2. Medii de comunicare prin fire de cupru

Prin mediu de comunicaie nelegem mediul ce asigur comunicarea dintre dou

calculatoare (mediul prin carecircul datele).

Medii de comunicaii prin fire de cupru

Medii de comunicaii prin fibr optic

Medii de comunicaii ce utilizeaz unde (wireless)

Mediile de comunicaii prin fire de cupru sunt reprezentate de cabluri din cupru ce asigur

transmisia datelor prin semnale electrice. Cablurile de cupru sunt cabluri coaxiale i cabluri

torsadate.

Cablul coaxial

Cablul coaxial a avut i are nc o larg folosire n reelele locale, datorit reelelor Ethernet

802.3. Viitorul ns nu i este favorabil, datorit faptului c ofer un mediu de transmisie partajat,

imposibil de utilizat n reele de mare vitez, reele cu legturi full duplex sau bazate pe utilizarea

comutatoarelor super-rapide. Performanele sale au fost atinse de cablul cu fire rsucite pentru

distane scurte i depite de cablul cu fibr optic, pentru distane lungi.

Structura cablului coaxial

El const dintr-un miez de cupru, numit conductorul central, izolat de al doilea conductor

(PVC/teflon), conductorul exterior, de obicei un ecran realizat cu estur de fire subiri

(cupru/aluminiu). Tot cablul este nvelit ntr-o teac de plastic.

Tipuri de cablu coaxial

* Gros -Thicknet sau 10Base5 cablu coaxial relativ rigid ; funcioneaz la viteze de 10 Mbs pn

la o distan maxim de 500 de metri.

* Subire -Thinnet 10Base2 cablu coaxial flexibil ; funcioneaz la viteze de 10 Mbs pn la o

distan maxim de 185 de metri.

* RG-59 Folosit mai ales pentru cablul de televiziune n Statele Unite.

* RG-6 Cablu de o calitate mai bun decat RG-59, cu o lime de band mai mare i mai puin

susceptibil la interferene.

Conectori pentru cabluri coaxiale

* Conectorii BNC -sunt printre cei mai cunoscui conectori pentru cablul coaxial; montarea lor pe

cablu se face prin sertizare, folosind scule speciale.

Conector de cablu BNC (muf) este sertizat sau lipit la captul cablului.

Conector BNC T cupleaz placa de reea din calculator la cablul dereea.

Conector BNC bar folosit pentru a concatena dou segmente de cablu coaxial subire, n

vederea obinerii unui segment de lungime mai mare.

Terminator BNC ncheie fiecare capt al unui cablu de magistral pentru a absorbi

semnalele parazite. Fr terminatoare BNC, o reea magistral nu poate funciona.

Elementele componente ale unui conector BNC i conectorul asamblat

BNC T/ BNC bar/terminator BNC

* Conectorii F (cu montare prin compresie) - sunt asemntori cu conectorii BNC clasici, cu

deosebirea c nu mai exist pinul special pentru conductorul central, rolul su fiind preluat de nsui

acest conductor. De asemenea, montarea este mai simpl i nu necesit scule speciale. Se folosesc

mai ales pentru circuitele de semnal video (CATV, supraveghere video).

Exemple de conectori F

* Conectorii SMA (conectori subminiatur de tip A). Se folosesc pentru cablurile coaxiale de

diametru foarte mic. Montarea se face prin sertizare cu scule speciale.

* Conectorii VAMPIR. Folosii la primele tipuri de reele Ethernet, acetia sunt astzi foarte rar

utilizai. Aceti conectori se puteau monta oriunde pe traseul unui cablu coaxial, fr ca acesta s fie

tiat. Principial, exist un pin ascuit care strpunge mantaua cablului, conductorul exterior i

dielectricul i ajunge pn la conductorul central, cu care rmne n contact. Datorit posibilitii

unui contact imperfect, aceti conectori erau o surs frecvent de deranjamente.

Cabluri torsadate

Cablurile torsadate sunt astfel concepute nct s previn interferenele ntre cmpurile

electrice cauzate de transmisia datelor la frecvene mai mari. Un cablu torsadat este format din mai

multe perechi compuse din dou fire de cupru izolate, avnd o grosime tipic de 1 mm. Firele sunt

mpletite ntr-o form elicoidal, pentru a reduce interferena electric (dou fire paralele constituie

o anten; dac le mpletim nu mai formeaz o anten).

Interferenele pot fi cauzate de cmpurile electrice induse de alte fire din interiorul aceluiai

cablu, sau de surse exterioare. Metodele prin care se ncearc reducerea la minim a acestor

interferene sunt mai multe, dintre care menionm:

torsadarea cablurilor dou cte dou, formndu-se astfel mai multe perechi n interiorul

crora cmpurile electrice create de cele dou fire se anuleaz;

transmiterea semnalului n mod balansat (semnalul util se transmite ca fiind diferena ntre

semnalele electrice dintre cele dou fire din cadrul unei perechi; n acest fel, atunci cnd apar

interferene electrice de la surse exterioare cablului, acestea afecteaz n mod egal ambele fire,

astfel nct diferena dintre acestea rmne constant, semnalul fiind nealterat);

ecranarea cablurilor (metoda de prevenire a interferenelor electrice exterioare).

Cablurile rsucite (torsadate) (Twisted Pair, TP) pot fi de mai multe tipuri.

UTP (Unshielded Twisted Pair) poate fi separat n mai multe categorii n funcie de urmtorii

factori:

* Numrul de fire din cablu

* Numrul de torsadri ale firelor

Cablurile UTP sunt ieftine, subiri, flexibile, ne-ecranate (fr nveli izolator), cu patru

perechi de fire rsucite din cupru. Acest tip de cablu se bazeaz pe efectul de anulare obinut prin

torsadarea perechilor de fire care limiteaz degradarea semnalului cauzat de interferene

electromagnetice (EMI) i interferene n frecvena radio (RFI).

n interiorul unui cablu UTP exist 4 perechi de fire torsadate:

Alb-portocaliu i portocaliu

Alb-verde i verde

Alb-albastru i albastru

Alb-maro i maro

Dintre aceste perechi, dou (verde i portocaliu) sunt folosite pentru transmisia de date, o

pereche (albastr) pentru transmisa de voce (telefonie), cealalat pereche (maro) putnd fi utilizat

pentru alte aplicaii (alarme, monitorizare cldire). Transmisia date/voce nu se poate realiza

simultan pe acelai tronson de cablu UTP. Pentru reele mici (cu distane scurte ntre componente)

acest tip de cablu este suficient. Structura neecranat a UTP prezint pericolul de a se

emite/recepiona radiaii electromagnetice. Pentru creterea imunitii la zgomote se mai utilizeaz

o variant de cablu denumit ScTP (Screened Twisted-Pair), identic cu UTP dar la care toate cele

patru perechi de fire de cupru sunt ecranate cu o folie metalic. Distana maxim pe care se poate

ntinde un cablu UTP este 100 m. Pentru o distan mai mare de 100 m, se utilizeaz amplificatoare

de semnal.

Dezavantajul cablurilor UTP este c nu pot fi folosite n exteriorul cldirilor, deoarece ar fi

supuse unor posibile ocuri electrice foarte mari, care ar cauza defectarea echipamentelor conectate

cu aceste cabluri. Pentru a evita aceste probleme, n exteriorul cldirilor se poate folosi cablu

ecranat (STP - shielded twisted pair) sau ScTP (screened twisted pair). ScTP are un singur nveli

de ecranare exterior, o grosime un pic mai mare dect UTP, drept pentru care este relativ uor de

mpmntat. STP-ul are, pe lng nveliul de ecranare identic cu cel de la ScTP i un nveli

separat pentru fiecare pereche.

STP (Shielded Twisted Pair), cablu rsucit ecranat, prevzut cu patru sau dou (varianta STP-A)

perechi de fire de cupru, fiecare pereche fiind ecranat cu o folie metalic n vederea reducerii

zgomotelor parazite care pot afecta semnalul util (perturbaii electrice, difonie). Cablul STP este

mai scump dect cel UTP.

Categoriile de cabluri UTP sunt urmtoarele

*Categoria 1 se refer la cablul telefonic UTP tradiional, care poate transmite vocea, ns nu i

date.

*Categoria 2 conine certificarea cablului UTP pentru transmisii de date de pn la 4 Mbps. Are n

compunere patru perechi torsadate.

*Categoria 3 este folosit pentru sistemele telefonice i pentru Ethernet n reele locale care

funcioneaz la viteze de 10 Mbps. Are 4 perechi de fire.

*Categoria 4 a fost iniial definit n standardul TIA/EIA 568 i a fost utilizat n reelele jeton n

inel, fiind capabil a transmite date la o vitez de 16Mbps, avnd o frecven de 20MHz. n prezent

este perimat, nerecunoscut de TIA/EIA i neutilizat.

*Categoriile 5 si 5e au patru perechi de fire cu o rat de transmisie de 100 Mbps. Acestea sunt cele

mai frecvent folosite. Cablul UTP de categoria 5e are mai multe torsadri pe metru dect cel de

categoria 5. Aceste torsadri suplimentare previn interferenele din surse exterioare cablului sau

cele datorate celorlalte perechi din cablu.

*Categoria 6 folosesc un perete desparitor de plastic pentru a separa perechile de fire, fapt care

impiedic interferenele. Perechile au de asemenea mai multe torsadri dect Categoria 5e. n unele

medii de afaceri sau de acas sunt instalate cabluri Cat6 pentru a fi pregatite pentru cerinele de

lime de band din viitor. Aplicaiile precum video, conferinele video i jocurile folosesc cantiti

mari din limea de band.

*Categoria 7 este un standard de cablu pentru Ultra Fast Ethernet i alte tehnologii de

interconectare ce poate fi compatibil cu categoriile tradiionale cat.5e i cat.6. Caracteristicile cat.7

privind diafonia i zgomotul de sistem sunt i mai stringente dect cele ale cat.6. Pentru a atinge

aceste caracteristici, s-a adugat ecranare att pentru fiecare pereche n parte ct i pentru ntreg

cablul.

Marcarea cablului UTP

Conectori pentru cabluri UTP i STP

Pentru aceste tipuri de cabluri, cei mai utilizai sunt conectorii de tip RJ (Registered Jack).

Acetia au 4, 6, 8 sau 10 pini. Deoarece nu ntotdeauna se folosesc toi pinii, s-a adoptat o notaie

care precizeaz numrul total de poziii de pini ai conectorului (eng. Positions) i numrul de pini

efectiv conectai (eng. Connected). De exemplu, 6P4C, reprezint un conector cu un numr de 6

pini, dintre care sunt conectai numai 4. Pentru fiecare astfel de combinaie, exist un cod RJ.

Montarea conectorilor RJ se face prin sertizare, cu ajutorul unor cleti speciali.

Codificare conectori RJ

Nr. poziii pini / Nr. pini conectai Codificare RJ

4P2C RJ-10

4P4C RJ-22

6P2C RJ-11

6P4C RJ-14

6P6C RJ-12, RJ-25

8P8C RJ-45

10P10C RJ-48, RJ-50

Conectori RJ

Clete de sertizat conectori RJ

Conectorul RJ45 (Registered Jack 45) este un conector cu 8 fire, folosit n reele locale, n

special de tip Ethernet.

Conectori RJ-45 tat / mam

Cablarea structurat reprezint baza pe care este construit ntreaga reea de calculatoare i

telefonie a unei companii. O reea bine construit determin un grad sczut de probleme n cadrul

reelei de calculatoare. Exist n momentul de fa soluii de reele fr fir (wireless), dar acestea nu

ofer fiabilitatea, calitatea i viteza unei reele la standardele CAT5e sau CAT6.

Avantajele cablrii structurate:

mutarea cu uurin a departamentelor far cheltuieli suplimentare

trafic de date la vitez mare

modificri de structur a reelei de date i voce extrem de simplu de efectuat

integrarea cu centrale telefonice

identificarea i remedierea problemelor de reea mult mai uor i ntr-un timp foarte

scurt

problemele de reea sunt foarte rare i de cele mai multe ori sunt izolate

fiabilitate care tinde spre 100%

Codul culorilor

Pentru mufarea cablurilor UTP exist dou standarde care specific ordinea firelor n muf:

EIA/TIA 568A i EIA/TIA 568B.

Numerotarea pinilor la conectorul RJ-45

Codul culorilor corespunztor standardelor 568-A i 568-B

Versiune

standard

Numerotaie pini conector RJ-45

1 2 3 4 5 6 7 8

568-A

568-B

Aranjarea firelor n cadrul standardelor T568A i T568B

Pin Funcie Culoare T568A Culoare T568B

1 Transmisie Alb-Verde Alb-Portocaliu

2 Transmisie Verde Portocaliu

3 Recepie Alb-Portocaliu Alb-Verde

4 Nefolosit Albastru Albastru

5 Nefolosit Alb-Albastru Alb-Albastru

6 Recepie Portocaliu Verde

7 Nefolosit Alb-Maro Alb-Maro

8 Nefolosit Maro Maro

n general n Europa se folosete standardul 568B, iar n Statele Unite 568A.

n funcie de ce tipuri de echipamente se conecteaz,exist 3 mari tipuri de cabluri:

*Cablul normal, sau direct (straight-through) - are ambele capete sertizate folosind acelai

standard (fie A-A - n SUA, fie B-B n Europa). Este folosit atunci cnd conectm o staie ntr-un

switch sau un hub. Aceste echipamente, n momentul n care trimit biii de la un port la altul,

inverseaz Tx-ul cu Rx-ul, adic ceea ce transmite o staie pe primii doi pini ajunge la cealalt staie

pe pinii 3 i 6 de Rx.

n general, se folosete un cablu straight-through pentru a conecta (echipamente diferite):

Switch de router

Switch de PC

Hub de PC

*Cablul inversor (cross-over) inverseaz perechile 2 i 3 ntre cele dou capete. Cnd se

conectez direct dou staii ntre ele fr a mai folosi un alt echipament, trebuie s avem n vedere

c ceea ce transmite o staie trebuie s ajung la cealalt n pinii de Rx, iar pentru c nu exist un

echipament care s fac aceast inversare se utilizeaz cablul inversor. Acest cablu inverseaz

pinii 1 i 2 cu pinii 3 i 6. Acest cablu se realizeaz fcnd o muf pe standardul A i una pe

standardul B (se inverseaz perechile portocaliu cu verde).

n general, se folosete un cablu de tip cross-over pentru urmtoarele situaii (echipamente

de acelai tip):

Switch de switch

Switch de hub

Hub de hub

Router de router

PC de PC

Este indicat s citim specificaiile tehnice ale fiecrui echipament deoarece pot exista i

excepii. Unele echipamente au o facilitate denumit Auto-MDIX (eng. Automatic Medium-

Dependent Interface Cross-over). La conectarea acestor echipamente nu mai conteaz dac folosim

cablu direct sau inversor deoarece ele realizeaz conectarea corect, indiferent de tipul cablului.

*Cablul consol (rollover) - Se folosete atunci cnd dorim s ne conectm la consola unui router,

care este un port de comunicaie serial prevzut cu o muf RJ45. Cellalt capt l introducem ntr-

un adaptor RJ45 - DB9 (sau DB25) pe care l folosim la portul serial al calculatorului. Acest tip de

cablu are pinii n oglind, adic pinul 1 ajunge la pinul 8, 2 la 7, etc.

Aranjarea firelor pentru cablul consol utiliznd la captul din stnga standardul T568B

Nr. pin Culoare Nr. pin Culoare

1 Alb-Portocaliu 1 Maro

2 Portocaliu 2 Alb-Maro

3 Alb-Verde 3 Verde

4 Albastru 4 Alb-Albastru

5 Alb-Albastru 5 Albastru

6 Verde 6 Alb-Verde

7 Alb-Maro 7 Portocaliu

8 Maro 8 Alb-Portocaliu

Sertizarea conectorilor RJ-45 pe cabluri UTP/STP

Sertizarea conectorilor RJ se face cu ajutorul cletilor de sertizat. Acetia sunt destinai fie

unui singur tip de conector (ex: RJ-45, 8 pini), fie mai multor tipuri de conectori RJ (8 pini, 6 pini, 4

pini).

Cleti de sertizat conectori RJ

Etapele realizrii operaiei de sertizare

Pentru realizarea unui cablu de reea straight sau

cross avei nevoie de un clete sertizor pentru mufe

RJ45, un tietor specializat sau un cuter.

Se taie mantaua de PVC a cablului la 3 cm de

capt folosind un tietor specializat (se preseaz puin

i se execut o micare circular n jurul cablului) sau

un cuter (atentie s nu taiai i firele).

Se despletesc perechile i se ordoneaz firele

conform standardului dorit (T568A sau T568B).

Trebuie s avei grij s nu lsai cablurile mai

lungi dect e necesar. Normal se pstreaz rsucite n

interiorul izolaiei pentru a nu aprea interferene.

Dac cumva ai scos prea mult izolaie, tiai din

cabluri lsnd doar ~1.5cm de la captul izolaiei. Se

taie firele la 1,5 cm de mantaua de PVC.

Se nfige cablul n muf repectndu-se poziia

mufei i ordinea firelor conform descrierilor de mai

sus. Se verific aezarea corect a firelor n muf.

Se sertizeaz mufa folosind cletele de sertizare.

Riscurile cablului de cupru

Cablurile din cupru pot fi de asemenea periculoase la manevrare. Cnd tiai cablul de

cupru, liele de cupru v pot nepa pielea sau v pot taia. Bucile mici care sar dup tierea

cablurilor se mprtie adesea n aer. Amintii-v s purtai ochelari de protecie de fiecare dat cnd

taiai orice fel de cablu.

Instrumentele de tiere i presare folosite pentru a repara sau finaliza cablul pot fi

periculoase dac nu sunt folosite n mod corespunztor. Citii documentaia care vine odat cu

instrumentele. Exersai folosind instrumentele pe un cablu ce poate fi aruncat i cerei ajutorul unui

tehnician cu experiena dac avei nevoie.

Nu uitai c un cablu de cupru poate conduce curent electric. Un echipament deteriorat i

electricitatea static poate induce curent electric chiar i ntr-un cablu deconectat. Dac avei vreo

ndoial, testai cablul cu care lucrai cu un voltmetru nainte de a-l atinge.