טיפה על כבלים

מלבד עניין הקטגוריות יש עוד כמה נתונים חשובים מאוד, קטגוריה לבד לא מעידה בהכרח על איכות הכבל, בטח שלא לשימוש עם POE או בסביבה עתירת רעש. ברשותכם לא אתחיל בהסבר על הקטגוריות ואגיע אליהן בהמשך.

סיכוך

נתחיל מסיכוך:

הTP ב UTP/STP/FTP וכו׳ אומר Twisted Pair, אנשים חושבים שרק הסיכוך הוא מה שמייצר עמידות אבל הזוגות המסובסבים הם חלק קריטי בעמידות הכבל להפרעות ו-Cross-talk! הסיגנל שעובר על כל זוג הוא סיגנל דיפרנציאלי:

בשני הגידים משודר אותו הסיגנל בדיוק רק שבגיד השני הופכים את הפאזה בעת השליחה.מכוון והם מסובסבים ביחד ההנחה היא שכל רעש חיצוני יפול על שניהם בצורה שווה. למה זה מעניין? הטריק הוא מגניב: בצד השני (הצד המקבל) מתבצעת הפיכת פאזה לסיגנאל של הגיד השני, מה שאומר שעכשיו הסיגנל המקורי שהיה לנו נמצא באותה הפאזה בשני הגידים והרעש שאמור להיות כמעט זהה בשניהם עכשיו בפאזה הפוכה בגיד השני! בסכימה של הסיגנאלים מתקבלת תוצאה מעניינת:

הסיגנאל המקורי עכשיו בעוצמה כפולה בעוד הרעש מבטל את עצמו כי הפכנו פאזה וכשסוכמים פאזה הפוכה היא מבטלת את עצמה.
* זה לא עובד בדיוק ככה, אבל יותר קל להסביר ככה את העקרון של סיגנאל דיפרנציאלי.

יש להקפיד על שמירת הסבסוב ממש קרוב לנקודת החיבור, פריסה של הגידים ליותר מ2-3 ס״מ לפני השקע עלולה לפגוע בביצועי הכבל.

טוב, אחרי שהבנו מה עושה הTP, נדבר על הסיכוך עצמו:

מטרת הסיכוך היא לספק הגנה נוספת בסביבה רועשת וגם להגן על ציוד במידה ויש כבילה שנמצאת מחוץ למבנה (נניח - מצלמות) ע״י יצירת מוליך מוארק שעוטף את הגידים המוליכים, ההדגשה באה לא בכדי, כאשר משתמשים בכבל מסוכך חובה לבצע חיבור טוב בארון תקשורת של הסיכוך להארקה! יש להקפיד להשתמש בשקעים מתאימים ובpatch panel מתאים שבעצמו מוארק לארון שיהיה מוארק לאדמה.

הפורמט יהיה: External Shield / Internal (pair) shield / TP

• U=Unshielded, קרי - ללא סיכוך, אין מניעה משימוש בUTP במידה ומדובר בכבילה פנימית שלא רצה, נניח, במקביל לכבל מרעיש במיוחד (נניח, חשמל), כמו שאמרתי, באופן אישי אני מעדיף שלא לעבוד עם UTP אבל בהרבה מקרים זה יהיה עדיף, במיוחד אם בעל המקצוע לא מקפיד לעשות טרמינציה טובה בצד הארון (ראיתי את זה כמעט כל פעם, אגב).

• F=Foil, קרי - מסוכך באמצעות רדיד אלומיניום דק מאוד, גם פה יש כמה סוגי משנה: 

  • FTP או F/UTP אומר שהמעטפת עצמה מסוככת אבל הזוגות לא.

  • U/FTP אומר שהמעטפת החיצונית איננה מסוככת אבל כל זוג מסוכך בנפרד, זה פתרון טוב יותר מבחינת גמישות הכבל ללא הקרבה מעשית של איכות הסיכוך ולמעשה משפר הגנה בפני cross-talk של הזוגות. 

• S=Shielded, קרי - משוריין (לא להתבלבל עם כבל משוריין לקבירה ישירה באדמה...), שרוול רשת מתכת שעוטף את הגידים, מספק הגנה וחיבור טוב יותר לאדמה, גם פה יש סוגי משנה (S/FTP, S/UTP וכו׳, הבנתם את העקרון בטח...)

המוליך

חומר המוליך

בשנים האחרונות נכנסו המון סוגים של כבלים זולים שעשויים מאלומיניום: CCA, או - Copper Clad Aluminum.

אין שום סיבה בעולם לקנות כבל CCA, תתרחקו ממנו כמו מאש. ההפרש במחיר לא שווה את זה.

בעקרון, CCA מאפשר ליצרן לחסוך הרבה כסף על נחושת ע״י יצירת כבל מאלומיניום מצופה בנחושת, למה זה עובד? סיגנאל הEthernet עובד בAC. זרם חילופין ״רץ״ על מעטפת הכבל ולא בליבה שלו (בליבה עובר הרצף המגנטי, לא רלוונטי למאמר זה) מה שמאפשר לכבל לתפקד בצורה סבירה יחסית בתור כבל רשת.

איפה מתחילות הבעיות? POE עובד בDC! זרם ישיר עובר בליבת הכבל. אלומיניום מוליך פחות טוב מנחושת ומייצר התנגדות משמעותית שהופכת אותו אסור לשימוש עם POE!

בנוסף, אלומניום הוא חומר עדין יותר מנחושת ונקרע בקלות יחסית, נתקלתי באופן אישי בצינור השחלה שלא שמיש יותר לאחר נסיון כושל למשוך החוצה כבל CCA.

אני לא יכול להגיד את זה בצורה ברורה יותר: כבל רשת חייב להיות מנחושת מלאה!

בנוסף: כבל אלומיניום לא עומד באף תקן רשמי. התקן לכבל Ethernet על שלל גרסאותיו מציין במפורש שהכבל חייב להיות מנחושת מלאה

קוטר המוליך

קוטר המוליכים בכבילת רשת נמדד בAWG, אלו ראשי תיבות של American Wire Gauge. ככל שהמספר קטן יותר קוטר המוליך גדול יותר.
גיד 23AWG יהיה בקוטר של 0.573מ״מ וגיד 24AWG יהיה בקוטר של 0.511מ״מ. ניתן לקרוא עוד בוויקיפדיה.

כלל אצבע: ככל שהכבל עבה יותר נקבל פחות התנגדות. במיוחד בשימוש עם POE יש להקפיד על קוטר של לפחות 24awg. כל כבל דק יותר עלול לייצר התנגדות גבוהה במרחקים בינוניים (נניח, מעל 20 מטרים) ומפל מתח (ואז צריכה מוגברת ועומס על המזרק/מתג). 

סיפור אישי: כשבנינו את הבית שלנו לפני 4 שנים רציתי ״תקעים יצוקים״ בצד של המצלמות, קניתי כבלים ״איכותיים״ מוכנים (cat6 ו cat7), חתכתי את הראש בצד הפנימי וחיברתי לשקע. היו לי המון בעיות עד שבודדתי אותן לאיכות המוליכים. מסתבר שהכבלים היו בקוטר של 26 ו-28 awg וזה גרם להמון בעיות

קטגוריות

אתרכז ב4 קטגוריות המובילות היום:

1. cat5e, מאפשר עבודה עד 1gbps לשניה (בתקן) ובמרחקים קצרים גם 10gbps (לא בתקן ולא תמיד יעבוד, תלוי בכבל) עם זאת: לא אמליץ על התקנה בבית חדש* עם cat5e, מחיר הכבילה זול מספיק כדי שגם בפריסה משמעותית (אצלי לדוגמא יש כ35 קווי רשת) ההפרש יהיה זניח וכדאי לשים עוד כמה שקלים על כבל אחר.

2. cat6, בהחלט מספיק לרוב השימושים, יכול גם להגיע ל10gbps במרחקים קצרים (לא בתקן), גם פה לא אמליץ על התקנת cat6 בבית חדש*

3. cat7, באופן רשמי - מעולם לא הוסכם על תקן סופי, בפועל הcat7 של טלדור נהדר, מאפשר עבודה ב10gbase-t בקלות גם ב100 מטרים. 

4. cat6a הוא שיפור לcat6 שהופך בפועל את cat7 לקצת מיותר (ובניגוד אליו: מוכר על ידי ה TIA), הוא מושג באמצעות סיבוב צפוף יותר של זוגות המוליכים. הוא מאפשר עבודה ב500mhz (לא המון פחות מה600 של cat7) מה שאומר שגם הוא יכול להגיע ל10gbps. כבל טלדור cat6a מדגם 83g0204139 או דומה יהיה זה שאמליץ היום להתקנה בתוך בית חדש (או כמובן cat7/7a)

אם המוליך באותו הקוטר ולכולם יש אפשרות לסיכוך דומה אז מה כן שונה?

יש כל מיני הבדלים ולא אכנס לכולם, אבל על קצה המזלג: מרחק גדול יותר בין הזוגות וסיבוב יותר צפוף (ככל שעולים בתקן) מאפשרים פחות Cross-talk ועבודה בקצבים גבוהים יותר.

חשוב לי להסביר:

לקטגוריית הכבל אין השפעה מהותית על שום דבר חוץ מאשר יכול עבודה בקצבים גבוהים יותר.

הזרקת POE מושפעת אך ורק מקוטר וחומר המוליכים
התנגדות להפרעות חיצוניות מושפעת בעיקרה מסיכוך והתקנה נכונה.

לדוגמא: רכישה של כבל cat6a איכותי בקוטר של 26awg תבטיח תקשורת מצויינת אבל עלולה להיות לא אידיאלית בקווים ארוכים כאשר נעביר על הכבל POE.

* ראו פסקה על כבל רשת מחוץ לבית

אז מה להתקין?

בתוך הבית

לכבילת רשת בפריסה חדשה:

כבלי cat6a או cat7 של טלדור, ההבדלים במחירים בינם לבין כבל זול לא שווים את הדילמה, תקבלו שקט נפשי וביצועים מירביים.

ההעדפה האישית שלי (יש שחולקים על זה) היא תמיד להשתמש בכבל מסוכך אבל כמו שרשמתי - יש להקפיד על טרמינציה טובה.
במידה והכבל לא אמור לסבול מהרבה RFI / EMI (הפרעות אלקטרו מגנטיות, כתוצאה מסמיכות לקוי חשמל, לדוגמא) אין מניעה משימוש בכבל לא מסוכך, זה יפשט את ההתקנה ויעבוד טוב יותר מכבל מסוכך בהתקנה לקויה!

למי שיש כבר cat5e מותקן: לא קרה כלום, זה יעבוד בסדר גמור ולא הייתי מחליף אם אין צורך ממשי ביותר מ1gbps.

מחוץ לבית

לכבילת רשת למצלמות או נקודות גישה חיצוניות:

במידה והסיום בצד המכשיר הוא עם שקע - אפשר בהחלט להשתמש בcat6a/7, במידה והסיומת הינה עם תקע: ההמלצה שלי היא כבל cat6 או cat5e בקוטר של 24awg, הרבה יותר קל לעבוד איתו ולייצר סיומת תקע מאשר עם כבילה עבה יותר והוא מספיק בשביל לעבוד עם POE. בכל מקרה - ניתן בהחלט להשתמש בכבל cat6a אבל יש לשים לב שקוטר המוליכים גדול יותר בד״כ מה שמצריך ידע/תקעים/לוחץ שונים.

אלא אם קניתם כבל מיוחד שמיועד לשימוש בחוץ אין לחשוף כבל רשת לשמש (ואידיאלית גם לא למים), קרינת הUV בישראל תגרום להתייבשות והתפוררות שרוול ההגנה שבד״כ עשוי מPVC לסוגיו, יש לעטוף אותו בצינור או תעלה מתאימים.