Монтаж кабельных сред технологии Ethernet

Практическая работа №2

Тема: Монтаж кабельных сред технологии Ethernet

Цель: формирование знаний о существующих типах кабельных сред, их характеристиках и способах их обжима и умений обжима кабеля типа "витая пара" и сетевой розетки.

Время выполнения: 4 часа.

Теоретические сведения

Кабель - один или несколько изолированных друг от друга проводников (жил), заключённых в оболочку.

Существует 3 основных вида кабелей:

1. Коаксиа́льный ка́бель  — электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана (строение коаксиального кабеля показано на рис. 1). Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов.

Рис. 1 - Устройство коаксиального кабеля

1 — внутренний проводник, 2 — изоляция (сплошной полиэтилен), 3 — внешний проводник, 4 — оболочка (светостабилизированный полиэтилен)

Коаксиальный кабель бывает 2 видов:

Тонкий - был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи T-коннектора BNC (рис. 2).

Рис. 2 - T-коннектор BNC

 Между собой кабели могли соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м.

Толстый - Более толстый, по сравнению с предыдущим, кабель — около 12 мм в диаметре, имеет более толстый центральный проводник. Плохо гнется и имеет значительную стоимость. При присоединении к компьютеру используются трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью ответвления, пронизывающего кабель, т. н. «вампирчики» (рис. 3).

Рис. 3 - Трансиверы AUI

2. Вита́я па́ра (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой (рис. 4).

Кабели на основе витой пары являются симметричными, то есть они состоят из двух одинаковых в конструктивном отношении проводников. Симметричный кабель на основе витой пары может быть как экранированным, так и неэкранированным.

Рис. 4 - Устройство кабеля типа "витая пара"

Нужно отличать электрическую изоляцию проводящих жил, которая имеется в любом кабеле, от электромагнитной изоляции. Первая состоит из непроводящего диэлектрического слоя — бумаги или полимера, например поливинилхлорида или полистирола. Во втором случае помимо электрической изоляции проводящие жилы помещаются также внутрь электромагнитного экрана, в качестве которого чаще всего применяется проводящая медная оплетка.

В зависимости от наличия защиты — электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии:

-                   незащищенная витая пара (UTP — Unshielded twisted pair) — какие-либо защита или экранирование отсутствуют;

-                   фольгированная витая пара (FTP — Foiled twisted pair) — также известна как S/UTP присутствует один общий внешний экран;

-                   защищенная витая пара (STP — Shielded twisted pair) — присутствует экран для каждой пары;

-                   фольгированная экранированная витая пара (S/FTP — Shielded Foiled twisted pair) — отличается от FTP наличием дополнительного внешнего экрана из медной оплетки;

-                   защищенная экранированная витая пара (S/STP — Screened shielded twisted pair) — отличается от STP наличием дополнительного общего внешнего экрана.

Категории кабеля типа "витая пара" представлены в таблице 1.

Таблица 1Категории кабеля типа "витая пара"

3. Волоконно-оптический кабель (англ. optic fiber cable) — кабель на основе волоконных световодов, предназначенный для передачи оптических сигналов в линиях связи. Структура волоконно-оптического кабеля показана на рисунке 5.

Рис 5 - Структура волоконно-оптического кабеля

Волоконно-оптические кабели состоят из центрального проводника света - сердечника - прозрачного волокна, и оболочки, которая окружает сердечник. Оболочка также состоит из стекла, но имеет меньший показатель преломления света, чем сердечник.

Лучи света распространяются по сердечнику, не выходя за его пределы, поскольку отражаются от покрывающего слоя оболочки. В зависимости от распределения показателя преломления и от величины диаметра сердечника различают 3 типа волокна:

1) Многомодовое волокно со ступенчатым показателем преломления.

2) Многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления.

3) Одномодовое волокно.

"Мода" - это описание режима распространения световых лучей по сердечнику кабеля.

Практические задания:

Задание 1. Внимательно изучите и зарисуйте в тетрадь инструменты необходимые для работы (рис. 6).

Рис. 6 - Инструменты для обжима кабеля типа "витая пара"

а - отрезок кабеля "витая пара", б - вилка типа RJ-45, в - инструмент (стриппер) для снятия внешней изоляции, г - обжимные клещи (обжимка), д - простой кабельный тестер.

Задание 2. Соблюдая технику безопасности, произведите обжим кабеля по приведённым ниже схемам и алгоритму.

1) Перекрёстный кабель (Crossover)

 № контакта - цвет жилы - № контакта на другом конце кабеля

1 — бело-оранжевый — 3

2 — оранжевый — 6

3 — бело-зелёный — 1

4 — синий — 7

5 — бело-синий — 8

6 — зелёный — 2

7 — бело-коричневый — 4

8 — коричневый — 5

Бело-оранжевая жила меняется с бело-зелёной, оранжевая с зелёной (для 100-мегабитного соединения); бело-синяя жила меняется с бело-коричневой, синяя с коричневой (для гигабитного соединения, для 100 мегабит их можно обжать в любом порядке или вообще не обжимать).

2) Прямой кабель по стандарту EIA/TIA-568A:

1 — бело-зелёный — 1

2 — зелёный — 2

3 — бело-оранжевый — 3

4 — синий — 4

5 — бело-синий — 5

6 — оранжевый — 6

7 — бело-коричневый — 7

8 — коричневый — 8

3) Прямой кабель по стандарту EIA/TIA-568B:

 1 — бело-оранжевый — 1

2 — оранжевый — 2

3 — бело-зелёный — 3

4 — синий — 4

5 — бело-синий — 5

6 — зелёный — 6

7 — бело-коричневый — 7

8 — коричневый — 8

Данные схемы обжимки подходят как для 100-мегабитного соединения, так и для гигабитного. При использовании 100 мегабитного соединения используются только 2 из 4-х пар, а именно оранжевая и зелёная. Синяя и коричневая пары тогда могут быть использованы для подключения второго компьютера по тому же кабелю. Каждый конец кабеля раздваивают на два по две пары, и получают как бы два кабеля, но под одной изоляцией. При использовании гигабитного соединения используются все 4 пары проводников.

Алгоритм обжима кабеля типа "витая пара":

1)                Инструментом для снятия изоляции надрезать внешнюю оболочку витой пары на расстоянии около 3 см от края (излишек удобен для выравнивания жил).

2)                Надрезанную изоляцию снять, пары расплести и распределить их по цветам в соответствии с выбранной схемой.

3)                Затем проводники выровнять, плотно сжать и с помощью ножа обжимного инструмента удалить излишек проводников, оставив расплетенным примерно 1 см.

4)                На выровненные проводники надеть вилку таким образом, чтобы срезы проводников дошли до конца предназначенных для них ложбин, а оболочка кабеля должна обязательно выйти за фиксирующую защелку и так же дойти до упора.

5)                Еще раз проверив очередность и правильность укладки проводников по цветам, поместить вилку в обжимку до упора и затем сжать ручки обжимного инструмента до защелкивания кабельного фиксатора вилки. При этом необходимо проконтролировать, чтобы лезвия, прижимающие ее ножи, не смещались мимо контактов, так как это может привести к перекосу корпуса вилки и дефектному соединению.

6)                Извлечь обжатый конец кабеля из обжимного инструмента и еще раз визуально проконтролировать качество соединения: целостность конструкции, доводку жил, ножей и фиксатора.

7)                Для изготовление полноценного патч-корда необходимо повторить процедуру со второй вилкой и установить ее на другом конце шнура.

Задание 3. Проверьте правильности изготовления патч-кордов RJ-45 кабельным тестером.

С помощью простейшего кабельного тестера необходимо обязательно проверить правильность монтажа и целостность линий. Кабельный тестер состоит из двух частей – основной и удаленной, обозначенных соответственно Master и Remote. Соединить получившимся патч-кордом обе части прибора и включить главную. При этом на главной части должны поочередно загораться по одному из 9 светодиодов, каждый из которых соответствует отдельной жиле (последний соответствует экрану). При правильном соединении, светодиоды удаленной части должны гореть синхронно с главной. При этом загорание вразброс, пропуск одного из диодов или их совместное загорание соответствуют дефектам линии: перепутанные жилы, обрыв или короткое замыкание.

Задание 4. Произведите обжим сетевой розетки.

Компьютерные розетки обжимаются по тому варианту, по какому вы обжимали коннекторы, главное их полное совпадение, а так как в России наибольшее распространение получила обжимка витой RJ-45 пары по "варианту В" (стандарт T568B), то соответственно и компьютерную розетку обжимаем по тому же варианту В в соответствии цветам на корпусе розетки.

Контрольные вопросы и задания

1)                Какие существуют типы кабелей? В чем их достоинства и недостатки?

2)                Какие существуют разновидности коаксиального кабеля? Какова их структура?

3)                Какие существуют разновидности витой пары?

4)                Какова структура оптоволоконного кабеля?

5)                Какие инструменты используются для обжима кабеля типа "витая пара"?

6)                Какие правила техники безопасности нужно соблюдать при выполнении обжима кабеля?

7)                Опишите алгоритм обжима кабеля типа "витая пара"

8)                Опишите алгоритм обжима сетевой розетки

9)                Скачано с www.znanio.ru