کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair؛ انواع آن چیست و چه کارایی دارند؟

چکیده محتوای این صفحه

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair یکی از رایج ترین و قدیمی ترین انواع کابل های مخابراتی و شبکه است. این کابل از به هم پیچیدن دو سیم عایق شده به دور یکدیگر ساخته می شود. این طراحی ساده اما هوشمندانه به کاهش تداخل الکترومغناطیسی بین زوج سیم ها کمک می کند.

بیشتر بخوانید

این کابل خاص در دو دسته ی اصلی روکش دار (STP) و بدون روکش (UTP) تولید می شود که هر کدام زیرمجموعه ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله از مجموعه سیگنال ارتباط راجع به مدل های مختلف این مخصول و هم چنین کارایی آن ها سخن خواهیم گفت.

بررسی انواع کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair

اولین نکته ای که در رابطه با کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair باید به آن توجه کنید، تقسیم شدنش به دو دسته می باشد. لطفا به موارد زیر دقت بفرمایید؛

  • کابل های زوج به هم تابیده روکش دار (STP)

این کابل در مدا روکش دار خود، یک سپر فلزی محافظ دارد که دور هر زوج سیم یا کل دسته سیم ها کشیده شده است. این غلاف فلزی مانند یک دیوار عمل می کند و مانع از نفوذ امواج مغناطیسی مزاحم به داخل کابل می شود. به این ترتیب سیگنال درون کابل تمیز و بدون نویز باقی می ماند و اختلالات محیطی اثری روی آن نمی گذارد. این ویژگی برای محیط های صنعتی یا فضاهایی که پر از تجهیزات الکتریکی هستند، یک مزیت عالی به حساب می آید.

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در نسخه ی روکش دار قابلیت جالبی هم دارد. خب، اگر آن غلاف فلزی را به زمین (ارت) متصل کنید، پارازیت های جذب شده را به جریان الکتریکی تبدیل کرده و آن را در مسیر زمین خالی می نماید. در واقع غلاف فقط یک محافظ ساده نیست، بلکه یک بازیگر فعال در حذف نویز به شمار می رود. به همین دلیل است که کابل های STP برای مراکز داده حساس، بیمارستان ها و کارخانه هایی که دقت در انتقال داده برایشان اولویت دارد، انتخابی ایده آل هستند.

  • کابل های زوج به هم تابیده بدون روکش (UTP)

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در مدل بدون روکش، همانطور که از نامش پیداست، هیچ سپر فلزی دور خود ندارد. این کابل تنها یک غلاف پلاستیکی ساده، دسته سیم ها را کنار هم نگه می دارد. این محصولات برای اولین بار در سال ۱۸۸۱ توسط گراهام بل در سیستم های تلفن به کار رفتند. البته هنوز هم یکی از رایج ترین انواع کابل در شبکه های کامپیوتری هستند. نبود روکش فلزی باعث می شود این کابل ها نازک تر، سبک تر و بسیار ارزان تر از نوع روکش دار باشند. اما در مقابل، در محیط های پر نویز عملکرد ضعیف تری دارند.

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در نوع بدون روکش برای مقابله با نویز، به جای سپر فلزی، به هنر پیچش سیم ها تکیه می کند. هر چه تعداد پیچ خوردگی در یک متر بیشتر باشد، کابل در خنثی کردن امواج مزاحم موفق تر عمل می کند. این کابل ها معمولاً از ۴ زوج سیم تشکیل شده اند و با امپدانس ۱۰۰ اهم در شبکه های اترنت و سیستم های تلفن کاربرد دارند. برای مصارف خانگی، ادارات کوچک و محیط هایی که نویز مغناطیسی شدیدی وجود ندارد، UTP انتخابی بسیار خوبی خواهد بود.

بررسی انواع کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair روکش دار

در این بخش به شما می گوییم، که کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair از نوع روکش دار، خودش دارای مدل های مختلفی است، که به شرح زیرند؛

  • U/FTP

کابل U/FTP به این شکل طراحی شده که دور هر جفت سیم، یک لایه فویل جداگانه کشیده می شود. این فویل نازک فلزی مثل یک حفاظ شخصی برای هر زوج عمل می کند. همین طور مانع از تداخل سیگنال بین زوج های مختلف می شود. اما نکته جالب این است که در این مدل، دور کل سیم ها هیچ محافظ اضافه ای وجود ندارد. این ساختار برای محیط هایی که نویز بین زوج ها مهم است ولی نویز خارجی چندان شدید نیست، انتخاب هوشمندانه ای محسوب می شود.

  • F/UTP

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در نوع F/UTP برعکس مدل قبلی عمل می کند. در اینجا هیچ فویلی دور هر جفت نیست، بلکه یک لایه فویل کامل دور همه سیم ها کشیده شده است. این فویل کلی مانند یک سپر واحد از کل محتویات کابل در برابر امواج مزاحم بیرونی محافظت می کند. خود زوج های سیم برای مقابله با نویز داخلی، تنها به پیچش خودشان تکیه دارند. این کابل برای فضاهایی که یک منبع نویز قوی در بیرون کابل وجود دارد، ولی تداخل بین خود زوج ها چندان بحرانی نیست، گزینه ای مناسب به شمار می رود.

  • S/UTP

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در مدل S/UTP به جای فویل، از یک شیلد بافته شده (شبکه ای از سیم های مسی) دور کل سیم ها بهره می برند. این شیلد بافته شده انعطاف پذیرتر از فویل است و در برابر خم شدن و کشیده شدن مقاومت بهتری دارد. در این طراحی، هیچ محافظ جداگانه ای دور هر جفت سیم وجود ندارد. یعنی فقط همان شیلد کلی وظیفه دفع نویزهای خارجی را بر دوش می کشد. این کابل برای محیط هایی که کابل مدام در حال حرکت و خم شدن است، مثل ربات های صنعتی، انتخاب بسیار مناسبی خواهد بود.

  • SF/UTP

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در نوع SF/UTP یک قدم فراتر می رود و از ترکیب شیلد و فویل با هم استفاده می کند. در این طراحی، ابتدا یک لایه فویل دور کل سیم ها پیچیده می شود و روی آن را هم یک شیلد بافته شده می پوشاند. این ترکیب دوگانه، هم انعطاف شیلد را دارد و هم پوشش صددرصد فویل را. در این مدل هم خبری از محافظ جداگانه برای هر جفت سیم نیست. نتیجه نهایی کابلی است که در برابر نویزهای فرکانس پایین و بالا هر دو مقاومت عالی دارد.

  • S/FTP

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در مدل S/FTP جزو حرفه ای ترین اعضای خانواده محسوب می شود. در اینجا هر جفت سیم یک فویل اختصاصی خودش را دارد تا از تداخل بین زوج ها جلوگیری کند. علاوه بر آن، دور کل سیم ها هم یک شیلد بافته شده کشیده شده تا از نفوذ نویزهای بیرونی هم جلوگیری به عمل آید. این ساختار دو لایه محافظتی، کابلی فوق العاده مقاوم در برابر هر نوع نویزی ایجاد می کند. برای مراکز داده حساس و محیط های صنعتی شلوغ، این کابل یک انتخاب بی نظیر است.

  • F/FTP

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در نوع F/FTP شباهت زیادی به مدل S/FTP دارد، با این تفاوت که شیلد بافته شده جای خود را به یک لایه فویل دیگر داده است. یعنی هم دور هر جفت سیم یک فویل وجود دارد و هم دور کل سیم ها یک لایه فویل دیگر کشیده شده است. این طراحی تمام فلزی، حفاظتی صددرصد و پیوسته در برابر نویز ایجاد می کند. از آنجا که فویل پوششی یکنواخت و بدون سوراخ دارد، این کابل در برابر نویزهای فرکانس بالا عملکردی حتی بهتر از نمونه های دارای شیلد بافته شده از خود نشان می دهد.

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair

  • SF/FTP

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در مدل SF/FTP بالاترین و گران ترین سطح حفاظت را ارائه می دهد. در این ساختار، هر جفت سیم یک فویل اختصاصی دارد و دور کل سیم ها هم ترکیبی از شیلد بافته شده به اضافه یک لایه فویل دیگر قرار گرفته است. یعنی عملاً سه لایه محافظ (فویل هر زوج + فویل کلی + شیلد کلی) برای جلوگیری از نفوذ نویز به کار رفته است. این کابل فقط برای شبکه هایی با بالاترین سطح امنیت و حساسیت، مانند مراکز نظامی، آزمایشگاه های هسته ای یا اتاق سرورهای فوق حساس طراحی شده است.

بررسی انواع کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair بدون روکش
خب در این بهش به شما می گوییم، که یک سری دسته بتدی یت به اصطلاح کتگوری برای کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair وجود داشته، که به شرح زیرند؛

  • Category 1

این دسته بندی، ساده ترین و قدیمی ترین عضو این خانواده به شمار می رود. این کابل فقط و فقط برای انتقال صدای آنالوگ در سیستم های تلفن ثابت طراحی شده و هیچ توانایی برای حمل داده های دیجیتال ندارد. اگر روزگاری بخواهید با این کابل یک شبکه کامپیوتری راه بیندازید، عملاً موفق نخواهید شد چون ذاتاً برای این کار ساخته نشده است. امروزه کاربرد این رده بیشتر در سیم کشی داخلی ساختمان ها برای خطوط تلفن معمولی خلاصه می شود.

  • Category 2

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در دسته دوم، یک پله بالاتر می رود و وارد دنیای انتقال داده می شود. این کابل توانایی انتقال اطلاعات با حداکثر سرعت ۴ مگابیت در ثانیه را دارد و از فرکانسی تا ۱۰ مگاهرتز پشتیبانی می کند. اگرچه امروزه این سرعت در قیاس با استانداردهای جدید بسیار ناچیز به نظر می رسد، اما در زمان خودش تحولی نسبی در شبکه های ابتدایی ایجاد کرده بود. امروزه این رده تقریباً منسوخ شده و به ندرت در پروژه های جدید از آن استفاده می شود.

  • Category 3

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در رده سه، جهش محسوسی نسبت به نسل قبل داشته است. این کابل می تواند داده را با سرعت ۱۰ مگابیت در ثانیه جابه جا کند و فرکانسی تا ۱۶ مگاهرتز را پشتیبانی می نماید. در سال های ابتدایی رواج شبکه های اترنت با سرعت ۱۰BASE-T، این کابل ستون فقرات بسیاری از شبکه های اداری و آموزشی بود. هرچند امروز هم در برخی سیستم های قدیمی یا پروژه های تلفنی خاص دیده می شود، اما جای خود را به نسل های سریع تر داده است.

  • Category 4

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair در دسته چهارم، بیشتر برای شبکه های Token Ring طراحی شده بود تا اترنت معمولی. این کابل توانایی انتقال داده تا ۱۶ مگابیت در ثانیه را دارد و از فرکانسی تا ۲۰ مگاهرتز پشتیبانی می کند. در دوران اوج شبکه های Token Ring که آی بی ام پرچمدار آن بود، این رده انتخاب اول بسیاری از سازمان ها محسوب می شد. اما امروزه با وجود کابل اترنت، این کابل نیز مانند دوستان قدیمی تر خود به تاریخ پیوسته و به ندرت در شبکه های جدید به کار می رود.

بررسی کارایی انواع کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair

خب در این بخش قصد داریم بگوییم، که کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair کارایی خاص خود را دارند، که به شرح زیر هستند؛

کارایی کابل STP (روکش دار) کابل UTP (بدون روکش)
توانایی حذف نویز به دلیل غلاف فلزی، توان بالایی در از بین بردن نویز دارد. حساسیت بالایی دارد و در برخی شبکه ها به همین دلیل نمی توان از آن استفاده کرد.
سرعت انتقال داده سرعت خوبی دارد و تفاوت چندانی با نوع بدون روکش ندارد. سرعت و کارایی بالایی دارد که برای هادی در شبکه یک مزیت بزرگ است.
هزینه استفاده به دلیل وجود غلاف فلزی و ساختار پیچیده تر، معمولاً گران تر از UTP تمام می شود. هزینه پایین از ویژگی های مثبت و قابل توجه است.
سهولت نصب نصب سخت تر است زیرا غلاف فلزی انعطاف کمتری دارد و حتماً باید به درستی به زمین متصل شود. نصب آسان و قرارگیری ساده در شبکه از مزیت های آن است.
دشواری ساخت ساخت آن نسبت به UTP ساده تر است چون تعداد پیچ خوردگی ها در آن چندان حیاتی نیست. ساخت آن دشوار است و پیچ خوردگی های متفاوت نسبت به نوع روکش دار، هزینه ساخت را بالا می برد.
عمومیت کاربرد به دلیل حفاظت خوب در برابر نویز، در محیط های صنعتی، بیمارستان ها و مراکز داده حساس کاربرد گسترده دارد. حساسیت بالا باعث شده در برخی شبکه ها نتوان از آن استفاده کرد و عمومیت کاربردش کاهش یافته است.

جدول بالا به خوبی به ما نشان می دهد، که کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair چه میزان کارایی و اهمیت دارد‌.

کلام آخر

کابل  زوج به هم تابیده Twisted Pair با وجود قدمت زیاد، هنوز هم یکی از پرکاربرد ترین و مقرون به صرفه ترین گزینه هاست. انتخاب بین نوع روکش دار (STP) و بدون روکش (UTP) کاملاً به محیط نصب و بودجه پروژه بستگی دارد. اگر در محیطی با نویز الکترومغناطیسی بالا کار می کنید، STP با غلاف فلزی خود انتخابی مطمئن تر است.

اما برای مصارف خانگی و اداری معمولی، UTP با هزینه کمتر و نصب آسان تر کفایت می کند. در نهایت، توجه به رده (Category) کابل نیز مهم است؛ هرچه رده بالاتر باشد، سرعت و فرکانس قابل پشتیبانی بیشتر خواهد بود. انتخاب آگاهانه، شبکه ای پایدار و سریع برای شما به ارمغان می آورد. مجموعه سیگنال ارتباط در کنار شماست، تا کمک کند انتخاب های شما همیشه بهترین باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *