Srovnání UTP a STP kabeláží

Již několik let se vedou vášnivé debaty o výhodách a nevýhodách jednotlivých typů kabelážních systémů. Tyto diskuse nabyly na intenzitě v průběhu posledních dvou let v souvislosti s jednáními o nových standardech, popisujících vysokorychlostní datové přenosy. O tom, kde se nachází skutečná pravda, je následujících pár řádků. Používání twistovaných kabelů pro přenos informací má již poměrně dlouhou historii. Kabely podobného typu se používají prakticky od samých počátků? telefonie. Také v současnosti se kabely vyrábějí na stejném principu , avšak neustále se zvyšuje tlak na kvalitu přenosu a množství přenášených informací ,konče požadavkem na spolehlivější a kapacitnější přenosová media a tím i celé systémy. Tento trend je zřejmý i z toho, že se přenosová rychlost zvýšila z historických xx bit/s až na současných 1000Mbit/s. Před několika lety se zdálo, že éra twistovaných kabelů končí. Vliv elektrického a elektromagnetického rušení z různých zdrojů, které se staly nedílnou součástí našeho života a bez kterých si již naši realitu ani nedovedeme představit, je málem nenávratně odsunul do historie. Na jejich místo měly nastoupit tehdy mnohem odolnější koaxiální kabely, po kterých měla následovat éra optické kabeláže. Z důvodů, které nejsou obsahem tohoto článku , se moderní twistované kabely opět vrací na scénu a jak historie ukázala, strhly v oblasti datových přenosů vítězství na svoji stranu.

UTP/STP systémy

Na kabelážní systémy na bázi stíněných kabelů je automaticky pohlíženo jako na záruku vysoké spolehlivosti a zákaznické jistoty, což samozřejmě všichni výrobci stíněných komponent vehementně podporují. V obou typech systémů jsou jako přenosová media používány kabely s twistovanými vodiči. Na rozdíl od nestíněných (UTP) jsou u stíněných kabelů ke zlepšení jejich přenosových parametrů použita kovová stínění různého provedení ( FTP, S-FTP, I-STP,.. ), aby se snížila možnost elektromagnetického rušení ( EMI ). Na první pohled se může zdát, že kabel, jehož vodiče jsou obaleny vodivým pláštěm (stíněním), je automaticky uchráněn před vlivy tohoto rušení. Opak je však pravdou.Toto vodivé stínění se stejně jako kterýkoli jiný vodič stává obrovskou anténou, kterou protéká elektrický proud a to i v případě, je-li celý systém správně uzemněn. Nezadržitelně dojde k " vybuzení " elektrického toku opačného směru v signálních vodičích. Pokud jsou tyto dva proudy symetrické, navzájem se vyruší a nedojde k žádnému zkreslení přenášených informací. Bohužel jakékoli porušení kontinuity stínění má za následek asymetrii proudů a tím i značné zarušení přenosového kanálu. Také z hlediska vyzařování se na první pohled zdá , že stíněná kabeláž je ideálním řešením. STP kabely opravdu velmi efektivně zabraňují radiaci, ale jen v tom případě, že celý systém ( všechny jeho součásti bez vyjímky) je dokonale stíněn a správně uzemněn, což znamená, že je nezbytné vysokofrekvenční linku dostatečně uzemnit. Navíc i samotná délka stínění může být zdrojem problémů. Z toho všeho je zřejmé, že realizace stíněného kabelážního systému je záležitostí velmi precizní instalace a jakákoli chybička má většinou nedozírné následky pro konečný provoz celé sítě.Účinnost stínění závisí na jeho konstrukci, materiálu, kontinuitě stínění v celém systému a jeho uzemnění, vzdálenosti od zdroje rušení, druhu elektromag. šumu a jeho frekvenci. Navíc nelze nikdy stoprocentně zaručit, že samotný stínící plášť kabelu nemá nějaké vady. Je zřejmé, že vliv některých elektrických a elektromagnetických rušení nelze eliminovat jakkoli kvalitní instalací a o některých v době realizace dokonce nemáme ani ty nejmenší informace, což do výsledku naší práce vnáší určitý prvek nevypočítatelnosti a následné laborování nad vzniklými problémy. Z konstrukce stíněných kabelů vyplývá, že jsou silnější, těžší a tužší ,jejich instalace je proto náročnější. Navíc je při instalaci linek naprosto nezbytné zachovávat min. poloměr ohybu a max. povolené napětí při tahu, aby nedošlo k poškození stínění. Konstruktéři nestíněných kabelů se při řešení odolnosti UTP systémů vůči elektromagnetickému poli vydali jinou cestou. UTP kabely nejsou při blokování elektromagnetického šumu závislé na stínicím plášti , ale pouze na dokonalé symetrii jednotlivých vodičů v páru a párů v kabelu. Opět lze konstatovat, že vnější elektromagnetické pole vybudí v ideálním případě stejný parazitní proud v obou vodičích páru. V případě dokonalé symetrie páru budou mít proudy opačnou orientaci a dojde k jejich vyrušení. Stejné pravidlo lze aplikovat i z hlediska vyzařování. Protože UTP kabely postrádají prvek stínění ,jsou mnohem tenčí, lehčí a také levnější než jejich stíněné ekvivalenty. Také instalace nestíněného systému je mnohem jednodušší a nestíněné kabelážní systémy jsou proto mnohem méně náchylné k možnému selhání. Navíc díky velkým finančním částkám, které věnují především američtí výrobci na vývoj UTP kabelů, přichází na trh nové nestíněné přenosové systémy, které nejenže obstály v náročných testech elektromagnetické kompatibility ,ale dokonce i překročily požadavky stanovené náročnými normami.

Závěrem

Ze souhrnu výše uvedených faktů vyplývá, že oba typy kabelážních systémů mají své průkazné opodstatnění a jejich použití se řídí konkrétní situací a požadavky zákazníků. Výhodou stíněných aplikací je spolehlivost systému i v prostředích s nepříznivými vnějšími vlivy (platí i pro špičkové UTP systémy), avšak pouze při přísném zachování předepsaných instalačních postupů. Proto je jejich realizace velmi náročná a také drahá. Naproti tomu jsou nestíněné systémy jednodušší, stejně kvalitní a nesrovnatelně levnější. Otázku, který ze systémů bude hrát v budoucnosti prim, zodpoví další vývoj.