Усилитель сигнала витой пары ethernet более чем на 100 метров
Подключение PoE удлинителя. Как удлинить UTP кабель до 500 м
Большие расстояния при организации системы IP-видеонаблюдения – часто встречающаяся задача для проектировщика CCTV, которая не позволяет использовать стандартную схему подключения IP-камер.
Стандартная схема подключения проста и надежна, но имеет недостатки при использовании для удаленных объектов :
длина UTP-кабеля от коммутатора до IP-камер согласно стандарту TCP/IP не более 100 метров;
питание 12 В постоянного тока подвержено сильному падению напряжения при увеличении длины проводника.
Специальные таблицы производителей кабеля помогают рассчитать падение напряжения (возможной передающей мощности) в зависимости от расстояния для моделей производимых кабелей.
Вариант стандартного подключения
На схеме представлено записывающее устройство (IP-сервер), соединенное с центральным коммутатором, к которому подключено необходимое количество IP-камер.
Все оборудование расположено на расстоянии не более 100 метров друг от друга. В соответствии с проектом от блока питания к IP-камерам прокладывается отдельный кабель из пары проводников, либо «сетевой» UTP-кабель с дополнительной парой проводников.
На практике, коммутатор и IP-сервер, как правило, находятся рядом, часто в одной 19”-стойке. Рядом с ней обычно расположен блок бесперебойного питания 220 В / 12 В постоянного тока необходимой мощности.
Но встречаются и другие ситуации.
Например, необходимо построить систему IP-видеонаблюдения с учетом следующих требований:
Часть камер удалена от серверной стойки (ближнего коммутатора) на расстояние более 300 метров.
В зоне расположения IP-камер нет доступа к сети питания 220 В.
Управление питанием необходимо организовать в точке сбора видеопотоков: в серверной или на посту охраны.
Часть линии необходимо спроектировать для уличных условий.
Такие требования заставляют проектировщика добавлять дополнительное дорогостоящее оборудование в проект. Становится необходимым создание дополнительных точек коммутации IP-камер в виде термошкафа с сетевым коммутатором. Возникает потребность в прокладывании линии питания 220В с локальной защитой. Удаленность точек коммутации заставляет проектировщика добавлять в проект оптические линии связи и оборудование.
Ниже предложен вариант нестандартного решения задачи с использованием коммутационного PoE-оборудования (инжектора, удлинителя и сплиттера) марки ComOnyX:
Вариант нестандартного подключения
На схеме к порту LAN IP-сервера подключен PoE-инжектор (CO-PJ-1G25-P202) с питанием от линии 220 В. Использование инжектора решает проблему обеспечения питанием удаленных устройств и позволяет разместить камеры видеонаблюдения в удобных для вас местах. Единственное подключение инжектора к линии 220 В в данной схеме позволит увеличить надежность и работоспособность системы в целом.
К PoE-выходу инжектора подключается PoE-удлинитель (CO-PE-B25-P102), выходы которого передают питание на входы еще двух таких же удлинителей. В итоге после коммутации линии создаются четыре PoE-порта для подключения IP-камер.
Использование PoE-сплиттеров (CO-PS-M15-1-P302) необходимо при передаче питания к IP-камерам без поддержки PoE. Задача PoE-сплиттера разделить PoE-линию на LAN-соединение и линию питания 12 В постоянного тока.
PoE-удлинители CO-PE-B25-P103 и CO-PE-S25-P104 способны работать в линии из 4-х последовательных устройств. C помощью PoE-удлинителей передающая линия может достигать 500 метров, но необходимо учитывать постепенное падение питающей мощности.
Плюсы данного решения.
Удлинение UTP-кабеля вплоть до 500 метров происходит без видимого уменьшения скорости TCP/IP и увеличения задержек передачи пакетов. Это позволяет реализовывать сложные проектные решения.
Удлинение линии питания камер позволяет расположить входы питания в контролируемых помещениях.
Стандарт PoE имеет рабочее напряжение 37-56 В (стандартно 48 В) и невысокие значения силы тока, что снижает потери мощности на больших расстояниях по сравнению с обычными 12 В линиями.
Существенно расширяются возможности создания распределенной системы.
Использование технологии POE экономит ваши средства и время.
100 метров Ethernet
CSMA/CD
Это пример работы Carrier Sense. ПК2 не передаёт, пока видит сигнал в линии. Теперь другая ситуация. ПК1 начал передавать данные ПК3. А до ПК2 сигнал не успел дойти, он тоже решил начать передавать. Где-то в середине сигналы пересеклись и испортились. ПК1 и ПК2 получили покорёженный сигнал и поняли, что эту порцию данных нужно отправить заново. Каждая станция выбирает случайным образом период ожидания, чтобы снова не начать отправлять одновременно.
Проблема
А что если представить себе такую неловкую ситуацию?
Если говорить об IFG, то станция должна делать паузу именно в 96 бит-таймов перед отправкой каждого кадра. Fast Ethernet, например, должен выждать 960 наносекнуд (0,96 микросекунды), а Gbit Ethernet 96 наносекуд
Отсюда и ограничение в 64 байта на минимальный размер Ethernet-кадра.
Gigabit Ethernet
Преодоление ограничений по длине
Почему тогда такого ограничения не было в коаксиальных сетях? Дело в том, что затухание в кабеле зависит от сопротивления/сечения кабеля и частоты. Вспомним теперь, что толстый Ethernet использует кабель с сердечником 2,17 мм. Плюс Ethernet на коаксиальном кабеле работал на частоте 10 Мгц. А чем больше частота, тем выше затухание. Почему вы думаете аналоговый радиосигнал передаётся к антеннам не по такой удобной витухе, а по толстенным фидерам? Кстати, слово Base в стандартах Ethernet означает Baseband и говорит о том, что одновременно может передавать данные через среду только одно устройство, не используется модуляция/мультиплексирование. В противовес ему Broadband накладывает несколько разных сигналов на одну несущую, а с другой стороны каждый отдельный сигнал из несущей извлекается.
На самом деле, учитывая, что затухание обусловлено характеристиками и качеством кабеля, можно достигнуть значительно более радостных результатов, используя более подходящий. Например, с помощью кабеля П-296 или П-270 можно преодолеть даже трёхсотметровый рубеж. Разумеется, это 100 Мб/с в полному дуплексе. Для гигабита уже другие требования. И вообще, чем выше скорость передачи, тем больше параметров приходится учитывать, собственно поэтому в 10Gbit Ethernet поддержка медной среды есть только номинально, а предпочтение отдано оптике.
Итоги и ссылки
Максимальная длина витой пары UTP для локальной сети
Состоит из четырех пар особо скрученных в спираль покрытых изоляцией проводков, по которым передается цифровой сигнал в локальной сети, структурированных кабельных системах, системах безопасности и видеонаблюдения, и даже телефонии (слаботочка одним словом).
Кабель, он же патч-корд, обжимается кусачками, с надетыми розетками на 8 пин тип RJ-45 для локалки или на 5 пин RJ-11 для телефонов (в основном используются два в лапше). Так какая же максимальная длина?
Обжатие патч-кордов 5 категории
Процесс зажатия кусачками розетки на проводе называется обжимом, раньше назывался распайкой. В крайних случаях, вместо кусачек, можно взяв плоскую (шлицевую отвертку), которую придется установить шлицем на впадину и ударив молотком, при должной сноровки можно получить тот же результат, что и при использование кусачек (кримпер).
Обжимной инструмент (кримпер)
Так же, если кабель разводится под розетки то его забивают инструментом типа такого: сенсорный инструмент Krone LSA-PLUS 6417 2 055-01 то, тогда забивается аналогично, только на две стороны, и по разметке модуля.
Стандарты TIA/EIA-568A, TIA/EIA-568B
На данный момент есть два стандарта обжима «витой пары» для 8-контактных разъемов RJ-45: TIA/EIA-568A и TIA/EIA-568B, отличающиеся положением 4 из 8 жил. Так вот, выбор здесь достаточно простой.
СтандартTIA/EIA-568A
Образец обжатия ашки.
Стандарт TIA/EIA-568B
Ну, а это соответственно, бэшка.
Перекрёстный кабель (crossover cable), перевернутый/обратный патч-корд.
Если локальная сеть состоит только из двух устройств (компьютер соединен с компьютером, или компьютер подключен к принтеру или к сканеру), соединение между ними, то с одной стороны ставим TIA/EIA-568A (ашку), а с другой TIA/EIA-568B (бэшку). Его еще раньше называли кросс-овер, (не машина), или обратный/перевернутый патч-корд.
Соединение через коммутатор
Когда все компьютеры в офисе или дома воткнуты в роутер, маршрутизатор, или свитч (выберите, что понравилось), то лучше выбрать один из двух на обоих хвостовиках. Мнений будет масса, но чаще всего ставят бэшку, исключение в том случае, если до вас кто то уже развел сеть на А, тогда чтобы не городить огород лучше остальное сделать так же. Хотя современные свитчи научились определять сигнал самостоятельно.
Максимальная длина пятой категории для локальной сети
Организация Electronic Industries Alliance (EIA) рекомендует, стандартизирующую сеть на витой паре использовать стандарт TIA/EIA-568A, а вариант TIA/EIA-568B предусматривает для совместимости с некоторыми типами оборудования.
Между тем, на практике большинство компаний использует стандарт TIA/EIA-568B, поскольку он совпадает с широко распространенным ранее стандартом AT&T 258A. Категории (сокращенно CAT) витой пары определяют расчетную скорость передачи данных. Кроме этого кабель LAN еще разделяют на классы и при построении структурированной кабельной системы их тоже учитывают.
Следует помнить, что витая пара более высокого класса поддерживает технические возможности низшего класса. А вот витая пара по классу ниже не поддерживает технические приложения высшего класса. Чем выше класс тем лучше передаточные характеристики и выше предельная частота работы кабельной линии.
CAT1 (частотная полоса — 0,1 МГц).
Одну пара и используется для передачи голоса и цифровых данных при участии модема. Это стандартный телефонный кабель (у нас был до лапши, чаще всего круглый), который в свое время использовался в «скрученном» виде в США, а в России применяется и сейчас без скручивания. Не подходит для современных систем и имеет большое влияние помех.
CAT2 (частотная полоса — 1 МГц).
Имеет две пары проводников и уже изжил себя. Иногда применяется при построении телефонных сетей.
Обладает скоростью передачи данных до 4 Мбит/с. Не годиться для построения современных сетей.
CAT3 (частотная полоса — 16 МГц. Класс «С»).
Встречается 2-х парный и 4-х парный тип витой пары. Применяется не только для создания телефонных, но и локальных сетей на базе 10BASE-T. Поддерживает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 протяженностью не более 100 метров. В отличии от CAT1 и CAT2 поддерживает стандарт IEEE 802.3.
CAT4 (частотная полоса — 20 МГц).
В свое время этот 4-х парный кабель использовался в технологии 10BASE-T и 100BASE-T4. Возможна скорость передачи данных до 16 Мбит/с. В наши дни не используется.
CAT5 (частотная полоса — 100 МГц. Класс «D»).
Кабель применялся для создания телефонных линий и построения локальных сетей 100BASE-TX, а также в Ethernet (LAN). Поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с.
CAT5e (частотная полоса 125 МГц).
Это усовершенствованная витая пара пятой категории. При использовании 2-х пар поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и до 1000 Мбит/с в 4-х парном кабеле. Как правило, используется 4-х парный кабель для построения локальной компьютерной сети. Это самый распространенный тип витой пары.
CAT6 (частотная полоса 250 МГц. Класс «E»).
Это распространенный тип кабеля, который применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. В структуре кабеля четыре пары проводников. Поддерживает высокую скорость передачи данных до до 10 Гбит/с протяженностью не более 55 метров. CAT6a (частотная полоса 500 МГц. Класс «EA«). Структура кабеля состоит из четырех пар проводников. Он используется в сетях Gigabit Ethernet и поддерживает скорость до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров.
CAT7 (частотная полоса 600 — 700 МГц. Класс «F»).
Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Структура кабеля имеет общий внешний экран и фольгированную защиту каждой пары. По типу относиться к S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).
Скорость витой пары доходит до 40 Гбит/с на расстоянии до 50 метров и до 100 Гбит/с протяженностью до 15 метров.
Как соединить два роутера на расстоянии 100 м?
Отец живет в деревне без интернета, у провайдера нет портов для подключения новых абонентов. Но у соседей инет есть, и они не против им поделиться.
Расстояние между домами 100-120 метров. К соседу домой идет витая пара с интернетом, которая втыкается в роутер.
Как я понял проводить витую пару от роутера соседа в дом отца не очень хорошая идея, так как расстояние большое. Подскажите, пожалуйста, как еще можно это дело организовать? Не могу понять, есть ли возможность соединить два роутера (соседский и отцовский) оптикой?
Простой 3 комментария
у провайдера нет портов для подключения новых абонентов
Можно взять у местного поставщика, но патчкорд скорее всего будет стоить гораздо дороже.
Есть вариант поискать на сайтах обьявлений, там подрядчики телеком операторов частенько продают то что сталось от проекта.
Есть еще такой вариант:
Беспроводной мост на таких или подобных точках доступа.
Одна у вас, вторая у соседа. Главное чтобы была прямая видимость между ними.
длинна витой пары. на какое максимальное растояние можно Витую пару протянуть
на сколько я помню 150 м, потом нужно ставить свич-хаб
А насколько я знаю, это тема явно не для разделла «ПО»..
А ваще очень сильно от качества самих проводов зависит. Было как-то такое, что и на двадцати метрах связи не было, кабель неподключен и всё тут, хоть тресни. вот так целую бухту пришлось резать на маленькие куски, чтоб работали.
По стандарту СКС не более 100 метров. Читайте про «домен коллизий»
120 метров пробивал на Микронетовском кабеле
По стандарту СКС не более 100 метров. Читайте про «домен коллизий»
Если нужно кинуть линк на большое расстояние, то с двух концов ставим свичи, если найдете PS 2216.
10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «Толстый Ethernet») — первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Следуя раннему стандарту IEEE использует коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (RG-8), с максимальной длиной сегмента 500 метров.
10BASE2, IEEE 802.3a (называемый «Тонкий Ethernet») — используется кабель RG-58, с максимальной длиной сегмента 200 метров, компьютеры присоединялись один к другому, для подключения кабеля к сетевой карте нужен T-коннектор, а на кабеле должен быть BNC-коннектор. Требуется наличие терминаторов на каждом конце.
StarLAN 10 — Первая разработка, использующая витую пару для передачи данных на скорости 10 Мбит/с. В дальнейшем эволюционировал в стандарт 10BASE-T.
Несмотря на то, что теоретически возможно подключение к одному кабелю (сегменту) витой пары более чем двух устройств, работающих в симплексном режиме, такая схема никогда не применяется для Ethernet, в отличие от работы с коаксиальным кабелем. Поэтому, все сети на витой паре используют топологию «звезда», в то время как, сети на коаксиальном кабеле построены на топологии «шина».
10BASE-T, IEEE 802.3i — для передачи данных используется 4 провода кабеля витой пары (две скрученные пары) категории-3 или категории-5. Максимальная длина сегмента 100 метров.
FOIRL — (акроним от англ. Fiber-optic inter-repeater link). Базовый стандарт для технологии Ethernet, использующий для передачи данных оптический кабель. Максимальное расстояние передачи данных без повторителя 1 км.
10BASE-F, IEEE 802.3j — Основной термин для обозначения семейства 10 Мбит/с ethernet-стандартов, использующих оптоволоконный кабель на расстоянии до 2 километров: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. Из перечисленного только 10BASE-FL получил широкое распространение.
10BASE-FL (Fiber Link) — Улучшенная версия стандарта FOIRL. Улучшение коснулось увеличения длины сегмента до 2 км.
10BASE-FB (Fiber Backbone) — Сейчас неиспользуемый стандарт, предназначался для объединения повторителей в магистраль.
10BASE-FP (Fiber Passive)— Топология «пассивная звезда», в которой не нужны повторители — никогда не применялся.
[править]Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с)
100BASE-T — общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 100 метров. Включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.
100BASE-TX, IEEE 802.3u — развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, фактически используются только две неэкранированные пары проводников, поддерживается дуплексная передача данных, расстояние до 100 м.
100BASE-T2 — стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы только две пары проводников. Поддерживается полный дуплекс, когда сигналы распространяются в противоположных направления по каждой паре. Скорость передачи в одном направлении — 50 Мбит/с. Практически не используется.
100BASE-SX — стандарт, использующий многомодовое оптоволокно. Максимальная длина сегмента 400 метров в полудуплексе (для гарантированного обнаружения коллизий) или 2 километра в полном дуплексе.
100BASE-FX — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в оптоволоконном кабеле и мощностью передатчиков.
100BASE-FX WDM — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в оптоволоконном кабеле и мощностью передатчиков. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны) либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.