Напряжение в витой паре
Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, есть ли напряжение в витой паре, которая подключена к свичу, но при этом по ней не происходит передача информации?
glausovich
19.01.10 11:27:00 MSK
Померь вольтметром. Он тебе покажет что есть.
Steel901 ★
( 19.01.10 12:10:39 MSK )
Очевидно, есть. По его отсутствию засекается нарушение коннекта.
anonymous
( 19.01.10 12:50:09 MSK )
> Напряжение в витой паре
Может я ошибаюсь, но мне кажется, что для витой пары надо говорить не о напряжении, а о токе.
habital
( 19.01.10 13:27:28 MSK )
А раньше происходила? Или это новое?
konstantinjch
( 19.01.10 13:31:25 MSK )
Ответ на: комментарий от konstantinjch 19.01.10 13:31:25 MSK
Сдается мне, что ты путаешь электрическую цепь и передачу битов.
anonymous
( 19.01.10 14:23:26 MSK )
Постоянного напряжение нет, при наличии коннекта переодически (10 мс) передаются импульсы проверки целостности линии.
mky ★★★★★
( 19.01.10 14:50:49 MSK )
Есть возможность передачи напряжения через витую пару параллельно с сетью, технология называется PoE (Power over Ethernet)/
Таким образом обычно цепляют всеразличные неттопы и ip-телефоны. Но, разумеется, технология должна поддерживаться с обеих сторон. Ну вот, например, такой вот свич:
su ★
( 19.01.10 15:18:03 MSK )
Если тебе просто проверить целостность кабеля и наличие сигналов, попробуй подкинуть обычный светодиод. На одной из пар светодиод будет гореть. Затем на противоположном конце кабеля подкидываеш светодиод на другую пару и проверяеш свечение светодиода. Примерно так.
vadik ★★
( 19.01.10 15:18:57 MSK )
Может мы зря
Может вопрос решён? Правда и вопроса-то толком нет, а мы тут стараемся.
konstantinjch
( 19.01.10 15:32:09 MSK )
Ответ на: комментарий от mky 19.01.10 14:50:49 MSK
> Постоянного напряжение нет, при наличии коннекта переодически (10 мс) передаются импульсы проверки целостности линии.
Не позорься, это только на 10мбитах так было.
anonymous
( 19.01.10 15:34:17 MSK )
Ответ на: комментарий от mky 19.01.10 14:50:49 MSK
на сколько я знаю (знал?), там просто постоянно шурует переменное (ступенчатое, наверно не знакопеременное а просто с переменным значением) напряжение. А биты уже кодируются изменениями этого базового сигнала. А нужно это потому, что есть зависимость сопротивления от частоты (всякие там паразитные емкости, понимаешь ли), и желательно держать частоту в нешироком пределе.
azure ★★
( 19.01.10 15:47:33 MSK )
Воткни осциллограф, да посмотри.
Lumi ★★★★★
( 19.01.10 17:03:06 MSK )
Ответ на: > Напряжение в витой паре от habital 19.01.10 13:27:28 MSK
Что же это?!
>Может я ошибаюсь, но мне кажется, что для витой пары надо говорить не о напряжении, а о токе.
Зачем вы так, а? Я тут полтора часа маме объяснял как поставить jimm на её телефон, захожу на ЛОР отдохнуть душой от запаха перекиси. А тут ТАКОЕ. Боже, как страшно жить.
Axon ★★★★★
( 19.01.10 19:19:49 MSK )
Ответ на: комментарий от Steel901 19.01.10 12:10:39 MSK
Предположительно есть поврежденная витая пара. Она вставлена в свич, к которому доступа нет. Вольтметром ее измеряли, и он ничего не показал. Отсюда и возник вопрос, должно ли быть напряжение в витой паре, если по ней не происходит передача информации?
glausovich
( 20.01.10 02:17:39 MSK ) автор топика
Ответ на: комментарий от glausovich 20.01.10 02:17:39 MSK
Наука о контактах
Вся электроника — наука о контактах. Есть масса способов проверить битый провод, исходя из имеемых возможностей и условий. Связисты на фронте зубами соединяли.
Не знаю ни условий, ни Ваших возможностей, но знаю точно, что нужно быть смелее и тогда всё у Вас получится! Смелее!
konstantinjch
( 20.01.10 03:29:34 MSK )
Ответ на: Наука о контактах от konstantinjch 20.01.10 03:29:34 MSK
что смелее? языком ее пробовать? Был вопрос и мне тоже интересно какая напруга в витой паре.
anonymous
( 20.01.10 04:43:58 MSK )
Ответ на: комментарий от anonymous 20.01.10 04:43:58 MSK
Если Вам интересна напруга в витой паре, её можно взять и померить вольтметром прямо или косвенно, луше осцилографом. Если вам интересно волновое сопротивление, то оно 120 ом. Причём витые пары бывают разные. Проще погуглить.
Я про то и говорю, что бояться не надо, смелее. Взял и посмотрел. Скромности ради, я и языком мог бы многое определить. И это не шутка. С уважением.
konstantinjch
( 20.01.10 05:00:39 MSK )
Ответ на: Наука о контактах от konstantinjch 20.01.10 03:29:34 MSK
Эм, лично у меня нет возможности провести этот эксперимент. Те данные, что есть у меня, здесь уже описаны. К тому же вопрос и не стоит в определении рабочая или не рабочая витая пара. Допустим она рабочая. Должно ли быть в ней напряжение, если она подсоединена только к свичу? Или это зависит от каких-то внешних показателей той среды, в которой она находится, вроде, условий прокладки, наличия других излучателей и т.п.? Т.е. меня интересует, что если эти условия «идеальны», будет ли в витой паре напряжение?
glausovich
( 20.01.10 09:45:23 MSK ) автор топика
Будет по передаче.
vadik ★★
( 20.01.10 10:17:34 MSK )
Ответ на: комментарий от anonymous 19.01.10 15:34:17 MSK
От того, что «link test pulse» бывший на 10BaseT заменили на «fast link pulses» на основании которых делают «Auto-negotiation» сути не изменило. Если выдернуть коннектор, то свитч на удалённой стороне будет слать FLP, а постоянного напряжения не будет.
mky ★★★★★
( 20.01.10 12:34:41 MSK )
Ответ на: комментарий от azure 19.01.10 15:47:33 MSK
Учите матчасть. Там трансформаторные сборки стоят, между микросхемой и линией, они делают из униполярного дифференциальный сигнал и наоборот. А в линии нет никаких ступенчатых сигналов, всякие паразитные и не паразитные емкости да индуктивности срезают высокие частоты (man преобразование Фурье) и приближают прямоугольное напряжение к синусоидальному.
Ещё я видет осциллограмму, снятую после прохождения сигналом кабеля, там уже совсем синусойда, но сейчас не могу найти линк на неё.
Топкстартеру. Если на другой сторне стоит обычный свитч, то обычным китайским мультиметром можно измеить сопротивление между 1-2 и 3-6 контрактами разъема, должны быть десятки-сотни Ом — сопротивление кабеля, так как для постоянного тока трансформатор это короткое замыкание. Но если там грозозащита и т.д. то может быть и не так.
mky ★★★★★
( 20.01.10 13:04:17 MSK )
> Если на другой сторне стоит обычный свитч, то обычным китайским мультиметром можно измеить сопротивление между 1-2 и 3-6 контрактами разъема, должны быть десятки-сотни Ом — сопротивление кабеля, так как для постоянного тока трансформатор это короткое замыкание.
Не десятки-сотни, а скорее всего несколько ом. Но сам по себе совет правильный.
vadik ★★
( 20.01.10 15:38:57 MSK )
Господа, вам всем однозначно необходимо учить мат.часть по Ethernet технологии и уже потом говорить. Ересь несёте.
Power-over-Ethernet
Power over Ethernet, или PoE — технология, позволяющая передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, Web-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.
Power over Ethernet стандартизирована по стандарту IEEE 802.3af-2003. Существует несколько вариантов этой технологии, предшествующих данному стандарту, но они мало распространены.
Согласно стандарту IEEE 802.3af-2003 (см. 802.3-2005) обеспечивается постоянный ток с номинальным напряжением 48 В (мин = 36 В, макс = 57 В) через две пары проводников в четырёхпарном кабеле, с максимальным током 400 мА для обеспечения максимальной мощности 12,95 Вт. Стандарт определяет 5 классов устройств, питаемых по PoE: 0-4. Каждому классу соответствуют свои параметры мощности и тока. Наиболее распространён 1-ый класс. Для него входной ток равен 120 мА, а мощность может варьироваться от 0,44 до 3,84 Вт. 4-ый класс не используется и зарезервирован на будущее.
Технология использует фантомное питание для передачи электропитания. Данные в стандартах Ethernet передаются как разность потенциалов между проводниками в одной паре (например, между проводами 1 и 2 или 3 и 6). Подача питающего напряжения осуществляется как разность потенциалов между парами проводников (например, между парами 1-2 и 3-6)
Стандарт не определяет, по каким парам должно подаваться питание, а также его полярность, поэтому устройства, рассчитанные на получение питание PoE, должны быть рассчитаны на использование пар 12-36 или 45-78 для получения, а правильную полярность получать с помощью диодного моста. Эта технология работает с существующей кабельной системой, включая кабели категории 5 без необходимости внесения каких-либо модификаций в существующую СКС.
История
2023: Представлен интернет-кабель с рекордной скоростью передачи данных — 5 Гбит/с
4 декабря 2023 года южнокорейская промышленная корпорация LS Cable & System сообщила о разработке нового кабеля Power over Ethernet (PoE) с самой высокой в мире пропускной способностью, достигающей 5 Гбит/с. Изделие под названием SimpleWide 2.0 может применяться для подключения камер видеонаблюдения, аудиовизуального оборудования, цифровых табло и пр. Подробнее здесь.
Оборудование PoE и принцип работы
Технология PoE не оказывает влияния на качество передачи данных. Для ее реализации используются свойства физического уровня Ethernet:
- Использование высокочастотных трансформаторов на обоих концах линии с центральным отводом от обмоток. Постоянное напряжение питания подается на центральные отводы вторичных обмоток этих трансформаторов, и так же с центральных отводов снимается на приемной стороне. Использование центральных отводов сигнальных трансформаторов позволяет без взаимного влияния, передавать по одной паре проводов и высокочастотные данные и постоянное напряжение питания.
- Использование свободных пар для подключения питания. Современные кабельные сети Ethernet, соответствующие стандарту 100Base-TX, состоят из четырех пар, две из которых не задействованы.
Соответственно, есть два варианта подачи питания устройством PSE:
- A — на витые пары по которым идут данные
* B — на неиспользуемые пары в кабеле
PSE-устройства (инжекторы) отличаются, в зависимости от вариантов А или В, при этом сплиттеры, то есть PD-устройства, являются универсальными. Устройство PD обязано уметь принимать питания в любом варианте, в том числе и при изменении полярности (например, когда используется перекрестный кабель типа компьютер — компьютер). Важным является то обстоятельство, что устройство PSE подает питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством типа PD. Таким образом, оборудование, не поддерживающее стандарт PoE и случайно подключенное к устройству PSE, не будет выведено из строя. Фактически, никакое стандартное оборудование Ethernet, начиная со спецификации 10Base-T, не может быть выведено из строя определённой разностью потенциалов между парами, поскольку стандарт предусматривает обязательную гальваническую развязку. Процедура подачи и отключения питания на кабель состоит из нескольких этапов. Интервью TAdviser: Управляющий по ИТ «ВкусВилла» Дмитрий Апаршев — о приоритетах цифровизации
Этап определения подключения
Этап определения подключения служит для того чтобы определить, является ли устройство, подключенное на противоположном конце кабеля устройством типа PD. На этом этапе устройство PSE подает на кабель напряжение от 2,8 до 10 B и определяет параметры входного сопротивления подключаемого устройства. Для устройства PD — это сопротивление от 19 до 26,5 кОм с параллельно подключенным конденсатором емкостью от 0 до 150 нФ. Только после проверки соответствия параметров входного сопротивления для устройства PD, устройство PSE переходит к следующему этапу — этапу классификации, в противном случае PSE повторно, через время не менее 2 мс, переходит к этапу «определения подключения».
После этапа определения подключения, устройство PSE может дополнительно выполнять этап классификации. Этап классификации служит для определения диапазона мощности, которую может потреблять устройство PD, чтобы затем контролировать эту мощность. Каждому устройству PD в зависимости от заявленной потребляемой мощности будет присвоен класс от 0 до 4. Максимальный диапазон мощностей имеет класс 0. Класс 4 зарезервирован стандартом для дальнейшего развития. Устройство PSE может снять напряжение с кабеля, если устройство PD стало потреблять мощность большую, чем ту, которую объявило во время этапа классификации. Классификация выполняется путём введения в кабель устройством PSE напряжения от 14,5 В до 20,5 В и измерения тока в линии.
Этап подачи полного напряжения
После прохождения этапов определения и классификации устройство PSE подает в кабель напряжение 48 В с фронтом нарастания не быстрее, чем 400 мс. После подачи полного напряжения на устройство PD, устройство PSE осуществляет контроль за его работой двумя способами.
1) Если устройство PD в течение 400 мс будет потреблять ток меньше 5 мА, то устройство PSE снимает питание с кабеля.
2) Устройство PSE подает в кабель напряжение частотой 500 Гц амплитудой 1,9 — 5,0 В и вычисляет входное сопротивление. Если это сопротивление будет больше, чем 1980 кОм в течение 400 мс, то устройство PSE снимает питание с кабеля.
Кроме того, PSE-устройство непрерывно следит за током перегрузки. Если устройство PD будет потреблять ток в течение 75 мс более 400 мА , то устройство PSE снимет питание с кабеля.
Когда устройство PSE определит, что устройство PD отключено от кабеля или произошла перегрузка потребляемого тока устройством PD, происходит снятие напряжение с кабеля за время не меньше, чем 500 мс.
Преимущества технологии PoE
Технология подачи электропитания через Ethernet — это привлекательный альтернативный способ электропитания сетевых устройств. Причем, ее применение возможно, как при организации новых сетей, так и при модернизации существующих. Чаще всего при модернизации сети требуется установка активного оборудования именно там, где нет поблизости источника питания и электрических розеток. Благодаря стандарту IEEE 802.3af появляется возможность установки оборудования в наиболее подходящих для этого местах, невзирая на отсутствие электропроводки. Например, можно установить Wi-Fi точку доступа в месте наилучшего приема сигнала, даже если там нет электрических розеток, или разместить IP-камеру в удобном для обзора месте. PoE позволяет не только существенно сэкономить на стоимости силовых кабелей и прочих компонентах, но и сократить время установки оборудования Ethernet.
Физика Ethernet для самых маленьких
Кто-то считает, что это очевидные вещи, другие скажут, что скучная и ненужная теория. Тем не менее на собеседованиях периодически можно услышать подобные вопросы. Мое мнение: о том, о чем ниже пойдет речь, нужно знать всем, кому приходится брать в руки «обжимку» 8P8C (этот разъем обычно ошибочно называют RJ-45). На академическую глубину не претендую, воздержусь от формул и таблиц, так же за бортом оставим линейное кодирование. Речь пойдет в основном о медных проводах, не об оптике, т.к. они шире распространены в быту.
Технология Ethernet описывает сразу два нижних уровня модели OSI. Физический и канальный. Дальше будем говорить только о физическом, т.е. о том, как передаются биты между двумя соседними устройствами.
Технология Ethernet — часть богатого наследия исследовательского центра Xerox PARC. Ранние версии Ethernet использовали в качестве среды передачи коаксиальный кабель, но со временем он был полностью вытеснен оптоволокном и витой парой. Однако важно понимать, что применение коаксиального кабеля во многом определило принципы работы Ethernet. Дело в том, что коаксиальный кабель — разделяемая среда передачи. Важная особенность разделяемой среды: ее могут использовать одновременно несколько интерфейсов, но передавать в каждый момент времени должен только один. С помощью коаксиального кабеля можно соединит не только 2 компьютера между собой, но и более двух, без применения активного оборудования. Такая топология называется шина. Однако если хотябы два узла на одной шине начнут одновременно передавать информацию, то их сигналы наложатся друг на друга и приемники других узлов ничего не разберут. Такая ситуация называется коллизией, а часть сети, узлы в которой конкурируют за общую среду передачи — доменом коллизий. Для того чтоб распознать коллизию, передающий узел постоянно наблюдает за сигналов в среде и если собственный передаваемый сигнал отличается от наблюдаемого — фиксируется коллизия. В этом случае все узлы перестают передавать и возобновляют передачу через случайный промежуток времени.
Диаметр коллизионного домена и минимальный размер кадра
Теперь давайте представим, что будет, если в сети, изображенной на рисунке, узлы A и С одновременно начнут передачу, но успеют ее закончить раньше, чем примут сигнал друг друга. Это возможно, при достаточно коротком передаваемом сообщении и достаточно длинном кабеле, ведь как нам известно из школьной программы, скорость распространения любых сигналов в лучшем случае составляет C=3*10 8 м/с. Т.к. каждый из передающих узлов примет встречный сигнал только после того, как уже закончит передавать свое сообщение — факт того, что произошла коллизия не будет установлен ни одним из них, а значит повторной передачи кадров не будет. Зато узел B на входе получит сумму сигналов и не сможет корректно принять ни один из них. Для того, чтоб такой ситуации не произошло необходимо ограничить размер домена коллизий и минимальный размер кадра. Не трудно догадаться, что эти величины прямо пропорциональны друг другу. В случае же если объем передаваемой информации не дотягивает до минимального кадра, то его увеличивают за счет специального поля pad, название которого можно перевести как заполнитель.
Таким образом чем больше потенциальный размер сегмента сети, тем больше накладных расходов уходит на передачу порций данных маленького размера. Разработчикам технологии Ethernet пришлось искать золотую середину между двумя этими параметрами, и минимальным размером кадра была установлена величина 64 байта.
Витая пара и дуплексный режим рабты
Витая пара в качестве среды передачи отличается от коаксиального кабеля тем, что может соединять только два узла и использует разделенные среды для передачи информации в разных направлениях. Одна пара используется для передачи (1,2 контакты, как правило оранжевый и бело-оранжевый провода) и одна пара для приема (3,6 контакты, как правило зеленый и бело-зеленый провода). На активном сетевом оборудовании наоборот. Не трудно заметить, что пропущена центральная пара контактов: 4, 5. Эту пару специально оставили свободной, если в ту же розетку вставить RJ11, то он займет как раз свободные контакты. Таким образом можно использовать один кабели и одну розетку, для LAN и, например, телефона. Пары в кабеле выбраны таким образом, чтоб свести к минимуму взаимное влияние сигналов друг на друга и улучшить качество связи. Провода одной пару свиты между собой для того, чтоб влияние внешних помех на оба провода в паре было примерно одинаковым.
Для соединения двух однотипных устройств, к примеру двух компьютеров, используется так называемый кроссовер-кабель(crossover), в котором одна пара соединяет контакты 1,2 одной стороны и 3,6 другой, а вторая наоборот: 3,6 контакты одной стороны и 1,2 другой. Это нужно для того, чтоб соединить приемник с передатчиком, если использовать прямой кабель, то получится приемник-приемник, передатчик-передатчик. Хотя сейчас это имеет значение только если работать с каким-то архаичным оборудованием, т.к. почти всё современное оборудование поддерживает Auto-MDIX — технология позволяющая интерфейсу автоматически определять на какой паре прием, а на какой передача.
Возникает вопрос: откуда берется ограничение на длину сегмента у Ethernet по витой паре, если нет разделяемой среды? Всё дело в том, первые сети построенные на витой паре использовали концентраторы. Концентратор (иначе говоря многовходовый повторитель) — устройство имеющее несколько портов Ethernet и транслирующее полученный пакет во все порты кроме того, с которого этот пакет пришел. Таким образом если концентратор начинал принимать сигналы сразу с двух портов, то он не знал, что транслировать в остальные порты, это была коллизия. То же касалось и первых Ethernet-сетей использующих оптику (10Base-FL).
Зачем же тогда использовать 4х-парный кабель, если из 4х пар используются только две? Резонный вопрос, и вот несколько причин для того, чтобы делать это:
- 4х-парный кабель механически более надежен чем 2х-парный.
- 4х-парный кабель не придется менять при переходе на Gigabit Ethernet или 100BaseT4, использующие уже все 4 пары
- Если перебита одна пара, можно вместо нее использовать свободную и не перекладывать кабель
- Возможность использовать технологию Power over ethernet
Не смотря на это на практике часто используют 2х-парный кабель, подключают сразу 2 компьютера по одному 4х-парному, либо используют свободные пары для подключения телефона.
Gigabit Ethernet
В отличии от своих предшественников Gigabit Ethernet всегда использует для передачи одновременно все 4 пары. Причем сразу в двух направлениях. Кроме того информация кодируется не двумя уровнями как обычно (0 и 1), а четырьмя (00,01,10,11). Т.е. уровень напряжения в каждый конкретный момент кодирует не один, а сразу два бита. Это сделано для того, чтоб снизить частоту модуляции с 250 МГц до 125 МГц. Кроме того добавлен пятый уровень, для создания избыточности кода. Он делает возможной коррекцию ошибок на приеме. Такой вид кодирования называется пятиуровневым импульсно-амплитудным кодированием (PAM-5). Кроме того, для того, чтоб использовать все пары одновременно для приема и передачи сетевой адаптер вычитает из общего сигнала собственный переданный сигнал, чтоб получить сигнал переданный другой стороной. Таким образом реализуется полнодуплексный режим по одному каналу.
Дальше — больше
10 Gigabit Ethernet уже во всю используется провайдерами, но в SOHO сегменте не применяется, т.к. судя по всему там вполне хватает Gigabit Ethernet. 10GBE качестве среды распространения использует одно- и многомодовое волокно, с или без уплотнением по длине волны, медные кабели с разъемом InfiniBand а так же витую пару в стандарте 10GBASE-T или IEEE 802.3an-2006.
40-гигабитный Ethernet (или 40GbE) и 100-гигабитный Ethernet (или 100GbE). Разработка этих стандартов была закончена в июле 2010 года. В настоящий момент ведущие производители сетевого оборудования, такие как Cisco, Juniper Networks и Huawei уже заняты разработкой и выпуском первых маршрутизаторов поддерживающих эти технологии.
В заключении стоит упомянуть о перспективной технологии Terabit Ethernet. Боб Меткалф, создатель предположил, что технология будет разработана к 2015 году, и так же сказал:
Чтобы реализовать Ethernet 1 ТБит/с, необходимо преодолеть множество ограничений, включая 1550-нанометровые лазеры и модуляцию с частотой 15 ГГц. Для будущей сети нужны новые схемы модуляции, а также новое оптоволокно, новые лазеры, в общем, все новое
UPD: Спасибо хабраюзеру Nickel3000, что подсказал, про то что разъем, который я всю жизнь называл RJ45 на самом деле 8P8C.
UPD2:: Спасибо пользователю Wott, что объяснил, почему используются контакты 1,2,3 и 6.
Сколько вольт и ампер в Ethernet’е?
Интересует, ток какой силы и мощности идёт в обычной витой паре?
Подскажите, плз, если кто знает?
Лучший ответ
Сигнал идёт дифференциальный, в одном проводе положительная полуволна, во втором — отрицательная. Суммарный размах сигнала не превышает 5 Вольт 100 мА при работе на скорости 10 Мбит/с и 2,5 В 40 мА на скорости 100 Мбит/с.
Остальные ответы
Думаю небольшой ток. Провода то видишь какие не силовые.
я както зубами проводки раскрывал так стукнуло прилично))))
Алексей ТелегинМыслитель (7051) 5 лет назад
Это импульс палучил.
Мультиметр в помощь))
Грубо говоря +-1В и +-10mА
+- 12 вольт, токи — миллиамперы
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.