Home / Thiết Bị Điện Tử / Hệ thống cáp cấu trúc: phân loại, lợi ích, tiêu chuẩn thiết kế

Hệ thống cáp cấu trúc: phân loại, lợi ích, tiêu chuẩn thiết kế

/

Hệ thống cáp cấu trúc là những thiết lập tiêu chuẩn đáp ứng nhu cầu thoại và truyền dữ liệu ngày nay, trong tương lai.

hế thống cáp cấu trúc

1. Hệ thống cáp cấu trúc là gì?

Các sự cố về mạng thường do nhiều nguyên nhân. Các nghiên cứu chỉ ra rằng trong nhiều trường hợp, mạng xảy ra sự cố chủ yếu do sự yếu kém của hệ thống cáp. Giải pháp đề ra về những thiết lập tiêu chuẩn – khuyến cáo cấu trúc hệ thống cáp chuẩn có thể loại bỏ đáng kể thời gian chết này. Một yếu tố quan trọng là hệ thống cáp cấu trúc cần phải được đưa vào danh mục quan trọng, mặc dù nó tồn tại như các thành phần mạng khác và chỉ đại diện cho 5% tổng số vốn đầu tư mạng. 

Về định nghĩa, cáp có cấu trúc là những chỉ dẫn cần phải thiết lập tiêu chuẩn để đáp ứng với nhu cầu thoại và truyền dữ liệu ngày nay và trong tương lai. Đây là một hệ thống cung cấp cách tiếp cận “có cấu trúc” toàn bộ hệ thống cáp – một hợp đơn hỗn các phương tiện truyền thông mạng mà trong đó nó xử lý tất cả lưu lượng truy cập thông tin như thoại, dữ liệu, video, và thậm chí xây dựng hệ thống quản lý phức tạp. 

Nói tóm lại, cáp cấu trúc được mô tả như một hệ thống bao gồm bộ các sản phẩm truyền dẫn, áp dụng với quy tắc thiết kế kỹ thuật cho phép người dùng sử dụng các ứng dụng thoại, dữ liệu, và tín hiệu theo cách ước lượng tối đa hóa dữ liệu. Xem thêm kiến thức về mạng cục bộ: phân loại, cấu tạo và chuẩn hóa các giao thức.

2. Đặc điểm cáp cấu trúc

Cáp có cấu trúc chia cơ sở hạ tầng toàn bộ thành các khối quản lý và sau đó tích hợp các khối để cấu thành mạng có hiệu năng cao. Cấu trúc cáp cũng cung cấp khả năng quản trị và quản lý. Tất cả các loại cáp đảm đương các công việc nội bộ khác nhau, chấm dứt sự tập trung thụ động- kết nối trong phòng mạng. 

Tập hợp nhãn đơn giản và cơ cấu màu nhằm xác định dễ dàng và nhanh chóng trạng thái của công việc. Do đó, nó cung cấp một điểm duy nhất cho tất cả các yêu cầu về quản trị và quản lý. 

Một yếu tố khác là quản lý thay đổi, kiến trúc hệ thống liên tục thay đổi khi hệ thống tăng trưởng. Và kiến trúc cáp phải đáp ứng yêu cầu này với mức phức tạp tối thiểu. Việc cung cấp một bảng điều khiển trung tâm, cung cấp tính linh hoạt để bổ sung, di chuyển, và thay đổi. Những thay đổi có thể tạo điều kiện cho sự đơn giản hóa chuyển đổi trên cáp nối. Ngoài ra, cấu trúc cáp cũng là công nghệ độc lập.

3. Lợi ích của cáp cấu trúc

Tính thống nhất: Một hệ thống cáp có cấu trúc phải giống nhau cho hệ thống cáp dữ liệu, thoại và video.

Hỗ trợ cho nhiều nhà cung cấp thiết bị: Một tiêu chuẩn dựa trên hệ thống cáp sẽ hỗ trợ ứng dụng và phần cứng, ngay cả với nhiều nhà cung cấp.

Đơn giản hóa di chuyển/bổ sung/thay đổi: hệ thống cáp cấu trúc có thể hỗ trợ bất kỳ thay đổi trong hệ thống.

Đơn giản hóa xử lý sự cố: Với hệ thống cáp cấu trúc, các vấn đề khiến mạng gặp sự cố ít khả năng xảy ra, dễ dàng hơn để cô lập và sửa chữa.

Hỗ trợ cho các ứng dụng tương lai: Hệ thống cáp cấu trúc hỗ trợ các ứng dụng trong tương lai như đa phương tiện, hội nghị truyền hình,… với chi phí nâng cấp ít hoặc không có.

Cô lập lỗi: Một lợi ích chính của hệ thống cáp có cấu trúc là cô lập lỗi. Bằng cách chia toàn bộ cơ sở hạ tầng thành những khối quản lý đơn giản, rất dễ dàng để kiểm tra và cô lập những vị trí lỗi cụ thể và sửa chữa chúng với ảnh hưởng tối thiểu đến hệ thống mạng, điều này làm giảm chi phí bảo trì.

Cấu trúc hệ thống cáp đang nhanh chóng trở thành chuẩn cho các mạng nhỏ, vừa và lớn.

4. Các tiêu chuẩn về cáp cấu trúc phổ biến

4.1. Các tiêu chuẩn quốc tế

TIA không phải là cơ quan tiêu chuẩn duy nhất xem xét hiệu suất cáp mở rộng. Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) đã tiến hành định nghĩa tiêu chuẩn của CAT 6 và CAT 7. 

Thể loại cáp CAT 6 chỉ định các thông số truyền dẫn tối đa 200 MHz trong khi đó cáp CAT 7 mở rộng đến 600 MHz. Những chỉ dẫn của CAT 6 và 7 về thông số kỹ thuật sẽ được bao gồm trong ấn bản thứ hai của tiêu chuẩn ISO/IEC 11801. 

Tuy nhiên, định nghĩa của CAT 6 và 7 đang ở giai đoạn đầu, chưa được xét duyệt ở Hoa Kỳ vào lúc này. Sự phê duyệt cuối cùng dự kiến đến năm 2000.

4.2. Tiêu chuẩn công nghiệp

Lợi thế của tiêu chuẩn công nghiệp là những hiểu biết làm cho cáp tương thích được với các ứng dụng tiêu chuẩn. Điểm bất lợi chính nằm ở thời gian phê duyệt các tiêu chuẩn. 

Tiêu chuẩn cuối cùng cũng có thể khác với đề nghị ban đầu, nhưng thường thì sự khác biệt này ở mức tối thiểu. Ví dụ, tiêu chuẩn đề xuất cho CAT 6 là 250 MHz, và tiêu chuẩn đề nghị cho CAT 7 là 600 MHz.

Điều quan trọng cần nhớ là: tiêu chuẩn để xuất được cải tiến hơn cáp CAT 5 và CAT 5e, phục vụ tốc độ tốt hơn cho các ứng dụng trong tương lai.

4.3. Các tiêu chuẩn cho cấu trúc cáp

Các nhà quản lý mạng đối mặt với một thử thách khó khăn khi lắp đặt một cơ sở mới của công ty. Họ phải đảm bảo rằng tất cả các vị trí nhân viên có thể truy cập vào mạng LAN doanh nghiệp, và chắc chắn các vị trí này có thể tương tác thành công với tiềm năng phạm vi rộng lớn của công nghệ mạng LAN tốc độ cao mới, từ đó những công nghệ này nhanh chóng đạt được tầm quan trọng với chi phí hiệu quả.

Giải pháp cho những thách thức này nằm trong việc thực hiện một hệ thống cáp cấu trúc tại một cơ sở mới. Một hệ thống như phải mở rộng đến tất cả các khu vực làm việc của nhân viên và có khả năng hỗ trợ tất cả các công nghệ mạng LAN hiện có và tất cả các công nghệ mới. Công nghệ mạng LAN tốc độ cao đang phát triển, vì chúng ta không thể dự đoán năng lực cao nhất sẽ đạt được tại bất cứ lúc nào trong tương lai.

Một nhóm, trong đó tập hợp tiêu chuẩn đối với dây dữ liệu có cấu trúc ở Hoa Kỳ, là Hiệp hội Công nghiệp viễn thông, hay TIA. Tiêu chuẩn TIA 568A định nghĩa nhiều loại CAT hoặc đánh giá về hiệu suất của cấu trúc hệ thống dây, với CAT 5 là cao nhất hiện đang được chuẩn hóa. Chuẩn TIA 568A CAT 5 là cơ sở cho nhiều công nghệ LAN mới tốc độ cao.

4.4. Điểm nổi bật của các tiêu chuẩn EIA/TIA-568A

4.4.1. Mục đích

– Để xác định một nguyên tắc chung về hệ thống cáp viễn thông dành cho thoại và dữ liệu nhằm hỗ trợ môi trường đa sản phẩm, đa nhà cung cấp.

– Để định hướng cho việc thiết kế các thiết bị viễn thông và sản xuất cáp nhằm phục vụ cho các doanh nghiệp thương mại

– Để cho phép lập kế hoạch, lắp đặt một hệ thống cấu trúc cáp cho tòa nhà thương mại có khả năng hỗ trợ đa dạng các nhà mạng.

– Để thiết lập hiệu suất và tiêu chuẩn kỹ thuật cho các loại hình kết nối cáp và phần cứng, cho việc thiết kế và lắp đặt hệ thống cáp 

4.4.2. Phạm vi

– Các yêu cầu cho một hệ thống cáp có cấu trúc có thể sử dụng hơn 10 năm.

4.4.3. Đặc điểm địa chỉ

– Phương tiện công nhận – cáp và phần cứng kết nối.

– Hiệu suất.

– Hình trạng.

– Khoảng cách cable.

– Thực hành cài đặt.

– Giao diện người dùng.

– Hiệu suất kênh.

4.4.4. Các yếu tố của cable

Cáp ngang:

– Đầu kết nối ngang (HC).

– Cable ngang.

– Điểm chuyển tiếp (tùy chọn).

– Điểm củng cố (tùy chọn).

– Viễn thông-Outlet (Đầu kết nối (TO).

Khoảng cách tối đa cho cáp ngang:

90m là khoảng cách từ trạm viễn thông tới hộp Outlet, 10m từ hộp outlet tới máy trạm.

thiết kế cáp ngang
Thiết kế cáp ngang

Cable đường xương sống:

– Cổng kết nối chính (MC).

– Đường trục cáp nội vi.

– Đầu kết nối trung gian (IC).

– Đường trục cáp ngoại vi.

Quản trị:

Mặc dù quản trị chỉ ở mức độ hạn chế, đặc trị trên quản trị viễn thông là ANSI/EIA/TIA-606.

5. Thiết kế đánh giá hệ thống cáp cấu trúc 

Sáu hệ thống con của một hệ thống cáp có cấu trúc như sau:

5.1. Điều kiện xây dựng

Điều kiện xây dựng cung cấp các cơ sở cho lối vào mà tại đó cable bên ngoài giao diện với cable xương sống nội vi. Những yêu cầu vật lý của giao tiếp mạng được định nghĩa trong tiêu chuẩn EIA/TIA-569.

5.2. Trang thiết bị phòng

Các khía cạnh thiết kế của phòng thiết bị được quy định trong tiêu chuẩn EIA/TIA-569. Thiết bị phòng thường là thiết bị nhà phức tạp cao hơn hộp viễn thông. Một thiết bị phòng có thể cung cấp bất kỳ hoặc tất cả các chức năng của hộp viễn thông.

5.3. Cable đường trục

Cáp xương sống cung cấp kết nối giữa các hộp viễn thông với thiết bị phòng và các lối vào cơ sở. Nó bao gồm các loại cáp đường trục, trung gian và đầu kết nối chính, thiết bị đầu cuối và dây nối hoặc jumper, được sử dụng cho kết nối đường trục tới đường trục. 

Điều này bao gồm

– Kết nối dọc giữa các tầng (risers)

– Cáp giữa một phòng thiết bị và cổng vào cơ sở cáp tòa nhà 

– Cáp giữa các tòa nhà

Các loại cáp được công nhậnKhoảng cách đường trục tối đa
100 ohm UTP (24 hoặc 22 AWG) 800 m (2625ft) voice
150 ohm STP90 mét (295ft) liệu
Cáp quan đa chế độ 62.5/125 μm2.000m (6560ft)
Cáp quan đơn chế độ 8.3/125 μm3.000m (9840ft)

Lưu ý: Khoảng cách đường trục phụ thuộc ứng dụng. Khoảng cách tối đa nêu trên dựa trên truyền dẫn bằng giọng nói cho UTP và truyền dữ liệu cho STP và quang. Khoảng cách 90m STP áp dụng cho các ứng dụng băng thông với quang phổ từ 20MHz đến 300 MHz. 

Khoảng cách 90m cũng áp dụng cho UTP ở băng thông quang phổ như 5MHz – 16MHz cho 3 CAT, 10 MHz 20 MHz cho Cat 4 và 20 MHz 100MHz cho CAT 5.

5.4. Yêu cầu thiết kế khác

– Mô hình Star.

– Bridge và tap không được cho phép.

– Kết nối jumper chính và qua trung gian hoặc chiều dài dây nối không được vượt quá 20 mét (66 feet).

– Mặt đất phải đáp ứng các yêu cầu quy định tại EIA/TIA 607 Thiết bị kết nối vào mạng trục cáp dài 30m (98ft) hoặc ít hơn.

– Cáp xương sống phải được cấu hình trong mô hình Star. Mỗi kết nối chéo ngang được kết nối trực tiếp đến một chéo chính hoặc kết nối vào một kết nối qua trung gian, sau đó tới kết nối chính.

– Các xương sống được giới hạn không quá hai bậc cấp độ của kết nối chéo (chính và trung gian). Không có nhiều hơn một kết nối chéo có thể tồn tại giữa kết nối chính và kết nối ngang, không quá ba kết nối có thể tồn tại giữa hai kết nối chéo ngang.

– Tổng số khoảng cách đường trục tối đa là 90m (295ft) được chỉ định cho băng thông cao trên trục đồng. Khoảng cách này là dành cho xương sống chạy không gián đoạn (Kết nối không qua trung gian).

– Khoảng cách giữa các đầu cuối vào phòng chính và kết nối cần được được tiêu chuẩn hóa và tạo sẵn cho các nhà cung cấp dịch vụ.

– Phương tiện truyền thông được công nhận có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp, do yêu cầu của tiến trình cài đặt. Số lượng sửa chữa và vật liệu cần thiết trong xương sống phụ thuộc vào khu vực phục vụ.

– Tránh cài đặt nơi có nguồn cao có thể khi tồn tại EMI/RFI

Xác định cable đường trục theo mạng hình sao. Khoảng cách cáp đường trục TIA (MC tới HC) 

– Single Mode Fiber … … … … … … … … … .. 3000m (9840ft).

– 62,5/125um Multimode Fiber … … … … … 2000m (6560ft).

– Cable ñồng UTP ứng dụng <5MHz … … … .. 800m (2625ft).

kết nối chéo chính
Kết nối chéo chính

5.5. Hộp viễn thông

Một hộp viễn thông là khu vực chứa trong một ngôi nhà mà tại đó tập hợp hệ thống thiết bị cáp viễn thông. Điều này bao gồm cấu trúc đầu cuối và / hoặc kết nối chéo cho hệ thống cáp ngang và đường trục.

5.6. Cable ngang

5.6.1. Hệ thống cáp ngang là gì?

Hệ thống cáp ngang kéo dài từ hộp outlet viễn thông trong khu vực làm việc kết nối ngang qua hộp viễn thông. Nó bao gồm các hộp outlet viễn thông, một điểm hợp nhất hoặc tùy chọn kết nối điểm chuyển tiếp, cáp ngang, thiết bị đầu cuối, dây nối (hoặc jumper) bao gồm các kết nối chéo ngang.

5.6.2. Cấu tạo cable ngang

– Bao gồm thiết bị khách hàng.

– Dây thiết bị HC.

– Dây nối / jumper kết nối chéo sử dụng trong HC, bao gồm thiết bị cáp / dây, không nên vượt quá 6m (20ft).

– Cáp ngang tối đa 90m (295ft).

– TP hoặc CP (tùy chọn).

– Outlet viễn thông / đầu nối (TO).

– Thiết bị dây WA.

Lưu ý: Thực hiện phụ cấp cho các thiết bị dây WA là 3m (9.8ft). Phụ cấp 10m (33ft) đã được cung cấp cho chiều dài kết hợp của các dây nối/jumper kết nối chéo và thiết bị cáp/dây trong HC, bao gồm trang thiết bị dây WA.

5.6.3. Đặc điểm cụ thể cho hệ thống cáp ngang phụ

– Chỉ rõ các thành phần ứng dụng không được cài đặt như một phần của hệ thống cáp ngang.Khi cần thiết, chúng được đặt bên ngoài các outlet viễn thông hoặc kết nối ngang (ví dụ splitters, baluns).

– Những nơi gần nhau của cáp ngang tới nguồn EMI sẽ được đưa vào danh mục

5.6.4. Điều kiện công nhận cables ngang

– Một điểm chuyển đổi (TP) được cho phép giữa các hình thức khác nhau của cùng một loại cáp (tức là nơi cáp kết nối vào vòng dây cáp).

– Cáp đồng trục 502 được công nhận bởi 568-A nhưng không nên dùng cho cáp mới cài đặt.

– Các outlet có thể cung cấp. Những outlet này được bổ sung vào mà không thể thay thế các yêu cầu tối thiểu của tiêu chuẩn.

– Bridge và Splices không được phép sử dụng trên cáp ngang đồng trục.

5.7. Vùng làm việc hệ thống cáp

Các outlet viễn thông phục vụ như giao tiếp khu vực làm việc tới hệ thống cáp. 

5.7.1. Kỹ thuật liên quan đến khu vực cáp

– Thiết bị dây được giả định có hiệu năng giống dây nối cùng loại và category.

– Khi sử dụng, các adapter được coi là tương thích với khả năng truyền dẫn của thiết bị mà nó kết nối.

– Độ dài cáp ngang được quy định với giả định rằng chiều dài cáp tối đa là 3m (10ft).

5.7.2. Những thành phần vùng làm việc

– Trạm thiết bị máy vi tính, dữ liệu đầu cuối, điện thoại.

– Module lõi cáp nối, bộ tương thích cáp PC, jumper.

– Bộ điều chế, phải được mở rộng tới Outlet viễn thông.

Ghi chú: Cho việc thiết lập khoảng cách liên kết ngang cực đại, chiều dài tối đa kết hợp 10m (33ft) kết hợp với cáp nối (hoặc jumper) và (hoặc cáp thiết bị trong vùng làm việc và trạm viễn thông).

6. Cáp mạng

Cáp là phương tiện qua đó thông tin được di chuyển từ một thiết bị mạng này tới mạng khác. Một số loại cáp, thường được dùng với mạng LAN. 

Trong một số trường hợp, một mạng sẽ sử dụng chỉ một loại cáp; các mạng khác sẽ sử dụng nhiều loại cáp khác nhau. Các loại cáp chọn cho một mạng lưới liên quan đến topology của mạng, giao thức, và kích cỡ. Sự hiểu biết đặc điểm của loại cáp và làm thế nào liên kết đến các vùng khác của một mạng là cần thiết cho sự phát triển thành công của một mạng.

6.1. Cable xoắn đôi không vỏ bọc

Cable UTP có thể khác nhau từ điện thoại, lớp dây để đạt tới tốc độ cao. Loại cable này có 4 cặp bên trong vỏ bọc. Mỗi cặp xoắn được đánh số khác nhau/inch để giúp loại bỏ sự nhiễu từ cặp bên cạnh và các thiết bị điện khác.

UTP có thể hỗ trợ điện thoại, 4 & 16 Mbit/s Token Ring, Ethernet, 100 Mbit/s Ethernet, FDDI lõi đồng (CDDI), 155 Mbit/s ATM. Cáp UTP được EIA/TIA chuẩn hóa. Trong số những giá trị tốt nhất về giá cả là CAT 3 và CAT 5. 

Tuy nhiên, CAT 3 được xếp vào loại 10 MHz, phù hợp với Ethernet (10 Mbit/s), và CAT 5 100 MHz, thích hợp cho Fast Ethernet (100 Mbit/s) và ATM (155 Mbit/s).

Ngoài ra còn có CAT5e (Enhanced Category 5). Đây là tiêu chuẩn được phê duyệt gần đây, thiết kế cho việc trao đổi an toàn hơn khi truyền Fast Ethernet song công. 

Sự khác biệt chính giữa CAT 5 và CAT 5e có thể thấy trên các thông số kỹ thuật và hiệu suất được nâng lên một chút. Cáp UTP nói chung là có dây trong topology star vì những lợi thế xử lý sự cố liên kết trong topology star.

6.2. Cáp xoắn đôi bọc lõi

Một bất lợi của UTP là nó dễ bị nhiễu sóng tần số vô tuyến điện. Cáp xoắn đôi bọc lõi phù hợp cho các môi trường có sự ảnh hưởng của điện. 

Nó có một màng che chắn có thể chặn các nhiễu điện, nhưng điều này khiến cho cáp cồng kềnh và thường rất khó để giao tiếp với một kết nối dữ liệu. 

Tuy nhiên, một phiên bản mới của STP cáp được giới thiệu của công ty như ITT Datacomm sử dụng RJ-45 connector. Không nhưng không phức tạp mà còn rất dễ dàng để làm việc và mang lại khả năng truyền tải nhiều dữ liệu hơn UTP.

6.3. Cable quang

Cáp sợi quang bao gồm một lõi thủy tinh bao quanh bởi nhiều lớp vật liệu bảo vệ. Cáp quang có khả năng cung cấp băng thông rất cao và không phụ thuộc vào tiếng ồn. 

Nó sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu thay thế cho tín hiệu điện tử, loại bỏ các vấn đề của nhiễu điện. Điều này làm cho nó lý tưởng cho các môi trường với sự ảnh hưởng của điện từ lớn và đây cũng là một tiêu chuẩn cho mạng kết nối giữa các tòa nhà, do nó không bị ảnh hưởng bởi những tác động của độ ẩm và sét.

Cáp quang có khả năng truyền tín hiệu với một khoảng cách xa hơn so với cáp đồng trục hoặc cable xoắn, đồng thời có khả năng mang theo thông tin ở tốc độ lớn. 

Năng lực này phù hợp với khả năng giao tiếp cho các dịch vụ như hội nghị video và các dịch vụ tương tác. Tuy nhiên, việc sử dụng cáp sợi quang đòi hỏi chi phí đáng kể về đầu tư ban đầu, kết nối, đầu nối, jumper cáp, các công cụ và card giao diện mạng. Đây là vấn đề chính để cài đặt và thay thế.

Có hai loại sợi cáp quang-đa chế độ (MMF) và đơn chế độ (SMF). Ánh sáng được truyền thông qua các lõi của sợi quang. Đa sợi, với đường kính lõi phổ biến là 62,5 micron hoặc 50 micron, được thiết kế cho khớp nối ánh sáng từ đèn LED có chi phí thấp dựa trên liên kết.

Sợi đơn mode có đường kính lõi là 10 micron, chỉ thích hợp cho laser truyền dẫn. Nhiều cơ sở cài đặt sợi quang hỗ trợ mạng LAN như là phần xương sống đa phương thức, vì hầu hết các tốc độ hiện tại là thiết bị LAN -10 hoặc 100Mbps dựa trên đèn LED.

Gigabit Ethernet hoạt động ở mức 1,25 Gbps là quá nhanh cho LED và yêu cầu sử dụng tia laser. Theo truyền thống, laser dựa trên truyền dữ liệu được sử dụng với chất sợi đơn Mode. Các tiêu chuẩn 1000Base-X đã giới thiệu laser dựa trên truyền dẫn quang trên sợi đa mode và với lớp vật lý khác biệt so với trước.

6.4. Sự phát triển của các loại cable UTP

Năm 1991 với việc công bố tiêu chuẩn TIA/EIA-568, thuật ngữ “CAT” được sử dụng như biệt ngữ chỉ việc cài đặt cáp và quản lý mạng LAN để mô tả các đặc tính hiệu suất của hệ thống cáp UTP. 

Ban đầu, cáp CAT 3 sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống cáp có cấu trúc có khả năng mang lưu lượng thoại và truyền dẫn 10Base-T LAN. 

CAT 4 được giới thiệu ngay sau đó khi nó cung cấp khả năng cao hơn ở tốc độ 16Mbps mạng Token Ring. Với dòng Base-TX, CAT 4 nhanh chóng được thay thế bởi CAT 5, được sử dụng rộng rãi cho tới ngày nay. 

Gần đây, nó dần được thay thế bởi Gigabit Ethernet (1000Base-T).  Cụ thể, 1000Base-T sẽ yêu cầu đặc tả kỹ hơn về hiệu suất so với cáp Cat 5 UTP trong quá khứ. Ngoài ra, do sự ảnh hương bởi tiếng ồn, một loại cáp mới (5E) đã được xác định để hỗ trợ tốt hơn 1000Base T mới.

Danh mục CableThiết kế hỗ trợ cho ứng dụng mạng cụ thểNăm ban hành chuẩn cable
CAT 3 Thoại, 10Base-T 1991 
CAT 4 Token Ring 16Mb/s1993
CAT 5 100 Base-TX (Fast Ethernet)1994
CAT 5E 1000 Base-T (Giga Ethernet) 1998
CAT 6,7Chưa đề xuấtChưa xác định

Gigabit Ethernet tác nhân cho những đề xuất yêu cầu chuẩn cable mới. Các khách hàng tiềm năng của Gigabit Ethernet đã có những ý tưởng và thảo luận trong ngành công nghiệp mạng. Dự thảo IEEE 802.3 xác định tiêu chuẩn Gigabit Ethernet được phát triển trong hai năm. Các đặc điểm kỹ thuật cho 802.3z Gigabit Ethernet qua cáp quang và cáp Twinax (1000Base SX, LX và CX) đã được phê chuẩn vào tháng 6 năm 1998.

Họ tiêu chuẩn IEEE 802.3z (1000Base-SX & 1000Base-LX) xác định các yêu cầu cho hoạt động Gigabit Ethernet qua sợi cáp quang đa và đơn mode. Tiêu chuẩn này được phê chuẩn vào tháng 6 năm 1998. Ban đầu, người dùng cuối sẽ triển khai Gigabit Ethernet trong mạng xương sống của họ, nơi phương tiện được lựa chọn. Tiêu chuẩn IEEE 802.3ab

(1000Base-T) sẽ được phê chuẩn vào năm 1999, mở đường cho việc triển khai Gigabit Ethernet cho máy tính để bàn trong quá trình cài đặt CAT 5 hoặc cáp Cat 5E xoắn đôi.

Đối với truyền hình hội nghị và Telemedicine, Gigabit Ethernet là công nghệ thích hợp cho các ứng dụng ưu tiên và quan trọng. Các phần cứng cần thiết để được cài đặt cho Gigabit Ethernet là Gigabit hub/switch, UTP Cat E5 trở lên. 

Workgroup IEEE 802.3 hình thành trong tháng 7 năm 1996, mục tiêu ban đầu là phê duyệt và công bố tiêu chuẩn IEEE 802.3z tới tháng 01 năm 1998. Trên thực tế là tháng 6 năm 1998. Lý do cho sự chậm trễ nằm ở sự phức tạp của dữ liệu khi chạy tốc độ Gigabit trên sợi đa mode. 

Mục tiêu ban đầu là hỗ trợ ổ quang đa mode với khoảng cách tối đa là 500 mét, nhằm hỗ trợ xương sống kiến trúc trong một khuôn viên trường. Mặc dù khoảng cách đạt được cho một số loại sợi đa mode, nhưng trên thực tế khoảng cách tối đa được giới hạn xuống.

Chuẩn Gigabit EthernetLoại phương tiện hỗ trợThời gian công bố
1000Base-SX (802.3z) Sợi đa modeTháng 6 – 1998 
1000Base-LX (802.3z)Sợi đơn và đa modeTháng 6 – 1998 
1000Base-CX (802.3z)Thiết bị nội viTháng 6 – 1998 
1000Base-T (802.3ab)CAT 5,5E UTPNăm 1999

6.5. Cable CAT5E

Một loại cáp mới 5E (Nâng cao) đang được quy định rõ ràng để xử lý các thách thức về lưu lượng truy cập gigabit. Các chi tiết kỹ thuật cho loại cáp 5E và thủ tục kiểm nghiệm đề xuất theo tài liệu SP4194 TIA và SP4195. 

Yêu cầu cho việc trả về Return Loss và ELFEXT sẽ được thêm vào SP4195 dự kiến sẽ được công bố cho TIA/EIA-568-A. SP4194 dự kiến sẽ được công bố như là một hệ thống kỹ thuật (TSB-95) được gắn chặt giới hạn cho cài đặt cáp CAT 5 với các tham số như NEXT, FEXT, và Return Loss để cung cấp cho cải thiện tiếng ồn trong thiết bị 1000Base-T. 

Hiện nay TIA hoàn thành SP4194 và SP4195, trong một nỗ lực để xác định các thông số cáp mới (ELFEXT, Return Loss, và skew) trước khi chuẩn 1000Base-T được công bố.

6.6. Cable CAT 6 & 7

Gần đây, đã từng có nhiều suy đoán về tương lai có thể có tiêu chuẩn cáp CAT 6 & 7. Vậy thực sự là cần tiêu chuẩn CAT 6 & 7 vào thời điểm này? 

Không có ứng dụng mạng LAN có hiệu suất cáp vượt CAT 5E. Thảo luận ban đầu về khái niệm của CAT 6 & 7 được đề ra tại TIA, nhưng chưa xác định được một đặc tả cụ thể nào. Vào thời gian này, mức giới hạn tần số và các thông số kỹ thuật cáp vẫn còn đang được thảo luận. 

Phê duyệt cuối cùng của bất cứ tiêu chuẩn tiềm năng CAT 6 & 7 có lẽ là ít nhất 1-2 năm tới. Vì không có định nghĩa cho CAT 6 & 7 được xuất bản, chưa thể kiểm tra cho hệ thống cáp “CAT 6 & 7”.

6.7. So sánh các loại cáp

Loại CableChi phíCài đặtCông suấtĐộ dài EMI
Thinnet ĐồngÍt hơn STPRẻ, dễ dàng10Mbit/s185m Dễ hỏng hóc hơn UTP
Thicknet ĐồngCao hơn STP, ít hơn cable sợiDễ dàng10Mbit/s500m Dễ hỏng hóc hơn UTP
Xoắn đôi bọc vỏ (STP)Cao hơn UTP, ít hơn thicknetDễ dàng16-500Mbit/s100m Dễ hỏng hóc hơn UTP
Xoắn đôi không bọc vỏ (UTP)Thấp nhất Rẻ/dễ dàng10-100Mbit/s100mKhó hư hỏng
Sợi quangTốn kém nhấtĐắt/Khó khăn100-200.000 Mbit/s10s/kmKhông hỏng hóc

Khi so sánh các loại cáp, nhớ rằng các đặc tính mà ta quan sát phụ thuộc nhiều vào việc triển khai, chẳng hạn như card mạng, hub, và các thiết bị sử dụng. 

Có thể chúng ta đã từng nghĩ rằng cáp UTP sẽ không bao giờ hỗ trợ tốc độ dữ liệu trên 4Mbit/s đáng tin cậy, nhưng tốc độ dữ liệu 100Mbit/s đang phổ biến. Một số so sánh giữa các loại cáp là đáng tham khảo. 

Ví dụ, mặc dù sợi cáp quang tốn kém về cơ sở cho một lần triển khai, nhưng ta có được chi phí hiệu quả nhất khi bạn cần thay thế cáp cho nhiều km. 

Để xây dựng một dây cáp đồng chiều dài nhiều km, bạn cần phải cài đặt lặp tại một số điểm dọc theo dây cáp để khuyếch đại tín hiệu. Điều này có thể vượt qua chi phí ban đầu cho việc chạy một sợi cáp quang.

6.8. Chi tiết danh mục các loại CAT

mở rộng star trong đa cơ sở
Mở rộng star trong đa cơ sở

Chỉ dẫn danh mục EIA/TIA cung cấp tốc độ truyền dẫn cho các loại CAT sau đây:

– CAT1: Không có tiêu chí hiệu suất.

– CAT 2 : đạt tới 1MHz (sử dụng cho dây thoại).

– CAT 3 : đạt tới 16MHz (sử dụng cho Ethernet 10Base-T).

– CAT 4 : đạt tới 20MHz (sử dụng cho Token Ring, 10Base-T).

– CAT 5 : đạt tới 100MHz (sử dụng cho 100Base-T, 10Base-T).

– 4 IDF IDF MDF IDF IDF Extended Star Topology in a Multi-Story Building POP.

Đọc thêm:

This div height required for enabling the sticky sidebar
error: Content is protected !!
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :