1.Przedmowa
Wraz z szybkim rozwojem technologii komputerowej ilość informacji w sieci wzrosła skokowo, a wymagania użytkowników co do szybkości przesyłania informacji rosną.Jeśli istnieje odwieczny temat w budowie sieci, jest to rosnące zapotrzebowanie na przepustowość, a przepustowość zintegrowanego systemu okablowania, który jest platformą komunikacyjną sieci, również odpowiednio wzrosła.Kable cyfrowe do zintegrowanych systemów okablowania ewoluowały od kategorii 5 do super kategorii 5, a teraz kable kategorii 6 i 7 cieszą się coraz większym zainteresowaniem profesjonalistów z branży w kraju i za granicą.Aplikacje o dużej przepustowości wymagają najnowszej technologii okablowania sieciowego, a technologia okablowania kategorii 6 spełnia wymagania dzisiejszych zastosowań komercyjnych dzięki przepustowości 250 MHz, która reprezentuje najwyższą przepustowość, jaką może obsłużyć skrętka nieekranowana i skrętka ekranowana (całkowicie ekranowana skrętka).Jednak technologia wciąż się rozwija i to tylko kwestia czasu, zanim 250 MHz nie wystarczy do zaspokojenia potrzeb populacji, dlatego opracowano kabel kategorii 7 (całkowity ekran plus para ekranów) o przepustowości do 600 MHz, aby znacznie rozszerzyć możliwości sieci LAN.
2. Projektowanie i produkcja kabli kategorii 6
Systemy kategorii 6 otwierają zupełnie nową koncepcję przepustowości, zapewniając przepustowość 2,5 razy większą niż istniejący standard kategorii 5, z wysoką odpornością na zakłócenia, zapewniając wysoką przepustowość, dużą ilość danych, dużą odległość transmisji i wysoką odporność na zakłócenia, co zapewnia płynniejsze ścieżkę dla przyszłych aplikacji sieciowych.Wraz z ogłoszeniem standardu okablowania kategorii 6 wielu producentów zintensyfikowało promocję systemów okablowania kategorii 6, ale niewielu jest producentów produktów, które są naprawdę zgodne ze standardem kategorii 6.zgodność.Kluczowymi czynnikami produkcji kwalifikowanego kabla kategorii 6 są: możliwość zagwarantowania sprzętu, naukowo uzasadniony projekt produktu i precyzyjna kontrola procesu.Technologia kategorii 6 wykorzystuje zupełnie inną strukturę kabla niż ta stosowana przed kategorią 5 i może obsługiwać przepustowość sieci do 250 MHz.
2. Kluczowe punkty w rozwoju kabli kategorii 6
Kluczem do opracowania kabla do transmisji danych kategorii 6 jest poprawa i zagwarantowanie dokładności wykonania, stabilności i jednorodności kabla.Skręcenie wsteczne, które w rzeczywistości jest skręceniem wstępnym, oznacza, że poszczególne przewody są skręcane w pewnym stopniu w przeciwnym kierunku, zanim skręt zostanie zastosowany do pary, co skutkuje gładszą charakterystyką krzywej impedancji w funkcji częstotliwości.Zwiększenie szybkości detwist poprawia wydajność elektryczną, ale ma również efekt uboczny w postaci częściowego zniszczenia struktury monodrutu.Trudniejsze do spełnienia specyfikacje wydajności dla kabli kategorii 6 to: tłumienie, tłumienie przesłuchu bliskiego końca i jego moc oraz tłumienie przesłuchu dalekiego końca i jego moc oraz straty odbiciowe, które można poprawić, zwiększając średnicę przewodów i wybierając lepsze materiały.Projektując rozsądną wysokość dla czterech par, optymalizuje się przesłuchy bliskiego i dalekiego końca, podczas gdy plastikowe poprzeczki w środku kabla stabilizują względne pozycje czterech par i izolują pary od siebie, redukując zakłócenia przesłuchu i poprawa jakości transmisji w celu zapewnienia stabilnej i niezawodnej wydajności elektrycznej.Kable kategorii 6 są również dostępne w konfiguracji nieszkieletowej.Jednak względne położenie 4 par przewodów może ulec zmianie z powodu sił zewnętrznych, wpływając na tłumienie przesłuchu gotowego kabla, co skutkuje mniej stabilnymi parametrami elektrycznymi niż w przypadku typu szkieletowego.Ten typ kabla jest obecnie rzadziej używany.Ten typ kabla jest obecnie rzadziej używany.
3. Projektowanie i produkcja kabli kategorii 7
1. Trendy w kablach kategorii 7
Kiedy kilka lat temu w Chinach kable ekranowane zostały wyparte przez kable nieekranowane w wąskim obszarze o wysokich wymaganiach dotyczących poufności, kiedy przewidywano, że kategoria 6 stanowi ostateczną granicę kabli miedzianych i że światłowód zastąpi miedź jako medium transmisyjne o większej szybkości nikt nie mógł sobie wyobrazić, że ludzkie pragnienie szybkości będzie tak gwałtowne, że sieć 10-gigabitowa stanie się rzeczywistością w mgnieniu oka, a kable ekranowane, reprezentowane przez kategorię 7, będą miały nowe możliwości w środowisko.Kable ekranowane reprezentowane przez kategorię 7 mają nową możliwość rozwoju w środowisku o dużej szybkości.W czasach, gdy kable ekranowane są krytykowane jako drogie i trudne w utrzymaniu, wyjątkowe zalety kabli kategorii 7 w przenoszeniu sygnałów o wysokiej częstotliwości dały ekranowanym kablom nowe życie.Kable kategorii 6 mogą być używane do transmisji 10 Gigabit Ethernet, ale są ograniczone do odległości nieprzekraczających 100 metrów.Wynika to z faktu, że sygnały o wysokiej częstotliwości są podatne na przesłuchy, a warstwa ekranująca między parami ekranowanych kabli kategorii 7 sprawiła, że transmisja miedziana 10 Gigabit Ethernet stała się dominującą metodą.Jest wyjątkowo bezpieczny, z oddzielnym ekranowaniem par w celu zmniejszenia zakłóceń RFI i wyeliminowania potrzeby stosowania drogiej elektroniki w celu zmniejszenia przesłuchów.To dlatego, że kable kategorii 7 mają „zabójcze zastosowanie” w zastosowaniach 10-gigabitowych, użycie kabli ekranowanych nie jest już ograniczone do jednego obszaru o wysokich wymaganiach dotyczących poufności, takiego jak e-administracja, otwierając szersze środowisko zastosowań dla kabli ekranowanych, i kable kategorii 7 są zatem ściśle powiązane z rozwojem 10 Gigabit Ethernet do ~ up.
Kable kategorii 7 są zatem ściśle związane z rozwojem sieci 10 Gigabit Ethernet.
System okablowania ekranowanego, który powstał w Europie, ma doskonałe właściwości EMC i poufność dzięki skręconej równowadze skrętki i efektowi ekranowania metalowej warstwy ekranującej, która skutecznie zapobiega zewnętrznym sygnałom zakłóceń elektromagnetycznych i promieniowaniu elektromagnetycznemu z haków kablowych od ucieczki.Kabel ekranowany może być indywidualnie ekranowany metalem dla każdej pary lub dla czterech par przewodów, ze względu na efekt naskórkowania oraz efekt odbicia i absorpcji metalowego ekranu.Pozwala to na lepszą separację otaczających pól elektromagnetycznych i redukuje przesłuchy między indywidualnie ekranowanymi parami lub między czterema parami przewodów.Norma IEC 61156-5 została opublikowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC) w marcu 2002 roku. Norma IEC 61156-5 stanowi podstawę do produkcji kabli kategorii 7, które zazwyczaj mają konstrukcję SSTP (ekranowanie par żył plus całkowity zastawianie).Po obliczeniach teoretycznych oraz badaniach i rozwoju zaprojektowaliśmy główne parametry strukturalne kabla kategorii 7, a wymagania dotyczące braków przedstawiono w poniższej tabeli.
3. Kluczowe punkty w rozwoju kabla kategorii 7
Tłumienie i przesłuch to dwa najważniejsze parametry transmisji, a zwiększenie średnicy przewodów miedzianych zmniejsza tłumienie.Zastosowanie fizycznej osłony blistrowej i izolacji blistrowej zmniejsza zewnętrzną średnicę kabla i zmniejsza pojemność, co z kolei zmniejsza tłumienie.Dla każdej pary dostarczane są oddzielne osłony z folii aluminiowej.Przesłuch między parami można wyeliminować, a zakłócenia elektryczne z otoczenia można wyeliminować i zredukować, poprawiając kompatybilność elektromagnetyczną.Unikaj zmarszczek wzdłużnej folii aluminiowej, aby zapewnić skuteczność ekranowania i transmisji.Zastosowanie skręconych par o dużym skoku i małych różnicach skoku zmniejsza deformację kabla i zmniejsza opóźnienia czasowe i różnice w opóźnieniach.Skręcone pary należy zgrupować razem.Skręcanie powinno minimalizować deformację wytłaczania w punktach styku skręconych rdzeni i powinno być wykonywane przy tym samym naprężeniu, aby zmniejszyć wartości nierównowagi rezystancji i pojemności.Skręcone pary mogą poprawić fluktuacje impedancji spowodowane mimośrodowością poszczególnych drutów lub nierównymi średnicami drutów.Dzięki temu wydajność transmisji jest bardziej stabilna.Twist-out zapobiega pogorszeniu wydajności transmisji skrętki z powodu odkształcenia skrętnego.Zastosowanie oplotu miedzianego lub ekranu z folii aluminiowej na zewnątrz rdzenia kabla zmniejsza impedancję przesyłową, eliminuje lub zmniejsza zakłócenia elektromagnetyczne otoczenia oraz stabilizuje strukturę kabla i parametry transmisyjne.
4. Wymagania dotyczące kontroli procesu kablowego i sprzętu kategorii 6.7
Do produkcji wysokowydajnych kabli kategorii 6 i kategorii 7 sam precyzyjny projekt strukturalny jest zdecydowanie niewystarczający.Ścisła kontrola procesu i doskonała wydajność sprzętu we wszystkich procesach są ważne, aby spełnić wymagania dotyczące kabli.
1. Pojedynczy drut
Przewody miedziane muszą mieć współczynnik rezystancji, który nie różni się znacząco;wyżarzane do zrównoważonego wydłużenia ± 1%;średnica przewodu ograniczona do ±0,002 rama;średnica zewnętrzna izolacji ograniczona do ±0,01mm;pojemność współosiowa ograniczona do ±1,5pF/m;koncentryczność większa niż 96%;wahania temperatury wstępnego podgrzewania przewodnika są małe, dzięki czemu drut miedziany i izolacja między dobrym połączeniem;równoważna stała dielektryczna izolacji na całej pojedynczej linii musi być jednakowa.Równoważna stała dielektryczna izolacji musi być jednakowa.Wytłaczanie materiału spieniającego musi być równomierne, zmiany ciśnienia wtrysku, zmiany prędkości ślimaka, zmiany naprężenia odbierania i zdejmowania muszą być jak najmniejsze, a warstwa pianki musi być jednolita i gęsta.
2. Skręcanie i przesiewanie
Zmiana naprężenia pojedynczego drutu musi być mniejsza niż ±10% podczas całego procesu skręcania.Promień gięcia drutu musi być większy niż 50 mm, aby uniknąć zmniejszenia przyczepności drutu miedzianego do izolacji.Problem koncentryczności i nierównomierności izolacji można rozwiązać poprzez zastosowanie odpowiednich urządzeń rozkręcających, z tolerancją ±0,5 mm między skręconymi parami.Podczas produkcji należy zachować symetrię i odległość osiową między dwoma przewodami, aby zapobiec asymetrii skrętu.Napięcie taśmy ekranującej powinno zmieniać się o mniej niż ±10% podczas całego procesu ekranowania.Wszystkie skręcone pary muszą być ekranowane z równą kompresją.
3. Uformowanie i ekranowanie kabla
Podczas formowania kabla należy zapewnić stabilność geometryczną pary skrętek.Ponowne skręcanie jest praktyczną opcją.Naprężenie rozciągające pary skrętki powinno być utrzymywane w granicach ±10% podczas całego procesu formowania kabla, a promień gięcia pary skrętki powinien być większy niż 75 mm.Odwrotne naprężenie czterech par skręconych drutów powinno być takie samo, aby zapewnić dobrą geometrię kabla.Naciąg taśmy maskującej podczas procesu przesiewania folią aluminiową powinien być stały i należy unikać cyklicznych wahań napięcia, które powinno być mniejsze niż ±10%.W przypadku ekranów z oplotem miedzianym należy skutecznie kontrolować napięcie i gęstość oplotu miedzianego drutu.Kable zawierające 4 pary żył powinny mieć promień gięcia co najmniej 150 mm.
5. Dobór cyfrowego sprzętu kablowego
Powszechnie wiadomo, że istnieją dwa sposoby wytwarzania kabli cyfrowych: jednoetapowy i dwuetapowy, dlatego przy doborze sprzętu należy wziąć pod uwagę następujące aspekty.
Jednoetapowe przesiewanie par można przeprowadzić tylko za pomocą jednej taśmy.Eliminuje się pośrednie przechowywanie skręconych drutów, oszczędzając w ten sposób siłę roboczą.Metoda jednoetapowa jest tańsza niż metoda dwuetapowa przy tej samej zdolności produkcyjnej i nadaje się do produkcji uznanych kabli cyfrowych, które są bardziej profesjonalne i wydajne.Jednak oznacza to również rezygnację z różnych tras procesów.Metoda dwustopniowa może być wyposażona w opcjonalne urządzenie zwijające z regulowaną funkcją cofania w zakresie od 0 do 50%.Prosta, jednożyłowa ścieżka splatania pozwala na lepszą kontrolę napięcia splatania, aw przypadku kabli ekranowanych taśma ekranująca może być bardziej miękka i więcej niż jedna taśma ekranująca może być owinięta wokół pary przewodów.Kabel można również formować za pomocą opcjonalnego urządzenia zwijającego z regulowaną funkcją skręcania w zakresie 0-100%, aby zapobiec zmianom w strukturze skrętki, tak aby ani skok skrętki, ani ekran nie zmieniły się podczas formowania kabla.Regulując naprężenie splatane, naprężenie skręconego drutu jest spójne na całej długości kabla.Jeśli planujesz w przyszłości produkować bardziej zaawansowane kable cyfrowe i zamierzasz zwiększyć częstotliwość używania kabli do IGHz i dalej, powinieneś wybrać dwuetapową linię produkcyjną, która jest wystarczająco elastyczna i wszechstronna, aby sprostać wszystkim nowym wymaganiom.
6. Prognoza rynkowa
W ciągu najbliższych kilku lat rynek systemów okablowania kategorii 6 i 7 będzie miał swój szczyt, a wybór kabla kategorii 6 jest ważny, aby sprostać przyszłym potrzebom sieci, ponieważ z pewnością zaoferuje wyższą wydajność i przepustowość niż kategoria Super 5. Jeśli znajdujesz się w czołówce technologii sieciowych, ważne jest posiadanie okablowania kategorii 6.
Systemy okablowania kategorii 6 nabierają obecnie rozpędu na rynku okablowania zintegrowanego, a różni producenci okablowania wprowadzają produkty okablowania kategorii 6.
Chociaż okablowanie kategorii 6 dopiero nabiera rozpędu, wiodący producenci okablowania nie przepuszczają tej okazji.Branża edukacyjna, duże centra danych i inne obszary o wysokich wymaganiach dotyczących prędkości sieci będą pierwszymi obszarami zastosowania kabla kategorii 7, który jest już z powodzeniem stosowany w Niemczech i oczekuje się, że w nadchodzących latach będzie używany głównie na rynku europejskim .Ponieważ systemy okablowania ekranowanego są coraz powszechniej akceptowane przez użytkowników, a znaczenie kompatybilności elektromagnetycznej jest szerzej uznawane, stosowanie systemów ekranowanych nie jest już ograniczone do rynku europejskiego.Kable kategorii 7 będą miały niewielki udział w rynku północnoamerykańskim, ale nie oczekuje się, że zdominują ten rynek w najbliższej przyszłości.
7. WNIOSKI
Rozwój kabli cyfrowych w ciągu ostatnich kilku lat pokazał, że rynek okablowania zintegrowanego się zmienia i tam, gdzie perspektywy rynkowe są niepewne teraz, może nie być w przyszłości.Dzieje się tak dlatego, że opracowanie nowych produktów wymaga czasem dość długiego i żmudnego procesu.W przypadku wszystkich nowych produktów należy utworzyć niezbędne rezerwy techniczne, aby można było je śledzić, gdy tylko rynek się rozpocznie, aby przejąć inicjatywę na rynku, w przeciwnym razie szansa zostanie utracona.