انواع کابل

کابل ها به دو دسته تقسیم می شوند:

1-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:

1. انعطاف پذیری زیادی دارند
2. ارزان هستند.

2-کابل های fiber optic یا فیبر نوری

کابل کواکسيال  Coaxial Cable

این نوع کابل امروزه به عنوان بیشترین کابل استفاده شده در شبکه ها به حساب می آید و يکی از مهمترين محيط های انتقال در مخابرات کابل کواکسيال و يا 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:

1-thin net:

اين نوع كابل كواكسيال قابل انعطاف است و قطر آن در حدود 25/0 اينچ مي‌باشد. از آنجا كه Thinnet نرم و انعطاف‌پذير است و كاركردن با آن هم آسان مي‌باشد. تقريباً در تمام شبكه‌ها مي‌تواند مورد استفاده قرارگيرد. در شبكه‌هايي كه از Thinnet استفاده مي‌كنند، كابل مستقيماً به كارت شبكه متصل مي‌شود  نوع نازك كابل كواكسيال مي‌تواند سيگنال‌ها را تا فاصلة تقريبي 185 متر (607 فوت) ارسال كند، بدون آن كه تضعيف شوند.  سازندگان كابل، در مورد طراحي متفاوت كابل‌ها به توافق رسيده‌اند، كابل Thinnet جزء كابل‌هاي خانوادة RG-58 بوده و داراي امپدانس 50 اهم است. امپدانس، مقاومت سيم در برابر جريان متناوب است. تفاوت اصلي ميان كابل‌هاي خانوادة RG-58 هستة مسي در مركز آنهاست. اين هسته مي‌تواند به صورت يك مفتول يا چند تار به هم تابيده باشد.

2-thick net

اين نوع كابل، كواكسيال انعطاف‌پذير و قطر آن در حدود 5/0 اينچ است. گاهي اوقات به كابل Thicknet اترنت استاندارد نيز گفته مي‌شود. زيرا اولين نوع كابل كواكسيال بود كه در معماري شبكه معروف Ethernen به كار برده شد. هستة مسي اين كابل كواكسيال ضخيم‌تر از نوع نازك آن است. البته اين روزها از اين كابل به ندرت استفاده مي‌شود و در موارد استثناء به عنوان ستون مهرة شبكه به كار مي‌رود .هر چه هستة ضخيم‌تر باشد، سيگنال مي‌تواند مسافت طولاني‌تري را بپيمايد. بنابراين كابل Thicknet نسبت به ‏Thinnet سيگنال‌ها را در مسيرهاي طولاني‌تري هدايت مي‌كند.  نوع ضخيم كابل كواكسيال مي‌تواند سيگنال‌ها را بدون تضعيف تا فاصله 500 متر (حدود 1640فوت) انتقال دهد. بنابراين با توجه به قابليت Thicknet در پشتيباني عمل انتقال داده‌ها در مسافت‌هاي طولاني، از آن به عنوان ستون اصلي براي اتصال شبكه‌هاي Thinnet كوچكتر به يكديگر استفاده مي‌شود.براي اتصال شبكه‌هاي كوچك Thinnet به شبكه‌هاي Thicknet از وسيله‌اي به نام ترنسيور استفاده مي‌ شود.

  ترنسيور طراحي شده براي Ethernet و Thicknet شامل يك رابط به نام Vampire tap مي‌باشد. اين رابط داراي سوزن‌هايي است كه توسط آنها به هستة كابل متصل مي‌شود.

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 185 متر نیاز به یک تقویت کنده سیگنال وجود دارد اما در کابل thick  در هر 500 متر باید سیگنال را توسط  repeater  تقویت کرد.

مزایای کابل های کواکسیال :

1-قابلیت اعتماد بالا

2-ظرفیت بالای انتقال حداکثر پهنای باند 300 مگا هرتز

3-دوام و پایداری خوب

4-پایین بودن مخارج نگهداری

5-قابل استفاده در سیستم های آنالوگ و دیجیتال

6-هزینه ی پایین در زمان توسعه

7-پهنای باند نسبتا وسیع که مورد استفاده اکثر سرویس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصویری قرار میگیرد.

معایب کابل کواکسیال:

1. مخارج بالای نصب
2. نصب مشکل تر نسبت به کابل های به هم تابیده
3. محدودیت فاصله
4. نیاز به استفاده از عناصر خاص  برای انشعابات

کانکتور استاندارد برای کابل های کواکسیال

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

كابل 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 كابل های فوق، علاوه بر شبكه های كامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد  شش نوع كابل UTP متفاوت وجود داشته كه می توان با توجه به نوع شبكه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود. كابل CAT5، متداولترین نوع كابل 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 كابل های UTP

 گروه (CAT1,CAT2,CAT3,CAT4,CAT5,CAT6)

از cat2  تا cat 7 همگی 4 زوج 8 رشته دارند.به غیر ازcat1 که 2 زوج یعنی 4 رشته دارد. و تفاوت آنها در bitrate یعنی سرعت انتقال می باشد

از كابل های CAT1، به دلیل عدم حمایت ترافیك مناسب، در شبكه های كامپیوتری استفاده نمی گردد.از CAT1 به این دلیل که تنها می تواند صدا را انتقال دهد، در خطوط تلفن  استفاده می شود.

از كابل های گروه CAT2 تا CAT7 در شبكه های رایانه ای استفاده می گردد.این کابل ها  قادر به حمایت از ترافیك تلفن و شبكه های كامپیوتری می باشند.

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 100 است و هم سرعت 1000. همان طور که می دانید یکی از مهمترین اصول در طراحی شبکه، به روزرسانی شبکه است. بنابراین اگر هم صاحب پروژه از شما سرعت 100 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 100 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:

1. در کابل های cat6  بین هر دو زوج سیم فویل قرار داده شده است تا امر نویز گیری بهتر انجام گیرد.
2. در کابل های cat6 قطر کابل افزایش پیدا کرده است.
3. افت ولتاژ cat6 تا حد چشم گیری پایین تراز cat5 می باشد.
4. 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 سيم بهم تابيده زرورق دار ) شکل پيشرفته UTP مي باشند , که دارای فن آوری پوشش ترکيب شده است و سرتاسر آن با يک مغزی فلزی سرتاسری يا زرورق پوشانده شده است.

Foile  Shield Twisted Pair)SFTP)

foile  shield twisted pair)SFTP)

شركت های بزرگ در شبكه LAN، كابل CAT6 از نوع UTP را برای مسافت های زیر 100 متر و برای بالاتر از 100 متر از نوع SFTP استفاده می کنند.

مزايای کابل های بهم تابيده

سادگی و نصب آسان انعطاف پذيری مناسب دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابيده می گردند.

معايب کابل های بهم تابيده

 تضعيف فرکانس بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سيگنال در مسافت های طولانی نمی باشند. پايين بودن پهنای باند بدليل پذيرش پارازيت در محيط های الکتريکی سنگين بخدمت گرفته نمی شوند. کانکتور استاندارد برای کابل های UTP ، از نوع RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زيادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر يک از پين های کانکتور فوق می بايست بدرستی پيکربندی گردند