Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (1089174), страница 93
Текст из файла (страница 93)
11.7. График иллюстрирует пропускную способность вотношении различных типовых устройств и стандартов«CCTV Фокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV11. Сетевые технологии349Сети Ethernet на базе коаксиального кабеля и неэкранированной витой парыВ сетях Ethernet используется тонкий коаксиальный кабель (RG-58) с волновым сопротивлением 50 Омв противоположность кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом, используемому в аналоговых системах (RG-59). Так как эти две разновидности кабеля почти одинаковы по размеру и используют сходныеразъемы BNC, то необходимо соблюдать осторожность, чтобы их не перепутать. При использованиикоаксиальных кабелей Ethernet концевая заделка правильными типами разъемов является настолько жеважной, если не более важной, как и заделка кабеля в аналоговых видеосистемах.
Если сеть конфигурирована по шинной топологии с использованием коаксиального кабеля, то оба конца такой шиныдолжны иметь терминаторы на 50 Ом. Построение сети на основе коаксиального кабеля подразумевает несимметричную передачу, как это имеет место при передаче видеосигналов в аналоговых системах видеонаблюдения, в то время как неэкранированная витая пара (UTP) обеспечивает симметричную передачу.
При построении сетей с коаксиальным кабелем обеспечивается передача на большие расстояния без использования повторителей, однако, симметричные линии обладаютдругими важными преимуществами в отличиеот несимметричных, главным образом, за счетустранения внешних электромагнитных помехпосредством применения тех же принципов, чтои при передаче видеосигнала по витой паре.Понятие«симметричный»характеризуетфизическую конфигурацию и диэлектрическиесвойства витой пары проводников. Если дваизолированных провода физически идентичныдруг другу по диаметру, концентричности (жилаи оболочка) и диэлектрическим свойствамРис. 11.8.
Локальная сеть Ethernet на коаксиальном кабелеизолирующей оболочки, а также равномерноскручены на определенной длине, то пара является электрически симметричной (сбалансированной) поотношению к окружающей ее среде. Степень симметричности зависит от конструктивной схемы ичистоты технологических процессов при производстве. Для обеспечения симметричной передачисигнала напряжения, прикладываемые к каждому проводу пары, должны быть равны по абсолютномузначению и отличаться полярностью.
Электромагнитное поле, создаваемое одним проводником,подавляет электромагнитное поле второго проводника и наоборот, что приводит к очень маломууровню излучения линии передачи на базе симметричной витой пары.В отношении внешних помех, мы считаем, что они наводятся одинаково на обоих проводах. Поэтому разность напряжений, наведенных внешними помехами, будет равна нулю. Так как полезным является дифференциальный (разностный) сигнал, то синфазная помеха никак не повлияет на симметричную передачу. Степень симметричности оценивается соотношением напряжения дифференциального (разностного) сигнала к напряжению синфазного сигнала, выраженным в децибелах (дБ).
Использование высококачественных сетевых интерфейсных устройств, кабелей, а также качественных концевых кабельныхразъемов всегда облегчает подготовку кабельных систем категории 5 и 6 и обеспечивает хорошее качество построения сети. Именно поэтому большинство локальных сетей в настоящее время строится наоснове категорированных кабельных систем.Термин «категория», используемый при классификации кабелей с неэкранированной витой парой (UTP). Различия при определении категории кабелей основываются, главным образом, на полосепропускания, типе медной проволоки, размере и электрических характеристиках.
В настоящее времянаиболее популярными категориями кабельных систем являются 3, 4, 5, 5е и 6, каждая из которых определена рекомендациями Ассоциации электронной промышленности (EIA) и Ассоциации телекоммуникационной промышленности (TIA) США.http://www. itv. ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV.
Библия видеонаблюдения»350CCTV11. Сетевые технологииEIA/TIA определяют следующие пять категорий кабеля витой пары:О Категория 1 — традиционный телефонный кабельО Категория 2 — кабель, сертифицированный для передачи данных со скоростью до 4 Мбит/сО Категория 3 — симметричный кабель с волновым сопротивлением 100 Ом и рабочим диапазономчастот до 16 МГц. Данный кабель используется в сетях стандарта 10BaseT и 100BaseT4. Кабелькатегории 3 наиболее часто встречается в имеющихся схемах учрежденческой кабельной разводки и обычно является четырехпарным.О Категория 4 — симметричный кабель с волновым сопротивлением 100 Ом и рабочим диапазономчастот до 20 МГц. Данный кабель используется в сетях стандарта 10BaseT и 100BaseT4. Состоитобычно из четырех пар проводов.
Эта марка неэкранированной витой пары не является распространенной.О Категория 5 — симметричный кабель с волновым сопротивлением 100 Ом и рабочим диапазономчастот до 100 МГц. Данный кабель используется в сетях стандарта 10BaseT, 100BaseT4 и100BaseTX.Кабели категории 5 для сетей 10/100 Ethernet состоят из 8проводов, 4 из которых используются для передачи сигналов данных. Остальные провода скручены вокруг этихинформационных шин в целях обеспечения электрическойстабильности и сопротивления электромагнитным помехам.Кабельный разъем известен под названием RJ-45 и внешненапоминает большой разъем телефонной линии.Электрические сигналы распространяются по кабелю очень быстро(обычно 65% скорости света), однако, в отношении цифровыхсигналов, как и в случае с аналоговыми, применяются те жезаконы электричества — по мере распространения сигналыослабляются и находятся под влиянием внешних электромагнитных помех.
Воздействие перепадов напряжения в сочетании с индуктивностью проводов и их емкостного сопротивлениядлявысокочастотных сигналов (высокая скорость передачи битов) иРис. 11.9. Разъем RJ-45внешние электромагнитные помехи накладывают физические ограниченияна дистанцию, на которую определенный кабель может передавать данные, до того как они дойдут доповторителя (коммутатора или маршрутизатора). Сетевой кабель должен быть достаточно коротким длятого, чтобы устройства на его противоположных концах могли четко получать сигналы друг от друга сминимальной задержкой.
Это накладывает ограничение на максимальное расстояние между двумяустройствами. Называется это сетевым диаметром сети Ethernet.Ограничения накладываются и на другую передающую среду сетей Ethernet, включая беспроводнуюсвязь и оптоволоконные линии, хотя здесь минимальные расстояния отличаются от тех, которые применимы к медной проводке.В наиболее распространенном сетевом кабеле категории 5 используются провода стандартаAWG24 с волновым сопротивлением 100 Ом, имеющие диаметр порядка 0.2 мм.
Напоминаемчитателям, что AWG (Американский сортамент проводов) является системой стандартизации толщиныпроводов. Калибр изменяется обратно пропорционально диаметру провода, который определяет величину электрического сопротивления (чем меньше номер AWG, тем больше диаметр проводника и нижеего сопротивление).Кабель на витой паре выпускается в двух основных модификациях: одножильной и многожильной. Одножильный кабель поддерживает более протяженные трассы и наилучшим образомработает в конфигурациях с фиксированной разводкой, как, например, в офисных зданиях.
Сдругой стороны, многожильный кабель является более гибким и лучше подходит для более«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV11. Сетевые технологии351коротких расстояний с подвижной кабельной проводкой,как, например, коммутационный кабель.Одна из разновидностей кабельных систем категории 5,категория 5-е, представляет собой еще более производительный сетевой кабель. Данный стандарт был одобрен в1999 году и официально называется ANSI/TIA/EIA 568A-5, илипросто Категория 5е (буква «е» от английского слова«enhanced» — улучшенный).
Кабель категории 5е также имеетволновое сопротивление 100 Ом и отличается полной обратнойсовместимостью с оборудованием кабельной системыпредыдущий версии (категории 5). Улучшенная производительность кабеля категории 5е гарантирует поддержкукабелем систем, требующих дополнительной шириныполосы пропускания, таких, как сети Gigabit Ethernet илианалогового видеосигнала (если используется для передачи видеосигнала по витой паре).Кабельные системы категории 5е предоставляют возможностьмодернизации с постепенным наращиванием, что обеспечиваетподдержку функционирования полнодуплексных сетей FastEthernet и Gigabit Ethernet.
Основную разницу между категорией5 и 5е можно найти в спецификациях, из которых видно, чтотребования к производительности были повышены только внезначительной степени.В то время как компоненты кабельных систем категории 5могут в какой-то степени функционировать в сетях GigabitEthernet (на коротких расстояниях), то в сценариях с высокойскоростью передачи данных они работают плохо. Кабели категории 5е лучше работают с оборудованием, рассчитанным нагигабитные скорости обмена данными. Поэтому с коммутаторомна 100 Мбит/с лучше использовать кабель категории 5е вместокабеля категории 5.Следующий уровень в кабельной иерархии занимает категория6 (стандарт ANSI/IA/EIA-568-B.2-1), одобренная Ассоциациейэлектронной промышленности и Ассоциацией телекоммуникационной промышленности США (EIA/TIA) в июне 2002 года.Категория 6 обеспечивает более высокую производительность, чем категория 5е, и отличается более жесткой Рис.














