به اینکه سیگنالها در هنگام عبور در طول کابل تضعیف می شوند و توان آنها کاهش می یابد. همواره برای انتقال داد ه ها در مسیر های بلند تر از تجهیزاتی به نام repeater استفاده می شود.
برای مثال در کابل thin در هر ۱۸۵ متر نیاز به یک تقویت کنده سیگنال وجود دارد اما در کابل thick در هر ۵۰۰ متر باید سیگنال را توسط repeater تقویت کرد.

مزایای کابل های کواکسیال :
۱-قابلیت اعتماد بالا
۲-ظرفیت بالای انتقال حداکثر پهنای باند ۳۰۰ مگا هرتز
۳-دوام و پایداری خوب
۴-پایین بودن مخارج نگهداری
۵-قابل استفاده در سیستم های آنالوگ و دیجیتال
۶-هزینه ی پایین در زمان توسعه
۷-پهنای باند نسبتا وسیع که مورد استفاده اکثر سرویس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصویری قرار میگیرد.

معایب کابل کواکسیال:
مخارج بالای نصب
نصب مشکل تر نسبت به کابل های به هم تابیده
محدودیت فاصله
نیاز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

کانکتور استاندارد برای کابل های کواکسیال

Bnc connector

Bnc t connector

Bnc barel connector

کابل های twisted pair
کابل های twisted pair از نظر ساختار کاملا متفاوت از کابلهای دیگر می باشند و در آن به جای انتقال اطلاعات بر روی یک سیم از چند رشته سیم استفاده شده است.
در کابل های twisted pair هر رشته سیم دارای یک روکش رنگی نازک و تمام رشته به همراه هم در پوششی پلاستیکی قرار داردولی در بعضی از مدل ها این کابل در لایه های محافظ دیگری نیز قرار دارد.

انواع کابل های twisted pair
کابل های UTP یا (unshield twisted pair) معمولا در محیط هایی استفاده می شود که نویز وجود نداشته باشد.
کابل های مسی که از چند رشته به هم تابیده شده تشکیل شده اند را با نام UTP می شناسند که از انواع مختلفی تشکیل شده است که تفاوت عمده آنها در فرکانس وسرعت انتقال انها می باشد .از کابل های فوق، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود. کابل CAT5، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد. وقتی که twisted ها را باز می کنیم رشته های به تابیده شده را می بینیم که به دلیل از بین بردن noise می باشد زیرا وقتی که جریان می گذرد شار مغناطیسی ایجاد می کند و بر آیند آنها صفر می شود و باعث می شود که مسافت بیشتری طی شود.

انواع کابل های UTP
گروه (CAT1,CAT2,CAT3,CAT4,CAT5,CAT6)
از cat2 تا cat 7 همگی ۴ زوج ۸ رشته دارند.به غیر ازcat1 که ۲ زوج یعنی ۴ رشته دارد. و تفاوت آنها در bitrate یعنی سرعت انتقال می باشد
از کابل های CAT1، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب، در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد.از CAT1 به این دلیل که تنها می تواند صدا را انتقال دهد، در خطوط تلفن استفاده می شود.
از کابل های گروه CAT2 تا CAT7 در شبکه های رایانه ای استفاده می گردد.این کابل ها قادر به حمایت از ترافیک تلفن و شبکه های کامپیوتری می باشند.

 

گروه

سرعت انتقال اطلاعات

موارد استفاده

CAT1

حداکثر تا یک مگابیت در ثانیه

سیستم های قدیمی تلفن ، و مودمISDN

CAT2

حداکثر تا چهار مگابیت در ثانیه

شبکه هایTOKEN RING

CAT3

حداکثر تا ده مگابیت در ثانیه

 شبکه های TOKEN RINGو BASE-T

CAT4

حداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیه

شبکه های TOKEN RING

CAT5

حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه

اترنت ( ده مگابیت در ثانیه )، اترنت سریع ( یکصد مگابیت در ثانیه )

و شبکه های TOKEN RING (شانزده مگابیت در ثانیه)

CAT5e

حداکثر  تا یک هزار مگابیت در ثانیه

شبکه های Gigabit ethernet

CAT6

حداکثر  تا یک هزار مگابیت در ثانیه

شبکه های Gigabit ethernet

CAT7

حداکثر  تا ده هزار مگابیت در ثانیه

شبکه های Gigabit ethernet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در کابل های cat7 noise به حداقل رسیده و خلوص مس نیز بالا می رود.پر کاربردترین دسته، +Cat 5e است که هم قادر به پشتیبانی از سرعت ۱۰۰ است و هم سرعت ۱۰۰۰٫ همان طور که می دانید یکی از مهمترین اصول در طراحی شبکه، به روزرسانی شبکه است. بنابراین اگر هم صاحب پروژه از شما سرعت ۱۰۰ را در خواست کرد، شما باید از این نوع کابل استفاده کنید تا در آینده، بازهم مقدار زیادی هزینه برای تعویض کابل ها رو دست فرد نگذارد.
در انواع CAT6 و CAT7به این دلیل که قطرکابل بیشتر است کانکتور آنها از نوع RJ45 مخصوص می باشد. به خاطر همین بیشتر بودن قطر، مقاوت این کابل ها کمتر است و به همین دلیل برد آنها هم بیش از ۱۰۰ متر است.

تفاوت های مابین cat5 و cat6
از جمله تفاوت های مابین کابل های cat5 و cat6 می توان به موارد زیر اشاره کرد:
در کابل های cat6 بین هر دو زوج سیم فویل قرار داده شده است تا امر نویز گیری بهتر انجام گیرد.
در کابل های cat6 قطر کابل افزایش پیدا کرده است.
افت ولتاژ cat6 تا حد چشم گیری پایین تراز cat5 می باشد.
این نوع کابل ها در واقع cat6 برای مسافت های طولانی بهتر است.

UTPساده ترین ، ارزانترین و در عین حال سریعترین رسانه ارتباطی برای کاربران خانگی و اداری می باشد. نازک و صدمه پذیر است و هم چنین نویزهای الکترومغناطیسی روی آن تاثیر منفی می گذارند استفاده از غلاف محافظ هزینه را افزایش می دهد.

(shield twisted pair)STP:

دور تا دور آن یک shild فلزی قرار می گیرد برای جلوگیری کردن از noise الکترو مغناطیس و crosstalk
Crosstalk چیست؟: زمانی که از یک سیستم یک جریانی عبور می کند یک خاصیت ارتقایی در آن به وجود می آید این خاصیت ارتقایی بر روی سیستمی که در نزدیکی این خاصیت ارتقایی وجود دارد تغییراتی را ایجاد می کند.

STPدر مقابل نویز مقاومت بیشتری دارد اما نیاز به صرف هزینه بیشتری دارد عموما برای ارتباطات با فواصل بسیار کوتاه ولی با سرعت بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

(Foile Twisted Pair)FTP

کابلهای FTP (زوج سیم بهم تابیده زرورق دار ) شکل پیشرفته UTP می باشند , که دارای فن آوری پوشش ترکیب شده است و سرتاسر آن با یک مغزی فلزی سرتاسری یا زرورق پوشانده شده است.

Foile Shield Twisted Pair)SFTP)

foile shield twisted pair)SFTP)

شرکت های بزرگ در شبکه LAN، کابل CAT6 از نوع UTP را برای مسافت های زیر ۱۰۰ متر و برای بالاتر از ۱۰۰ متر از نوع SFTP استفاده می کنند.

مزایای کابل های بهم تابیده
سادگی و نصب آسان انعطاف پذیری مناسب دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابیده می گردند.

معایب کابل های بهم تابیده
تضعیف فرکانس بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سیگنال در مسافت های طولانی نمی باشند. پایین بودن پهنای باند بدلیل پذیرش پارازیت در محیط های الکتریکی سنگین بخدمت گرفته نمی شوند. کانکتور استاندارد برای کابل های UTP ، از نوع RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زیادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر یک از پین های کانکتور فوق می بایست بدرستی پیکربندی گردند