ANSI/TIA-568 — это технический стандарт для коммерческих строительных кабелей для телекоммуникационных продуктов и услуг. Название стандарта — Commercial Building Telecommunications Cabling Standard , он опубликован Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (TIA), аккредитованной Американским национальным институтом стандартов (ANSI).
По состоянию на 2024 год [обновлять]статус пересмотра стандарта — ANSI/TIA-568-E , опубликованный в 2020 году, который заменил ANSI/TIA-568-D 2015 года, пересмотр C 2009 года, пересмотр B 2001 года и пересмотр A 1995 года, а также первоначальный выпуск 1991 года, которые в настоящее время устарели. [1] [2] [3]
Возможно, наиболее известными особенностями ANSI/TIA-568 являются назначения контактов и пар для восьмипроводной сбалансированной витой пары 100 Ом . Эти назначения называются T568A и T568B .
ANSI/TIA-568 был разработан усилиями более 60 организаций-участников, включая производителей, конечных пользователей и консультантов. Работа над стандартом началась с Electronic Industries Alliance (EIA) для определения стандартов для телекоммуникационных кабельных систем. EIA согласилась разработать набор стандартов и сформировала комитет TR-42 [4] с девятью подкомитетами для выполнения работы. Работа продолжает поддерживаться TR-42 в рамках TIA. EIA больше не существует, поэтому EIA была удалена из названия.
Первая версия стандарта, EIA/TIA-568, была выпущена в 1991 году. Стандарт был обновлен до версии A в 1995 году. Требования, предъявляемые к коммерческим системам электропроводки, резко возросли за этот период из-за принятия персональных компьютеров и сетей передачи данных и достижений в этих технологиях. Разработка высокопроизводительных витых парных кабелей и популяризация оптоволоконных кабелей также привели к значительным изменениям в стандартах. Эти изменения были впервые выпущены в версии C в 2009 году, которая впоследствии была заменена версией D (названной ANSI/TIA-568-D ). [5]
ANSI/TIA-568 определяет стандарты структурированных кабельных систем для коммерческих зданий и между зданиями в кампусных средах. Основная часть стандартов определяет типы кабелей, расстояния, разъемы, архитектуры кабельных систем, стандарты концевой заделки кабелей и эксплуатационные характеристики, требования к установке кабелей и методы тестирования проложенного кабеля. Основной стандарт ANSI/TIA-568.0-D определяет общие требования, в то время как ANSI/TIA-568-C.2 фокусируется на компонентах сбалансированных витых парных кабельных систем. ANSI/TIA-568.3-D рассматривает компоненты волоконно-оптических кабельных систем, а ANSI/TIA-568-C.4 рассматривает компоненты коаксиальных кабелей. [6]
Целью этих стандартов является предоставление рекомендуемых практик для проектирования и установки кабельных систем, которые будут поддерживать широкий спектр существующих и будущих услуг. Разработчики надеются, что стандарты обеспечат срок службы коммерческих кабельных систем более десяти лет. Эти усилия были в значительной степени успешными, о чем свидетельствует определение кабелей категории 5 в 1991 году, [ необходима ссылка ] стандарта кабельных систем, который (в основном) удовлетворял требованиям к кабелям для 1000BASE-T , выпущенного в 1999 году. Таким образом, можно обоснованно сказать, что процесс стандартизации обеспечил по крайней мере девятилетний срок службы для кабельных систем помещений, а возможно, и более длительный.
Все эти документы сопровождают соответствующие стандарты, определяющие коммерческие пути и пространства (TIA-569-C-1, февраль 2013 г.), жилые кабели (ANSI/TIA-570-C, август 2012 г.), административные стандарты (ANSI/TIA-606-B, декабрь 2015 г.), заземление и соединение (TIA-607-C, ноябрь 2015 г.) и наружные кабели (TIA-758-B, апрель 2012 г.).
Стандарт определяет категории экранированных и неэкранированных кабельных систем на основе витой пары с различными уровнями производительности по полосе пропускания сигнала, вносимым потерям и перекрестным помехам. Обычно возрастающие номера категорий соответствуют кабельной системе, подходящей для более высоких скоростей передачи данных. Кабель категории 3 подходил для телефонных цепей и скоростей передачи данных до 16 миллионов бит в секунду. Кабель категории 5 , с большими ограничениями по затуханию и перекрестным помехам, имеет полосу пропускания 100 МГц. [7] В издании стандарта 1995 года были определены категории 3, 4 и 5. Категории 1 и 2 были исключены из стандарта, поскольку эти категории использовались только для голосовых цепей, а не для данных. [8] Текущая редакция включает категории 5e (100 МГц), 6 (250 МГц), 6A (500 МГц) и 8 (2000 МГц). Категории 7 и 7A не были официально признаны TIA и, как правило, использовались только за пределами Соединенных Штатов. Категория 8 была опубликована в ANSI/TIA‑568‑C.2‑1 (июнь 2016 г.) [9] для соответствия эксплуатационным характеристикам, предусмотренным для категории 7.
ANSI/TIA-568-D определяет иерархическую архитектуру кабельной системы, в которой главный кросс-коннектор ( MCC ) подключен через топологию звезды через магистральные кабели к промежуточным кросс-коннекторам ( ICC ) и горизонтальным кросс-коннекторам ( HCC ). Традиции проектирования телекоммуникаций использовали похожую топологию. Многие называют кросс-коннекторы их телекоммуникационными названиями: распределительные стойки (с различными иерархиями, называемыми главными распределительными стойками ( MDF ), промежуточными распределительными стойками ( IDF ) и коммутационными шкафами ). Магистральные кабели также используются для соединения входных объектов (таких как точки разграничения телекоммуникационных сетей ) с главным кросс-коннектором.
Горизонтальные кросс-коммутаторы обеспечивают точку для консолидации всех горизонтальных кабелей, которые простираются в топологии звезды до отдельных рабочих зон, таких как кабинки и офисы. Согласно TIA/EIA-568-B, максимально допустимое расстояние горизонтального кабеля составляет 90 метров установленной витой пары, с максимальной общей длиной 100 метров, включая коммутационные шнуры. Ни один коммутационный шнур не должен быть длиннее 5 метров. Дополнительные точки консолидации допускаются в горизонтальных кабелях, часто подходящих для офисов с открытой планировкой, где точки консолидации или медиаконвертеры могут подключать кабели к нескольким столам или через перегородки.
На рабочем месте оборудование подключается коммутационными шнурами к горизонтальной кабельной разводке, заканчивающейся в гнездах.
TIA/EIA-568 также определяет характеристики и требования к кабелям для входных групп , аппаратных и телекоммуникационных помещений.
Возможно, наиболее всеобъемлющей известной и наиболее обсуждаемой особенностью ANSI/TIA-568 является определение назначений контактов в пару, или распиновка , между контактами в разъеме (вилке или розетке) и проводами в кабеле. Распиновка имеет решающее значение, поскольку кабели не будут функционировать, если распиновка на их двух концах не будет правильно соответствовать.
Стандарт определяет, как подключать восьмижильный 100-омный сбалансированный витой кабель, такой как кабель категории 5 , к модульным разъемам 8P8C (часто называемым разъемами RJ45 ). Стандарт определяет две альтернативные схемы расположения выводов: T568A и T568B.
ANSI/TIA-568 рекомендует распиновку T568A для горизонтальных кабелей. Эта распиновка совместима с распиновками Универсального кода заказа услуг (USOC) для 1 и 2 пар. Правительство США требует ее в федеральных контрактах. [ требуется ссылка ] Стандарт также допускает, только в определенных обстоятельствах, распиновку T568B, «если это необходимо для размещения определенных 8-контактных кабельных систем», то есть тогда и только тогда, когда, добавляя к существующей установке, которая использовала схему разводки T568B до того, как она была определена, то есть те, которые были созданы до ANSI/TIA-568 и использовали предыдущий стандарт AT&T 258A (Systimax). В 1990-х годах, когда был опубликован оригинальный TIA/EIA-568, наиболее широко используемой схемой разводки в кабельной инфраструктуре UTP была схема AT&T 258A (Systimax), отсюда включение той же схемы разводки (как T568B) в качестве вторичного варианта для использования в таких установках. Многие организации по инерции до сих пор используют T568B.
Цвета пар проводов в кабеле по порядку: синий (для пары 1), оранжевый, зеленый и коричневый (для пары 4). Каждая пара состоит из одного проводника сплошного цвета и второго проводника, который белый с полосой другого цвета. Разница между выводами T568A и T568B заключается в том, что пары 2 и 3 (оранжевый и зеленый) поменяны местами.
Нумерацию контактов см. в модульном разъеме . [10]
В конфигурациях T568A и T568B контакты подключаются «напрямую», т. е. контакты 1–8 на одном конце подключаются к контактам 1–8 на другом конце. [13] Кроме того, те же самые наборы контактов подключаются к противоположным концам, которые спарены в обеих конфигурациях: контакты 1 и 2 образуют пару, как и 3 и 6, 4 и 5, а также 7 и 8. Кабели, подключенные в соответствии с любой конфигурацией, можно использовать в одной и той же установке без существенных проблем, если соединения одинаковы на обоих концах.
Кабель, оконцованный в соответствии с T568A на одном конце и T568B на другом, является кроссоверным кабелем при использовании с более ранними стандартами Ethernet на витой паре, которые используют только две пары, поскольку используемые пары являются парами 2 и 3, теми же парами, которыми отличаются T568A и T568B. Кроссоверные кабели иногда требуются для Ethernet 10BASE-T и 100BASE-TX.
Перестановка двух проводов между разными парами приводит к перекрестным помехам , что сводит на нет одну из целей скручивания проводов в пары. [14]
В службе цифрового сигнала 1 (T1) используются пары 1 и 3 (T568A), а разъем USOC-8 подключается в соответствии со спецификацией RJ-48 C. Оконечный разъем часто подключается в соответствии со спецификацией RJ-48 X, обеспечивая петлевой режим передачи-приема при извлечении вилки.
Кабели поставщиков часто подключаются с перепутанными наконечником и кольцом , т. е. перепутаны контакты 1 и 2 или 4 и 5. Это не влияет на качество сигнала T1, который является полностью дифференциальным и использует схему сигнализации с альтернативной инверсией меток (AMI).
Обычная простая старая телефонная служба до четырех линий может использовать шестипозиционные (6P) и восьмипозиционные (8P) вилки и гнезда, с линией 1 на центральных штырях, линией 2, охватывающей центральную пару, и последующими парами, выходящими наружу, эта схема часто называется USOC . Одно-, двух- и трехлинейная служба может использовать шестипозиционные гнезда (соответственно RJ11, RJ14 и RJ25), а четырехлинейная служба — восьмипозиционные гнезда (RJ61).
Поскольку пара 1 находится на центральных контактах (4 и 5) разъема 8P8C в USOC и T568A и T568B, телефон будет подключаться к линии 1 как T568A, так и T568B, а также ко всем вышеперечисленным зарегистрированным гнездам , но если используется вторая линия (3 и 6), она подключается к линии 2 (пара 2) гнезд USOC и T568A, но к паре 3 гнезд T568B. Это делает T568B потенциально запутанным в телефонных приложениях.
Из-за разной разводки проводов внешних контактов вилки USOC не могут подключаться к паре 3 или 4 от T568A или паре 2 или 4 от T568B без разделения пар. Это означает, что линии либо вообще не подключаются, либо, скорее всего, будут неприемлемые уровни гула, перекрестных помех и шума.
Для соблюдения полярности дуплексного разъема кабели следует устанавливать с чередованием положения A на одном конце и положения B на другом.
Первоначальная идея в разводке модульных разъемов, как видно из зарегистрированных гнезд Bell System , заключалась в том, что первая пара будет идти в центральных позициях, следующая пара в следующих самых внутренних и т. д. Кроме того, экранирование сигнала будет оптимизировано путем чередования фазных и заземляющих контактов каждой пары. Терминалы TIA-568 отклоняются от этой концепции, размещая пару на контактах 1 и 2 и одну на 7 и 8, поскольку в восьмипозиционном разъеме первоначальное расположение проводников существенно разделяло бы внешние пары, слишком сильно ухудшая производительность сбалансированной линии для удовлетворения электрических требований высокоскоростных протоколов LAN.