کابل‌های اترنت شیلددار (محافظت‌شده) چه هستند؟

در حال حاضر، استفاده از برنامه‌های کاربردی با پهنای باند بالا رو به افزایش است و سیستم‌های شبکه شروع به ورود به محیط‌های کارخانه‌ای کرده‌اند که این امر نیاز به استفاده از کابل‌های شیلددار را ایجاب کرده است. در این بخش جدید، کابل در مناطقی با تداخل الکترومغناطیسی (EMI) بالا استفاده می‌شود. حتی با وجود توانایی بهبودیافته در رد نویز و مدیریت اترنت گیگابیتی، این کابل‌ها در مناطقی با EMI بالا، در صورت عدم محافظت مناسب، به درستی کار نخواهند کرد. یک کابل شیلددار در محله های با EMI بالا کمک می‌کند تا انتقال داده ایمن و کارآمد تضمین شود.

STP و S/STP

اینها دو نوع اصلی کابل‌های اترنت شیلددار هستند. کابل‌های STP دارای یک شیلد کلی عمومی هستند، در حالی که کابل‌های S/STP برای هر زوج سیم یک شیلد و یک شیلد بیرونی کلی دارند. شیلد کابل‌های STP می‌تواند از جنس فویل یا مش فلزی بافته شده باشد، اما برای استحکام بیشتر، برخی از کابل‌ها می‌توانند شامل یک شیلد فویلی و یک شیلد بافته بیرونی باشندکه در اینصورت بیشتر به عنوان کابل S/FTP در بازار شناخته می شود .

STP و FTP

کابل‌هایی که دارای یک فویل کلی هستند به عنوان FTP شناخته می‌شوند، در حالی که کابل‌هایی که دارای پوشش بافته شده فلزی هستند به عنوان STP شناخته می‌شوند. STP نام عمومی داده شده به تمام کابل‌های شیلددار است. گاهی اوقات، سردرگمی ایجاد می‌شود که کابل‌های FTP بدون شیلد فرض می‌شوند یا از نظر عملکرد تفاوت قابل توجهی دارند. در عمل، کابل‌های STP و FTP را می‌توان به جای یکدیگر استفاده کرد و هیچ تفاوت ظاهری در عملکرد آنها وجود ندارد.

S/STP

نوع دوم کابل، کابلی است که هر زوج سیم آن به صورت جداگانه شیلد شده و سپس یک شیلد بیرونی کلی وجود دارد. این نوع کابل به عنوان S/STP شناخته می‌شود. هدف از داشتن یک شیلد داخلی این است که اطمینان حاصل شود هیچ تداخل متقابل داخلی بین زوج سیم‌ها وجود ندارد. این امر به اطمینان از مطابقت کابل‌ها با مشخصات پارامتر Alien Cross Talk کمک می‌کند که دستیابی به آن با سیستم‌های CAT6a و CAT7 به طور قابل توجهی دشوار است. با این حال، Alien Cross Talk در مورد سیستم‌های CAT6، CAT5e و CAT5 یک الزام نیست. علاوه بر این، در مقاومت کلی کابل در برابر نویز RF خارجی مانند نویز ناشی از اسپایک‌های القایی برق شهر، سهم قابل توجهی ندارد. ساختار فیزیکی شامل یک فویل هم روی شیلد داخلی و هم روی شیلد بیرونی کلی است. علاوه بر این، ممکن است یک بافته وجود داشته باشد که استحکام کابل را بهبود بخشیده و اتصال به شیلدهای فلزی اطراف کانکتورها را نیز ساده‌تر می‌کند.

اتصال زمین مناسب

شایان ذکر است که تمام کابل‌های اترنت شیلددار باید برای شیلدهای خود اتصال زمین داشته باشند. در صورتی که کابل شما اتصال زمین نادرستی داشته باشد، احتمال وجود جریان‌های حلقه زمین و همچنین تداخل مرتبط با سیگنال اترنت وجود خواهد داشت. در بدترین حالت، جایی که اتصال زمین ضعیف است، شیلد می‌تواند مانند آنتن عمل کند؛ سیگنال‌های فرکانس بالا را از کابل به محیط بیرون پخش کند. این امر با تجهیزات الکترونیکی ظریف هم‌مکان تداخل ایجاد کرده و همچنین امکان تشخیص خارجی داده‌های اترنت را فراهم می‌کند.

سیم تخلیه در کابل‌های شیلددار چیست؟

هر کابل شبکه شیلددار باید یک سیم داشته باشد که از سیم‌های عایق‌شده تا شیلد امتداد یابد. این سیم معمولاً به عنوان سیم تخلیه شناخته می‌شود. به طور معمول، شیلد به یک پین خاص در یک انتها متصل می‌شود که حتی می‌تواند شاسی باشد. پوسته‌های کانکتور به هیچ جا متصل نیستند و در نتیجه، اتصال سیم تخلیه به پین 1 کل کابل را در پتانسیل آن پین قرار می‌دهد. هیچ جریانی جاری نخواهد شد، اما محافظ کابل مؤثر خواهد بود.

چگونگی کاربرد حروف U,S و F در نشان دادن نوع کابل شیلد دار

به طور کلی، کابل‌های شبکه از نظر نوع شیلدینگ (محافظ) به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• UTP (Unshielded Twisted Pair): کابل زوج به هم تابیده بدون شیلد. این نوع کابل هیچ گونه محافظی در برابر تداخلات الکترومغناطیسی (EMI) و رادیویی (RFI) ندارد و برای محیط‌هایی با نویز کم مناسب است.

• STP (Shielded Twisted Pair): کابل زوج به هم تابیده شیلددار. این دسته از کابل‌ها دارای یک یا چند لایه محافظ برای کاهش اثرات نویز هستند. خود کابل‌های STP بر اساس نوع و محل قرارگیری شیلد، انواع مختلفی دارند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم

انواع کابل شبکه شیلددار (زیرمجموعه‌های STP):

برای درک بهتر انواع کابل‌های شیلددار، از یک سیستم نام‌گذاری استفاده می‌شود که در آن حروف اختصاری قبل و بعد از علامت اسلش (/) نوع شیلدینگ کل کابل و زوج سیم‌های داخلی را نشان می‌دهند. حروف اختصاری رایج عبارتند از:

• U (Unshielded): بدون شیلد

• F (Foiled): دارای فویل

• S (Braided Shield): دارای شیلد بافته شده

با ترکیب این حروف، انواع مختلف کابل‌های شیلددار به وجود می‌آیند:

• U/FTP (Unshielded/Foiled Twisted Pair): در این نوع کابل شبکه هیچ شیلد کلی دور کابل وجود ندارد، اما هر زوج سیم به صورت جداگانه با فویل پوشانده شده است. این طراحی به کاهش Crosstalk (تداخل بین زوج سیم‌های مجاور) کمک می‌کند.

• F/UTP (Foiled/Unshielded Twisted Pair): در این نوع کابل شبکه، یک لایه فویل کلی دور تمام زوج سیم‌ها پیچیده شده است، اما زوج سیم‌ها به صورت جداگانه شیلد ندارند. این نوع شیلدینگ از کل کابل در برابر EMI و RFI محافظت می‌کند.

• S/UTP (Shielded/Unshielded Twisted Pair): در این کابل شبکه ، یک لایه شیلد بافته شده دور تمام زوج سیم‌ها قرار دارد، اما زوج سیم‌ها به صورت جداگانه شیلد ندارند. شیلد بافته شده محافظت بهتری در برابر EMI و RFI نسبت به فویل ارائه می‌دهد و همچنین اتصال به زمین بهتری فراهم می‌کند. گاهی به این نوع کابل به اشتباه STP گفته می‌شود.

• SF/UTP (Shielded and Foiled/Unshielded Twisted Pair): این کابل شبکه ترکیبی از شیلد بافته شده و فویل کلی را دور تمام زوج سیم‌ها دارد، در حالی که زوج سیم‌ها به صورت جداگانه شیلد ندارند. این نوع شیلدینگ محافظت بسیار خوبی در برابر تداخلات ارائه می‌دهد. گاهی به این نوع کابل نیز STP گفته می‌شود.

• S/FTP (Shielded/Foiled Twisted Pair): در این نوع کابل شبکه، علاوه بر یک شیلد بافته شده کلی دور تمام زوج سیم‌ها، هر زوج سیم نیز به صورت جداگانه با فویل پوشانده شده است. این ساختار محافظت بسیار بالایی در برابر نویز و تداخل فراهم می‌کند.

• F/FTP (Foiled/Foiled Twisted Pair): در این کابل، هم یک فویل کلی دور تمام زوج سیم‌ها وجود دارد و هم هر زوج سیم به صورت جداگانه با فویل پوشانده شده است.

• SF/FTP (Shielded and Foiled/Foiled Twisted Pair): این نوع کابل بالاترین سطح محافظت را ارائه می‌دهد. در آن، هر زوج سیم با فویل پوشانده شده و علاوه بر آن، یک شیلد بافته شده و یک لایه فویل کلی نیز دور تمام زوج سیم‌ها قرار دارد.

نتیجه

هنگام انتخاب کابل شبکه شیلددار، باید به محیط نصب و میزان نویز موجود توجه کنید. در محیط‌هایی با نویز الکترومغناطیسی بالا (مانند کارخانه‌ها، نزدیک تجهیزات برقی قوی و غیره)، استفاده از کابل‌های شیلددار (STP) از اهمیت بالایی برخوردار است. هرچه سطح محافظت مورد نیاز بیشتر باشد، باید از کابل‌هایی با شیلدینگ قوی‌تر مانند S/FTP یا SF/FTP استفاده کرد. در محیط‌های خانگی یا اداری با نویز کم، کابل‌های UTP معمولاً کافی هستند و هزینه کمتری دارند.