Кабельные системы Fast Ethernet
Электронная библиотека компании BiLim Systems
В этом приложении рассмотрены кабельные спецификации Fast Ethernet и даны рекомендации по организации сетей на базе кабелей категории 5.
Технология Fast Ethernet во многом совпадает с традиционной технологией Ethernet, но быстрее ее в 10 раз. Fast Ethernet или 100BASE-T работает со скоростью 100 мегабит в секунду (Mbps) вместо 10 для традиционного варианта Ethernet. Технология 100BASE-T использует
кадры того же формата и длины, как Ethernet и не требует изменения протоколов высших уровней, приложений или сетевых ОС на рабочих станциях. Вы можете маршрутизировать и коммутировать пакеты между сетями 10 Mbps и 100 Mbps без трансляции протоколов и связанных с ней задержек. Технология
Fast Ethernet использует протокол CSMA/CD подуровня MAC для обеспечения доступа к среде передачи. Большинство современных сетей Ethernet построены на основе топологии "звезда", где концентратор является центром сети, а кабели от концентратора тянутся к каждому компьютеру. Такая же топология используется в сетях Fast Ethernet, хотя диаметр сети несколько
меньше по причине более высокой скорости.
В сетях Fast Ethernet существует несколько правил, которые требуется соблюдать. В данном разделе приведены правила, относящиеся к кабельным системам.:
- выбор кабелей
- длина кабелей
- спецификации кабелей категории 5
- нормальные и перекрученные (cross-over) кабели
- патч-панели
- переходные помехи
Fast Ethernet использует неэкранированный кабель из скрученных пар проводников (UTP), как указано в спецификации IEEE 802.3u для 100BASE-T. Стандарт рекомендует использовать кабель категории 5 с двумя или четырьмя парами проводников, помещенных в пластиковую оболочку.
Кабели категории 5 сертифицированы для полосы пропускания 100 MHz. В 100BASE-TX одна пара используется для передачи данных, вторая - для обнаружения коллизий и приема.
При выборе и установке кабельных систем категории 5 используйте приведенные ниже рекомендации:
- Сертификат. Удостоверьтесь, что выбранный кабель имеет категорию 5 и сертификат UL или ETL.
- Установка разъемов. Для минимизации переходных помех не допускайте раскручивания пар при установке разъемов RJ-45 не превышала 1.5 см.
Длина кабелей в структурированных системах категории 5 описана в спецификации ANSI/EIA/TIA-568-A и не может превышать 100 метров:
- 6 m между концентратором и патч-панелью (если они используются)
- 90 m от кабельного шкафа до настенной розетки
- 3 m между розеткой и настольным устройством
Патч-панели и другое соединительное оборудование должны
удовлетворять требованиям категории 5 (100 Mbps). Длина раскрученных участков пар при заделке в любые коммутационные устройства не должна превышать 1.5 см.
В таблице C-1 приведены электрические спецификации для кабелей категории 5.
Таблица C-1. Электрические спецификации кабелей категории 5
| Параметр |
Значение |
| Число пар |
2 или 4 |
| Импеданс | 100 Ом +/- 15% |
| Емкость на частоте 1 KHz |
< = 5.6 nF на 100 m |
Максимальное затухание
(dB на 100 m, при 20o C) |
при 16 MHz: 8.2
при 31 MHz: 11.7
при 100 MHz: 22 |
| Переходное затухание NEXT (dB, не менее) |
при 16 MHz: 44
при 31 MHz: 39
при 100 MHz: 32 |
| |
При обмене данными между двумя устройствами приемник
одного из устройств должен быть соединен с передатчиком другого и наоборот. Перекрутка пар (cross-over) обычно реализуется внутри одного из
устройств при разводке кабеля в разъеме. Некоторые порты концентраторов и
коммутаторов поддерживают возможность смены типа разводки проводников в разъеме (MDI-X или Normal). Сетевые адаптеры компьютеров обычно не позволяют менять тип разводки порта и обозначаются как устройства с портом MDI или Uplink. Выбор типа кабеля описан в разделе Инсталляция.
На рисунках C-1 и C-2 показаны варианты соединения портов прямым и перекрученным (cross-over) кабелем.
Рисунок C-1. Соединение прямым кабелем
Рисунок C-2. Соединение перекрученным кабелем
Если Вы используете патч-панели, убедитесь, что они соответствуют спецификациям 100BASE-T. NETGEAR рекомендует использовать
все оборудование категории 5.
При использовании патч-панелей Вам потребуются кабели для подключения портов концентратора к панели.
Рисунок C-3. Патч-кабель UTP с разъемами RJ-45 на концах
Разъемы RJ-45
Модульные разъемы IEC 603-7 с 8 контактами, называемые
обычно RJ-45, используются для соединения концентраторов, компьютеров, мостов, коммутаторов и т.п. с помощью неэкранированного кабеля из скрученных пар (UTP). Разъемы RJ-45 можно использовать с 4-парными кабелями UTP категории 5. В сетях Fast Ethernet следует использовать кабели и разъемы, сертифицированные для 100BASE-T. Зачастую с кабелем категории 5 используются разъемы категории 3. Однако при скорости 100 Mbps это может привести к возникновению проблем.
Одной из характеристик кабелей UTP является переходное затухание или уровень переходных помех (NEXT). Уровень переходных помех характеризуется мощностью сигнала, наведенного от соседних пар. Поскольку затухание в кабеле снижает уровень принятого сигнала, высокий уровень переходных помех может приводить к искажению принятого сигнала.
Межпарные наводки на концах кабеля зависят от длины раскрученной части каждой пары при установке разъема. При малой длине раскрученной части пар и хорошей скрутке по всей длине уровень переходных помех снижается. Одним из способов снижения переходных помех является использование пар с наиболее частой скруткой.
Выбирая кабельную систему (кабели, разъемы, кросс-панели) принимайте во внимание длину, на которую придется раскрутить пары
проводников при соединении. Для работы с концентраторами NETGEAR следует использовать кабель категории 5.
15 ноября 1997 года
По материалам компании Bay Networks
Перевод на русский язык
Copyright (C) 1997 BiLiM Systems Ltd.
