كابل التوأم الشبكي

أنواع كابلات التوأم الشبكية

يشير مصطلح كابل التوأم الشبكي بشكل عام إلى الكابلات التي تنقل البيانات بين نقطتين مع أدنى زمن انتقال للحفاظ على سلامة البيانات. غالبًا ما تُستخدم هذه الكابلات في الإعدادات التجارية وقد تشمل كابلات التوصيل المباشر النحاسية (DAC) وكابلات الألياف الضوئية.

• كابلات التوصيل المباشر النحاسية (DAC):

  كابلات DAC هي كابلات مُجمّعة، مصنوعة عادةً من النحاس، تأتي مع رؤوس مُرسِلة / مُستقبلة في كل طرف. يمكن توصيل الرؤوس مباشرة بأجهزة الشبكة مثل المفاتيح والموجهة والخوادم لتوفير اتصال رقمي سلس. نظرًا لأنها مصنوعة من النحاس، تُستخدم هذه الكابلات بشكل عام لمسافات أقصر (حتى 15 مترًا). ومع ذلك، فهي مثالية لاتصالات مراكز البيانات ويمكن استخدامها لأنظمة الكابلات DSSC (شبكات الخلايا الصغيرة الديناميكية).

  بفضل تصميمها المُدمج، تُعد كابلات DAC فعالة من حيث التكلفة مقارنة بالخيارات الأخرى. كما أنها تستهلك طاقة أقل ولها أداء عالي مع انخفاض زمن الانتقال، مما يجعلها مناسبة جدًا للتطبيقات مثل إيثرنت.

• كابلات الألياف الضوئية:

  تستخدم كابلات الألياف الضوئية إشارات الضوء لنقل البيانات لمسافات أطول، مما يجعلها مناسبة للشبكات طويلة المدى. تأتي في أنواع مختلفة، بما في ذلك الكابلات أحادية النمط ومتعددة الأنماط. لكل نوع حالة استخدام مميزة:

  • كابلات الألياف الضوئية أحادية النمط:

    تتميز كابلات الألياف الضوئية أحادية النمط بقطر نواة صغير (حوالي 8-10 ميكرومتر) وتنقل ضوء الليزر بالأشعة تحت الحمراء (بطول موجي حوالي 1310 نانومتر أو 1550 نانومتر) بشكل مستقيم عبر الألياف. تم تصميمها للاتصالات لمسافات طويلة (حتى 100 كيلومتر أو أكثر). يقلل شعاع الضوء الصغير والمُركّز بشكل دقيق من تشتت الأنماط، مما يسمح بعرض نطاق ترددي عالٍ لمسافات طويلة. غالبًا ما تُستخدم الكابلات أحادية النمط في تطبيقات مثل شبكات المناطق الحضرية، وخطوط الجذع طويلة المدى، وتلفزيون الكابل.

  • كابلات التوأم الشبكية متعددة الأنماط:

    تتميز كابلات الألياف الضوئية متعددة الأنماط بقطر نواة أكبر (حوالي 50 أو 62.5 ميكرون) يسمح بمرور عدة أشعة ضوء في وقت واحد. يمر الضوء داخل كابل متعدد الأنماط عبر مسارات متعددة، لكن المسارات المختلفة تصل في أوقات مختلفة، مما يُعرف باسم تشتت الأنماط. تُعد الكابلات متعددة الأنماط مناسبة للانتقالات لمسافات أقصر (حتى 2 كيلومتر) لأن المسارات المختلفة تعمل بشكل جيد للمسافات الأقصر. تُستخدم بشكل أساسي داخل المباني، وربط أجهزة الكمبيوتر بالخوادم، وربط المفاتيح والموجهة.

الوظائف والميزات

تُصنع كابلات التوأم الشبكية بميزات محددة لضمان نقل البيانات موثوق به وعالي الأداء في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

• نقل البيانات

  تُصمم كابلات التوأم الشبكية لنقل البيانات بسرعة وموثوقية بين الأجهزة. فهي تنقل البيانات الرقمية، التي تشمل رسائل البريد الإلكتروني والمواقع الإلكترونية وخدمات البث. تُقلل هذه الكابلات من فقدان الإشارة والتداخل لضمان جودة البيانات. تُعد كابلات التوأم مثالية للأشياء مثل شبكات الكمبيوتر، ونظم الهاتف، وتطبيقات الوسائط المتعددة.

• الاتصال

  تحتوي كابلات التوأم النحاسية على موصلات في النهاية لربطها بأجهزة الشبكة. تشمل ذلك موصلات RJ-45 التي تُربط بأجهزة الكمبيوتر والموجهة والمفاتيح في شبكات المنطقة المحلية. كما يحتوي كابل التوأم لشبكة الهاتف أيضًا على موصلات RJ-11 لربط الهواتف بمقابس الحائط. يضمن الاتصال حصول الشركات على شبكات غير متقطعة ونظم اتصالات.

• أزواج ملتوية مُنفصلة

  تحتوي كابلات التوأم الشبكية السلكية على أسلاك ملتوية منفصلة. تحتوي هذه الكابلات على سلكين نحاسيين معزولين أو أكثر ملتويين معًا. توفر أزواج الأسلاك مسارًا للإشارات المتوازنة التي تقلل من التداخل. يُحسّن الحفاظ على التواء الأسلاك على مسافة معينة جودة الصوت عن طريق تقليل التداخل.

• التدرع

  تحتوي بعض الكابلات على درع يُقلل من الضوضاء ويحمي الإشارات. يُصنع التدرع من الألومنيوم أو رقائق النحاس أو الألياف الزجاجية. يمكن أن يكون زوجًا ملتويًا مدرعًا (TSP) أو زوجًا ملتويًا غير مدرع (UTP). يُحسّن التدرع موثوقية نقل البيانات، خاصةً في المناطق التي يوجد بها تداخل كهرومغناطيسي (EMI).

• عرض النطاق الترددي والأداء

  تُصمم كابلات التوأم الشبكية لدعم عرض نطاق ترددي واسع لتلبية المتطلبات المتزايدة للتطبيقات كثيفة البيانات. تُوفر الكابلات أداءً موثوقًا به، مثل الخسارة المنخفضة، وهي انخفاض قوة الإشارة على مسافة، والتداخل، وهو تداخل بين القنوات المختلفة.

• المتانة والعزل

  تتمتع هذه الكابلات بعزل عالي الجودة مصنوع من بولي كلوريد الفينيل (PVC) أو بولي كلوريد الفينيل منخفض الدخان. العزل متين ومقاوم للاهتراء. فهو يحمي الأزواج المُلتوية من الرطوبة والتلف المادي. تتمتع الكابلات أيضًا بخصائص ميكانيكية ممتازة لتحمل الانحناء والسحب والالتواء.

السيناريوهات

يُستخدم كابل الشبكة بالألياف الضوئية في تطبيقات متنوعة عبر مختلف الصناعات نظرًا لقدراته المتميزة على نقل البيانات. فيما يلي بعض سيناريوهات الاستخدام الرئيسية:

• الاتصالات: تُستخدم صناعة الاتصالات كابلات الشبكة لإنشاء بنية أساسية أساسية لخدمات الإنترنت وتلفزيون الكابل والهاتف. تربط هذه الكابلات المكاتب المركزية ومواقع الخلايا والمحطات الفرعية لنقل حركة مرور البيانات الضخمة.
• مراكز البيانات: داخل مراكز البيانات، تربط كابلات الشبكة الخوادم ونظم التخزين والمفاتيح والموجهة لإنشاء بيئة اتصالات عالية السرعة وموثوقة للحوسبة السحابية وتحليلات البيانات الضخمة والتطبيقات الأخرى كثيفة عرض النطاق الترددي.
• شبكات المؤسسات: تستخدم الشركات كابلات الشبكة لإنشاء شبكات المنطقة المحلية (LANs) في المكاتب بحيث يتمكن الموظفون من الاتصال بأجهزة الكمبيوتر والطابعات وهواتف IP والأجهزة الشبكية الأخرى. يُربط هذا كل شيء ويسمح بنقل البيانات بسلاسة.
• شبكات الحرم الجامعي: تستخدم الكليات والجامعات ومؤسسات البحث كابلات الشبكة لبناء شبكات حرم جامعة واسعة تُتيح للطلاب وأعضاء هيئة التدريس والموظفين الوصول إلى الإنترنت والموارد عبر الإنترنت الأخرى.
• الأتمتة الصناعية: تُستخدم الصناعات كابلات الشبكة في المصانع الآلية، وربط أجهزة الاستشعار والمشغلات ونظم التحكم والآلات الأخرى لتحسين عمليات الإنتاج من خلال الاتصال بين الآلات.
• مراقبة الفيديو: تُعد كابلات الشبكة ضرورية لأنظمة كاميرات الأمان القائمة على بروتوكول الإنترنت، ونقل لقطات الفيديو عالية الدقة من الكاميرات إلى أجهزة التخزين ومحطات المراقبة. كما أنها تُزود الكاميرات بالطاقة من خلال تقنية الطاقة عبر إيثرنت (PoE).

كيفية اختيار كابلات التوأم الشبكية

قبل شراء كابل التوأم الشبكي، والذي يُشار إليه غالبًا باسم كابل إيثرنت المزدوج، يحتاج المشترون إلى مراعاة العديد من العوامل المهمة. من خلال مراعاة هذه العوامل، يمكن للمشترين اتخاذ قرارات مدروسة تناسب احتياجاتهم.

• التطبيقات والمسافة:

  سيكون الاستخدام المقصود هو أداء الكابل العام الذي يحتاج المشترون إلى مراعاته. هل سيستخدم عملاء المشترين الكابلات للتركيبات الداخلية أو الخارجية؟ هل هي لنقل البيانات أو لتطبيقات الوسائط المتعددة؟ إذا كانت لنقل البيانات، ما هي سرعات نقل البيانات التي يتوقعها العملاء؟ اعتمادًا على إجابات هذه الأسئلة، يجب على المشترين اتخاذ قرار بشأن نوع الكابل الذي يجب شراؤه. ستؤثر المسافة التي سيغطيها الكابل أيضًا على نوع الكابل. إذا كان الكابل يمر عبر قنوات أطول، يجب على المشترين التفكير في شراء كابل ذي تضعيف منخفض.

• مقاومة الطقس:

  عند شراء كابلات التوأم الشبكية، يجب على المشترين مراعاة ما إذا كانت الكابلات للاستخدام الخارجي. إذا كانت ستُستخدم الكابلات في الهواء الطلق، فيجب على المشترين شراء كابلات مقاومة للطقس. تُصمم الكابلات المقاومة للطقس بجاكيتات أكثر متانة يمكنها تحمل أشعة الأشعة فوق البنفسجية والتمزق والرطوبة والظروف القاسية في درجات الحرارة.

• الامتثال والشهادة:

  يجب التأكد من أن كابلات التوأم الشبكية تفي بمعايير الصناعة المُ確ّدة مثل معايير رابطة صناعة الاتصالات / رابطة صناعات الإلكترونيات (TIA / EIA) ومعايير المنظمة الدولية للتوحيد القياسي / اللجنة الكهروتقنية الدولية (ISO / IEC). يجب أن تحتوي الكابلات أيضًا على شهادات مُقدمة من مؤسسات الاختبار المستقلة مثل ETL أو UL من Intertek.

• مادة الجاكيت والتدرع:

  يمكن أن تُصنع جاكيتات الكابلات إما من PVC أو LSZH. على الرغم من أن PVC هو مادة حرارية، مما يجعلها مادة مثالية للتطبيقات البلاستيكية، إلا أن كابلات LSZH أكثر مقاومة للحريق من كابلات PVC. هذا لأن كابلات PVC تُطلق أبخرة سامة عند الاحتراق. تتمتع كابلات LSZH بخصائص منخفضة الدخان، وخالية من الهالوجين، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المناطق المكتظة بالسكان. يحتاج المشترون أيضًا إلى اتخاذ قرار بشأن ما إذا كانوا يريدون كابلات التوأم الملتوية مع التدرع أو بدون درع. يُساعد التدرع في التخفيف من المشكلات مثل الاضطرابات الكهربائية والتداخل.

أسئلة وأجوبة

س: ما هو الغرض من كابل التوأم الشبكي؟

ج: الغرض من كابل التوأم الشبكي هو تقليل التداخل الكهرومغناطيسي الذي قد يؤثر على سلامة البيانات في كابلات الأزواج المُلتوية. تُستخدم في البيئات الصناعية حيث تكون الكابلات مُعرّضة لمستويات عالية من الضوضاء الكهربائية.

س: ما هو كابل التوأم؟

ج: كابل التوأم هو زوج من الكابلات التي تعمل بشكل وثيق معًا وتُلتوي بحيث يكون الكبلان متعاكسين لبعضهما البعض. تُقلل هذه الكابلات الشبكية من التداخل وتحسّن جودة الإشارة.

س: ما هو كابل المحاور المزدوجة؟

ج: كابل المحاور المزدوجة هو كابل يتكون من محورين ملتويين معًا. تتميز هذه الكابلات بمتانة أكبر وعمر أطول من أنواع الكابلات المماثلة.