К. т. н., Пеньков А.П., Коваленко К.В.

Дніпропетровський національний університет

ПОШИРЕННЯ ЕКРАНОВАНИХ ТА НЕЕКРАНОВАНИХ КАБЕЛІВ ВИТОЇ ПАРИ СКС

Формалізація проблеми

21-ше століття почалося як століття інформаційних технологій і енергетики. Але прогрес цих галузей неможливий без стрімкого розвитку кабельної індустрії - виробництва засобів передачі сигналів і енергії. Цей процес супроводжується швидким ростом номенклатури кабельних виробів і їхніх компонентів, коливанням цін на провідникові й ізолюючі матеріали й загальну жорсткість вимог до якості.

Постановка задачі

У наш час широко використовуються сучасні інформаційні системи у різних галузях народного господарства. Їх основою є самостійні структуровані кабельні системи (СКС).

Існує багато різноманітних кабелів для побудови СКС і кожен з них має своє призначення, свої утвердженні стандарти виробництва і орієнтована на конкретного споживача.

Вита пара (Twisted Pair) – найбільш популярний на сьогодні матеріал для створення локальних комунікацій практично будь-якої складності. Однак, чітких рекомендацій по впровадженню екранованих чи не екранованих кабелів у різних країнах немає.

Рішення задачі

У літературі дуже мало зіставлень екранованих і неекранованих кабелів. Опубліковані матеріали стосуються окремо тих і інших, а порівняння двох видів кабелів, як правило, не приводиться [1, 2]. По суті, не вдається знайти й практичних рекомендацій вибору, хоча вони так необхідні. Все сказане дуже дивно, адже дискусії про те, які кабелі варто застосовувати, ідуть безупинно. Більш того – і поширеність обох типів кабелю в різних країнах Європи також викликає здивування (таблиця 1.). Наприклад, у Німеччині й Франції більшість прокладених кабелів – екрановані (у Німеччині більше STP, у Франції - FTP) [3]. У Великобританії ж набагато більше прокладено неекранованих кабелів (86%!). Подібна картина й у США. Виникає думка, що використання тих або інших кабелів залежить не від їхніх технічних характеристик, а від рішень державних органів. Для Росії чи України такі рішення тільки готуються.

У зв'язку з останнім зауваженням треба сказати наступне. До теперішнього часу, на наш погляд, зовсім недостатньо накопичених наукових і технічних знань, щоб зробити відповідний вибір. Разом з тим, важливість поставленої проблеми не викликає сумнівів.

Таблиця 1. Використання різних типів кабелю в деяких країнах Європи.

Країна	UTP	STP	FTP
Франція	17%	4%	79%
Германія	10%	64%	26%
Італія	80%	13%	7%
Голландія	65%	10%	25%
Іспанія	75%	5%	20%
Великобританія	86%	2%	12%
FTP — вита пара з фольговим екраном; STP — вита пара з обплітаючим екраном; UTP — неекранована вита пара. Джерела: The Building Services and Dataquest Europe Ltd.

У більшості європейських країн екранований мідний кабель уважається найкращим середовищем передачі сигналів, а в США й багатьох інших країнах світу віддають перевагу UTP-кабелю. Однак у міру поширення мереж Ethernet на промислових підприємствах і у зв'язку з розробкою стандарту 10GBase-T у США мережні фахівці все частіше розглядають можливості застосування екранованої кабельної проводки.

У Німеччині, Франції, Швейцарії й Австрії екранований мідний кабель є стандартним середовищем передачі сигналів, оскільки вважається, що каналам необхідний захист від електромагнітних перешкод і міжкабельних наведень (ANEXT), що і забезпечує цей тип кабелю. В інших же країнах переважно використовуються кабелі UTP, тому що вони коштують недорого і, як вважають фахівці з кабельних технологій у цих країнах, відповідають умовам експлуатації більшості мереж. Кабель UTP стійкий до впливу зовнішніх перешкод, оскільки вита пара є симетричною лінією передачі, на обох провідниках якої виникає однакова напруга наведень, що компенсується диференціальним приймачем. Залежно від типу екрана екрановані кабелі або відбивають, або поглинають зовнішнє електромагнітне випромінювання, тим самим запобігаючи його впливу на сигнальні провідники.

Із приводу того, чому в Європі переважають екрановані кабелі, а в США - неекрановані, є різні точки зору. В одній статті говориться про те, що це пов'язане з можливим шкідливим впливом електромагнітних полів на організм людини, і як непрямий доказ приводиться наступний факт: хоча використання UTP-кабелю в Німеччині не заборонено законом, страхові компанії відмовляються оплачувати лікування працівників, що звертаються за медичною допомогою у зв'язку із впливом електромагнітних полів (екран не тільки захищає сердечник кабелю від зовнішнього випромінювання, але й перешкоджає його випромінюванню в зовнішній простір). Інші джерела [4] пояснюють причини настільки різного відношення до екранованих і неекранованих кабелів у різних країнах різними ж вимогами, пропонованими до параметрів мереж, і навіть розходженнями в культурі цих країн.

Аналіз показує, що повна вартість реалізації екранованої СКС на 30—40% перевищує еквівалентну вартість системи з UTP. Це є головним фактором, що заважає впровадженню екранованих кабельних систем на підприємствах США, Росії та України. Тим більше робітники можуть не знати, як правильно встановити такі СКС. Слід зазначити, що, наприклад, заземлення необхідно робити в одній точці, щоб не створити замкнутого контуру для наведеної «перешкоди».

Спеціалісти, що віддають перевагу UTP-кабелю, вірно зазначають, що робочі характеристики неправильно встановленої або пошкодженої екранованої СКС, можуть бути гіршими ніж у UTP категорії 5. Основною причиною погіршення функціональності такої системи є струм, що протікає по захисному екрану між точками з різними потенціалами і наводить перешкоди на провідники пар.

Література

1. М. Гук, Аппаратные средства локальних сетей. Энциклопедия – СПб.: Питер, 2005. – 573 с.: ил.

2. Хандецкий В. С., Пеньков А. П., Емельянов Д. С., Бунеску А. Ю., Методологические аспекты инженерной подготовки по СКС., Mfterialy IV mezinarodni vedesko-prakticka conference “Nastoleni moderni vedy - 2008”, Dil 5. Pedagogika.

3. "Журнал "LAN", #05, 2000 год, Издательство "Открытые Системы" (http://www.osp.ru, http://www.problemaemc.narod.ru)

4. Журнал «Про кабель», 17.07.2007 (http://prokabeli.ru)

Повідомлення про авторів

1. Пеньков Анатолій Павлович, к. т. н., доц., Дніпропетровськ, 49089, вул. Суворова, буд. 34/а, кв. 6, тел.: 792-33-65, моб.: 8-095-7889745.

2. Коваленко Катерина Володимирівна, бакалавр, Дніпропетровськ, 49000, вул. Козакова, буд. 38, гурт. №6, к. 416, тел.: 8-097-8051602.