کابل زوج بهم تابیده شده

علت تابیده شدن زوج کابل های شبکه به هم چیست؟

تابیده شدن زوج کابل‌های شبکه یکی از راهکارهای مهم برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل مغناطیسی (RFI) در انتقال داده‌ها است. این تداخلات می‌توانند تأثیر منفی بر کیفیت انتقال داده داشته باشند. تابش بهم که در طول کابل به وجود می‌آید، می‌تواند این تداخلات را کاهش دهد. دلیل اصلی تابیده شدن زوج کابل‌ها به شرح زیر است.

1. کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI): زوج کابل‌های شبکه در یک کابل به هم تابیده می‌شوند تا هر زوج به یکدیگر نزدیکتر باشد. این تابش بهم باعث ایجاد جفت‌های چرخشی از میدان‌های الکترومغناطیسی می‌شود که از یک زوج به زوج دیگر تغییر جهت می‌دهند. این تغییرات جهت باعث کاهش اثرات مخرب تداخل الکترومغناطیسی بر داده‌ها می‌شود.

2. کاهش تداخل مغناطیسی (RFI): تابیده شدن زوج کابل‌ها باعث کاهش تداخل مغناطیسی ناشی از میدان‌های مغناطیسی خارجی می‌شود. این تداخل مغناطیسی ممکن است از منابع مختلفی مانند تجهیزات الکتریکی یا دیگر کابل‌ها به کابل شبکه وارد شود. تابیده شدن زوج‌ها باعث کاهش تأثیرات این تداخلات مغناطیسی می‌شود.

3. کاهش تداخل متقابل (Crosstalk): تابش بهم زوج‌های کابل به انتقال داده‌های یک زوج از تداخل با زوج‌های دیگر در کابل کمک می‌کند. تداخل متقابل می‌تواند در صورت نداشتن تدابیر مناسب، باعث خطاها و افزایش احتمال اشتباه در انتقال داده‌ها شود.

به طور کلی، تابیده شدن زوج‌های کابل بهم در کابل‌های شبکه از جمله استانداردهای طراحی است که به افزایش کیفیت انتقال داده‌ها و افزایش ایمنی از تداخلات الکترومغناطیسی و مغناطیسی کمک می کند.

انواع کابل شبکه

تاثیر نویز روی انواع کابل شبکه بر اساس ساختار فیزیکی داخل کابل تغییر می‌کند. به‌طور کلی کابل های شبکه از نظر لایه‌های فیزیکی به دو دسته‌ی تقسیم می‌کنند.

۱-کابل شبکه زوج بهم تابیده بدون روکش (UTP)

کابل شبکه UTP (Unshielded Twisted Pair) یک نوع کابل زوج بهم تابیده بدون روکش می‌باشد و یکی از انواع رایج کابل‌های شبکه برای انتقال داده‌ها در شبکه‌های کامپیوتری است.

ویژگی‌های کلیدی کابل UTP عبارتند از:

1. زوج بهم تابیده (Twisted Pair): دو رشته کابل در هر زوج به یکدیگر تابیده می‌شوند. این تابش بهم باعث کاهش تداخلات الکترومغناطیسی می‌شود.

2. بدون نمایانگر (Unshielded): UTP بدون نمایانگر است. این بدان معناست که هر زوج کابل توسط نمایانگر محافظه‌کاری نشده و تنها با یک پوشش پلاستیکی محافظت می‌شود.

3. استفاده در شبکه‌های محلی (LAN): کابل‌های UTP عمدتاً برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر در شبکه‌های محلی (Local Area Network – LAN) استفاده می‌شوند.

4. دسته‌بندی‌های مختلف بر اساس عملکرد: این کابل‌ها بر اساس استانداردهای مختلفی مانند Cat5e، Cat6، و Cat6a دسته‌بندی می‌شوند. هر یک از این دسته‌بندی‌ها مشخصات مختلفی از جمله پهنای باند و سرعت انتقال داده را مشخص می‌کنند.

کابل‌های UTP بسیار رایج هستند و به دلیل هزینه مناسب، انعطاف پذیری، و عملکرد خوب در شبکه‌های کوچک و متوسط بسیار محبوب هستند

کابل شبکه UTP رایج‌ترین کابل شبکه مورد استفاده در شبکه‌های کامپیوتری است. در واقع، رایج‌ترین استاندارد شبکه داده، یعنی اترنت مدرن می‌تواند از کابل شبکه UTP استفاده کند. به‌طور معمول، کابل‌کشی با استفاده از کابل های شبکه در شبکه‌های داده برای مسیرهای کوتاه تا متوسط انجام می‌شود، زیرا هزینه آن نسبت به فیبر نوری و کابل کواکسیال پایین‌تر است.

از طرفی، استفاده از UTP برای انتقال ویدئو، عمدتاً در دوربین‌های امنیتی، روز به روز افزایش پیدا کرده است.تعداد زیادی از این نوع دوربین‌ها دارای خروجی UTP به همراه ترمینال پیچ‌دار (برای اتصال سیم‌ها) هستند؛

پهنای باند کابل UTP برای انطباق با باند پایه سیگنال‌های تلویزیونی بهبود یافته است. از آنجایی که UTP یک خط انتقال متوازن است، به‌منظور اتصال به تجهیزاتی از قبیل کانکتورهای BNC برای کابل کواکسیال، نیاز به یک مبدل توازن دارد.

انواع کابل های UTP

Cat مخفف Category یا دسته بندی می باشد. کابل های UTP انواع مختلفی دارند که عبارت اند از:

Cat 1: معمولا در انتقال صدا و سیستم تلفن استفاده می شود.

Cat 2: معمولا در شبکه های توکن رینگ استفاده می شود.

Cat 3: این کابل دارای ۴ جفت سیم به تابیده است و اغلب در شبکه های توکن رینگ استفاده می شود.

Cat 4: این کابل دارای ۴ جفت سیم به هم تابیده است و در شبکه های توکن رینگ استفاده می شود و تا سرعت  ۱۰ Mbps را پشتیبانی می‌کند.

Cat 5: این کابل به دلیل پیچش سیم ها در هر اینچ در مقایسه با cat 3، سرعت بیشتر و طول بیشتری دارد.
Cat 5e: این کابل در شبکه های اترنت و فست اترنت و گیگابیت اترنت استفاده می شود.

Cat 6: این کابل در شبکه های گیگابیت اترنت Gigabit Ethernet و ۱۰ G Ethernet استفاده می‌شود.

زوج سیم بدون شیلد ( U/UTP )

این نوع کابل که با عنوان UTP هم شناخته میشه، بیش از انواع دیگه مورد استفاده قرار می‌گیره. در کابل های UTP هیچ‌گونه لایه‌ی حفاظتی وجود نداره و فقط از طریق پیچیدن متفاوت زوج سیم ها ، میزان تداخل کاهش پیدا می‌کنه.

زوج سیم بدون شیلد در فویل پیچیده شده ( F/UTP )

در این نوع کابل، زوج سیم های به هم تابیده شیلد ندارن؛ اما همراه سیم اتصال به زمین داخل یک لایه ورقه آلومینیوم قرار می‌گیرن. وقتی سیم اتصال درست وصل بشه، نویز به زمین منتقل و محافظت بیشتری در برابر EMI یا RFI (تداخل رادیویی) ایجاد میشه.

زوج سیم بدون شیلد شیلددار ( S/UTP )

در این نوع کابل، زوج سیم های بدون شیلد توسط یک توری به نام شیلد محافظت میشن. بعضی فروشنده‌ها این کابل رو به‌اشتباه به‌عنوان شیلددار ( STP ) معرفی می‌کنن. 

همیشه باید به این نکته توجه داشته باشید که آیا کل کابل شیلد داره یا زوج سیم های به هم تابیده. کابل S/UTP نسبت به U/UTP در فواصل دور، نرخ انتقال بالاتری داره و انتقال جریان به زمین رو بهتر انجام میده.

زوج سیم بدون شیلد دارای فویل و شیلد ( SF/UTP )

زوج سیم به هم تابیده در این نوع کابل، شیلد ندارن؛ اما از کل کابل هم توسط فویل و هم توسط شیلد محافظت میشه. SF/UTP در برابر تداخل الکترومغناطیسی مقاومت بیشتری داره و جریان رو بهتر به زمین منتقل می‌کنه.

۲-کابل زوج بهم تابیده روکش دار یا STP

کابل STP (Shielded Twisted Pair) یک نوع کابل شبکه است که برای انتقال داده در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود. مشابه کابل UTP (Unshielded Twisted Pair)، کابل STP نیز از جفت‌های چرخیده برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. اما چیزی که این دو را از یکدیگر تفکیک می‌دهد، وجود محافظ (شیلد) در کابل STP است.

شیلد در کابل STP به عنوان یک لایه محافظ بر روی هر زوج از سیم‌های چرخیده قرار دارد. این شیلد معمولاً از فلزات مانند آلومینیوم یا فولاد تشکیل شده است و هدف از آن کاهش تداخلات الکترومغناطیسی است.

با این حال، باید توجه داشت که استفاده از شیلد ممکن است وزن کابل را افزایش دهد و همچنین هزینه تولید را بالا ببرد.

کابل STP به دلیل مقاومت بیشتر به تداخلات الکترومغناطیسی، در محیط‌هایی که نویز الکترومغناطیسی زیادی وجود دارد، مانند صنایع یا محیط‌های صنعتی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

F در نام کابل های STP به معنای وجود فویل است و S به معنی وجود شیلد یا محافظ می باشد.

فویل برای جلوگیری از نویز و شیلد برای تخلیه اثرات القایی الکتریسیته ساکن در ساختار کابل این شبکه STP قرار می گیرد. این کابل شبکه بیشتر در جاهایی که نویز بیشتری دارد استفاده می شود و در شبکه های توکن رینگ و Gigabit Ethernet کاربرد دارد.

مزایا:

۱. مقاومت به تداخلات الکترومغناطیسی: یکی از مزایای اصلی کابل STP، مقاومت بیشتری در برابر تداخلات الکترومغناطیسی است. شیلد (محافظ) موجود در کابل STP به سیم‌های چرخیده کمک می‌کند تا از نویزهای الکترومغناطیسی خارجی محافظت شوند.

۲. مناسب برای محیط‌های صنعتی: کابل STP به دلیل مقاومت بیشتر به تداخلات و نویز، برای استفاده در محیط‌های صنعتی و صنعت‌هایی که تداخلات الکترومغناطیسی زیادی دارند، مناسب است.

معایب:

۱. هزینه بالا: یکی از اصلی‌ترین معایب کابل STP هزینه بیشتری است که با وجود وجود شیلد (محافظ) به عنوان یک لایه اضافی در کابل ایجاد می‌شود. این ممکن است برای پروژه‌های بزرگ و یا در مواردی که بودجه محدودی وجود دارد، مشکل ساز شود.

۲.وزن افزایش یافته: شیلد موجود در کابل STP می‌تواند وزن کابل را افزایش دهد که ممکن است در برخی از مواقع مشکل ساز باشد، به خصوص در نصب‌های بزرگ.

۳.  انعطاف پذیر کم تر: به دلیل وجود شیلد، کابل STP ممکن است کمتر انعطاف پذیر و قابل انعطاف باشد که در برخی از مواقع نیاز به نصب آسانتر دارد.

انواع کابل STP

• U/FTP: یک فویل دور هر جفت سیم آن وجود دارد.
• F/UTP: یک فویل دور کل سیم ها وجود دارد.
• S/UTP: یک شیلد دور کل سیم ها وجود دارد.
• SF/UTP: یک شیلد و یک فویل دور کل سیم ها وجود دارد.
• S/FTP: یک فویل دور هر جفت سیم و یک شیلد دور کل سیم ها وجود دارد.
• F/FTP: یک فویل دور هر جفت سیم و یک فویل دور کل سیم ها وجود دارد.
• SF/FTP: هم محافظ بافت شده و هم فویل دور سیم ها وجود دارد. این مدل کابل گران ترین نوع کابل شبکه است که در شبکه هایی که امنیت بالایی دارند استفاده می شود.

تفاوت کابل شبکه UTP و SFTP

در کابل UTP زوج سیم ها لایه‌ی محافظ ندارند. انواع مختلفی از کابل UTP تولید میشود که در بعضی از انها، یک یا چند لایه‌ی حفاظتی کلی وجود دارد، اما روی زوج سیم ها پوشش محافظ به‌طور مستقیم کشیده نشده اند.

در مقابل، در کابل SFTP زوج سیم ها توسط لایه‌ای از فویل محافظت می‌شوند و در زیر لایه‌ی محافظ کلی یعنی شیلد قرار می‌گیرند.

همین مسئله، اصلی‌ترین تفاوت کابل شبکه UTP و SFTP یعنی میزان تداخل الکترومغناطیسی رو رقم میزند کابل های SFTP تداخل سیگنال کمتری دارند، اما کابل های UTP با قیمت پایین‌تر تولید و عرضه میشوند.

کابل FTP بهتر است یا کابل SFTP؟

توضیحاتی در مورد هر دو کابل داده شد حال این پرسش مطرح می‌شود که خرید کدام کابل برای شبکه ما مناسب است؟

اگر با هزینه کابل sftp مشکلی نداشته باشید خرید این کابل توصیه می‌شود مخصوصا اگر کابل‌های شبکه شما در کنار سیم‌های برق قرار گرفته باشند. اما در صورتی که شبکه شما مقایس کوچکی دارد و از حساسیت کمی برخوردار است می‌توانید از کابل‌های FTP که هزینه پائین‌تری دارند، استفاده کنید.