Максимальная длина – 100 метров Ethernet

Содержание

100 метров Ethernet


При подготовке к статье с каверзными вопросами я наткнулся на интересный вопрос — откуда взялось ограничение в 100 метров на длину Ethernet-сегмента. Мне пришлось погрузиться глубоко в физику и логику процессов, чтобы приблизиться к пониманию. Часто говорят, что на большой длине кабеля начинаются затухания и данные искажаются. И, в общем-то, это правда. Но есть и другие причины для этого. Попытаемся рассмотреть их в данной статье.


Причина кроется в технологии CSMA/CD — Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. Если вдруг кто-то не знает, то это когда у нас одна шина (одна среда передачи данных), к которой подключено несколько станций (Multiple Access). Каждая станция следит за состоянием шины — есть ли в ней сигнал от другой станции (Carrier Sense). Если вдруг два устройства начали передавать в один момент, то оба они должны это обнаружить (Collision Detection). Да, всё это касается полудуплексных сетей. Поэтому если у вас взгляд устремлён исключительно в светлое 10-гигабитное будущее, эта статья не для вас. В первую очередь, я хочу, чтобы все понимали, что скорость передачи сигнала в среде никоим образом не зависит от применяемого стандарта. Хоть в Ethernet (10Мб/с), хоть в 10Gbit Ethernet скорость распространения импульса в медном кабеле — примерно 2/3 скорости света. Как здорово написали в одном холиварном треде: вы можете говорить быстро или медленно, но скорость звука от этого не меняется. Теперь обратимся к сути CSMA/CD. В современных сетях коллизии исключены, потому что у нас уже нет общей шины и практически всегда все устройства работают в полнодуплексном режиме. То есть у нас всего лишь два узла на конце одного кабеля и отдельные пары для приёма и передачи. Поэтому механизма CSMA/CD уже нет в 10Gbit Ethernet. Однако рассмотреть его будет полезно, так же, как например, изучать RIP, который, вроде, никому уже и не нужен, но прекрасно иллюстрирует принцип работы дистанционно-векторных протоколов маршрутизации. Итак, предположим, что к общей шине у нас подключено 3 устройства. ПК 1 начинает передавать данные на ПК3 (запустил импульс в шину). Разумеется, в общей шине сигнал пойдёт не только на ПК3, но всем подряд. ПК2 тоже хотел бы передать, но видит волнения в кабеле и ожидает. Когда сигнал от ПК1 до ПК3 прошёл, может начинать передавать ПК2.



Это пример работы Carrier Sense. ПК2 не передаёт, пока видит сигнал в линии. Теперь другая ситуация. ПК1 начал передавать данные ПК3. А до ПК2 сигнал не успел дойти, он тоже решил начать передавать. Где-то в середине сигналы пересеклись и испортились. ПК1 и ПК2 получили покорёженный сигнал и поняли, что эту порцию данных нужно отправить заново. Каждая станция выбирает случайным образом период ожидания, чтобы снова не начать отправлять одновременно.



Это пример работы Collision Detection. Чтобы одна станция не оккупировала шину, между кадрами есть промежуток длиной 96 битов (12 байтов), который называется Inter Frame Gap (IFG). То есть, например, ПК1 передал кадр, потом ждёт некоторое время (время, за которое он успел бы передать 96 битов). И отправляет следующий и т.д. Если ПК2 захочет передавать, то он сделает это как раз в таком промежутке. Так же ПК3 и так по очереди. То же самое правило работает и в том случае, когда у вас не общая шина, а один кабель, где к двум концам подключены две станции, и они передают данные в полудуплексном режиме. То есть передавать данные в каждый момент времени может только одна из них. Передаёт ПК2, как только линия освободилась, передаёт ПК1, линия освободилась — передаёт ПК2 и так далее. То есть тут нет какой-то чёткой временной синхронизации, как, например, в TDD, когда для каждого конца выделены определённые промежутки передачи. Таким образом, достигается более гибкое использование полосы: Если ПК1 ничего передавать не хочет, то ПК2 не будет простаивать в ожидании своей очереди.



Проблема


А что если представить себе такую неловкую ситуацию? 


То есть ПК1 закончил передачу своей порции данных, но она ещё не успела дойти до ПК2. Последний не видит сигнала в линии и начинает передавать. Бац! Где-то в середине ДТП. Данные покорёжились, сигнал дошёл до ПК 1 и ПК2. Но, обратите внимание на разницу — ПК2 понял, что произошла коллизия и перестал передавать данные, а ПК1 ничего не понял — у него-то передача уже закончилась. Фактически он просто получил битые данные, а свою задачу по передаче кадра как бы выполнил. Но данные потерялись на самом деле — ПК3 также получил искажённый коллизией сигнал. Где-то потом гораздо выше по ступеням OSI отсутствие данных заметит TCP и перезапросит эту информацию. Но представьте, сколько времени на это будет потеряно?


Кстати, когда на интерфейсах у вас растёт количество ошибок CRC — это верный признак коллизий — приходят битые кадры. Значит, скорее всего, не согласовался режим работы интерфейсов на разных концах.


Вот именно для исключения такой ситуации в Ethernet ввели одно условие: в тот момент, когда первый бит данных будет получен на самой дальней стороне шины, станция ещё не должна передать свой последний бит. То есть кадр должен как бы растянуться на всю длину шины. Это самое распространённое описание, но фактически оно звучит несколько иначе: если коллизия произошла на самом дальнем от отправителя участке шины, то информация об этой коллизии должна достигнуть отправителя ещё до того, как он передал свой последний бит. А это разница в 2 раза, между прочим, по сравнению с первым приведённым условием. Это гарантирует, что даже если случится коллизия, все её участники будут однозначно в курсе. И это очень здорово. Но каким образом этого добиться? И тут мы вплотную приближаемся к вопросу о длине сгемента. Но прежде, чем дать ответ на вопрос про длину, придётся немного окунуться в теорию сетей и для начала введём понятие bit time (термин «битовое время» не прижился). Эта величина означает, сколько нужно времени интерфейсу, чтобы выпульнуть в среду 1 бит. То есть если Fast Ethernet в кабель отправляет 100 000 000 битов в секунду, значит, bit time равен 1b/100 000 000 b/s=10^-8 с или 10 наносекунд. Каждые 10 наносекунд Fast Ethernet порт может отправлять в среду один бит. Для сравнения Gigabit Ethernet отправляет 1 бит каждую наносекунду, старые диал-ап модемы могли отправлять 1 бит каждые 18 микросекунд. Скорострельное оружие Metal Storm MK5 теоретически способно выпускать одну пулю каждые 60 микросекунд. Пулемёт калашникова выпускает 1 пулю каждые 100 миллисекунд.


Если говорить об IFG, то станция должна делать паузу именно в 96 бит-таймов перед отправкой каждого кадра. Fast Ethernet, например, должен выждать 960 наносекнуд (0,96 микросекунды), а Gbit Ethernet 96 наносекуд


Итак, для выполнения условия вводится понятие кванта или Slot time — минимальный размер блока данных, который можно передавать по сети в Ethernet. И именно этот квант должен растянуться на весь сегмент. Для Ethernet и Fast Ethernet выбран минимальный размер — 64 байта — 512 бит. Для его передачи порту FE понадобится 10 нс*512 = 5120 нс или 5,12 мкс.


Отсюда и ограничение в 64 байта на минимальный размер Ethernet-кадра.


То есть у блока данных 64 байта будет 5,12 мкс на путешествие по шине и возврат к отправителю в случае коллизии. Попробуем просчитать расстояние в лоб: (5,12 * 10^-6)*(2/3*3*10^8)/2=512 метров. Поясню формулу: время путешествия (5,12 мкс переведённые в секунды) * 2/3 скорости света (скорость распространения сигнала в медной среде в м/с) и делим на 2 — для того, чтобы предусмотреть самый худший случай коллизии, когда сигналу придётся пройти весь путь назад до отправителя. Вроде бы и цифра знакомая — 500 метров, но проблема в том, что ограничение для Fast Ethernet — 100 метров до хаба (200 до самой дальней станции). Здесь вступают в игру задержки на концентраторах и повторителях. Говорят, что они все просчитаны и учтены в конечной формуле, но следы теряются, сколько я ни пытался найти эту формулу расчёта с результатом в 100 метров, найти не удалось. В итоге известно, чем ограничение обусловлено, но не откуда взялась цифра 100.


Gigabit Ethernet


При разработке Gbit Ethernet встал очень важный вопрос — время передачи одного бита составляло уже 1 нс и на передачу одной порции данных нужно уже всего лишь 0,512 мкс. Даже при расчёте в лоб моей формулой без учёта задержек получается длина 50 метров (и 20 метров с учётом этих величин). Очень мало и потому было решено, вместо уменьшения расстояния (как было в случае с переходом Ethernet->Fast Ethernet), увеличить минимальный размер данных до 512 байтов — 4096 бит. Время передачи такой порции данных осталось примерно таким же — 4 секунды против 5. Тут, конечно, есть ещё момент, что не всегда получается набрать такой размер — 4 кБ данных, поэтому в конце кадра, после поля FCS добавляется недостающий объём данных. Учитывая, что мы давно отказались от общей шины, у нас раздельная среда для приёма и передачи, и коллизий как таковых нет, всё это выглядит костылями. Поэтому в стандарте 10 Gbit Ethernet от механизма CSMA/CD отказались вовсе.


Преодоление ограничений по длине


Итак, всё вышеуказанное касалось устаревших полудуплексных сетей с общей шиной. Какое это имеет отношение к настоящему моменту, спросите вы? Можем тянуть мы километры UTP или не можем? К сожалению, всё-таки стометровое ограничение имеет и другую природу. Даже на 120 метрах с обычным кабелем в большинстве случаев многие коммутаторы не смогут поднять линк. Это обусловлено и мощностью портов коммутаторов и качеством кабеля. Дело и в затухании, и в наводках, и в искажении сигнала при передаче. Обычная витая пара подвержена влиянию электромагнитных помех и не гарантируют защиту передаваемой информации. Но, прежде всего, давайте посмотрим на затухание. Типичная наша витуха UTP имеет минимум по 27 витков на каждый метр и передаёт данные на частоте 100 МГц. Так называемое погонное затухание — это ослабление сигнала на каждом метре среды. Согласно стандартам затухание не должно превышать 24 Дб. В среднем это значение около 22 Дб для обычного UTP-кабеля, что означает затухание изначального сигнала в 158 раз. Получается, что затухание на 1 Дб происходит каждые 4,5 метра. Если же взять длину кабеля в 150 метров, то затухание получается уже примерно 33 Дб и исходный сигнал уменьшится в 1995 раз. Что уже весьма существенно. Плюс к этому добавляется взаимное влияние пар — переходное затухание. Так называется процесс, когда в параллельных проводниках возникают наводки, то есть часть энергии тратится на то, чтобы возбудить ток в соседнем кабеле. Учтём возможные помехи от силовых кабелей, которые могу проходить рядом, и ограничение в 100 метров становится совершенно логичным.


Почему тогда такого ограничения не было в коаксиальных сетях? Дело в том, что затухание в кабеле зависит от сопротивления/сечения кабеля и частоты. Вспомним теперь, что толстый Ethernet использует кабель с сердечником 2,17 мм. Плюс Ethernet на коаксиальном кабеле работал на частоте 10 Мгц. А чем больше частота, тем выше затухание. Почему вы думаете аналоговый радиосигнал передаётся к антеннам не по такой удобной витухе, а по толстенным фидерам? Кстати, слово Base в стандартах Ethernet означает Baseband и говорит о том, что одновременно может передавать данные через среду только одно устройство, не используется модуляция/мультиплексирование. В противовес ему Broadband накладывает несколько разных сигналов на одну несущую, а с другой стороны каждый отдельный сигнал из несущей извлекается.


На самом деле, учитывая, что затухание обусловлено характеристиками и качеством кабеля, можно достигнуть значительно более радостных результатов, используя более подходящий. Например, с помощью кабеля П-296 или П-270 можно преодолеть даже трёхсотметровый рубеж. Разумеется, это 100 Мб/с в полному дуплексе. Для гигабита уже другие требования. И вообще, чем выше скорость передачи, тем больше параметров приходится учитывать, собственно поэтому в 10Gbit Ethernet поддержка медной среды есть только номинально, а предпочтение отдано оптике.


В общем, подводя итог всему вышесказанному, цифра в 100 метров — это с хорошим таким запасом, который гарантирует работу даже в полудуплексе на кабеле не лучшего качества. Обусловлена она затуханием и работой механизма CSMA/CD. Данные, использованные в статье:


 


Читайте также обзор GPON vs Ethernet.

nag.ru

Шпаргалка по типам и стандартам Ethernet 802.3 / Habr


Когда я изучал CCNA больше всего меня напрягали стандарты IEEE из-за своего количества, типов и названий. И приходилось каждый раз искать и смотреть какому стандарту соответствует такой-то тип интерфейса. После многих часов работы я смог слепить до кучи таблицы по каждому типу Ethernet интерфейсов, которая включает год выпуска стандарта, тип интерфейса, скорость передачи данных соответствующего типа интерфейса, максимальную длину сегмента и тип используемого кабеля. Рад поделиться с читателями.

Первые версии Ethernet










10 Мбит/с Ethernet

(Thick ethernet)
Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Мbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3 1983 10Base5 10 500 м коаксиальный
IEEE 802.3а 1985 10Base2 10 185 м
IEEE 802.3b 1985 10Broad36 10 3600 м
IEEE 802.3e 1987 1Base5 1 250 м UTP
IEEE 802.3e 1987 StarLan 10 10 250 м UTP
IEEE 802.3d 1987 FOIRL 10 1000 оптоволоконный
IEEE 802.3i 1990 10Base-Т 10 100 м UTP cat 3,5
IEEE 802.3j 1993 10Base-F 10 2км оптоволоконный

Fast Ethernet — общее название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по технологии Ethernet со скоростью до 100 Мбит/с, в отличие от исходных 10 Мбит/с.











100 Мбит/с Ethernet

(Fast Ethernet)
Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Мbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3u 1995 100Base-FX 100 Одномод — 2 км

Многомод — 400 м
оптоволоконный
100Base-Т 100 100 м UTP/STP

cat 5
100Base-Т4 100 100 м UTP/STP

cat >= 3
100Base-ТХ 100 100 м UTP/STP

cat 5
IEEE 802.12 1995 100Base‑VG 100 100 м UTP cat 3,5
IEEE 802.3y 1998 100Base-Т2 100 100 м UTP cat 3,5
TIA/EIA-785 2001 100Base-SX 100 300 м оптоволоконный
IEEE 802.3ah 2004 100Base-LX10 100 10 км
IEEE 802.3ah 2004 100Base-BX10 100 10 км

Gigabit Ethernet (GbE) — термин, описывающий набор технологий для передачи пакетов Ethernet со скоростью 1 Гбит / с. Он определен в документе IEEE 802.3-2005.












1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet) Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Мbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3z 1998 1000Base-CX 1000 25 м UTP/STP

cat 5,5e,6
1000Base-LX 1000 Одномод — 5 км

Многомод — 550 м
оптоволоконный
1000Base-SX 1000 550 м
IEEE 802.3ab 1999 1000Base-T 1000 100 м UTP/STP

cat 5,5е,6,7
TIA 854 2001 1000BASE‑TX 1000 100 м UTP/STP

cat 6,7
IEEE 802.3ah 2004 1000BASE‑LX10 1000 10 км оптоволоконный
IEEE 802.3ah 2004 1000BASE‑BX10 1000 10 км
IEEE 802.3ap 2007 1000BASE‑KX 1000 1 м для объединительной платы
non-standard ? 1000BASE‑EX 1000 40 км оптоволоконный
non-standard ? 1000BASE‑ZX 1000 70 км

10 Gigabit Ethernet или 10GbE являлся новейшим (на 2006 год) и самым быстрым из существующих стандартов Ethernet. Он определяет версию Ethernet с номинальной скоростью передачи данных 10 Гбит/с, что в 10 раз быстрее Gigabit Ethernet. Стандарт для оптоволокна специфицирован в IEEE 802.3-2005, а для витой пары в IEEE 802.3an-2006.















10 Гбит/с Ethernet

(10 GbE)
Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Gbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3ае 2003 10GBASE-SR 10 26-300 м оптоволоконный
2003 10GBASE-LX4 10 Одномод — 10 км

Многомод — 300 м
2003 10GBASE-LR 10 10 км
2003 10GBASE-ER 10 40 км
2003 10GBASE-SW 10 26 м — 40 км
2003 10GBASE-LW 10
2003 10GBASE-EW 10
IEEE 802.3аk 2004 10GBASE-CX4 10 15м медный кабель СХ4
IEEE 802.3an 2006 10GBASE-T 10 100 м UTP/STP

cat 6,6a,7
IEEE 802.3aq 2006 10GBASE-LRM 10 220 м оптоволоконный
IEEE 802.3ap 2007 10GBASE-KX4 10 1 м для объединительной платы
IEEE 802.3ap 2007 10GBASE-KR 10 1 м
IEEE 802.3av 2009 10GBASE-PR 10 20 км оптоволоконный

40-гигабитный Ethernet (или 40GbE) и 100-гигабитный Ethernet (или 100GbE) — стандарты Ethernet, разработанные группой IEEE P802.3ba Ethernet Task Force в период с 2007 по 2011 год. Эти стандарты являются следующим этапом развития группы стандартов Ethernet, имевших до 2010 года наибольшую скорость в 10 гигабит/с. В новых стандартах обеспечивается скорость передачи данных в 40 и 100 гигабит в секунду.










40 и 100 Гбит/с Ethernet (40GbE или 100GbE) Стандарт Год выхода стандарта Тип Скорость передачи (Gbps) Максимальная длина сегмента в метрах Тип кабеля
IEEE 802.3ba 2010 40GBase-KR4

100GBase-KP4
40

100
1 м для объединительной платы
100GBase-KR4 100 1 м для улучшенной объединительной платы
40GBase-CR4

100GBase-CR10
40

100
7 м медный биаксиальный кабель
40GBase-T 40 30 м UTP cat 8
40GBase-SR4

100GBase-SR10
40

100
100 м

125 м
оптоволоконный
40GBase-LR4

100GBase-LR4
40

100
10 км
100GBase-ER4 100 40 км
IEEE 802.3bg 2011 40GBase-FR 40 2 км

Кто заметит ошибки — пишите, исправлюсь. Спасибо.

 

habr.com

Какая максимальная длина витой пары UTP для локальной сети

На данный момент в локальных сетях (стандарт Gigabit Ethernet 1000BASE-T) используется кабель типа UTP, он же «витая пара» (на английском — UTP, unshielded twisted pair), состоящей из 8 жил. 

Состоит из четырех пар особо скрученных в спираль покрытых изоляцией проводков, по которым передается цифровой сигнал в локальной сети, структурированных кабельных системах, системах безопасности и видеонаблюдения, и даже телефонии (слаботочка одним словом). 

Кабель, он же патч-корд, обжимается кусачками, с надетыми розетками на 8 пин тип RJ-45 для локалки или на 5 пин RJ-11 для телефонов (в основном используются два в лапше). Так какая же максимальная длина?

Процесс зажатия кусачками розетки на проводе называется обжимом, раньше назывался распайкой. В крайних случаях, вместо кусачек, можно взяв плоскую (шлицевую отвертку), которую придется установить шлицем на впадину и ударив молотком, при должной сноровки можно получить тот же результат, что и при использование кусачек (кримпер).

Ну и как выглядит обжимной инструмент «кримпер» — он же кусачки или обжимник.

 

Так же, если кабель разводится под розетки то его забивают инструментом типа такого: сенсорный инструмент Krone LSA-PLUS 6417 2 055-01 то, тогда забивается аналогично, только на две стороны, и по разметке модуля.

На данный момент есть два стандарта обжима «витой пары» для 8-контактных разъемов RJ-45: TIA/EIA-568A и TIA/EIA-568B, отличающиеся положением 4 из 8 жил. Так вот, выбор здесь достаточно простой.

Образец обжатия ашки.

 Ну, а это соответственно, бэшка.

Если локальная сеть состоит только из двух устройств (компьютер соединен с компьютером, или компьютер подключен к принтеру или к сканеру), соединение между ними, то с одной стороны ставим TIA/EIA-568A (ашку), а с другой TIA/EIA-568B (бэшку). Его еще раньше называли кросс-овер, (не машина), или обратный/перевернутый патч-корд.

Когда все компьютеры в офисе или дома воткнуты в роутер, маршрутизатор, или свитч (выберите, что понравилось), то лучше выбрать один из двух на обоих хвостовиках. Мнений будет масса, но чаще всего ставят бэшку, исключение в том случае, если до вас кто то уже развел сеть на А, тогда чтобы не городить огород лучше остальное сделать так же. Хотя современные свитчи научились определять сигнал самостоятельно.

Мнения, что стандарты для разных длин кабеля, кроме как заблуждениями, прокомментировать сложно — технически одно и тоже. По спецификации на 5 категорию, на дистанции около 100 метров можно запустить 100 мегабит, а если хорошим кабелем, типа такого, как кабель AMP 57535-5 UTP Cat.5e Box 305m 5YW, то удалось завесить на 117 метрах, ну и свитч, соответственно подороже D-Link.

Организация Electronic Industries Alliance (EIA) рекомендует, стандартизирующую сеть на витой паре использовать стандарт TIA/EIA-568A, а вариант TIA/EIA-568B предусматривает для совместимости с некоторыми типами оборудования.

Между тем, на практике большинство компаний использует стандарт TIA/EIA-568B, поскольку он совпадает с широко распространенным ранее стандартом AT&T 258A. Категории (сокращенно CAT) витой пары определяют расчетную скорость передачи данных. Кроме этого кабель LAN еще разделяют на классы и при построении структурированной кабельной системы их тоже учитывают.

Следует помнить, что витая пара более высокого класса поддерживает технические возможности низшего класса. А вот витая пара по классу ниже не поддерживает технические приложения высшего класса. Чем выше класс тем лучше передаточные характеристики и выше предельная частота работы кабельной линии.

Одну пара и используется для передачи голоса и цифровых данных при участии модема. Это стандартный телефонный кабель (у нас был до лапши, чаще всего круглый), который в свое время использовался в «скрученном» виде в США, а в России применяется и сейчас без скручивания. Не подходит для современных систем и имеет большое влияние помех.

Имеет две пары проводников и уже изжил себя. Иногда применяется при построении телефонных сетей.

Обладает скоростью передачи данных до 4 Мбит/с. Не годиться для построения современных сетей.

Встречается 2-х парный и 4-х парный тип витой пары. Применяется не только для создания телефонных, но и локальных сетей на базе 10BASE-T. Поддерживает скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 протяженностью не более 100 метров. В отличии от CAT1 и CAT2 поддерживает стандарт IEEE 802.3.

В свое время этот 4-х парный кабель использовался в технологии 10BASE-T и 100BASE-T4. Возможна скорость передачи данных до 16 Мбит/с. В наши дни не используется.

Кабель применялся для создания телефонных линий и построения локальных сетей 100BASE-TX, а также в Ethernet (LAN). Поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с.

Это усовершенствованная витая пара пятой категории. При использовании 2-х пар поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и до 1000 Мбит/с в 4-х парном кабеле. Как правило, используется 4-х парный кабель для построения локальной компьютерной сети. Это самый распространенный тип витой пары.

Это распространенный тип кабеля, который применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. В структуре кабеля четыре пары проводников. Поддерживает высокую скорость передачи данных до до 10 Гбит/с протяженностью не более 55 метров. CAT6a (частотная полоса 500 МГц. Класс «EA«). Структура кабеля состоит из четырех пар проводников. Он используется в сетях Gigabit Ethernet и поддерживает скорость до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров.

Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Структура кабеля имеет общий внешний экран и фольгированную защиту каждой пары. По типу относиться к S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).

Скорость витой пары доходит до 40 Гбит/с на расстоянии до 50 метров и до 100 Гбит/с протяженностью до 15 метров.

Если, статья понравилась, лайкните нас — нам будет приятно 🙂 .

www.born-spb.ru

Максимальная длина кабеля витой пары для прокладки локальной сети

Главная » Статьи » Максимальная длина кабеля витой пары для прокладки локальной сети

Кабель для локальной сети: разновидности, витая пара

Беспроводные технологии безусловно начинают лидировать при организации домашних и офисных сетей, но они никогда не заменят проводные, а если это и случится, то не в скором будущем. Основная масса провайдеров монтируют свои провода непосредственно к клиенту, а уж только потом начинается работа WiFi маршрутизаторов. Существует несколько типов кабелей для локальной сети, они отличаются пропускной способностью канала, способом подключения к компьютеру, методом укладки и другими. Рассмотрим по порядку как менялись стандарты, какими они были, и что используется на сегодняшний момент.

Какой бывает кабель для локальной сети

Выбор проводника изначально всегда обусловлен топологией ЛВС, и самыми распространенными являются коаксиальные провода и витая пара. Сейчас широкое распространение находят оптоволоконные технологии, но это пока еще развивающийся стандарт, используемый в основном для прокладывания магистралей на дальние расстояния. Для подключения конечного пользователя применяется не очень широко. Итак, провод для локальной сети Ethernet бывает двух видов:

  • Коаксиальный — представляющий собой одножильный провод с экраном, отделенные друг от друга изоляционным материалом или воздушной прослойкой. Очень сильно напоминает телевизионный провод сопротивлением 70 Ом.
  • «Витая пара» — состоит из восьми жил, переплетенных между собой попарно. Каждая жила маркируется отдельным цветом для упрощения монтажа. Цвета закреплены и описаны спецификацией и все производители продукции придерживаются этих правил.
  • Оптоволоконный или волоконно-оптический — имеет очень сложную конструкцию и довольно дорогой для монтажа. Сигнал в нем передается в виде световых импульсов через специальные световоды.

В 90-х годах прошлого века для построения локальных сетей применялся исключительно коаксиальный провод, и на его основе были разработаны такие известные топологии, как «шина» и «кольцо». Немногим позже появилась топология «звезда» на основе витой пары, которая до настоящего времени является наиболее востребованной и популярной архитектурой для локальной и глобальной сетей. Теперь время остановиться и описать каждый используемый кабель для локальной сети отдельно.

Коаксиальный кабель и используемые разъемы

Этот тип провода является наиболее старым из проводников. Этот шнур имеет одну несущую медную или алюминиевую жилу, которая покрыта толстым слоем изоляционного материала. Далее идет экран, выполненный в виде ленты, опоясывающей центральную жилу ил алюминия или меди. Верхним внешним слоем идет оболочка, защищающая жилы от повреждений, изготавливаемая из полиэтилена или поливинилхлорида. Существует несколько разновидностей такого кабеля, применяемого для ЛВС:

  • 10Base 5 — толстая разновидность проводника, с сечением 12 мм и общим сопротивлением 50 Ом для 8-й категории и 75 Ом для 11-й. Скорость передачи данных не превышает 10 Мбит/с на расстояния между конечными узлами до 500 метров.
  • 10Base 2 — тонкий, около 6 мм в диаметре, наиболее распространен для организации домашних или небольших офисных сетей. Его сопротивление 50 Ом, но максимальная длина составляет 185 метров при скорости 10 Мбит/с.

Благодаря хорошей изоляции сигнал в проводнике практически не гасится, т.е. пакеты не теряются, и не нужны дополнительные алгоритмы проверки, переданной или принятой информации. Единственным недостатком является довольно высокая стоимость производства и низкая скорость, поэтому впоследствии он был вытеснен «витой парой».

«Витая пара» — разновидности и способы обжима

Кабель для локальной сети «витая пара» получил свое название из-за того, что он состоит из восьми жил, попарно переплетенных между собой. Каждая жила имеет изоляцию строго закрепленного в спецификации цвета. В качестве внешнего изолирующего материала, защищающего сигнал от электромагнитных помех, используется поливинилхлорид или полиэтилен. Существует несколько разновидностей такого кабеля:

  • UTP (Unshelded Twisted Pair) — не экранированная модификация, наиболее часто используемая для прокладки домашних или офисных сетей, когда не оказываются сильные помехи на передаваемый сигнал.
  • FTP (Foiled Twisted Pair) — кабель с дополнительным экраном из алюминиевой фольги под внешней изоляцией.
  • STP (Shelded Twisted Pair) — помимо общего экрана имеет дополнительный, для каждой пары по отдельности.

Витая пара имеет 7 категорий, и, чем больше номер категории, тем провод более защищен от электромагнитного излучения. Для сетей Ethernet применяется кабель 5-й категории (CAT5), который имеет полосу пропускания 100 МГц. Рекомендуется при монтаже новых объектов использовать более совершенную модификацию CAT5e для более высокочастотных сигналов с полосой в 125 МГц.

Витая пара используется для создания соединения на скоростях от 100 Мбит/с до 40 Гбит/с в зависимости от категории и качества самого кабеля и от его длины между конечными устройствами. Обычно длина сегмента не должна превышать 100 м.

Провод должен иметь разъем для подключения в сетевые устройства. Для витой пары используется разъем RJ-45 (8P8C — 8 position and 8 contacts). Внутри коннектора есть специальные канавки с контактами для каждой жилы. Есть несколько вариантов обжима сетевых кабелей: прямой и обратный (кроссовер). Прямой патч-корд применяется для соединения компьютера с маршрутизатором или коммутатором или для соединения активного сетевого оборудования между собой. Кросовый используется довольно редко и служит для соединения двух компьютеров между собой. В настоящее время практически все производители устанавливают «умные» сетевые карты, которым не важно расположение проводков в разъеме, но желательно придерживаться стандартов, и располагать жилы так, как написано в спецификации. Это поможет избежать коллизий в работе всей сети. Чтобы изготовить прямой провод для локальной сети жилы располагаются в следующем порядке на обоих концах:

  • бело-оранжевый;
  • оранжевый;
  • бело-зеленый;
  • синий;
  • бело-синий;
  • зеленый;
  • бело-коричневый;
  • коричневый.

Чтобы изготовить патч-корд для простоты работы используются специальные клещи — кримпер (или «обжимка» в простонародье). Кримпер позволяет не только равномерно зажать провод в коннекторе, но и правильно обрезать и зачистить изоляцию. В исключительных случаях можно использовать плоскую отвертку или нож, но тогда качество не будет удовлетворительным. Существуют разъемы, которые зажимаются без кримпера, но они предназначены для многожильных мягких проводов и для стандартной витой пары могут не подойти.

Оптоволоконный кабель

Оптоволокно — наиболее прогрессивная технология для передачи сигнала на большие расстояния на огромной скорости. Отличием в передаче сигнала является то, что в качестве импульса используется не электричество, а свет. Свет передается по жилам из стекольного волокна отражаясь от внутренних стенок проводника. Можно одновременно передавать несколько сигналов: они не будут пересекаться или гасить друг друга. Скорость передачи информации по такому кабелю ограничена возможностями только самих сетевых карт или адаптеров. Кабель не подвержен помехам, и выполняется из негорючих материалов.

Стоимость такого кабеля относительно низкая, по сравнению с другими проводниками, но его монтаж может проводиться только квалифицированными сотрудниками с применением вы

www.el-cab.ru

Максимальная длина кабеля для камер видеонаблюдения. Сигнал и питание.

Советы по выбору провода и расчетам питания.

Для всех камер видеонаблюдения: будь то цифровые ip, аналоговые, ahd, tvi, cvi камеры требуются две вещи: кабель для передачи видео (аудио) сигнала и провод питания. В случае беспроводных Wi-FI камер потребуется только электропитание, сигнал будет передаваться по wi-fi.

Для передачи цифрового сигнала потребуется как минимум 4 жилы (100 Мбит). Самый распространенный кабеля для цифрового ip оборудования: utp «витая пара». Также не забывайте про обеспечение устройства питанием, еще как минимум 2 жилы. Для обжима такого кабеля используются коннекторы RJ-45, для которых потребуется обжимной инструмент: кримпер.

Для передачи AHD, TVI, CVI, аналогового сигнала существует несколько типов провода:

Коаксиальный. Преимущества: прочный, недорогой, позволяет использовать длинные кабельные трассы. Провод содержит центральную жилу и оплетку.
Витая пара. Обычно это cat 5e или cat 6. Для уменьшения шумов и увеличения дальности передачи сигнала по витой паре используются приемопередатчики (для их подключения не потребуются коннекторы rj-45 и обжимной инструмент).
Комбинированный. Для видеонаблюдения (провод для видеонаблюдения с питающими жилами).

Кабель с питанием используется для решения сразу двух задач: передачи видео сигнала и обеспечения питания. Такое решение очень удобно: к каждой камере достаточно подвести один такой провод.

Преимущества комбинированного кабеля:

Провод незначительно увеличивается в диаметре, потому как находится в общей изоляции. Диаметр такого кабеля будет меньше, чем использовать два отдельных: для передачи сигнала и электричества.
Прочность. Центральный проводник, оплетка и жилы электропитания надежно защищены внешней оболочкой. Такой кабель не порвется при протяжке. При монтаже больших пролетов воздухом вы можете подцепить к проводу трос или использовать комбинированный с тросом.
Удобство монтажа. Потребуется протяжка всего одного кабеля до каждой камеры.
Обеспечивает отличные дистанционные параметры.

Длина кабеля видеонаблюдения в зависимости от питания.

Максимальное расстояние, на которое мы можем пустить питание, зависит от силового кабеля. Чем длиннее трасса, тем больше сопротивление! Использование увеличенного сечения питающих жил снижает сопротивление и позволяет использовать более длинные трассы. Ниже приводим ориентировочные данные по зависимости размера сечения от максимального расстояния.














Тип кабеля Материал токопроводящих жил Кол-во токопроводящих жил Сечение (мм2) Максимальная длина трассы, м
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,5 100
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,75 150
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 1 200
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 1,5 300
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,5 160
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,75 240
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 1 320
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 1,5 480
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,17 55
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 4 (две на плюс, две на минус) 0,33 110
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 6 (три на плюс, три на минус) 0,5 130
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 8 (четыре на плюс, четыре на минус) 0,66 160

Данная таблица была составлена для своих сотрудников, и многократно подтверждена практикой. С нашей точки зрения, это оптимальные расстояния: на максимальных длинах напряжение тока может проседать с 12 В до 9.5 В (минимальное значение, ниже которого лучше не опускаться). Так же стоит учесть, что при недостатке напряжения проседает мощность свечения ИК подсветки, а определенные модели камер могут не стартовать или постоянно перезагружаться.

Таблица справедлива для питания одной 12 вольтовой камеры видеонаблюдения, потребление 4 — 6 Вт (сила тока 0.3 — 0.5А).

Для поворотных PTZ камер или цифровых камер потребление будет выше, обычно производитель указывает это значение в техническом паспорте или на упаковке изделия.

Идеальным вариантом остаются, конечно же, собственные замеры проседания вольтажа под полной нагрузкой с включенными инфракрасными диодами (ИК подсветкой).

Передача видеосигнала.

Длина кабеля видеонаблюдения в зависимости от типа кабеля и способа передачи видеосигнала.







Тип кабеля Модель Рекомендуемое расстояние, м Максимальная длина трассы, м Примечание
Коаксиальный RG59, РК, КВК, 3C-2V 200-250 450 От 250 м с увеличением длины кабеля изображение теряло резкость.
Коаксиальный RG6 400 600 От 400-600 м с увеличением длины кабеля изображение теряло резкость.
Витая пара Без передатчиков 100-150 200 От 100м возникли цветовые горизонтальные полосы. С увеличение длинны кабельной трассы теряется резкость и помехи становятся еще более заметными.
Витая пара С пассивными приемопередатчиками 200-250 300 На 300 метрах по качеству сопоставимо с 600 метрами коаксиального кабеля RG6.
Витая пара С активными приемопередатчиками с обеих сторон 500-600 900 От 600м с увеличением длины кабеля наблюдалась потеря резкости.

Рекомендации:

Для правильного подбора коаксиального кабеля учитывайте диаметр и материал центрального проводника, коэффициент затухания и плотность оплетки.

Для минимизации помех и наводок лучше использовать провод с экраном: как коаксиальный, так и витую пару.

Для передачи видеосигнала по витой паре используйте одну жилу на плюс, другую на минус, причем это должны быть витые пары одного цвета: например зеленая и бело-зеленая. Остальные свободные пары можно объединить и пустить по ним питание. Или использовать комбинированную витую пару.

Как видно из наших двух таблиц: сигнал можно пустить на большие расстояние, чем питание. Учтите это при проектировании вашей системы видеонаблюдения. Как вариант, можно запитать камеры на месте (вблизи их установки) или по комбинированному проводу пустить 220 В.

 

Автор: Дмитрий Самохвалов, технический редактор компании Rucam-Video.

Вопросы, замечания и предложения пишите на: [email protected]

rucam-video.ru

Максимальная длина передачи сигнала в системах видеонаблюдения различного типа

В основном, если кто-то интересуется вопросом расстояния передачи, он имеет в виду максимальное расстояние, на которое можно протянуть коаксиальный кабель RG59 к видеокамерам наблюдения. Тем не менее, существуют различные варианты кабелей для систем видеонаблюдения, а также различные типы видеокамер безопасности, которые отличаются от традиционных аналоговых видеокамер наблюдения. Это руководство ответит на большинство вопросов, связанных с тем, на каком расстоянии различные типы кабелей могут быть использованы с различными типами проводных видеокамер наблюдения.

Камеры видеонаблюдения

Коаксиальный кабель RG-59 является на сегодняшний день наиболее распространенным типом кабеля, используемым при установке камер видеонаблюдения. Тем не менее, это не единственный вариант. Более толстый кабель RG-6 также используется довольно часто, он передает видеосигнал на несколько десятков метров дальше, чем RG59. Важно отметить, что не все коаксиальные кабели RG59 одинаковые. Монтажникам стоит использовать RG59 с центральным проводником из 100% чистой меди и с оплеткой по меньшей мере с 95% меди в сплаве. Кроме того, следует избегать кабеля RG59, который используется для установок кабельного телевидения. RG59 для кабельного телевидения, как правило, использует алюминиевый проводник с медным покрытием и алюминиевый экран (вместо медной оплетки).

Помимо коаксиального кабеля для подключения камер видеонаблюдения может использоваться витая пара (например, Cat-5) с трансформатором сигнала. CAT-5 с балунами также позволяет обеспечить передачу сигнала на более длинное расстояние, особенно при использовании с активным комплектом передачи видео сигнала. Другим способом передачи видео на большие расстояния является использование с коаксиальным кабелем RG59 усилителей видео сигнала.

Вот руководство, которое показывает максимальное расстояние, на котором может быть использован кабель для передачи видео от аналоговых видеокамер наблюдения к видеорегистраторам и/или мониторам.

Максимальная длина кабеля для установки аналоговой системы видеонаблюдения

  • RG-59 коаксиальный кабель: 250 метров
  • RG-59 коаксиальный кабель с усилителем видео: 900 метров
  • RG-6 коаксиальный кабель: 300 метров
  • CAT-5 с пассивным видео балуном: 365 метров
  • CAT-5 с активным видео балуном: 1.5 километра

HD видеокамеры наблюдения (AHD)

В 2014 году были впервые введены камеры видеонаблюдения формата AHD. AHD видеонаблюдение представляет собой аналоговое охранное видеонаблюдение высокой четкости. Эти HD камеры видеонаблюдения могут использовать тот же тип кабелей, что и традиционные камеры видеонаблюдения, однако, их разрешение гораздо выше. AHD видеокамеры поддерживают разрешение форматов 720p и 1080p.

Как и в традиционных системах видеонаблюдения, в AHD системах безопасности можно использовать видео балуны и усилители видео сигнала. Далее вы можете ознакомиться с максимальным расстоянием, на которое кабель может передавать сигнал от видеокамер AHD.

Максимальное расстояние передачи сигнала от HD видеокамер наблюдения (AHD)

  • RG-59 коаксиальный кабель: 200 метров
  • RG-59 коаксиальный кабель с усилителем HD видео сигнала: 275 метров
  • CAT-5 с видео балунами для HD видеокамер: 300 метров

Видеокамеры наблюдения HD-SDI

Видеокамеры безопасности HD-SDI — еще одна технология высокой четкости, которая  используется в системах видеонаблюдения. Этот же стандарт видео используется в HDTV. Он поддерживает видео с разрешением 720p/1080p, но, к сожалению, расстояние передачи достаточно короткое. Для подключения видеокамер HD-SDI используется коаксиальный кабель RG59 или RG6. Технология HD-SDI не поддерживает CAT-5 и видео балуны. Единственный способ увеличить расстояние — использовать видео ретрансляторы HD-SDI.

Вот руководство, которое показывает максимальную длину кабеля для использования с видеокамерами наблюдения HD-SDI:

  • RG-59 коаксиальный кабель: 100 метров
  • HD-SDI видео ретрансляторы могут увеличить расстояние дополнительно на 100 метров

Мы надеемся, что это руководство было для вас полезным. Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные с установкой видеокамер безопасности, обращайтесь за ответами к нашим менеджерам по указанным на сайте телефонам.

Источник videos.cctvcamerapros.com. Перевод статьи выполнила администратор сайта Елена Пономаренко

worldvision.com.ua

Максимальная длина кабеля vga, порты подключения монитора

Прочие вопросы

Логично, что на ответ, какой лучше разъем из всех вышеперечисленных, ответ однозначный: Display Port – как наиболее современный и отвечающий всем требованиям.

По поводу DVI и HDMI однозначного мнения специалистов не сложилось, однако HDMI обрел большую популярность. VGA же, как морально устаревший, всерьез рассматривать не стоит.

При покупке новой видеокарты может оказаться, что на старом мониторе нет разъема, который подходит для подключения монитора: например, ваш дисплей подключается через DVI, а вы приобрели мощный графический ускоритель с парой слотов HDMI.

При этом монитор еще работает «как часы», и менять его пока не хочется.

Не стоит расстраиваться: существует множество адаптеров, с помощью которых можно «подружить» физически несовместимые коннекторы.При этом нужен не переходник, а именно адаптер (разница в цене составляет всего пару долларов), который обеспечит адекватную передачу сигнала RGB без искажений.

Как узнать разъем? Да очень просто: они все отличаются настолько, что спутать их попросту невозможно. Достаточно найти в интернете картинку с изображением всех актуальных портов, чтобы запомнить их вид раз и навсегда.

И последнее: зачем на мониторе USB и используется ли он для передачи видеопотока? Эксперименты проводились, однако распространения такая технология не получила, так как не дотягивает по параметрам до существующих стандартов.

Мониторы же иногда оснащают ими для возможности подключения дополнительного оборудования: например, вентилятора или светильника, чтобы не занимать соответствующие порты компьютера.

Также советую ознакомиться с видами кабелей для монитора и на что влияет его герцовка. О том, где лучше всего покупать комплектующие можете почитать .

HDMI,DVI,VGA,DisplayPort — Всё об интерфейсах подключения.

Подбираем для соответствующего разъема нужный штекер. Какие типы кабелей предлагают производители» HDMI,DVI,VGA,DisplayPort» и какой интерфейс является оптимальным для подключения монитора.

порты HDMI, VGA(D-Sub), DVI.

Раньше что­бы подключить монитор к компьютеру, использовали только аналоговый интерфейс VGA. В сов­ременных устройствах присут­ствуют разъемы » HDMI,DVI,VGA,DisplayPоrt». Посмотрим какими пре­имуществами и недостатками об­ладает каждый из интерфейсов.

С развитием новых технологий для плоских мониторов стало не­достаточно возможностей разъ­ема VGA. Чтобы достичь наивыс­шего качества изображения, не­обходимо использовать цифро­вой стандарт, такой как DVI. Про­изводители устройств для до­машних развлечений создали стандарт HDMI, ставший цифро­вым -преемником» аналогового разъема Scan. Несколько позднее VESA (Ассоциация стандартиза­ции видеоэлектроники) разрабо­тала DisplayPort.

Основные интерфейсы подключения мониторов.

■ VGA. Первый стандарт подклю­чения, используемый и посей день, был разработан в 1987 году веду­щим в то время производителем компьютеров IBM для своих ПК се­рии PS/2. VGA — сокращенное Video Graphics Array (массив пикселов), в свое время именно так называ­лась видеоплата в компьютерах PS/2, разрешение которой состав­ляло 640×480 пике, (часто встреча­ющееся в технической литературе сочетание «VGA-разрешение» озна­чает именно эту величину).

Как выбрать колонки для компьютера?

Аналоговая система передачи данных с увеличением разрешения только ухудшает качество картинки. Поэтому в современ­ных компьютерах стандартом является цифровой интерфейс.

интерфейсы vga и dvi

. ■ DVI. Данная аббревиатура оз-naHaeTDigital Visual Interface-циф­ровой видеоинтерфейс. Он пере­дает видеосигнал в цифровом формате, сохраняя при этом вы­сокое качество изображения.

DVI имеет обратную совместимость: почти все компьютеры оснащены разъ­емом DVI-I, который способен пе­редавать как цифровые видеодан­ные, так и VGA-сигнал.

Недорогие видеоплаты снабжа­ются DVI-выходом в модификации Single Link (одноканальное реше­ние). Максимальное разрешение в данном случае составляет 1920х 1080 пике. (Full HD). Более дорогие модели видеоплат имеют двух-канальиый интерфейс DVI (Dual Link). К ним можно присоеди­нять мониторы с разрешением до 2560×1600 пике.

Разъем DVI достаточно велик, поэтому Apple разработала для своих ноутбуков интерфейс Mini DVI. С помощью переходника удается подключать устройства с Mini DVI и к монито­рам, оснащенным разъемом DVI.

интерфейсы подключения

■ HDMI. Сокращение HDMI рас­шифровывается как High Defini­tion Multimedia Interface, то есть мультимедийный интерфейс вы­сокого разрешения. В современ­ных устройствах для домашнего развлечения, например плоских телевизорах и Blu-ray-плеерах, HDMI является стандартным ин­терфейсом подключения.

Как и в случае DVI, передача сиг­нала осуществляется в цифровом формате, что означает сохранение исходного качества. Вместе с HDMI была разработана технология за­щиты HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection), препятствую­щая созданию точных копий, на­пример, видеоматериалов.

Первые устройства с поддержкой HDMI появились в конце 2003 года. С тех пор стандарт несколько раз подвергался изменениям, в част­ности — добавлялась поддержка новых аудио- и видеоформатов (см. таблицу вверху).

Для миниатюрных моделей тех­ники существует интерфейс Mini HDMI; соответствующий кабель HDMI/Mini HMDI входит в комп­лект поставки многих устройств.

интерфеисы HDMI и DisplayPort

■ DisplayPort (DP). Новый тип цифрового интерфейса для связи видеоплат с устройствами отобра­жения призван заменить DVI. Те­кущая версия стандарта 1.2 позво­ляет подключать несколько мо­ниторов при их последователь­ном объединении в одну цепочку. Однако в настоящее время уст­ройств, обладающих портом DP, не так много. Являясь прямым кон­курентом HDMI, данный интерфейс имеет существенное преиму­щество с точки зрения производи­телей: не требует лицензионных отчислений. В то время как за каж­дое устройство с HDMI приходит­ся платить четыре американских цента. Если на разъеме компьюте­ра или ноутбука стоит обозначе­ние «DP++», это указывает, что с по­мощью переходника можно под­ключать мониторы с интерфейса­ми DVI и HDMI.

Чтобы на тыльной стороне со­временных видеоплат оставалось достаточно места для разъемов иного назначения, был разрабо­тан уменьшенный вариант интер­фейса DP. Например, видеоплаты Radeon серии HD6800 содержат до шести портов Mini DP.

Mini DVI, Mini DisplayPort

HDMI,DVI,VGA,DisplayPort

Какой из этих стандартов полу­чит самое широкое распростра­нение? У HDMI шансы на успех очень велики, ведь данный ин­терфейс есть у большинства уст­ройств. Однако в колоде произ­водителей стран Азии имеется новый козырь: согласно официальным данным, интер­фейс Digital Interactive Interface for Video and Audio (DiiVA) обеспе­чивает пропускную способность 13,5 Гбит/с (DP: 21,6; HDMI: 10,21. Кроме того, как обещают компа­нии, максимальная длина кабеля между устройствами, например Blu-ray-плеером и телевизором, будет достигать 25 м. Никакой информации о том, как выглядит интерфейс DiiVA, пока нет.

Передача видео по USB

Два года назад появилась воз­можность подключать мониторы через USB с помощью переходни­ков DisplayLink. Однако ввиду невысокой (480 Мбит/с) пропуск­ной способности соединение по USB 2.0 для передачи видео не­пригодно. Другое дело — свежая версия стандарта USB (3.0), обес­печивающая скорость передачи данных до 5 Гбит/с.
Переходник компании DisplayLink позволяет подключать мониторы непосредственно к USB-порту ком­пьютера.

переходник usb dvi

пееходник usb ty dvi

Как соединить компьютер и монитор с разными интерфейсами.

Благодаря переходникам есть множество вариантов подклю­чения (см. таблицу внизу).

варианты подключения

Рас­пространенные переходники, на­пример DVI-I/VGA, имеют впол­не приемлемую стоимость. Так называемые конвертеры, преоб­разующие цифровой сигнал вы­хода DisplayPort в аналоговый VGA-сигнал, обходятся значи­тельно дороже.

DVI to VGA adapter

perekhodnik hdmi vga

Однако, напри­мер, при подключении телевизо­ра с интерфейсом HDMI к разъ­ему DVI практически всегда от­сутствует звук.

adapter HDMI-DVI

HDMI cable to the DVI connector

Возможно ли сочетание устройств с различными версиями HDMI

При таком сочетании будут до­ступны лишь функции более ран­ней версии соответствующего ин­терфейса. Например, если видео­плата с HDMI 1.2 подключена к ЗО-телевизору, поддерживающему HDMI 1.4, то ЗО-игры станут ото­бражаться только в формате 2D.
Совет. Установка нового драйвера позволяет добавить поддержку HDMI 1.4 в некоторых видеопла­тах на чипах от NVIDIA, например GeForce GTX 460.
Какие разъемы обеспечивают наилучшее качество изображения?

Как показало тестирование, ана­логовый VGA-интерфейс дает наи­худшее качество изображения, в особенности при передаче сиг­налов с разрешением более 1024х 768 пике. Такое разрешение сегод­ня поддерживают даже 17-дюймо­вые мониторы. Обладателям мони­торов с большей диагональю и разрешением 1920×1080 пике, на­стоятельно рекомендуется исполь­зовать DVI, HDMI или DP.

Как подключить монитор к ноутбуку?

Большинство ноутбуков оснаща­ется разъемами для подключе­ния внешних мониторов. Вначале присоедините монитор к ноутбу­ку. После этого, используя кнопки Ш и KPI, можно переключаться между следующими режимами.

■ Использование внешнего мо­нитора в качестве основного. Дисплей ноутбука отключается, изображение выводится только на подключенный внешний мо­нитор. Оптимальный вариант для киноманов и геймеров.

Режим клона. Внешний мони­тор и дисплей ноутбука демонст­рируют одно и то же изображение

■ Практичная функция при прове­дении презентаций и семинаров.

■ Многоэкранный режим. Поз­воляет увеличить размер Рабоче­го стола Windows за счет исполь­зования нескольких мониторов. Очень удобно, например, набирая текст в Word, иметь перед глазами электронные сообщения.

Удастся ли присоединить телевизор к компьютеру ?

В современных компьютерах и ноутбуках отсутствуют аналого­вые видеоинтерфейсы, такие как S-Video или композитный разъем. Поэтому подключить старый ЭЛТ-телевизор точно не получится. Однако подавляющее большин­ство плоских моделей оснащено интерфейсами DVI или HDMI, а значит, соединить их с компью­тером не составит труда.

perekhodnik hdmi ty dvi

Нетбуки же, как правило, обла­дают только VGA-выходом, и с ними можно соединять лишь те телевизоры, у которых имеется VGA-вход.

Можно ли подключить монитор через USB

Для традиционных мониторов это возможно только с помощью дополнительного переходника DisplayLink . Впрочем, в продаже встречаются и модели, подключа­емые к USB-порту компьютера напрямую — например, Samsung SyncMaster 940 UX.

Какова максимальная длина кабеля для монитора?

Возможности кабеля зависят от типа подключения. При использо­вании DVI длина соединения мо­жет достигать 10 м, однако в случае с HDMI и VGA она не должна пре­вышать 5 м. Для достижения мак­симальной скорости передачи.

На что следует обращать внимание при покупке видеокабеля?

Чтобы расположенные поблизо­сти электронные устройства не влияли на качество передава­емого сигнала, приобретайте только хорошо экранированные кабели. При использовании низ­кокачественного кабеля другие устройства, создавая помехи, мо­гут в некоторых случаях даже снижать скорость передачи дан­ных. В результате на экран будет выводиться прерывистое изо­бражение либо появится эффект наложения спектров. Позолочен­ные контакты предотвращают коррозию штекеров вследствие повышенной влажности воздуха. К тому же применяемые в совре­менных кабелях позолоченные контакты снижают сопротивле­ние между разъемом и штекером, отчего повышается качество пе­редачи. Но как видно из практики: на всё это можно забить, на позолоченные контакты и прочую лобуду, дешёвые кабели китайского производства, а именно они поставляются в комплекте с мониторами и видеокартами. И очень неплохо справляются со своими обязанностями.

Для справки: как то, где то собрали меломанов для теста кабелей. Присутствовали и с позолоченными, и с платиновыми контактам, от 1000$ за шнурок и много дороже. Ну и оценки выставлялись за качество звучания. Что бы определить победителя , соревнования проводились ебстественно в тёмную, производителя видно не было. Ну и кому то из устроителей в голову пришла мысль послать сигнал через обыкновенный железный ЛОМ (которым землю долбят). И что ВЫ думаете, он занял одно из призовых мест.

Знакомство с интерфейсом

Для начала разберемся, что такое DVI. Аббревиатура скрывает под собой словосочетание «Digital Visual Interface», что в переводе — «цифровой видеоинтерфейс». Вы и сами догадались о цели его использования? Он пересылает цифровую запись на видеотехнику. Применяется для подключения, в основном, LCD мониторов, плазменных и ЖК-телевизоров.

Технические особенности

  • Применяемый в этом интерфейсе формат данных создан на базе другого — PanelLink, предполагающего последовательный перенос информации.
  • Используется высокоскоростная технология TMDS: три канала, обрабатывающие видеопотоки со скоростью до 3,4 Гбит в секунду на каждый из них.
  • Наибольшая длина кабеля не установлена, так как она определяется массивами пересылаемой информации. К примеру, провод на 10, 5 м способен преобразовывать картинку на 1920×1200 точек, а 15 м — 1280×1024 точек.

  • Кабель бывает двух типов:

— Single link (одинарный режим) предполагает 4 витых пары: 3 из них передают сигналы RGB (зеленый, красный, синий) и 4-й для сигнала синхронизации. Провода обрабатывают 24 бита на пиксель. Таким образом, максимальное разрешение — 1920×1200 (60 Гц) либо 1920×1080 (75 Гц).

— В Dual (двойном) параметры выросли в 2 раза. Следовательно, через него можно смотреть видео на 2560×1600 и 2048×1536 точек.

Виды DVI

Вы уже знаете, как не перепутать данный интерфейс с другими. Теперь разберем, чем отличаются его разновидности между собой:

  • DVI-I. Дополнительная буква обозначает «integrated» (на нашем языке — «объединенный»). Этот вид разъема предполагает аналоговый и цифровой каналы (версия Single Link), которые функционируют автономно. Какой из них должен быть работать в тот или иной момент, зависит от подключенной техники. В режиме Dual Link предусмотрено 2 цифровых и 1 аналоговый канал.
  • DVI-D. Последняя буква скрывает в себе слово «digital», что по-русски — «цифровой». То есть в данном виде интерфейса аналоговый канал отсутствует.

Данный вид разъема тоже представлен в двух вариантах.

— Single Link имеет лишь один цифровой канал, что ограничивает разрешение параметрами 1920×1200 на частоте 60Гц. Также через него невозможно подсоединить аналоговый монитор и реализовать технологию nVidia 3D Vision.

— Dual Link предполагает 2 цифровых канала, что увеличивает возможности до 2560×1600 на частоте 60ГЦ. Этот интерфейс позволяет смотреть 3D на мониторе.

  • DVI-A. Дополнительная буква несет в себе термин «analog». Вы и без перевода догадались, что это значит? Правильно, это аналоговый интерфейс, только в виде DVI.

Доброго времени суток, достопочтенные пользователи! На сегодняшний день я хочу поговорить про способы подключения монитора к видеокарте — про разъемы видеокарт. Современные видюхи имеют в наличии не один, а сразу несколько портов для подключения, чтобы была возможность подключить более 1-го монитора сразу. Среди этих портов есть как древние и ныне редко используемые, так и современные.

Быстрая навигация

  • VGA-выход (D-Sub)
  • DVI (вариации: DVI-I, DVI-A и DVI-D)
  • HDMI
  • DisplayPort
  • S-Video (TV/OUT)

DVI (вариации: DVI-I, DVI-A и DVI-D)

Используется для передачи цифрового сигнала, сменил VGA. Используется для подключения мониторов высокого разрешения, телек.в, а также современных цифровых проекторов и плазменных панелей. Максимальная длина кабеля — 10 метров.

Чем выше разрешение изображения, тем на меньшее расстояние ее можно передать без потери качества (без применения специального оборудования).

Есть 3 вида DVI-портов: DVI-D (цифровой), DVI-A (аналоговый) и DVI-I (комбинированный):

DVI-D

Только цифровое подключение, даёт возможность избежать потерь в качестве изображения (особенно заметно на высоких разрешениях). Обеспечивает неискаженный вывод изображения за счет того, что видеосигнал не проходит двойное аналогово/цифровое преобразование, а передается напрямую в цифровом виде, как есть.

DVI-A

Крайне редкий тип аналогового подключения по DVI-порту, который по-сути ничем не отличается от VGA. В природе практически не встречается.

DVI-I

Универсальный, совмещает в себе два предыдущих вида сразу. В основном, на современных видюшках уже невозможно встретить VGA-порт, зато на всех есть DVI-I. Имея специализированный переходник к такому порту можно подключить VGA монитор.

Для передачи цифровых данных используют либо формат Single-Link, либо Dual-Link. Single-Link DVI использует один TMDS-передатчик, а Dual-Link удваивает пропускную способность и даёт возможность получать разрешения экрана выше, чем 1920 х 1200, к примеру 2560?1600. Так что для больших мониторов с крупным разрешением, либо предназначенных для вывода стереокартинки, конечно нужен как минимум DVI Dual-Link, или HDMI версии 1.3 (об этом чуть ниже).

Тоже цифровой выход. Основное его отличие от DVI в том, что HDMI, помимо передачи видеосигнала, может передавать многоканальный цифровой аудиосигнал. Звуковая и визуальная информация передается по одному кабелю сразу. Вначале разрабатывался дляTV и кино, а позднее получил широкую популярность у юзеров ПК. Имеет обратную совместимость с DVI посредством специального переходника. Максимальная длина обычного HDMI кабеля — до 5 метров.

HDMI представляет собой очередную попытку стандартизировать универсальное подключение для цифровых аудио и видео приложений, так что он сразу же получил мощную поддержку со стороны гигантов электроники (свой вклад в разработку внесли такие компании, как Сони, Хитачи, Панасоник, Тошиба, Томсон, Филипс), и как итог — большинство современных устройств для вывода изображения высокого разрешения имеют хотя бы один HDMI выход.

Кроме того, HDMI, как впрочем и DVI, — даёт возможность передавать защищенные от копипастинга звук и изображение в цифровом виде по одному кабелю при помощи HDCP. Только для реализации данной технологии понадобятся видеокарта и монитор, внимание! — поддерживающие данную технологию, о как. Опять же, на текущий момент есть несколько версий HDMI, вот коротко о них:

HDMI 1.3 — стандарт первой версии (1.0) имел пропускную способность в 5 Гбит/с, тогда как в версии 1.3 канал расширился до 10,2 Гбит/с. Тоже была увеличена частенько.а синхронизации до 340 МГц, что позволило подключать дисплеи высокого разрешения с крупным количеством цветов. В данный момент стала возможна передача сжатого звука без потерь в качестве ввиду новым стандартам Dolby. А еще начиная с версии 1.3 появился mini-HDMI, который в данный момент широко используется на видеокартах.

С приходом HDMI 1.4 появилась поддержка стереоизображения (3D), 4K и 2К разрешения (3840?2160 и 4096?2160 — соответственно). Был разработан micro-HDMI для миниатюрных устройств. Отличительной особенностью именно версии 1.4 — стала возможность создания Ethernet-соединения со скоростью до 100 Мбит/с — и все это по одному и тому же HDMI кабелю.

Из отличительных особенностей стандартна HDMI 2.0 можно выделить: увеличенную пропускную способность до 18 Гбит/с, что, к примеру, позволит передавать Full HD 3D картинку со скоростью 120 кадров в секунду; увеличенную частенько.у передаваемого аудио до 1536 кГц для самого высокого качества звука; добавлена поддержка мониторов и телевизоров с соотношением сторон 21:9.

DisplayPort

Появился в дополнение к DVI и HDMI, так как Single-Link DVI может передать сигнал с разрешением до 1920?1080, а Dual-Link максимум до 2560?1600, то уже разрешение в 3840?2400 для DVI недоступно. Максимальные возможности по разрешению у DisplayPort особо ничем не отличаются от того же HDMI — 3840 х 2160, однако, у него все же есть неочевидные преимущества. Одним из таких является, к примеру, то, что за использование в своих устройствах DisplayPort компаниям не придется платить налог — что, кстати, конечно, если речь идет о HDMI.

На фото красными стрелочками отмечены фиксаторы, которые не позволяют коннектору случайно выпасть из разъема. В HDMI даже версии 2.0 никаких фиксаторов не предусмотрено.

Как вы уже поняли, основным конкурентом DisplayPort является HDMI. У DisplayPort есть альтернатива технологии защиты передаваемых данных от кражи, только называется она чуть по-другому — DPCP (DisplayPort Content Protection). В DisplayPort так же, как и у HDMI присутствует поддержка 3D изображения, передачи звукового контента. Но, передача аудиосигнала по DisplayPort доступна только в одностороннем порядке. А передача Ethernet данных по DisplayPort вообще невозможна.

В пользу DisplayPort играет и тот факт, что с него есть переходники на все популярные выходы, такие как: DVI, HDMI, VGA (что немаловажно). К примеру, с HDMI существует только один переходник — на DVI. То есть, имея на видеокарте всего один разъем DisplayPort можно подключить старый монитор с одним лишь VGA входом.

К слову, так и осуществляется — сейчас все больше видеокарт выпускаются вообще без VGA выхода. Максимальная длина обычного DisplayPort кабеля может составлять до 15 метров. Но свое максимальное разрешение DisplayPort может передать на расстоянии не более 3 метров — зачастую этого хватает, чтобы соединить монитор и видеокарту.

t-31.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о