قابس RJ45 مدرّع من الفئة Cat 6 مع دليل أسلاك (Load Bar)

في إيثرنت النحاسي، أقصى طول للقناة (Channel) من المحوّل (Switch) إلى الجهاز هو 100 متر، وهو الرقم نفسه لكابلات Cat5e وCat6 وCat6A عند السرعة التي صُمّمت لها كل فئة (فمثلًا لا يتحقق 10 Gbps على كامل 100 متر إلا مع Cat6A). ووفق TIA-568 وISO/IEC 11801 تتوزع هذه الـ 100 متر إلى 90 مترًا كحد أقصى من الكابل الثابت (الوصلة الدائمة Permanent Link، من لوحة التوصيل إلى المأخذ) و10 أمتار كحد أقصى من كابلات التوصيل (Patch Cords) في الطرفين مجتمعة. وتفقد كابلات التوصيل إشارة أكبر لكل متر، فلا تُضاف حصتها إلى الكابل الثابت: 85 مترًا من الكابل الثابت مع كابلي توصيل بطول 3 أمتار لكل منهما أمر مقبول، أما 95 مترًا من الكابل الثابت فلا. احسب الطول على مسار الكابل الفعلي بما فيه الصعود والنزول وحلقات الاحتياط، لا المسافة المستقيمة على المخطط؛ وينطبق الحد نفسه على PoE.

الكابلات المهيكلة هي تنفيذ الشبكة بتصميم نجمي قياسي: يُمدّ لكل مأخذ شبكة أو كاميرا كابل دائم مستقل، من دون وصلات أو تفريعات، إلى لوحة التوصيل (Patch Panel) في الرف، وتُربط الرفوف ببعضها بكابلات نحاسية أو ألياف ضوئية (Backbone). والمراجع الأساسية هي سلسلة ANSI/TIA-568 (الولايات المتحدة) ومعيار ISO/IEC 11801 (دولي) ومعيار EN 50173 (أوروبا)، وهي تحدد فئات الكابلات وأقصى الأطوال وحدود الاختبار. ويكمّلها TIA-569 للمسارات والمساحات، وTIA-606 لوضع العلامات والتوثيق، وTIA-607 للربط المتكافئ والتأريض، وISO/IEC 14763-2 أو EN 50174 لأصول التنفيذ. والنتيجة بنية تحتية واحدة مشتركة للبيانات وهواتف IP والكاميرات وتقنية PoE، يمكن اختبار كل وصلة فيها على حدة، وتغيير الأجهزة دون إعادة مدّ الكابلات.

هناك ثلاثة حلول قياسية. الأول وضع محوّل (Switch)، مثل محوّل PoE صناعي داخل خزانة مقاومة للطقس، في منتصف المسار ليبقى كل جزء أقل من 100 متر؛ والثاني استخدام PoE Extender الذي يعيد توليد الإشارة ويضيف نحو 100 متر لكل وحدة لكنه يستهلك جزءًا من طاقة PoE بنفسه، فتحقق من الطاقة المتبقية للجهاز؛ والثالث مدّ ألياف ضوئية مع وحدات SFP أو محوّلات وسائط (Media Converter)، وهي تغطي عدة كيلومترات. وتوفر بعض محوّلات PoE وضع Extend لكاميرا واحدة (نحو 250 متر بسرعة مخفّضة، عادةً 10 Mbps)، وهو ليس إيثرنت قياسيًا. أما مدّ كابل نحاسي أطول من 100 متر لأنه «اشتغل على الطاولة» فينتهي عادةً بأخطاء CRC وهبوط الوصلة إلى 100 Mbps وإعادة تشغيل كاميرات PoE.

عند 100 Mbps يمكن ذلك تقنيًا، لأن 100BASE-TX يستخدم زوجين فقط من الأزواج الأربعة (الأطراف 1 و2 و3 و6)، ويستخدم بعض الفنيين مقسّمًا خاصًا لإعطاء الزوجين الآخرين لجهاز ثانٍ. لكن ذلك غير موصى به: فالوصلة تخرج عن المعيار ولا يمكن اعتمادها، ويصبح الجيجابت (الذي يحتاج الأزواج الأربعة) وPoE القياسي لكلا الجهازين مستحيلين، ويقتصر كل من الجهازين على 100 Mbps كحد أقصى. والحل الصحيح كابل ثانٍ أو محوّل صغير، يُفضَّل أن يدعم PoE، قرب الأجهزة؛ وعند مدّ الكابلات تكلّف إضافة كابل احتياطي معها القليل.

تختلف الفئات الثلاث في التردد الذي تُحدَّد له، وبالتالي في هامش الأمان ضد التداخل (Crosstalk) والضوضاء: Cat5e حتى 100 ميغاهرتز، وCat6 حتى 250، وCat6A حتى 500 ميغاهرتز. وعمليًا صُمّم Cat5e لسرعة 1 Gbps (و2.5 Gbps) حتى 100 متر، ويحمل Cat6 سرعة 1 Gbps بهامش أكبر وسرعة 5 Gbps حتى 100 متر، أما Cat6A فمصمَّم لمعيار 10GBASE-T على كامل 100 متر؛ وعلى Cat6 لا تُدعم وصلة 10 Gbps إلا حتى نحو 37 إلى 55 مترًا. كما أن Cat6A أسمك وأكثر صلابة (قطره عادةً من 7 إلى 9 مم مقابل نحو 6 مم لكابل Cat6) ويحتاج مساحة أكبر في الأنابيب والحوامل. وفي ISO/IEC 11801 تُسمّى قنوات هذه الفئات Class D وClass E وClass EA.