Что такое патч-корд, для чего нужен и как используется в сетях

Разновидности patching cord

Коммутационные многожильные шнуры различаются по длине провода — от 0.5 м до 5 м (стандартная длина по ГОСТ), цветовому решению и типу кабеля (омедненные, оптические и медные). Но основная классификация patching cord осуществляются по наличию и отсутствию экранирования. Выясним, чем отличается один шнур от другого:

FTP, или экранированные шнуры.

Экран витой пары — покрытие из тонкой, но устойчивой к разрыву фольги. Ее наличие снижает гибкость изделия и немногим увеличивает толщину провода, а также требует тщательного заземления. Но при этом фольговая защита обеспечивает кабель сопротивляемостью внешним помехам, которые могут создавать электроприборы поблизости с сетью. При организации домашних или офисных компьютерных сетей в 87% случаев применяют именно FTP шнуры, поскольку источников помех крайне много.

UTP, или неэкранированные шнуры.

Отсутствие экрана не является критичным. Эффект сопротивляемости помехам в шнурах типа UTP устранен посредством последовательностей скручивания жил. Чем выше их точность и последовательность, тем сильнее сопротивляемость помехам. Но зато отсутствие фольгового экрана делает провод более гибким и неприхотливым к условиям прокладки.

Подбирая соединительный шнур для организации структурированной сети, важно решить, какой именно шнур — FTP или UTP — стоит выбрать. Конструктивных отличий у многожильных проводов фактически нет

За исключением алюминиевого экрана и направляющего дренажного проводника под ним у патч-кордов типа FTP. Оба вида соединительных шнуров являются взаимозаменяемыми. Поэтому при выборе подходящего изделия стоит задуматься о скрытии проводки. Если она будет прятаться в короб или плинтус, безопаснее выбрать неэкранированный тип изделия.

Важно! У кабеля UTP есть и другие различия от FTP, среди которых наиболее важным является пригодность к использованию на промышленных и производственных объектах. Экранированные шнуры крайне восприимчивы к EMI (низкочастотным) шумам

Их провоцируют мощные генераторы или электромоторы.

Область применения

Чаще всего патч-корд применяют для подключения рабочих станций к СКС, также для соединения сетевого и серверного оборудования.

Основа из многожильных проводов является главным преимуществом коммутационного шнура в сравнении с обычным кабелем UTP с цельным проводом. Улучшаются такие параметры кабеля, как устойчивость к излому и его гибкость. При этом, у гибкого коммутационного шнура происходит ухудшение основных электрических параметров, что, в конце концов, сказывается на скорости передачи информации.

Фото: красивая СКС

В зависимости от области применения выделяют следующие виды патч-кордов: для телефонных сетей, коммутационные (для роутера, коммутатора и прочего аналогичного оборудования) и оптоволоконные (оптоволоконный кабель, оконцованный с обоих концов оптическими коннекторами).

Схемы обжимки и маркировка витой пары

Когда выполняется обжим витой пары 8 жил, следует обязательно учитывать маркировку проводников. Каждому подключению обязательно соответствует определенная схема цветов, которая требует неукоснительного соблюдения. Иначе сигнал не пройдет, и сеть не станет функционировать.

Ленивая обжимка 2 пар

В Рассмотренном варианте применяется прямой обжим шнура, где задействованы не 8, а лишь 4 жилки. Поэтому такой способ и получил свое название для тех, кто не желает возиться со всеми жилами. Однако, такое подключение годится лишь для низкоскоростных сетей.

Подобный обжим не рекомендуется к применению в настоящее время. Дело в том, что скорость интернета постоянно растет, оборудование улучшается и 4-х проводная схема перестает работать в новых условиях. Поэтому, рано или поздно, придется переходить на стандартную схему. Если сеть изначально проложена 8-ми жильным кабелем, то остается лишь обжать коннекторы RJ по-новому, и все заработает. Но, если сеть оборудовалась четырехжильным шнуром, то его придется полностью менять и прокладывать заново.

Распиновка для локальной сети в которой больше 2х компьютеров

При использовании коннекторов RJ 45, распиновка для подключения в сеть более двух компьютеров выполняется по стандартной схеме. Все жилки раскручиваются и укладываются сверху вниз или слева направо так, как это показано на рисунке.

Проводники выравниваются, обрезаются, после чего их можно обжимать. После этого, каждый соединитель витой пары подключается в свое гнездо.

Прямая распиновка маркируется как 568B

Прямое расключение необходимо для того, чтобы соединить с компьютером ХАБ, роутер или свитч. Этот способ получил наибольшее распространение в России. Он маркируется в виде 568В, а распайка проводится по обычной схеме, начиная с бело-оранжевого проводника и заканчивая коричневым. Здесь налицо прямая обжимка, поскольку на обоих разъемах жилы расположены одинаково.

Перекрестная распиновка Crossover маркируется как 568A

Еще один способ, как обжать витую пару. Для соединения однотипных устройств, например, двух компьютеров, используется перекрестная схема или кроссовер с маркировкой 568А. В этом случае первый штекер подключен по обычной схеме, а второй – с заменой оранжевого и бело-оранжевого проводов зеленой и бело-зеленой жилами. Проводники оказываются перевернутыми, поэтому схема и получила свое название.

Прямой обжим с 4 жильной витой пары двухпарный провод

Кабель с четырьмя жилами используется при монтаже внутренних сетей с низкими скоростями. При больших объемах получается сэкономить значительные средства, поскольку такой кабель намного дешевле обычной витой пары на 8 жил. Обжимка выполняется в последовательности, указанной на рисунке.

Однако, использование таких сетей имеет ряд ограничений, и прежде всего – по скорости. Кроме того, к устройству невозможно подать питание, когда это необходимо.

Схема обжатия витой пары RJ 45 с POE стандарт IEEE 802 3AF

Данная схема, выполненная по технологии РоЕ, позволяет не только передавать информационные сигналы, но и подводить питание на роутер, свитч, адаптер и другие устройства. Например, при подключении видеокамер не требуется отдельного питающего провода. Таким образом, коннектор объединяет в себе сразу две функции – передачу данных и питание устройства. Напряжение в такой распиновке поступает по проводникам синего и коричневого цветов.

Витую пару категорически запрещено использовать для подачи 220 вольт, поскольку это может привести к непредсказуемым последствиям. Дело в том, что сечение кабеля в сети составляет всего 0,51 мм2 и рассчитано на ток до 1,5 А. Если силу тока нужно увеличить, два проводника соединяются параллельно и тогда показатель возрастает до 3А.

Перекрестной схемой обжимайте для скорости прокачки 1 гбит/с

Схема подключения применяется в высокоскоростных сетях, до 1 Гбит/с. Восемь проводов обжимаются в последовательности, отображенной на рисунке.

Схема обжатия консольного кабеля Rollover Cable

Каждый конец в таком подключении обжимается зеркально по отношению друг к другу. Эта схема применяется для настройки коммутатора или роутера с помощью компьютера.

Стандарты TIA-568A и TIA-568B

Существуют стандарты подключения таких кабелей к другим устройствам: TIA-568A и TIA-568B. Каким же образом используется патч-корд 5e для подключения сетевых устройств? Стандарты определяют порядок следования отдельных жил по цветам внутри коннектора. Дело в том, что внутри стандартного кабеля UTP под изоляционным слоем находятся скрученные жилы проводников. Вот по ним и передается сигнал. Слой изоляции, покрывающий такой проводник, может иметь один из восьми стандартных цветов:

• оранжевый;
• бело-оранжевый;
• зеленый;
• бело-зеленый;
• синий;
• бело-синий;
• коричневый;
• бело-коричневый.

В стандарте TIA-568A порядок отсчета начинается с бело-зеленого и зеленого проводов. В варианте TIA-568B сначала идут оранжевые провода. Другие отличия в порядке следования жил можно увидеть на картинке. Некоторые сетевые инженеры при подключении коннекторов произвольно меняют порядок следования жил. Делать этого не рекомендуется. Лучше следовать одной из стандартных схем, чтобы не запутаться в дальнейшем.

Разновидности

Многожильные сетевые шнуры различаются по ряду характеристик. Основные из них:

• Длина – допускается в пределах 0,5 – 5 м, но часто применяются и более длинные кабели.
• Тип проводника – медь, омедненный, оптический.
• Цветовое решение.
• Наличие/отсутствие экранирования.

Тип экранирования

Разнится продукция и по типу экранирования.

Экранированный шнур или FTP – в структуре есть тонкий слой устойчивой к повреждению фольги, в которую помещены проводники в изоляции. Алюмосодержащая субстанция незначительно утолщает кабель, снижает его гибкость, но делает сигнал более устойчивым к внешним электромагнитным помехам. Актуален такой вид патч-корда, когда рядом с кабелем находятся мощные электрические устройства. Не поддается влиянию электромагнитного излучения от генераторов, электромоторов и прочих источников низкочастотных шумов.

Неэкранированный проводник также эффективно борется с влиянием внешних источников электромагнитного излучения. Для этого применяется четко рассчитанная схема скручивания жил друг с другом. Чем точнее провода скручиваются с соблюдением последовательности, тем выше помехоустойчивость сети. Отсутствие слоя фольги делает провод гибче.

Экранированный фольгированный кабель S/FTP – каждая пара помещается в отдельную фольгированную оболочку, поверх неё размещается сетчатый экран из тонких металлических нитей. Он повышает помехоустойчивость и защищает проводники с фольгой от механических повреждений.

Цвета

Патч-корд витая пара выпускается в нескольких цветовых решениях. Внешний вид изолирующей оболочки на функциональности и свойствах не отражается. Различные цвета проводов облегчат работу монтажника, который прокладывает/обслуживает сеть или системного администратора, если к сети подключено множество станций. Расцветки помечаются парой букв, что обозначают цвет провода в английском языке: WH – белый, RD – красный, GN – зелёный и т.д.

Что такое патч-корд

Патч-корд — это многожильный кусок кабеля, который обжимают с обоих сторон коннекторами. Благодаря последним он подсоединяется к устройствам для обмена данными с поддержкой RJ-45 (именно его используют чаще всего). Его изготавливают из оптоволокна, меди или алюминия.

Он может быть, как кроссоверным, так и линейным. Что означают эти слова рассмотрим далее. Современные компьютеры автоматически определяют какой к ним подключен кабель, поэтому могут работать с любым из них.

Обычно patch cord не делают слишком длинным, так как длина может повлиять на передачу данных. В результате, часть информации может быть потеряна во время передачи.

Какие бывают

Классификация патч-кордов может быть проведена по различным признакам и параметрам.

Чаще всего патч-корды классифицируют:

• по размеру. Стандартные размеры: 0.5м, 1м, 1.5м, 2м, 4м, 5м. Нестандартные размеры могут быть сделаны на заказ;
• по типу коннектора. У переходных патч-кордов на концах разные разъемы, у соединительных – одинаковые;
• по типу разъема. Чаще всего используют разъемы RJ-45 и RJ-12. Реже встречается разъем 110-го типа;
• по наличию экранирования. Различают экранированные (FTP) и неэкранированные (UTP).

Длина, а также цвет подбираются с учетом личных предпочтений

При этом важно знать, что длины патч-корда и магистральной линии должны суммироваться, и суммарная длина должна соответствовать существующим стандартам структурированной кабельной сети. Сейчас максимальная длина сегмента СКС не должна превышать 100 м

Между кабелем и патч-кордом имеются различия. Кабеля закрепляются неподвижно и остаются без движения в течении длительного периода, на патч-корды же наоборот, постоянно оказывается определенная механическая нагрузка, может произойти их скрутка. При неаккуратном обращении с патч-кордом, кабель в нем может быть поврежден, что в значительной степени снизит его параметры. Многожильные патч-корды более приспособлены к постоянным воздействиям. Использование экранирования для коммутационного шнура не является обязательной необходимостью. Экран защиты позволяет защитить кабель от воздействия внешних электромагнитных волн. Заземление является обязательным условиям применения FTP патч-кордов.

В компьютерных сетях нередко используют литые патч-корды. Основное их отличие заключается в наличии пластмассового колпачка. Он может быть припаян прямо к кабелю, в отличие от обычного, в котором он может беспрепятственно перемещаться по всей длине. Литой патч-корд может быть только заводского производства, его невозможно изготовить в домашних условиях.

Что такое патч-корд

Само название происходит от английского «patching cord» — «соединительный шнур». То есть так можно назвать любой провод, предназначенный для соединения двух устройств, устройства и розетки и так далее. Но закрепилось оно именно за кабелем для локальных сетей Ethernet.

Патч-корд это кусок витой пары с разъёмами RJ-45 на концах. Он используется для подключения ПК к роутеру или коммутационной розетке локальной сети, а также для прямого соединения друг с другом различных сетевых устройств.

В зависимости от расположения проводов патч-корд бывает прямой или кроссовый. Последний использовался для соединения друг с другом двух компьютеров напрямую. Сегодня найти такой кабель будет проблематично, потому что они практически не применяются. Для соединения роутера и компьютера, а также для подключения к роутеру других устройств используют прямой патч-корд. А современные сетевые карты не нуждаются в специальном кроссовом кабеле, они так же, как и роутер, могут работать с прямыми патч-кордами.

Патч-корды продаются уже готовые. Но, если требуется кабель нестандартной длины или кроссовый патч-корд, его можно изготовить с помощью несложного инструмента для обжимки витой пары.

Типы используемых полировок торца оптического коннектора

При подключение оптического коннектора на конце оптического волокна возникают потери сигнала, из-за того что часть передающегося света отражается обратно в волокно к источнику света создавшего его, т.е возникают обратные потери (RL), которые могут нарушить структуру передаваемого сигнала. Для уменьшения обратных потерь используются различные типы полировок.

PC (Physical Contact) — Стандартная полировка торца наконечника, обеспечивает обратные потери -30дБ. PC полировка возникла первой и поначалу предусматривала плоский вариант наконечника коннектора, однако опыт эксплуатации показал, что абсолютно плоский торец коннектора не может исключить образование воздушных зазоров между торцами световодов, а это, в свою очередь, приводит к довольно большим обратным отражениям, поэтому торцы наконечников временем был заменен на закругленный.

SPC (Super Physical Contact) — Отличается от PC, более высоким качеством, используется машинная полировка торца и коннекторы с ферулем закругленной формы, что обеспечивает обратные потери -45дБ.

UPC (Ultra Physical Contact) – Отличается от SPC еще более высоким качеством, используется машинная полировка c учетом радиуса закругления наконечника и коннекторы с ферулем закругленной формы, что обеспечивает обратные потери -55дБ. Типы полировок PC, SPC и UPC совместимы между собой.

APC (Angled Physical Contact) – Самый качественный вид полировки, торец керамической сердцевины, скошен под углом 8-градусов к оси, что обеспечивает обратные потери -65дБ. Коннекторы с этим типом полировки несовместимы с PC, SPC, UPC и маркируются зеленым цветом.

MPO (MТP)

Коннектор MPO (Multi-Fiber Push-On) – это оптический коннектор с многоволоконным наконечником типа MT (Mechanical Transfer), имеющим отверстия под несколько оптических волокон (чаще всего, 12 или 24). MPO коннекторы позволяют произвести одновременное подключение нескольких оптических волокон, поэтому применяются в системах параллельной передачи данных, а также в сетях с большим количеством соединений (например, СКС дата-центров).

MPO коннекторов бывают двух типов: Male и Female. Коннектор типа Male имеет два направляющих штифта, выступающих из наконечника, а коннектор типа Female – отверстия под эти штифты. Эта особенность позволяет соединять коннекторы разных типов друг с другом.

Коннектор MTP (Mechanical Transfer Push-On) – это усовершенствованный вариант MPO коннектора, разработанный компанией US Conec. MTP имеет ряд конструктивных отличий от стандартного MPO, благодаря которым достигается уменьшение вносимых потерь и повышение механической прочности и долговечности коннектора. Также MTP коннектор имеет разборный корпус, позволяющий менять тип коннектора (Male-Female).

MPO/MTP патчкорды обеспечивают быстрое соединение специальных многоволоконных (до 24 волокон) систем. Разъемы MPO/MTP предназначены для терминации ленточного кабеля или волокна. Целостность соединения обеспечивает специальный механизм замка, а выравнивание достигается с помощью высокоточных направляющих штифтов. Цветовая маркировка корпуса позволяет определить одномодовый и многомодовый режим работы. Съемный корпус позволяет быстро заменить контактных штифты, провести очистку торцов или их переполировку. Доступны MPO/MTP магистральные кабели или так называемые fun-out кабели MPO/МТР для перехода на оптические коннекторы типов: LC, SC и т.д.

Магистральный перевернутый кабель (Cross cable) – ключ вверх/ключ вверх

Магистральный прямой кабель (Straight cable) – ключ вверх/ключ вниз

Fan-out кабель с коннекторами SC, LC др.

• Многоволоконная кабельная сборка
• Многомод и одномод приложения
• Использование в оптических системах с паралельной передачей данных
• Емкость 12/24 волокон
• Магистральные кабели и fan-out патчкорды
• Низкие вносимые потери и отражение
• Простой дизайн
• Стандарты IEC61754-7, TIA/EIA 604-5

Техническая спецификация:

Тип	Одномод	Многомод
Вносимые потери	Стандарт 0.25 typ, 0.75 max Премиум 0.10 typ, 0.35 max	Стандарт 0.20 typ, 0.60 max Премиум 0.10 typ, 0.35 max
Оптические Обратные потери	> 60 дб	> 20 дб
Рабочая температура	-10 to +60
Срок службы	Изменение < 0,3 дб (в соответствии с EIA-455-21А) 500 повторных спариваний	Изменение < 0,2 дб (в соответствии с EIA-455-21А) 1000 повторных спариваний

Применение:

Оптические системы пералельной передачи данных:

1. • 40G и 100G IEEE 802.3
2. Соблюдается Optical Internetworking Forum (OIF)
3. Соответствует стандартам QSFP, CXP, CFP, PSM4

Виды Patching cord

В зависимости от целей применения различают разные виды патч-кордов. В частности, кроме уже упомянутого различия по размерам, патч-корды также делятся на:

• Прямые и кроссоверные патчкорды;
• Соединительные и переходные патч-корды;
• Патч-корды с различными разъёмами на концах (наиболее часто это популярные разъёмы RJ-45, но бывают и RJ-12 и разъёмы типа 110);
• Экранированные и неэкраннированные коммутационные кабели;
• Патч-корд типа «пигтейл» (от англ. pig tail – поросячий хвост) – шнур с коннектором лишь с одной стороны. Подсоединяется к другим кабелям с помощью сварки или механического соединения.

Также важно отличать патч-корд от кабеля. Если кабель должен быть закреплен и обездвижен, то патч-корд предполагает различные варианты движения, что, тем не менее, может отрицательно сказаться на его общей целостности и надёжности передачи данных

После того, как мы определились с тем, что значит патч-корд и какие бывают виды кабеля, перейдём к описанию технических характеристик патч-кордов.

Основные характеристики

Такие кабели классифицируются по типу витой пары, по категории, по схемам подключения, по коннекторам, длине, массе и другим параметрам. Рассмотрим основные классификации.

Тип витой пара

По виду витой пары патчкорды бывают: UTP, FTP, SFTP, STP, USTP, FSTP:

• UTP (Unshielded twisted pair) отличается от FTP (Foiled twisted pair) тем, что у UTP нет экранирования, а FTP – экранирован общей защитой от помех.
• В SFTP (Screened Foiled twisted pair) или SSTP экранируется фольгой каждая жила и добавлен один общий экран. Она защищает от электрических помех, и помех между самими парами.
• STP (Shielded twisted pair) экранирован сеткой, кроме этого защищена каждая пара.
• U/STP (Unshielded Screened twisted pair) – аналогичен STP, но не имеет общего экрана.
• SFTP или SF/UTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair) – двойной уровень общей защиты, фольга и медная сетка разделенные дренажным проводом.

В чем отличие между портами, кабелями и самой технологией WAN и LAN

Для примера, на фото ниже можно увидеть, как выглядит патч корд UTP 5e:

Категории

Также есть отличия патч-кордов по категориям.

Например, первая использовалась на старых модемах и телефонах. В ней находится 1 пара медных жил. Не рекомендуется использовать для современных компьютерных сетей.

Вторая состоит из двух пар и применяется в старинных терминалах. Скорость передачи данных по кабелю такой категории 4 мб\с. Ныне не используется.

Третья. Этот кабель уже имеет четыре пары. Поддерживает передачу данных до ста мегабит в секунду. Используется в телефонных линиях. Длина не должна составлять более 100 метров.

Категория номер четыре. Этот кабель состоит из четырех скрученных пар. В современном мире не используется. Передача информации была на скорости до 6 мб\с. по одной паре.

Категория номер пять. Эта категория и следующая 5 е применяется в современных сетях. Это провод из четырех пар медных жил, каждая из которых скручена. Передача информации на скорости до 100 Мб/с при использовании двух пар, и до 1000 мегабит в секунду при использовании четырех. Используется для укладки современных телефонных линий, интернет-сетей. Особые отличия – малая толщина, высокая пропускная способность.

И последняя – это шестая. Кабель также состоит из четырех проводов скрученных попарно. Скорость передачи от 1000 мб\с до 10 гб\с. Расстояние между маршрутизаторами или компьютерами не должно превышать 100 метров.

Недавно появилась 7 категория – она отличается типом FTP и скоростью в 10 Гб/с.

Схема подключения

По схеме подключения коммутационный шнур делится на два вида. Прямой и перекрестный (кросс). Прямое соединение включает в себя одинаковую схему обжима с обоих сторон. У кроссового, на одном конце схема отличается.

Обычный вариант (прямой):

1. Бело-оранжевый
2. Оранжевый
3. Бело-зелёный
4. Синий
5. Бело-синий
6. Зелёный
7. Бело-коричневый
8. Коричневый

Отслеживание посылки Posti finland economy

Кроссовый обжим:

1. Бело-зеленый
2. Зелёный
3. Бело-оранжевый
4. Синий
5. Бело-синий
6. Оранжевый
7. Бело-коричневый
8. Коричневый.

При прямом обжим должен происходить по одному из вариантов с двух сторон

По сути, при прямой схеме не важно, в какой последовательности будут идти жилы, главное, чтобы они были симметричны с обоих сторон. Перекрестный употребляется при соединении компьютер-компьютер

Здесь с одной стороны patch cord обжимается одним из вариантов, а с другой стороны — другим. На данный момент надобность в перекрестном обжиме пропала. Так как устройства автоматически определяют способ обжима и переключаются на работу с ним.

Другие параметры

Различаются коммутационные шнуры еще по параметрам коннекторов, с помощью которых происходит соединение. Коннекторы для патч-кордов используются типа RG45 для интернета и RG 11 для телефонной линии.

Для пары существует специальная цветовая разметка. Один кабель белый с полосой, другой цветной. Об этом говорили выше.

Для наружных работ используется в черной обмотке экранированный провод. Для внутренних работ – чаще всего серый (иногда желтый или зеленый).

Типы и виды коннекторов для patching cord

Для объединения узлов передачи сигнала и оборудования, работающего по протоколам Интернет, мало знать, как называется кабель для интернета, и какие виды соединительных шнуров существуют. Нужно разбираться в типах разъемов и их видах. Если коннекторы на концах провода различаются, то он называется переходным. В противном случае патч-корд носит название соединительного провода.

На концах шнура могут быть следующие виды коннекторов:

• RJ-45 — основной тип разъема, используемый при организации локальной сети Интернет или прокладке кабельного ТВ;
• RCA — применяются для подключения аудио- и видео аппаратуры (еще несколько лет назад применялся повсеместно);
• BNC — используется для объединения коаксиальных изделий в различных по сложности системах видеонаблюдения. Максимальная степень надежности;
• BNC-T и TNC — применяются в условиях повышенных частот. Гарантируют стабильную работу.

Современные сети используют оптоволокно — гарантия быстрой и стабильной передачи сигналов по сети. Поэтому патч-корды выполняются с применением именно этого материала. В сетях могут использовать одномодовые и многомодовые оптические кабели, которые определяют скорость и качество передачи данных.

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится