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.
Проблема
А что если представить себе такую неловкую ситуацию?
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
Отсюда и ограничение в 64 байта на минимальный размер Ethernet-кадра.
Gigabit Ethernet
Преодоление ограничений по длине
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.
Итоги и ссылки
Что делать если витая пара больше 100 метров
Профиль | Отправить PM | Цитировать
Сообщения: 1769 Благодарности: 16
Если же вы забыли свой пароль на форуме, то воспользуйтесь данной ссылкой для восстановления пароля.
——- Жизнь-игра. Сюжет хреновый, но графика обалденная!
Сообщения: 1769 Благодарности: 16
Подключение IP-камеры на расстоянии больше 100 м
Алгоритм безопасности №3, 2018 Автор: Владимир Мальцев
Сразу уточним, что речь идёт не просто о каких-то расстояниях между оборудованием, а о конкретной задаче подключения IP-камеры к порту коммутатора при удалении её свыше 100 метров.
Вопрос о максимальном расстоянии такого подключения возникает при проектировании уличного видеонаблюдения – где требуется разместить камеры на фасадах зданий, вдоль периметра и так далее. Размеры объектов и, соответственно, расстояния от серверного оборудования до камер могут достигать нескольких километров — максимальная длина же «медной» линии связи не может быть более 100 метров. Естественно, встаёт вопрос — как же спроектировать подключение к камере, удалённой от коммутатора более чем на 100 метров?
Существует немало способов решения этой задачи. Далее мы рассмотрим их по порядку, постараемся выявить все «плюсы» и «минусы» и попробовать очертить границы их применимости. Ещё раз уточним, что мы говорим не о построении какого-то фрагмента локальной сети, а конкретно о соединении IP-камер с коммутатором.
На тему подключения IP-камер на расстоянии больше 100 м в своем мастер-классе рассказывал инженер поддержки проектировщиков Владимир Мальцев на конференции для проектировщиков видеонаблюдения PROIPvideo2018.
Экскурс в историю
Откуда вообще взялись эти пресловутые «100 метров»? Дело в том, что все существующие на сегодняшний день IP-камеры могут работать только в сетях стандарта Ethernet. В частности, порты подключения IP-камер поддерживают на канальном уровне модели OSI стандарты IEEE 802.3i (10Base-Т) и IEEE 802.3u (100Base-Т/100Base-ТХ). И, согласно спецификациям этих стандартов, максимальная длина одной линии, т.е. кабеля между двумя активными устройствами, не должна превышать 100 метров (включая патч-корды). Это объясняется, прежде всего, разного рода неизбежными ухудшениями сигнала, возрастающими по мере увеличения длины кабеля: затухание сигнала в кабеле, перекрестные наводки, внешние наводки, фазовые дрожания т.д. Ну а теперь давайте представим себя на месте проектировщика, вычерчивающего очередную линию от коммутатора до IP-камеры и обнаружившего, что расстояние по старому доброму «медному» Ethernet-кабелю превышает 100 метров. И что теперь с этим делать?
А почему бы и нет? Найдётся немало монтажников, которые расскажут о подключении камеры кабелем на 100, 120, 150 и т.д. метров, после чего «всё нормально было». И, в общем, ничего удивительного в этом нет – характеристики любого серийно выпускаемого оборудования колеблются в некоторых разрешённых стандартами и ТУ производителя допусках и при счастливом стечении обстоятельств могут «приподнять» электрические параметры получившейся линии связи. Ограничение в 100 метров вообще-то является довольно искусственным – с точки зрения теории ничто не мешает идеально изготовленному оборудованию (камера, коммутатор, кабели) работать на длине кабеля в несколько сотен метров. Но тут нужно понимать, что примеры такой «нормальной» работы – не более чем случайность. И при возникновении любых проблем первое, на что укажут вендоры или аудиторы — не соблюдение стандартов.
Таким образом данный вариант годен для обсуждения в «курилках», для домашних экспериментов, но не более того.
«Дальнобойные» коммутаторы
Вариант одновременно и простой, и не очень. Простота заключается в том, что у производителей IP-камер или сетевого оборудования могут быть в ассортименте коммутаторы, у которых заявлено подключение активного сетевого оборудования (в т.ч. IP-камер) по кабелям длиной более 100 метров:
И получается, что в проект достаточно заложить соответствующие коммутаторы и камеры, после чего вопрос с расстоянием считать решённым.
Недостатки же в том, что:
Внимание
Увеличение длины линии свыше 100 метров в присутствующих сейчас на рынке «дальнобойных» коммутаторов не является каким-то новым стандартом или новой технологией! Нередко это всего лишь результат опытов по повышению выходного напряжения PoE или по подключению оборудования высококачественным кабелем при ограничении скорости в 10 Мбит/с (напомним, что изначально 10BASE-T разрабатывался для кабеля т.н. 3-ей категории — Cat.3).
Написанная выше оговорка о «присутствующих сейчас на рынке» коммутаторах не случайна. Принятый в 2019 году стандарт 10BASE-T1L (IEEE 802.3cg) говорит о дальности линии до 1 километра со скоростью 10 Мбит/с с возможностью передачи питания на устройство с потреблением до 50 Вт, но массовый выпуск оборудования с поддержкой этого стандарта до сих пор не начат.
В результате имеем весьма узкую область применения таких изделий: с камерами либо небольшой разрешающей способности (порядка 1 Мпикс), либо невысокой скорости передачи видео (1-2 к/с). Что ж, может быть, кому-то достаточно и этого. И если поставщик гарантирует работоспособность такого варианта и готов помогать с настройкой и эксплуатацией, то можно применить для задач наблюдения со «скромными» требованиями к изображению.
«Станции пересадки» (промежуточные коммутаторы)
Идея проста: если нельзя использовать один длинный кабель, то используем несколько коротких, соединённых через промежуточные коммутаторы. В таких случаях иногда используют термин «цепочка»:
Перечислим преимущества и недостатки. Начнём с преимуществ:
И недостатки такого подхода:
Да, таким образом действительно можно обеспечить надёжную передачу данных, но придётся потратиться на дополнительные коммутаторы, их установку, подведение питания к каждому из них и пр. Такой вариант, может быть, применим в небольших системах видеонаблюдения с небольшим трафиком, при условии, что уже есть места, где можно расположить коммутаторы и без особых усилий подать на них питание. И если в помещении чаще всего нет сложностей с подводом питания, то вне помещений это может стать большой проблемой. Специально рекомендовать вариант с промежуточными коммутаторами мы не станем, т.к. есть более удобное, более простое ну и более красивое решение, о котором пойдёт речь дальше.
«Удлинители» (экстендеры)
Можно сказать, что это — предыдущий вариант, оптимизированный и предназначенный для подключения одного достаточно далеко расположенного устройства. Экстендер (от англ. «extender») по сути является этаким сильно упрощённым коммутатором, только с одним входом и одним выходом. Питание может требоваться от внешнего источника питания (т.е. к месту установки экстендера нужно подводить линию питания), но большинство экстендеров работают по PoE. Фактически использование экстендеров с внешним питанием ничем не отличается от варианта с промежуточными коммутаторами — и далее говорим только об экстендерах, питающихся по PoE.
Заметим, что экстендеры можно подключать друг за другом. Как и коммутаторы.
Как видно из рисунков, экстендер размещается не реже чем через каждые 100 метров «медного» Ethernet-кабеля (причины этого — в начале статьи). Проектировщику достаточно выбрать место установки и герметичную коробку для размещения экстендера внутри (в случае уличной установки).
В итоге имеем неоспоримые «плюсы»:
«Минусы» такого решения тоже есть:
Соотнесение потребляемой мощности камеры и экстендеров в данном варианте подключения является ключевым вопросом для проектировщиков.
Некоторые IP-камеры (большей частью поворотные управляемые) потребляют мощность до 60 Ватт, т.е. максимум, что могут отдавать современные PoE-коммутаторы и PoE-инжекторы. Использовать экстендеры с такими камерами невозможно.
Ряд производителей IP-камер имеют в линейке не только экстендеры, но и PoE-инжекторы, специально спроектированные выдавать в линию PoE с «запасом» для возможного подключения экстендера. Это может помочь в случаях, когда мощность стандартного PoE-коммутатора или инжектора недостаточна для питания и камеры и экстендера.
В общем, неплохой вариант для не самых «прожорливых» камер в случае, когда дальность линии ненамного превышает границу в 100 метров — и его смело можно рекомендовать к применению.
Такого рода оборудование начало применяться ещё в эпоху господства аналогового видеонаблюдения. Специалисты помнят надёжные и недорогие преобразователи коаксиала в витую пару. В наши дни производители переориентировались на IP-технологии, Ethernet и PoE, общий же подход остался прежним. Итак, берётся пара устройств — передатчик и приёмник. Передатчик ставится рядом с камерой, приёмник — рядом с коммутатором. Линия связи между передатчиком и приёмником может быть как «витая пара», так и коаксиальный кабель.
Отдельные модели приемников-передатчиков поддерживают питание по PoE и передачу питания на камеру. Именно о таких устройствах для систем видеонаблюдения мы и поговорим
Существует немало оборудования такого рода: с разной максимальной дальностью, для разного типа кабеля и т.д. Наиболее широко декларируемое применение — это использование существующей кабельной инфраструктуры в случае замены аналоговой системы видеонаблюдения на IP, т.к. может использовать уже проложенные аналоговые кабели. Но на практике же состояние уже имеющихся кабелей не позволяет применять такого типа приемники-передатчики: за годы эксплуатации в кабелях могут появиться внутренние изломы, может нарушиться изоляция, да и сам кабель изначально может не отвечать как требуемым (со стороны приёмников-передатчиков), так и заявленным электрическим характеристикам (быть бракованным, проще говоря). Так что считаем, что линию всё равно надо прокладывать заново и переходим к «плюсам» и «минусам».
Преимущества такого способа:
Недостатков, к сожалению, тоже хватает:
И ещё один момент, который является следствием большой длины кабеля — влияние помех, наводок, статического электричества гораздо более ощутимо, чем при разделении линии на 100-метровые сегменты. Как минимум стоит задуматься о защищенности линии связи.
Внимание
Большинство производителей комплектов «приемник и передатчик» настоятельно рекомендуют дополнительно устанавливать устройства грозозащиты, специально разработанные для работы с такими комплектами (подробнее о грозозащите — в статье «Грозозащита Ethernet для IP-видеонаблюдения» на нашем сайте).
В итоге мы имеем вариант, который действительно позволяет преодолеть 100-метровое ограничение и может быть рекомендован в случаях, когда оборудование можно установить только непосредственно рядом с коммутатором и IP-камерой (и невозможно установить где-то «на линии»). Однако проектировщику обязательно нужно будет уточнить пропускную способность и передаваемую по приемо-передатчикам мощность на камеру (PoE) для каждого конкретного случая применения — для конкретной длины кабеля.
В принципе, на этом «медную» часть статьи можно и закончить. Да! Мы не рассказали про передачу через RS-422/RS-485, про использование SHDSL- и VDSL-оборудование, про передачу данных по силовым линиям и прочую экзотику, так как считаем, что принципиально такие виды связи мало чем отличаются от использования комплектов «приемник-передатчик». Ну разве что применением стандартизированных протоколов, что позволяет не привязываться к конкретной марке оборудования, уменьшить влияние помех и зависимость от качества кабельной инфраструктуры.
Казалось бы, раз есть проблемы с «медью», так переходи на другие среды! Наиболее очевидными решениями будут «оптика» и «радиоканал».
Оптические линии связи
Этот способ пользуется всё большей популярностью. Оборудование, работающее с оптическими линиями связи, может обеспечить длину линии связи в несколько десятков километров! Способ же построения линии связи будет следующим:
Наверняка сразу вспоминается вариант с приемниками-передатчиками по «меди». Да, медиаконвертер можно считать разновидностью таких устройств. Вместо медиаконвертера можно использовать коммутатор с SFP-модулем, и даже найти камеру с возможностью установки SFP-модуля и подключить «оптику» напрямую.
Недостатки тоже есть, однако их критичность снижается со временем в связи с широким распространением оптоволоконных технологий:
На ценовую сторону вопроса, думаем, можно не обращать особого внимания. Да, сами по себе кабели дороже «медных», но итоговая стоимость «оптической» системы может быть даже ниже стоимости системы, построенной целиком на «меди» (с учётом стоимости экстендеров, передатчиков, промежуточных коммутаторов и аксессуаров к ним), особенно если сравнивать линии одинаковой пропускной способности.
Радиоканал
Помимо сопоставимой с «оптикой» дальностью этот вариант обладает ещё одним преимуществом — для передачи сигнала вообще никакие кабели не нужны. Нередко, кстати, радиоканальный вариант является единственным, безальтернативным вариантом. Пропускная способность при этом в зависимости от используемой технологии составляет от 11 Мбит/с до десятков Гбит/с, что вполне позволяет пропустить «живое» мегапиксельное видео.
Подробно о системах радиосвязи здесь говорить не будем, т.к. тема уже рассмотрена в нашей другой статье «Радиоканал в системах видеонаблюдения». Перейдём к преимуществам и недостаткам. Итак, преимущества:
И, соответственно, недостатки:
Выводы и рекомендации.
Как видим, задача построения длинной линии связи с камерой, отстоящей от коммутатора на большом расстоянии, может успешно решаться разными способами. Какой же способ выбрать? Думаем, что выбор зависит, прежде всего, от требуемой дальности (при этом не забываем про питание камеры и размер потока). Отсюда советы:
И ещё раз скажем: всегда, в любом случае, в любом варианте, обязательно уточнить пропускную способность получающейся линии и (для PoE-оборудования) получение-потребление питания камерой, коммутатором и выбранным оборудованием связи.
Как соединить два роутера на расстоянии 100 м?
Отец живет в деревне без интернета, у провайдера нет портов для подключения новых абонентов. Но у соседей инет есть, и они не против им поделиться.
Расстояние между домами 100-120 метров. К соседу домой идет витая пара с интернетом, которая втыкается в роутер. Как я понял проводить витую пару от роутера соседа в дом отца не очень хорошая идея, так как расстояние большое. Подскажите, пожалуйста, как еще можно это дело организовать? Не могу понять, есть ли возможность соединить два роутера (соседский и отцовский) оптикой?
Простой 3 комментария
у провайдера нет портов для подключения новых абонентов
Можно взять у местного поставщика, но патчкорд скорее всего будет стоить гораздо дороже. Есть вариант поискать на сайтах обьявлений, там подрядчики телеком операторов частенько продают то что сталось от проекта.
Есть еще такой вариант: Беспроводной мост на таких или подобных точках доступа. Одна у вас, вторая у соседа. Главное чтобы была прямая видимость между ними.
Максимальная длина витой пары UTP для локальной сети
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?
Обжатие патч-кордов 5 категории
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).
Обжимной инструмент (кримпер)
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.
Стандарты TIA/EIA-568A, TIA/EIA-568B
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.
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.
Соединение через коммутатор
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.
Максимальная длина пятой категории для локальной сети
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.
CAT1 (частотная полоса — 0,1 МГц).
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.
CAT2 (частотная полоса — 1 МГц).
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.
CAT3 (частотная полоса — 16 МГц. Класс «С»).
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.
CAT4 (частотная полоса — 20 МГц).
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.
CAT5 (частотная полоса — 100 МГц. Класс «D»).
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.
CAT5e (частотная полоса 125 МГц).
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.
CAT6 (частотная полоса 250 МГц. Класс «E»).
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.
CAT7 (частотная полоса 600 — 700 МГц. Класс «F»).
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.
Профиль | Отправить PM | Цитировать 
