لایه فیزیکی پایین ترین لایه در مدل مرجع ارتباط سامانه‌های باز (OSI) می باشد.اين لايه وظيفه انتقال بيتها از طريق كانال مخابراتی را عهده دار مي شود. مسائل طراحی در اين لايه عمدتا از نوع فيزيكی، الكتريكی، تايمينگ، رسانه فيزيكی انتقال است. در این لایه باید نقش عوامل طبیعی را نیز در نظر داشته باشیم. در این بخش بیشتر درباره نحوه انتقال فیزیکی اطلاعات بحث می گردد. این رسانه ها را می توان در دو دسته تقسیم بندی نمود:رسانه های هدایت پذیر همچون سیم مسی و فیبر نوری.

رسانه های هدایت ناپذیر همچون بیسیم ٬ امواج رادیوی زمینی و ماهواره.

رسانه های فیزیکی مختلف با توجه پارامتر های پهنای باند٬ تأخیر انتشار٬ سهولت نصب و نگهداری مقایسه می گردند.

رسانه های هدایت پذیر

این سبک انتقال اطلاعات به کمک نوار مغناطیسی، دیسک٬ سی دی٬ دی وی دی و یا سیم انجام می گیرد.

زوج تابیده یکی از با سابقه ترین رسانه های انتقال است که بر پایه انتقال ولتاژ یا آمپراژ عمل می کند. زوج تابیده، دو رشته سیم مسی یا آلومنیمی به هم تابیده است که توسط روکشی عایق پوشانده شده اند.

علت تاباندن سیمها به دور یکدیگر این است که هر رشته سیم بلندی میتواند به صورت یک آنتن عمل کند، تاباندن این دو رشته سیم به دور هم جهت خنثی سازی تداخل الکترومغناطیسی یکدیگر و لذا جلوگیری از ایجاد پارازیت و نیز صرفه جویی در اتلاف انرژی است.

زوج به هم تابیده زره دار (STP)

این نوع کابل شامل چهار زوج سیم به هم تابیده بوده و دور هر جفت از سیمهای داخل کابل یک لایه فلزی کشیده شده است. این لایه کمک مضاعفی به لغو تداخل الکترومغناطیسی میکند ولی در عوض اندازه، وزن و هزینه را افزایش میدهد. در ضمن این لایه فلزی خود ممکن است بصورت آنتن عمل کرده و پارازیت جذب کند. این سیم ها معمولا جهت انتقال سیگنالهای آنالوگ و دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرند. معمولا در شبکه تلفن شهری از این نوع سیم استفاده میکنند. پهنای باند این رسانه به دو عامل ضخامت سیم و طول سیم بستگی دارد. حداکثر طول مجاز برای این سیمها 100متر بوده و برای مسافتهای طولانی تر نیاز به استفاده از تکرار کننده است.

زوج به هم تابیده بدون زره (UTP)

این کابلها نیز شامل چهار زوج سیم به هم تابیده هستند. در این نوع کابل، زوج سیمها بصورت جداگانه روکش نشده اند و تنها یک روکش خارجی برای کل کابل ایجاد شده است، لذا این نوع کابلها قابلیت انعطاف بیشتری دارند و در بسیاری از شبکه های رایانه ای و تلفن از این نوع کابل استفاده شده است. این نوع کابل سریعترین رسانه ساخته شده با مس بوده و در شبکه های کامپیوتری به وفوور استفاده شده است. CAT3 ٬ CAT5 ٬ CAT6 ٬ CAT7 از مدل های این نوع رسانه به شمار می روند که در بازار به تمام آنها زوج تابیدهٔ بدون زره (UTP) گفته می شود.

کابل کواکسیال

کابل کواکسیال دارای غلافی فلزی است که باعث شده برتری هایی نسبت به زوج تابیده داشته باشد. کابل کواکسیال از یک سیم مسی (آلومنیمی) سخت به نام هسته (Core) لایه عایق استوانه ای توری فلزی و پوشش پلاستیکی تشکیل شده است. این کابل سرعت مناسبی دارد و نویز کمتری می گیرد. پهنای باند آن به کیفیت مواد به کار رفته و طول کامل ارتباط مستقیم دارد.

فیبر نوری

فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌سازند. فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌‌دهند که باعث می‌شود که نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است.

بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد. یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .

از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد:فیبر تک حالتی: یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد

فیبر چند حالتی: صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال می‌‌دهد

طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

پس از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال ۱۹۶۶ هم‌زمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با؟ اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال ۱۹۷۶ با کوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدآ کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم‌های هم‌محور بکاررفته در شبکه مخابرات بود.

فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کا ملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌‌دهند که با عث می‌شود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد.

یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .

از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد .

فیبر نوری در ایران

در ایران در اوایل دهه ۶۰، فعالیت‌های پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه، برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران را درپی داشت و عملا در سال ۱۳۷۳ تولید فیبر نوری با ظرفیت ۵۰٫۰۰۰ کیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند.

فیبرنوری یک موجبر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط: می‌بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست‌های مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتآ ناشی از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند.

سیستم های مخابرات فیبر نوری

گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم‌ترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می‌‌باشد. یکی از پر اهمیت‌ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می‌‌باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهنای باند ۲۰ کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی ۰٫۱٪ می‌‌باشد. امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می‌‌تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند. در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گراهام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در ۱۵ سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می‌‌شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می‌‌شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می‌‌توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می‌‌گرفت ۲)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود. ۳)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می‌‌ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بودتوانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است

آزادی از نویز های الکتریکی:بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می‌‌شود.در نتیجه یک حامل موج نوری می‌تواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می‌‌توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

فیبرهای نوری نسل سوم

طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

کاربردهای فیبر نوری

1)      کاربرد در حسگرها: استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب‌های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال‌های اخیر شروع شده است. در این نوع حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره‌گیری می‌شود بدین ترتیب که ویژگی‌های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه‌گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیرپذیر می‌شود.

2)      کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بی‌شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می‌توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک‌ها، ارتباط زیردریاییها (هیدروفون) را نام برد.

3)      کاربردهای پزشکی: فیبرنوری در تشخیص بیماری‌ها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می‌توان چنده‌سنجی (دُزیمتری) غدد سرطانی، شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه‌گیری مایعات و خون نام برد.

فن آوری ساخت فیبرهای نوری

برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار آن در یک میله شیشه‌ای موسوم به پیش‌سازه از جنس سیلیکا ایجاد می‌گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می‌شود. از سال ۱۹۷۰ روش‌های متعددی برای ساخت انواع پیش‌سازه‌ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب‌دهی لایه‌های شیشه‌ای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.

روشهای ساخت پیش‌سازه

روش‌های فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش‌سازه فیبر نوری را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:

·         رسوب‌دهی داخلی در فاز بخار

·         رسوب‌دهی بیرونی در فاز بخار

·         رسوب‌دهی محوری در فاز بخار

موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه

تتراکلرید سیلیکون: این ماده برای تأمین لایه‌های شیشه‌ای در فرآیند مورد نیاز است.

تتراکلرید ژرمانیوم: این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش‌سازه استفاده می‌شود.

اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش‌سازه، این مواد وارد واکنش می‌شود.

گاز فلوئور: برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می‌شود.

گاز هلیم: برای نفوذ حرارتی و حباب‌زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد.

گاز کلر: برای آب‌زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است.

مراحل ساخت

1)      مراحل صیقل گرمایشی: پس از نصب لوله با عبور گازهای کلر و اکسیژن، در دمای بالاتر از ۱۸۰۰ درجه سلسیوس لوله صیقل داده می‌شود تا بخار آب موجود در جدار درونی لوله از آن خارج شود.

2)      مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می‌شود تا ناهمواری‌ها و ترک‌های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند.

3)      لایه‌نشانی ناحیه غلاف: در مرحله لایه‌نشانی غلاف، ماده تتراکلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گازهای [[هلیموارد لوله شیشه‌ای می‌شوند و در حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی ۱۲۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر در دقیقه در طول لوله حرکت می‌کند و دمایی بالاتر از ۱۹۰۰ درجه سلسیوس ایجاد می‌کند، واکنش‌های شیمیایی زیر به دست می‌آیند.

ذرات شیشه‌ای حاصل از واکنش‌های فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب می‌کنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می‌شود به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می‌گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده و یکنواخت می‌شوند. بدین ترتیب لایه‌های شیشه‌ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می‌گردند و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می‌دهند.

کابل در شبکه

در  شبکه های محلی از کابل بعنوان محيط انتقال و بمنظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندين نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد.  در برخی موارد ممکن است در يک شبکه  صرفا" از يک نوع کابل استفاده و يا با توجه به شرايط موجود از چندين نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای يک شبکه به عوامل متفاوتی نظير : توپولوژی شبکه،  پروتکل و اندازه  شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصايص و ويژگی های متفاوت هر يک از کابل ها و تاثير هر يک از آنها بر ساير ويژگی های شبکه،  بمنظور طراحی و پياده سازی يک شبکه موفق بسيار لازم است .

امروزه از کابل های مختلفی در شبکه ها استفاده می گردد .نوع و  سيستم کابل کشی استفاده شده در يک شبکه بسيار حائز اهميت است . در صورتی که قصد داشتن شبکه ای را داريم که دارای حداقل مشکلات باشد و بتواند با استفاده مفيد از پهنای باند به درستی خدمات خود را در اختيار کاربران قرار دهد ، می بايست از يک سيستم کابلينگ مناسب ، استفاده گردد . در زمان طراحی يک شبکه می بايست با رعايت مجموعه قوانين موجود در خصوص سيستم کابلينگ، شبکه ای با حداقل مشکلات را طراحی نمود .با اين که استفاده از شبکه های بدون کابل نيز در ابعاد وسيعی گسترش يافته است ، ولی هنوز بيش از 95 درصد سازمان ها و موسسات از سيستم های شبکه ای مبتنی بر کابل، استفاده می نمايند . 

کابل UTP Unshielded Twisted pair) )

متداولترين نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابيده می باشند. اين نوع کابل ها دارای دو رشته سيم به هم پيچيده بوده که هر دو نسبت زمين  دارای يک امپدانش يکسان می باشند. بدين ترتيب امکان تاثير پذيری اين نوع کابل ها از کابل های مجاور و يا ساير منابع خارجی کاهش خواهد يافت . کابل های بهم تابيده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کيفيت کابل های UTP متغير بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج  سيم بوده  و درون يک روکش قرار می گيرند.  هر زوج  با تعداد مشخصی پيچ تابانده شده ( در واحد اينچ ) تا تاثير پذيری آن از ساير زوج ها و ياساير دستگاههای الکتريکی  کاهش يابد.

کابل UTP يکی از متداولترين کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپيوتری است . از کابل های فوق ، علاوه بر شبکه های کامپيوتری در سيستم های تلفن نيز استفاده می گردد ( CAT1 ). شش نوع کابل UTP  متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود . کابل CAT5 ، متداولترين نوع کابل UTP محسوب می گردد .

 کابل های UTP دارای استانداردهای متعددی بوده که در گروههای (Categories) متفاوت  زير تقسيم شده اند:

توضيحات :

·         تقسيم بندی هر يک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و  Jack انجام شده است .

·         از کابل های  CAT1 ، به دليل عدم حمايت ترافيک مناسب،  در شبکه های کامپيوتری استفاده نمی گردد .

·     از کابل های گروه   CAT2, CAT3, CAT4, CAT5  و CAT6 در شبکه ها استفاده می گردد .کابل های فوق ،  قادر به حمايت از ترافيک تلفن و شبکه های کامپيوتری می باشند .

·          از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابيت در ثانيه را ارائه می نمايند .

·     برای شبکه هائی با سرعت بالا ( يکصد مگا بيت در ثانيه )  از کابل های CAT5 و برای سرعت ده مگابيت در ثانيه از کابل های CAT3 استفاده می گردد.

·      در کابل های CAT3 ,CAT4 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT5  نسبت به CAT3  دارای تعداد بيشتری پيچش در هر اينچ می باشد . بنابراين اين نوع از کابل ها سرعت و مسافت بيشتر ی را حمايت می نمايند .

·         از کابل های CAT3 و CAT4 در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد .

·         حداکثر مسافت در  کابل های  CAT3 ، يکصد متر است .

·         حداکثر مسافت در کابل های  CAT4 ، دويست متر است .

·     کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گيگابيت طراحی شده است . در اين رابطه استانداردهائی نيز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گيگابيت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نمايد( CAT5e ) .کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بين 4 زوج کابل آنان از يک جداکننده فيزيکی به منظور کاهش پارازيت های الکترومغناطيسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر يکهزار مگابيت در ثانيه را ارائه می نمايند.

مزايای کابل های بهم تابيده :

·       سادگی و نصب آسان

·       انعطاف پذيری مناسب

·       دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابيده می گردند.

معايب کابل های بهم تابيده :

·       تضعيف فرکانس

·       بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سيگنال در مسافت های طولانی نمی باشند.

·       پايين بودن پهنای باند 

·       بدليل پذيرش پارازيت در محيط های الکتريکی سنگين بخدمت گرفته  نمی شوند.

کانکتور استاندارد برای کابل های UTP  ، از نوع  RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زيادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر يک از پين های کانکتور فوق می بايست بدرستی پيکربندی  گردند. (RJ:Registered Jack)

كابل هاي زوج تابيده

كابل زوج تابيده شامل دو رشته سيم مسي عايق دار است كه به دور يكديگر تابيده شده اند. تابيدگي اين كابل باعث استاندارد شدن مشخصه هاي الكتريكي كابل مي شود. اين تابيدگي همچنين باعث كاهش نويز يا پارازيت الكتريكي موسوم به تداخل الكترو مغناطيسي ياFMIمي شود.

كابل هاي زوج تابيده يا(Twisted Pair) TPدر شبكه هايي كه براساس استانداردهايIEEE802.3يا802.5طراحي مي شوند، مورد استفاده قرار مي گيرند. كابل هايTPبه دو گروه تقسيم مي شوند. اين گروه ها عبارتند از: زوج تابيده بدون حفاظ ياUTP ( Unshielded) Twisted Pairو زوج تابيده حفاظ دار يا( STP ) Shielded Twisted Pair حفاظ پوششي از جنس رسانا است كه معمولا به صورت يك غلاف به دور سيم يا سيم هاي كابل بافته مي شود و زيرپوشش عايق قرار مي گيرد.

كابلUTPشامل چهار زوج سيم مسي است كه دو به دو به دور هم تابيده شده اند و درون غلاف پلاستيك قراردارند. اين كابل مي تواند داده ها را با سرعت 1 تا 100 مگابيت بر ثانيه (Mbps) انتقال دهد. كابلUTPنيز همانندديگر كابل ها تحت تاثير پديده تضعيف (Attenuation) قرار مي گيرد. هنگامي كه سيگنال الكتريكي از هر كابلي عبور مي كند، به تدريج حين انتقال در كابل دچار تضعيف شده و دامنه آن افت مي كند. در يك كابل طويل ممكن است درجه تضعيف سيگنال در حدي باشد كه سيگنال در انتهاي مسير قابل استفاده نباشد.

پديده تضعيف، طول قابل استفاده كابل هايUTPرا به 100 متر محدود مي كند. پارامتر ديگري كه بر كارايي كابل هايUTPتاثير دارد.EMIيا تداخل الكترو مغناطيسي است. هر چند كه تابيدگي كابلUTPمقدارEMIرا كاهش مي دهد، اما باز هم بين سيم هاي تابيده كابل اثرات تداخل وجود دارد.

هزينه و قيمت كابل هايUTPبسيار كمتر از محيط هاي انتقال ديگر است. همچنين نصب اين كابل نيز بسيار كم هزينه است. استفاده از كابل هايUTPدر مواردي كه هزينه از پارامترهاي مهم پروژه است و ضمنا كامپيوترهاي شبكه در يك ساختمان قرار گرفته باشند، بسيار مناسب مي باشد. در شبكه هاي كوچك، پديده تضعيف وEMIبه دليل آن كه تجهيزات در سطح نسبتا كوچكي توزيع شده اند. چندان اهميت ندارند.

درموارد ديگر كه طول مسيرهاي انتقال طويل تر هستند نياز به سرعت هاي بالاتر وجود دارد. كابل هايUTPانتخاب مناسبي نخواهند بود.

نوع دوم كابل هاي زوج تابيده نوع حفاظ دار آن ياSTPاست. اين كابل همان طور كه قبلا گفته شد داراي پوشش رسانا در اطراف زوج سيم تابيده در زير پوشش عايق است. اين پوشش رساناEMIرا به شدت كاهش داده و تاثيرپذيري اين كابل را از امواج الكترومغناطيسي تداخل كننده كاهش مي دهد. به همين دليل كابلSTPقابليت انتقال داده با سرعت بيشتري در طول مسيرهاي طولاني تر را نسبت بهUTPدارا است.

سرعت انتقال داده در كابل هايSTPبهMbps500 بالغ مي شود، اما در عمل براي سرعت هاي بيشتر ازMbps155 به ندرت مورد استفاده قرار مي گيرد. تضعيف سيگنال در اين كابل مشابه كابلUTPاست.

در شبكه هاي معمولي و كوچك كه هزينه از پارامترهاي مهم طراحي است و همچنين نياز به سرعت انتقال داده بالا چندان اهميت ندارد، استفاده از كابل هاي زوج تابيده بدون حفاظ مناسب است.

Cat 6 را بهتر بشناسيم

استاندارد Cat 6 چيست؟
Cat 6 يك سيستم كابل‌بندي است كه تشكيل شده است از اجزاء مختلف نظير كابل‌ها (Cable)، قطعه كابل‌ها
(Cord) و كانكتورهاي اختصاصي كه از لحاظ شكل و نوع و مواد تشكيل‌دهنده شباهت‌ها و تفاوت‌هايي را با استاندارد قبل از خود دارد.

شباهت‌ها و تفاوت‌ها
نخست بايد بدانيد كه اجزاء Cat 6 كه توسط شركت‌هاي سازنده مختلف توليد مي‌شوند مي‌بايست بتوانند با يكديگر كار كنند (Interoperability) و همچنين بايد بتوانند با ساير استانداردهاي قبل از خود نيز سازگاري داشته باشند. يعني اين‌كه بتوان اجزاء Cat 6 و اجزاء Cat5/5e را در يك شبكه در كنار يكديگر استفاده نمود و يا در صورت لزوم بتوان اجزاء Cat 6 را جايگزين اجزاء Cat5/5e  نمود.
به غير از اين، تمامي اجزاء Cat 6 و Cat5/5e داراي امپدانس اسمي 100(Nominal Impedance) اهم هستند ولي در تجهيزات Cat 6 تحمل خطاي بيشتري در برابر تغييرات مقاومت وجود دارد.
تغييرات مقاومت تحت عنوان پارامتري به نام Return loss (افت بازگشتي) سنجيده مي‌شوند. هر چقدر مقدار Return loss (برحسب دسي‌بل) بيشتر باشد تطبيق امپدانس بهتري ميان اجزاء وجود خواهد داشت و طبيعتاً مقدار انعكاس سيگنال و  انعكاس مجدد سيگنال كمتر خواهد بود. در نتيجه Cat 6 نرخ خطاي بيتي (BER) كمتري براي شبكه‌هاي اترنت سريع و گيگابيت اترنت (1000BASET)  ارائه مي‌كند.
همانطور كه مي‌دانيد هر چقدر خطاهاي بيتي افزايش يابد، شبكه شما صرفنظر از قيمت ابزارهاي شبكه‌اي كه خريداري كرده‌ايد در يك چرخه بي‌پايان كشف خطا و ارسال مجدد گرفتار مي‌شود و اين موضوع منجر به كاهش سرعت و افت شديد كارايي شبكه مي‌گردد.
سوم اين‌كه در Cat 6 تمامي پارامترهاي انتقال براي كانال‌هاي مختلف و اجزاء و ارتباطات پايدار قادرند تا حداكثر فركانس 250 مگاهرتز كاركنند. اين در حاليست كه اين مقدار براي استاندارد  Cat5/5e  فقط 100 مگاهرتز است.
در جدول 1، مقايسه پارامتري مختلف انتقال استانداردهاي Cat5/5e و Cat 6 كه از سوي سازمان TIA منتشر شده، آمده است.
تفاوت‌هايي نيز در مورد محدوده فركانسي و پهناي باند مفيد وجود دارد. طبق تعريف پهناي باند همان محدوده فركانسي است زماني كه PSACR (جمع جبري نسبت تضعيف به سيگنال‌هاي ناخواسته) مثبت است.
Cat 6 پهناي باند 200 مگاهرتز را در دماي 20 درجه سانتيگراد در مسافتي حدود 100 متر پشتيباني مي‌كند كه اين مقدار براي استاندارد Cat5/5e حدود 100 مگاهرتز است يعني چيزي در حدود نصف.

آيا اجزاء Cat 6 در مقايسه Cat5/5e تغيير كرده‌اند؟
يكي از تفاوت‌هاي اساسي و مشهود ميان اين دو استاندارد در ساختمان كابل‌ها مي‌باشد. قطر كابل‌هاي Cat 6 به نسبت Cat5/5e بيشتر است. اين مقدار براي استاندارد Cat 6 از 3/5 ميلي‌متر تا 8/5 ميلي‌متر متغيراست. ولي براي استاندارد Cat5/5e  قطر كابل‌ها از 8/4 ميلي‌متر تا 5/5 ميلي‌متر در نظر گرفته شده است و دليل آن هم به دو عامل برمي‌گردد. اولاً به خاطر ضخيم‌تر بودن سيم‌هاي مسي به كار رفته در اين كابل‌ها و ثانياً اين‌كه در بعضي محصولات Cat 6 از يك جداكننده به نام Cross-Web  استفاده مي‌شود كه به عنوان يك حائل در ميان زوج سيمها قرار مي‌گيرد تا اثرات نويز را كاهش دهد. البته اين Cross Web از ضروريات استاندارد Cat 6 نمي‌باشد ولي برخي توليدكنندگان بااين روش اثرات نويز را در طول كابل كاهش مي‌دهند.
 دليل افزايش قطر سيم‌ها (32AWG) به خاطر كاهش مقياسي به نام افت تداخلي (Insertion loss) كه گاهي تضعيف نيز ناميده مي‌شود در يك محدوده فركانس مي‌باشد. هر چقدر مقدار Insertion loss كمتر باشد سيگنال دريافتي در گيرنده قوي‌تر خواهد بود. اين اصلاح منجر به كاهش اثرات نويز صادره از منابع داخلي و خارجي مي‌گردد. به‌علاوه كابل‌هايي با Insertion loss كمتر مي‌توانند مسافت‌هاي طولاني‌تر و تحمل بيشتر در مقابل تغييرات دما را پشتيباني كنند كه نتيجه نهايي آن عملكرد بهتر شبكه خواهد بود.
ويژگي ديگر Cat 6، وجود به هم تابيدگي بيشتر سيم‌ها براي كاهش اثر نويز ميان زوج سيم‌ها مي‌باشد.
همان‌طوركه مي‌بينيد در اين استاندارد، سازندگان مختلف، محصولات متنوعي را مي‌توانيد توليد كنيد و اين موضوع، تصميم‌گيري صحيح در انتخاب كابل مناسب را مشكل مي‌كند.

نصب تجهيزات Cat 6
نحوه نصب تجهيزات Cat 6 در بسياري از موارد با روش‌هاي نصب تجهيزات استاندارد قديمي‌تر يعني Cat5/5e  مشابه است. ولي برخي نكات درباره طراحي و نصب وجود دارد كه افراد فعال در زمينه نصب و پياده‌سازي شبكه‌ها مي‌بايست به آنها توجه داشته باشند، نظير پايان‌دهنده‌هاي كابل (Cable Terminator) و نحوه انتخاب مسير كابل. يعني ضخامت كابل‌ها در انتخاب اندازه داكت بايد محاسبه شود. ضمناً وجود پايان‌دهنده كابل هم در كارايي كلي شبكه تأثير به‌سزائي دارد.

آيا Cat 6 جايگزين Cat5/5e خواهد شد؟
پاسخ مثبت است ولي زمان دقيق آن مشخص نيست. مانند هر فناوري جديد ديگر، در حال حاضر امروزه هزينه نصب تجهيزات Cat 6 در مقايسه با استاندارد Cat5/5e حدود پانزده درصد گران‌تر است. البته هزينه‌ها به مرور زمان و با افزايش توليد محصولات كاهش خواهد يافت. اما امكاناتي كه اين استاندارد از نظر كارايي، سرعت و قابليت مي‌دهد، كمابيش صرف‌نظر كردن از آن را غيرممكن مي‌كند. ضمن‌ آن‌كه كاربردها نيز سرعت بيشتر را طلب مي‌كنند و گاهي ما را مجبور به استفاده از Cat 6 مي‌نمايند.
آيا مشكلات قبلي برطرف شده‌اند و آيا Cat 6 ادعاهاي خود را عملي نموده است؟
پاسخ مثبت است. چرا كه هيچ مانع فني در اين راه وجود ندارد. زماني كه براي تكميل استاندارد صرف شده است مربوط به توسعه پارامترها و فرآيندهاي تست مي‌باشد كه براي بهينه‌سازي اجزاء Cat 6 در جهت تضمين همكاري متقابل فروشندگان مختلف صورت گرفته است.
مشخصه‌هاي فني با دقت و جزييات بسيار زياد ذكر شده‌اند و سخت‌افزارهاي ارتباطي در شرايط آزمايشي مختلف تست شده‌اند و در شرايط كاري بسيار بد نيز مورد آزمايش قرار گرفته‌اند.
 براي همين هم ممكن است مثلاً كانكتورهاي ساخت يك شركت با بقيه محصولات Cat 6 كار كند ولي كارايي آن مثلاً در حالت حداقلي باشد. براي همين هم بهترين كارايي در حالتي وجود دارد كه همه تجهيزات از يك سازنده انتخاب شده باشند.
براي آشنايي با عملكرد اتصالات در Cat 6، مي‌توانيد يك گيرنده ماهواره‌اي را تجسم كنيد. زماني كه تكنسين براي نصب آنتن بشقابي ماهواره شروع به كار مي‌كند، ابتدا آنتن را در جهت اصلي يك ماهواره قرار مي‌دهد و سپس با گوش دادن به صداي دستگاه ردياب خود و يا مشاهده تصوير تلويزيوني اقدام به تغيير جهت بشقاب مي‌نمايد تا قوي‌ترين سيگنال را بيابد. در مورد جك‌هاي Cat 6 نيز اين موضوع صدق مي‌كند.
 
به اين صورت كه يك مقدار حداقل قابل قبول براي سيگنال‌ها وجود دارد و يك سيگنال بهينه كه در واقع بيانگر قوي‌ترين سيگنال دريافتي در سمت گيرنده اطلاعات مي‌باشد.
همان‌طوركه مي‌بينيد استاندارد Cat 6 كليه ادعاهاي خود را عملي ساخته است. كارايي شبكه چقدر تغيير خواهد يافت؟
چه از Cat 6 و چه از Cat5/5e استفاده كنيد، كارآيي شبكه، تحت تأثير نسبت سيگنال به نويز در سمت گيرنده  خواهد بود. همه منابع مؤثر در نويز نظير NEXT وFEXT، نويز ILD و همشنوايي خارجي بايد موردتوجه قرار گيرند.
مهمترين مزيت كابل‌هاي Cat 6 در بهينه كردن نسبت سيگنال به نويز با استفاده از بالا بردن پهناي باند است. نتيجه اين‌كه Cat 6 در مقايسه Cat5/5e نسبت سيگنال به نويز را حدود 12 دسي‌بل (تقريباً 16 برابر) نسبت به 
Cat5 بهبود بخشيده است. 

آيا واقعاً به Cat 6 نيازمنديم؟
شايد بهتر باشد به اين سئوال پاسخ دهيم كه آيا Cat5/5e نمي‌تواند جوابگوي نيازهاي امروز و يا قابل‌پيش‌بيني آينده باشد؟ پاسخ اين است كه احتمالاً مي‌تواند وليكن تفاوت‌هايي نيز وجود دارد. مثلاً اينكه ثابت شده است كه 6 Cat نرخ خطاي بيتي كمتري را نسبت به Cat5/5e دارد كه اين موضوع منجر به انتقال داده‌هاي بيشتر در طول شبكه‌هاي اترنت 100BASE-TX و 1000BASE-T مي‌شود.
در مورد كاربردهاي آتي شبكه نيز بايد بگوييم كه در اين استاندارد استفاده از امكان گيگابيت اترنت
 (1000BASE-TX) به صورت يك راه‌حل مناسب براي آينده ارائه شده است.
 كاربرد ديگر در زمينه ارسال ويدئو از طريق خطوط باند پهن مي‌باشد كه امروزه براي اين‌كار از كابل‌هاي هم محور (Coaxial) استفاده مي‌شود ولي راه‌حل Cat 6 براي اين كار براي مسافت‌هاي بيش از 100متر و در فركانس‌هاي كاري بالاي 550 مگاهرتز مي‌باشد. چرا كه ضريب افت سيگنال كم در فركانس‌هاي بالا در استاندارد Cat 6 آن را نسبت به Cat5/5e براي اين كار مناسب‌تر نموده است.
 يك كاربرد اساسي ديگر، ويدئوي ديجيتال مي‌باشد كه بر اساس آن سيگنال‌هاي ديجيتال مستقيماً از يك منبع تلويزيون با كيفيت بالا (HDTV) با سرعت 5/1 گيگابايت در ثانيه صادر مي‌شوند كه از توان امروزي شبكه‌هاي مسي Cat5/5e بسيار بالاتر است. طي يك بررسي از ظرفيت انتقال داده در كابل‌هاي Cat 6 با پهناي باند 200 مگاهرتز مشاهده شد كه نرخ انتقال داده حدود 2 گيگابايت در ثانيه بود.

چرا به جاي Cat 6 از فيبر نوري استفاده نكنيم؟
بدون نياز به بررسي كارايي، تصميم‌گيري درباره انتخاب كابل‌هاي مسي يا نوري را بهتر است با توجه به تفاوت قيمت ميان كابل‌هاي مسي و كابل‌هاي فيبر نوري شروع كنيم و يا شايد بهتر باشد كل تجهيزات لازم براي شبكه‌هاي مبتني بر كابل‌هاي مسي و كابل‌هاي فيبر نوري را با يكديگر مقايسه كنيم.
 در كل، هزينه بالاي تجهيزات شبكه‌هاي نوري، استفاده از آن‌ها را در كابل‌كشي افقي مقرون به صرفه نمي‌سازد و فقط در شرايطي كه محيط از نويز بالا برخوردار است يا امنيت بالا مورد نياز مي‌باشد مي‌تواند مورد بررسي قرار گيرد. البته با گذشت زمان هزينه خريد كابلهاي نوري پائين آمده است وليكن در مقايسه با تجهيزات فعال
(Active) شبكه‌اي، هنوز هم اين رقم بسيار بالاتر از استانداردهاي مبتني بر كابل مسي مي‌باشد.

دليل ديگر در استفاده از تجهيزات مسي در كاربردهاي مربوط به برق‌رساني سيستم‌هاي تلفني VoIP مي‌باشد. طبق اين استاندارد جديد كه توسط IEEE ارائه شده، يك پريز ديواري مي‌تواند توان موردنياز براي تجهيزاتي نظير
IP Phone، دوربين و ... را فراهم سازد كه اين ويژگي به‌خوبي توسط استانداردهاي مبتني بر كابل‌هاي مسي قابل پشتيباني و ارائه است.

نتيجه‌گيري
در اين مقاله تفاوت‌ها و شباهت‌هاي ميان استانداردهاي Cat 6 و Cat5/5e و دلائلي كه كاربران را قانع كند تا از
Cat 6 استفاده نمايند بيان شدند. اين استاندارد شامل مشخصه‌هاي مربوط به سازگاري محصولات سازنده‌هاي مختلف و سازگاري با استانداردهاي قبلي مي‌باشد.
از نقطه نظر كارايي، اگر ما از ويژگي‌هاي پهناي باند و نسبت سيگنال به نويز براي مشخص كردن كل كارايي استفاده كنيم، كابل‌بندي Cat 6 در مقايسه با Cat5/5e پهناي باندي حدود 2 برابر (200 مگاهرتز) و نسبت سيگنال به نويزي در حدود 16 برابر بهتر ارائه مي‌كند. بقيه موارد مربوط است به جبران كمبودهاي ساير تجهيزات و نويزهاي خارجي و تغييرات حرارتي محيط.
ضمناً Cat 6 از كاربردهاي مختلفي نظير امكان ارسال ويدئو از طريق خط باندپهن چند كاناله تا حداكثر محدوده فركانسي 550 مگاهرتز و نيز سيگنال‌هاي ويدئويي ديجيتالي تا 2 گيگابيت در ثانيه براي HDTV و همچنين كاربردهاي گيگابيت اترنت پشتيباني مي‌كند.
از يك جنبه ديگر، كابل‌بندي Cat 6 براي كارهاي متداول در مقايسه با فيبر نوري مناسب‌تر است و دليل اصلي آن هم تفاوت قيمت عمده اين دو نوع از تجهيزات مي‌باشد. به غير از اين‌ها، استاندارد جديد IEEE براي تغذيه راه دور تجهيزات DTE سازگاري بيشتري با تجهيزات Cat 6 دارد و دليل آن هم به خاطر اتلاف كمتر ولتاژ در اين كابل‌ها مي‌باشد.

رسانه هاي انتقال عبارتند از مسيري که ارسال کننده را به در يافت کننده مرتبط مي سازد.
--- سه نوع متداول رسانه انتقال در يک شبکه عبارتند از :

1- رسنه هاي الکتريکي (مثل کابل زوج سيم به هم تابيده و کواکسيال)

2- کابل هاي فيبر نوري

3- بدون سيم.

-- متداول ترين رسانه هاي انتقال که در شبکه به کار مي روند عبارتند از:

- کابل زوج سيم به هم تابيده بدون لايه محافظ
-کابل زوج سيم به هم تابيده با لايه محافظ

- کابل کواکسيال.                                                                                 

-- انواع کابل زوج سيم به هم تابيده عبارتند از :

1- UTP : ارزان ترين کابل شبکه که در شبکه هاي LAN به کار ميرود نويز مي تواند آثار مخربي روي اين کابل داشته باشد.

2- کابل STP همانند UTP است ولي جهت محافظت داراي لايه محافظ رويي مي باشد و کارا يي با لا تري از UTP دارد اما کار با آن سخت تر است.
-- سازمان EIA کابل UTP را به گروهها ي CAT - 5 تا CAT-1 تقسيم بندي کرده است. کابل CAT -5 براي فواصل يولا ني مناسب تر است
کابل UTP از کانکتورها ي RJ- 45و RJ - 11 استفاده مي کند.
در کانکتور RJ - 45 روش صحيح اتصال سيمها به قرار زير است.

1و2 - 3و6 - 4و5 - 7و8

کابل کواکسیال

یکی از مهمترین محیط های انتقال در مخابرات کابل کواکسیال و یا هم محور می باشد . این نوع کابل ها از سال 1936 برای انتقال اخبار و اطلاعات در دنیار به کار گرفته شده اند. در این نوع کابل ها، دو سیم تشکیل دهنده یک زوج ، از حالت متقارن خارج شده و هر زوج از یک سیم در مغز و یک لایه مسی بافته شده در اطراف آن تشکیل می گردد. در نوع دیگر کابل های کواکسیال ، به حای لایه مسی بافته شده ، از تیوپ مسی استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستیکی این دو هادی را از یکدیگر جدا می کند. ماده پلاستیکی ممکن است بصورت دیسکهای پلاستیکی یا شیشه ای در فواصل مختلف استفاده و مانع از تماس دو هادی با یکدیگر شود و یا ممکن است دو هادی در تمام طول کابل بوسیله مواد پلاستیکی از یکدیگر جدا گردند.

مزایای کابل های کواکسیال

1)      قابلیت اعتماد بالا

2)      ظرفیت بالای انتقال ، حداکثر پهنای باند 300 مگاهرتز

3)      دوام و پایداری خوب

4)      پایطن بودن مخارج نگهداری

5)      قابل استفاده در سیستم های آنالوگ و دیجیتال

6)      هزینه پائین در زمان توسعه

پهنای باند نسبتا" وسیع که مورد استفاده اکثر سرویس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصویری است .

معایب کابل های کواکسیال

1)      مخارج بالای نصب

2)      نصب مشکل تر نسبت به کابل های بهم تابیده

3)      محدودیت فاصله

4)      نیاز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

از کانکتورهای BNC)Bayone -Neill - Concelman) بهمراه کابل های کواکسیال استفاده می گردد. اغلب کارت های شبکه دارای کانکتورهای لازم در این خصوص می باشند.

فیبر نوری

یکی از جدیدترین محیط های انتقال در شبکه های کامپیوتری ، فیبر نوری است . فیبر نوری از یک میله استوانه ای که هسته نامیده می شود و جنس آن از سیلیکات است تشکیل می گردد. شعاع استوانه بین دو تا سه میکرون است . روی هسته ، استوانه دیگری ( از همان جنس هسته ) که غلاف نامیده می شود ، استقرار می یابد. ضریب شکست هسته را با M1 و ضریب شکست غلاف را با M2 نشان داده و همواره M1>M2 است . در این نوع فیبرها ، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته و غلاف ، انتشار پیدا خواهد کرد. منابع نوری در این نوع کابل ها ، دیود لیزری و یا دیودهای ساطع کننده نور می باشند.منابع فوق ، سیگنال های الکتریکی را به نور تبدیل می نمایند.

مزایای فیبر نوری

1)      حجم و وزن کم

2)      پهنای باند بالا

3)      تلفات سیگنال کم و در نتیجه فاصله تقویت کننده ها زیاد می گردد.

4)      فراوانی مواد تشکیل دهنده آنها

5)      مصون بودن از اثرات القاهای الکترو معناطیسی مدارات دیگر

6)      آتش زا نبودن آنها بدلیل عدم وجود پالس الکتریکی در آنها

7)      مصون بودن در مقابل عوامل جوی و رطوبت

8)      سهولت در امر کابل کشی و نصب

9)      استفاده در شبکه های مخابراتی آنالوگ و دیجیتال

10)   مصونیت در مقابل پارازیت

معایب فیبر نوری

1)   براحتی شکسته شده و می بایست دارای یک پوشش مناسب باشند. مسئله فوق با ظهور فیبر های تمام پلاستیکی و پلاستیکی / شیشه ای کاهش پیدا کرده است .

2)   اتصال دو بخش از فیبر یا اتصال یک منبع نور به فیبر ، فرآیند دشواری است . در چنین حالتی می توان از فیبرهای ضخیم تر استفاده کرد اما این مسئله باعث تلفات زیاد و کم شدن پهنای باند می گردد.

3)   از اتصالات T شکل در فیبر نوری نمی توان جهت گرفتن انشهاب استفاده نمود. در چنین حالتی فیبر می بایست بریده شده و یک Detector اضافه گردد. دستگاه فوفق می بایست قادر به دریافت و تکرار سیگنال را داشته باشد.

4)   تقویت سیگنال نوری یکی از مشکلات اساسی در زمینه فیبر نوری است . برای تقویت سیگنال می بایست سیگنال های توری به سیگنال های الکتریکی تبدیل ، تقویت و مجددا" به علائم نوری تبدیل شوند.

کابل های استفاده شده در شبکه های اترنت

Specification Cable Type Maximum length
10BaseT Unshielded Twisted Pair 100 meters
10Base2 Thin Coaxial 185 meters
10Base5 Thick Coaxial 500 meters
10BaseF Fiber Optic 2000 meters
100BaseT Unshielded Twisted Pair 100 meters
100BaseTX Unshielded Twisted Pair 220 meters

ايجاد يک کابل UTP به منظور اتصال کامپيوتر به هاب ( معروف به کابل های Straight )
اترنت عموما" با استفاده از هشت کابل هادی به همراه هشت پين ماژولار plugs/jacks  ، داده را حمل می کند . کانکتور استاندارد،  RJ-45 ناميده شده و مشابه کانکتور استاندارد  RJ-11 است که در تلفن استفاده می گردد. يک رشته کابل CAT5 شامل چهار زوج سيم بهم تابيده است که هر زوج دارای دو رشته سيم با رنگ هائی خاص است . (يک رشته رنگی و يک رشته سفيد با نواری به رنگ رشته زوج مربوط  ) . به منظور تسهيل در امر نگهداری ، می بايست به اندازه ضروری سيم های بهم تابيده را از حالت پيچش خارج نمود ( مثلا" حدود يک سانتيمتر ) . زوج های در نظر گرفته شده برای اترنت ده و يکصد مگابيت به رنگ نارنجی و سبز می باشند . از دو زوج ديگر ( رنگ قهوه ای و آبی ) می توان به منظور يک خط اترنت دوم و يا اتصالات تلفن استفاده نمود . 
به منظور کابل کشی کابل های UTP از دو استاندارد متفاوت با نام   T-568B ( يا EIA ) و T-568A ( يا AT&T ، 258A ) ، استفاده می گردد . تنها تفاوت موجود بين آنان ترتيب اتصالات است .

موارد استفاده
متداولترين کاربرد يک کابل straight ، اتصال  بين  يک کامپيوتر و هاب /سوئيچ است . در چنين مواردی ، کامپيوتر مستقيما" به هاب و يا سوئيچ متصل شده که به صورت اتوماتيک و با استفاده از مداراتی خاص،   کابل  cross over می گردد .

شکل فوق يک اتصال استاندارد straight در کابل های CAT5 را نشان می دهد که از آن به منظور اتصال يک PC به هاب استفاده می گردد . ممکن است با مشاهده شکل فوق انتظار داشته باشيد که  +TX يک طرف به +TX طرف ديگر متصل گردد( عملا" اين اتفاق نيافتاده است ) . زمانی که يک PC به  هاب متصل می گردد ، هاب به صورت اتوماتيک و با استفاده از مدارات داخلی خود کابل را  X-over  نموده  و بدين ترتيب ، پين شماره يک از کامپيوتر ( + TX ) به پين شمار يک هاب ( + RX ) متصل می گردد .
در صورتی که هاب عمليات x-over را انجام ندهد ( در زمان استفاده از پورت Uplink  ) ، پين شماره يک  کامپيوتر (+ TX) به پين شماره يک هاب (+ TX ) متصل می گردد . بنابراين مهم نيست که چه نوع عملياتی را  با پورت HUB انجام می دهيم  (  Uplink و يا نرمال ) ،  سيگنال های نسبت داده شده به  هشت پين  سمت PC ، همواره يکسان باقی مانده و  هاب با توجه به نوع استفاده از پورت ( نرمال و يا Uplink) عمليات لازم را انجام خواهد داد