Đề tài xây dựng quy chuẩn thiết kế, lắp đặt hệ thống cáp thông tin trong các tòa nhà

TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
====================

ĐỀ TÀI XÂY DỰNG QUY CHUẨN

THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT HỆ THỐNG
CÁP THÔNG TIN TRONG CÁC TÒA NHÀ
MÃ SỐ: 117-09-KHKT-TC

Hà Nội, 2011


Mục lục

I. Khảo sát, đánh giá hiện trạng lắp đặt hệ thống cáp thông tin
trong các tòa nhà;..................................................................................2
I.1. Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm liên quan đến cáp vào nhà thuê bao của
Việt Nam....................................................................................................................2
I.1.2 Dự thảo tiêu chuẩn cáp LAN cat 3, 4, 5 ,6, 7.............................................................4
I.1.3 Quy phạm xây dựng mạng ngoại vi............................................................................5
I.1.4 Công trình ngoại vi viễn thông TCN 68 - 254 : 2006.................................................7
I.2 Phân tích hiện trạng lắp đặt cáp thuê bao............................................................8

II. Nghiên cứu các tiêu chuẩn, quy định về lắp đặt hệ thống cáp
thông tin trong các tòa nhà của một số tổ chức viễn thông quốc tế
và của các quốc gia trên thế giới..........................................................9
II.1 ITU-T L.76 Các yêu cầu cáp đồng với một số kỹ thuật bao gồm cáp trong nhà và cấu
trúc cáp................................................................................................................................9

II.2 TIA/EIA-568-B.2 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components..............................................12
II.3 ISO/IEC 11801-2002/Amd 1:2008: Information technology - Generic cabling for
customer premises .................................................................................................40

III. Sở cứ xây dựng Quy chuẩn.........................................................41
III.1 Sở cứ xây dựng quy chuẩn..............................................................................41
III.2 Nội dung quy chuẩn:.........................................................................................42
Tài liệu tham khảo ................................................................................................................43

1


I. Khảo sát, đánh giá hiện trạng lắp đặt hệ thống cáp thông tin trong các tòa
nhà;
Mạng cáp thông tin trong các toà nhà là một phần quan trong trong mạng viễn thông
để cung cấp dịch vụ Viễn thông cho các thuê bao. Mạng cáp thông tin trong nhà bao
gồm mạng cáp đồng đối xứng của cáp vào nhà thuê bao để cung cấp dịch vụ Viễn
thông đến thiết bị của khác hàng và mạng cáp nội bộ trong nhà thuê bao.
Nhà thuê bao có thể nhà hộ gia đình riêng lẻ hoặc toà nhà văn phòng, chung cư có
nhiều thuê bao bên trong.
I.1. Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm liên quan đến cáp vào nhà thuê bao
của Việt Nam.
I.1.1 Dự thảo tiêu chuẩn cáp vào nhà thuê bao
Dự thảo tiêu chuẩn cáp vào nhà thuê bao là kết quả nghiên cứu của đề tài 120 – 08
– KHKT – TC do Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện biên soạn.
Dự thảo tiêu chuẩn cáp vào nhà thuê bao được phân loại theo phương pháp lắp đặt
và cấu trúc lõi dẫn.
Xét về phương pháp lắp đặt, cáp vào nhà thuê bao chia làm 2 loại:
-

Cáp vào nhà thuê bao loại treo;

-

Cáp vào nhà thuê bao loại chôn ngầm.

Do đặc điểm lắp đặt của hai loại là khác nhau, do đó một số chỉ tiêu kỹ thuật
của chúng có sự khác nhau để phù hợp với từng phương pháp lắp đặt. Ví dụ, cáp
vào nhà thuê bao loại treo cần có thêm dây treo, ngoài ra còn phải thường xuyên
chịu ảnh hưởng trực tiếp của mặt trời nên có thêm chỉ tiêu về khả năng chịu đựng
bức xạ tia cực tím.. Ngược lại, cáp vào nhà thuê bao loại chôn ngầm lại yêu cầu cao
hơn về khả năng chống ẩm, khả năng chịu lực... Như vậy một số chỉ tiêu kỹ thuật
của 2 loại cáp này sẽ khác nhau.
Xét về cấu trúc lõi dẫn, cáp vào nhà thuê bao chia làm 2 loại:
-

Dây đặc một sợi;

-

Dây mềm nhiều sợi.

Với các cách phân loại trên cáp vào nhà thuê bao có thể chia ra thành 2 loại
như sau:
2


-

Cáp vào nhà thuê bao loại treo (dây dẫn là loại sợi đặc hoặc dây mềm
nhiều sợi);

-

Cáp vào nhà thuê bao loại chôn ngầm (dây dẫn là loại sợi đặc hoặc dây
mềm nhiều sợi)

Các chỉ tiêu của tiêu chuẩn:
CẤU TẠO VÀ KÍCH THƯỚC CÁP
- Dây dẫn
- Cách điện của dây dẫn
- Kết cấu cáp
- Hợp chất điền đầy lõi cáp (tuỳ chọn)
- Hợp chất điền đầy cho cáp (tuỳ chọn)
- Lớp vỏ bên trong (tuỳ chọn)
- Màn che chắn lõi cáp (tuỳ chọn)
- Lớp vỏ bên ngoài
- Dây xé vỏ (tuỳ chọn)
- Băng nhận dạng
- Quy định về bao gói, vận chuyển
YÊU CẦU VỀ CƠ HỌC
- Dây dẫn
- Cách điện
- Vỏ cáp
- Dây treo cáp
YÊU CẦU VỀ ĐỘ ỔN ĐỊNH NHIỆT VÀ ĐỘ BỀN MÔI TRƯỜNG
- Cách điện của dây dẫn
- Vỏ cáp
- Các yêu cầu về môi trường khác

CÁC YÊU CẦU VÈ ĐIỆN
3


- Điện trở dây dẫn
- Mức độ mất cân bằng điện trở
- Độ bền điện môi
- Điện trở cách điện
- Điện dung công tác
- Điện dung không cân bằng giữa các đôi dây
- Điện dung không cân bằng giữa đôi dây với đất
YÊU CẦU VỀ TRUYỀN DẪN
- Suy hao
- Xuyên âm đầu xa
- Xuyên âm đầu gần
- Trở kháng đặc tính
I.1.2 Dự thảo tiêu chuẩn cáp LAN cat 3, 4, 5 ,6, 7
Đây là kết quả của đề tài 135-2002-TCT-RDS-VT-43, 109-2004-TCT-RDS-VT-63 Do
viện khoa học kỹ thuật Bưu điện xây dựng. Trong tiêu chuẩn này quy định các thông
số của cáp mạng LAN bao gồm:
− Đường kính của dây dẫn đã được bọc cách điện.
− Số đôi trong một nhóm cáp
− Số nhóm trong một cuộn cáp
− Mã màu của một nhóm cáp
− Nhận dạng nhóm cáp
− Đường kính cáp
− Cường độ lực kéo đứt.
− Bán kính uốn cong của cáp
− Bọc lõi cáp
− Lớp bọc kim.

4


− Lớp vỏ ngoài.
− Điện trở một chiều của một sợi dây dẫn
− Chênh lệch điện trở một chiều giữa hai sợi dây dẫn
− Điện dung tương hỗ.
− Chênh lệch điện dung giữa đôi dây dẫn và đất.
− Suy hao phản xạ cấu trúc.
− Suy hao phản xạ
− Suy hao xen/truyền dẫn.
− Suy hao xuyên âm đầu gần.
− Suy hao tổng công suất xuyên âm đầu gần.
− Xuyên âm đầu xa cùng mức.
− Trễ truyền dẫn cực đại
− Chênh lệch trễ truyền dẫn.
− Chênh lệch trễ truyền dẫn cực đại giữa các đôi dây dẫn.
− Độ bền điện môi giữa từng sợi dây dẫn và lớp bọc kim
− Điện trở lớp bọc kim.
− Trở kháng lớp bọc kim.
− Trở kháng đặc tính.
I.1.3 Quy phạm xây dựng mạng ngoại vi
Quy phạm xây dựng mạng ngoại vi của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông việt Nam
được Viên Khoa học kỹ thuật Bưu điện biên soạn và Tập đoàn Bưu chính Viễn thông
ban hành. Chương 12 của quy phạm quy định về lắp đặt cáp trong nhà thuê bao
trong đó quy định về lắp đặt cáp đồng đối xứng trong nhà thuê bao loại 1 đôi hoặc 2
đôi, quy định các khoảng cách an toàn từ cáp viễn thông đến các công trình khác.

5

Bảng 1 - Khoảng cách nhỏ nhất trong đất giữa cáp thuê bao với cáp điện
chôn trong cùng một rãnh hoặc giao chéo
Vị trí

Khoảng cách nhỏ nhất trong đất, m
Cáp điện từ 1kV - 22 k V

Vỉa hè và
lòng
đường
Trong khu
vực nhà
thuê bao

Cáp điện < 1 kV

Có che
chắn bảo
vệ

Không có
che chắn
bảo vệ

ống bảo vệ

Có che
chắn bảo

vệ khác

Không có che
chắn bảo vệ

0,3

0,45

0,1

0,1

0,1

Không áp
dụng

Không áp
dụng

Xem chú ý1

0,1

0,1

GHI CHÚ:
1. Không cần phân cách nếu cả cáp thuê bao và cáp điện hạ áp (<1kV) được lắp đặt trong ống bảo vệ.
2. Cáp thông tin lắp đặt chung rãnh với cáp điện phải được lắp đặt trong ống nhựa PVC cứng.

3. Chỉ được phép lắp đặt cáp thông tin chung rãnh với cáp điện có điện áp lớn nhất là 22 kV.
4. Cáp thông tin được lắp đặt về một phía của rãnh và ở phía trên cáp điện dọc toàn bộ chiều dài cáp. Tại vị trí
giao chéo cáp thông tin phải ở phía trên cáp điện lực.

Bảng 2 - Khoảng cách nhỏ nhất giữa cáp thuê bao với các công trình kiến trúc
khác
Công trình kiến trúc khác

Khoảng cách nhỏ nhất, mm

Đường dây điện 1 pha 220V hoặc ba
pha 380 V kể cả các dây dẫn đất và
dây trung tính
+Trần
+Trong ống
Đường dây anten truyền thanh và
truyền hình
Kim thu sét và dây dẫn sét
Tất cả các dây đất, trừ dây dẫn tiếp
đất của kim thu sét
Các đường ống kim loại (ống nước,
nước thải) và kết cấu kim loại của toà
nhà
Dây hoặc cáp của các hệ thống thông
tin khác
Các đường ống dẫn khí đốt
GHI CHÚ:
1. Khoảng cách trong bảng áp dụng với cả các chỗ giao chéo và đi song song.

6

100
50
100
1800
50
50
50
150


2. Nếu không thể đạt được khoảng cách tối thiểu như trong bảng, cáp thuê bao phải được lắp đặt trong ống nhựa
PVC.

I.1.4 Công trình ngoại vi viễn thông TCN 68 - 254 : 2006
Tiêu chuẩn này quy định về xây dựng công trình ngoại vi Viễn thông. Trong mục 7
của tiêu chuẩn quy định về lắp đặt cáp vào nhà thuê bao bao gồm:
− Tuyến cáp thuê bao không dài quá 300 m trong các khu vực đô thị.
− Tại vùng ngoại thành và nông thôn, tuyến cáp thuê bao có thể dài hơn 300 m
nhưng phải đảm bảo suy hao đường dây nằm trong phạm vi cho phép của doanh
nghiệp.
− Không được kéo cáp thuê bao ngang qua đường, phố; trên các dải phân cách
giữa hai làn đường.
− Khi lắp đặt quá 5 cáp thuê bao loại một đôi trên cùng một tuyến, phải thay các sợi
cáp này bằng cáp dung lượng lớn hơn (nhiều đôi).
− Cáp thuê bao đi trên tường phải được ghim chặt vào tường ở các vị trí cách đều
nhau không quá 1 m. Khi có nhiều cáp thuê bao đi trên tường thì phải cho cáp đi
trong ống nhựa và ghim chặt vào tường.
Yêu cầu về khoảng cách giữa cáp thuê bao treo nổi với các công trình kiến trúc
a) Khoảng cách thẳng đứng nhỏ nhất cho phép giữa cáp thuê bao treo nổi với

các công trình giao thông, tính từ điểm thấp nhất của cáp được nêu tại bảng 3
Bảng 3 - Khoảng cách nhỏ nhất cho phép giữa cáp thuê bao treo nổi với các
công trình giao thông
Vị trí

Khoảng
cách (m)

Vượt qua ngõ, hẻm, đường vào nhà thuê
bao

4

Tính đến mặt ngõ, hẻm,
đường vào nhà thuê bao

Dọc theo ngõ, hẻm, đường vào nhà thuê
bao

3,5

Tính đến mặt ngõ, hẻm,
đường vào nhà thuê bao

Vượt qua đường thuỷ tàu bè đi lại bên
dưới

1

Ghi chú

Tính đến điểm cao nhất
của phương tiện đi lại bên
dưới ở thời điểm nước cao
nhất.

b) Khoảng cách nhỏ nhất giữa cáp thuê bao treo nổi với các công trình kiến trúc
khác được nêu tại bảng 4.

7


Bảng 4 - Khoảng cách nhỏ nhất giữa cáp thuê bao treo nổi với các công trình
kiến trúc khác
Khoảng cách nhỏ
nhất (m)

Công trình kiến trúc khác
Đường dây điện một pha 220 V hoặc ba pha 380 V,
kể cả các dây dẫn đất và dây trung tính
+ Trần

0,1

+ Trong ống

0,05

Kim thu sét và dây dẫn sét

1,8

Tất cả các dây đất, trừ dây dẫn tiếp đất của kim thu
sét

0,05

Các đường ống kim loại (ống nước, nước thải) và kết
cấu kim loại của toà nhà

0,05

Các đường ống dẫn khí đốt

0,15

Ghi chú:
1. Khoảng cách trong bảng áp dụng với cả các chỗ giao chéo và đi song song.
2. Nếu không thể đạt được khoảng cách tối thiểu như trong bảng, cáp thuê bao
phải được lắp đặt trong ống nhựa PVC.

I.2 Phân tích hiện trạng lắp đặt cáp thuê bao

Cáp thuê bao lắp đặt cho các nhà thuê bao bao gồm mạng cáp đồng đối xứng (cáp 1
đôi, 2 đôi và cáp mạng LAN). Hiện nay các tiêu chuẩn, quy phạm đã có như trình bày
ở phần trên chưa đầy đủ để các doanh nghiệp và khách hàng sử dụng để lắp đặt
cáp thông tin cho các thuê bao.
Mạng cáp thuê bao được lắp đặt trong các toà nhà văn phòng, chung cư thường do
các doanh nghiệp Viễn thông lắp đặt để kinh doanh dịch vụ viễn thông trong toà nhà.
Tại các toà nhà có một phòng viễn thông đặt thiết bị truy nhập hoặc tủ cáp chính tại

tầng một hoặc tầng hầm để phân phối qua hộp phân phối cáp đặt tại các tầng.
Cáp thuê bao tại nhà khách hàng riêng lẻ thường được đấu từ hộp cáp của các
doanh nghiệp Viễn thông vào hộp đấu nối của nhà khách hàng trong trường hợp nhà
khách hàng đã lắp đặt mạng cáp ngầm trong nhà hoặc đi nổi vào nhà và đấu vào
8


thiết bị Viễn thông (Điện thoại, modem v.v.) trong trường hợp không có sẵn mạng
cáp trong nhà khách hàng.
Mạng cáp trong nhà của khách hàng thường được thi công ngầm trong tường có thể
chôn trực tiếp hoặc đi trong ống ghen nhựa. Một số trường hợp thi công bọc cáp
bằng ống nilông, sau một thời gian cáp bị ngấm nước, mất cách điện, suy hao tăng,
chạm chập dẫn đến không sử dụng được.

Các khu chung cư mới và các toà nhà văn phòng thường được một doanh nghiệp
Viễn thông ký hợp đồng đầu tư hạ tầng cống bể và mạng cáp để độc quyền cung
cấp dịch vụ viễn thông cho khách hàng trong toà nhà.

II. Nghiên cứu các tiêu chuẩn, quy định về lắp đặt hệ thống cáp thông tin trong
các tòa nhà của một số tổ chức viễn thông quốc tế và của các quốc gia
trên thế giới
Lắp đặt cáp thông tin trong các toà nhà được nhiều tổ chức quốc tế quan tâm như
ISO/IEC, TIA/EIA, RSU v.v. Trong đó có các tiêu chẩn sau có liên quan đến lắp đặt
cáp vào nhà thuê bao
II.1 ITU-T L.76 Các yêu cầu cáp đồng với một số kỹ thuật bao gồm cáp trong
nhà và cấu trúc cáp.
Mục đích của tiêu chuẩn này:
- Giới thiệu cấu trúc cáp tổng quát.
- Khuyến nghị cấu trúc cáp như là một giải pháp cho mạng cáp trong nhà.
- Xác định các yêu cầu kỹ thuật cho các trong nhà.

Hệ thông cáp trong nhà khách hàng
- Cấu trúc cơ bản của cáp trong các toà nhà: Cáp trong các toà nhà có thể có đến 3
phân hệ: Cáp trục khu vực, cáp trục toà nhà, cáp nhánh.

9


Hình 1 – Sơ đồ cáp tổng quát
Phân hệ cáp trục khu vực:
Phân hệ cáp trục khu vực là phần cáp nối từ bộ phân phối khu vực đến bộ phân phối
toà nhà
Phân hệ cáp trục toà nhà:
Phân hệ cáp trục toà nhà là phần cáp nối từ bộ phân phối toà nhà đến bộ phân phối
tầng.
Phân hệ cáp nhánh
Phân hệ cáp nhánh là phần cáp nối từ bộ phân phối tầng đến các đầu ra Viễn thông.
Hệ thống cáp Viễn thông trong khu vực khách hàng.

10


Toà nhà A
Hộp phân phối tầng

Toà nhà B

Hộp nối
khách hàng

Phân hệ cáp nhánh

đầu nối

Phân hệ cáp nhánh
Hộp phân phối tầng

Phân hệ cáp
trục toà nhà
Quản lý toà nhà
Tủ phân phối
chính

Đường cáp
vào chính
Điểm ranh
giới

Phân hệ cáp trực khu vực

Phòng thiết bị toà nhà
hoặc tủ phân phối toà
nhà

Hình 2 – Mô hình cáp trong các toà nhà chung cư, văn phòng

11


Bếp

Hộp kỹ thuật

nhà khách hàng

Phòng ngủ
Cửa vào

Phòng khách

Phòng ngủ

Hình 3 – Mô hình cáp cho các toà nhà riêng lẻ

II.2

TIA/EIA-568-B.2

Commercial

Building

Telecommunications

Cabling

Standard Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components

Tiêu chuẩn TIA/EIA đưa ra các yêu cầu kỹ thuật của cáp và các thành phần như phiến
nối, măng xông đối với cáp trong nhà
Tiêu chuẩn này đề cấp đến các chỉ tiêu về cơ học và chỉ tiêu về chất lượng truyền dẫn
đối với cáp xoắn đôi đối xứng dùng trong lắp đặt cáp. Phụ lục K bao gồm các chỉ tiêu
kỹ thuật bổ sung cho cáp ScTP. Lắp đặt cáp có trở kháng danh định khác với 100 Ω

không bao hàm trong tiêu chuẩn này.
+ Chất lượng truyền dẫn của cáp
+ Loại cáp được chấp nhận
Loại cáp được chấp nhận trong công việc lắp đặt cáp xoắn gồm :

12


Loại 5 E: Chỉ định này áp dụng với cáp 100 Ω có đặc trưng truyền đạt được
chỉ rõ đến 100 MHz.
Loại 3: C hỉ định này áp dụng đối với cáp 100 Ω có đặc trưng truyền đạt được
chỉ rõ đến 16 MHz.
Loại cáp 1, 2, 4 và 5 không được thừa nhận là một phần của Tiêu chuẩn này, do
đó các đặc trưng truyền đạt của chúng không được chỉ rõ. Đặc trưng truyền dẫn
cáp loại 5 đưa ra trong phụ lục N dùng để tham khảo.
+ Môi trường đa nhiễu
Để phục vụ trong một môi trường nhiều loại nhiễu tác động, Tiêu chuẩn này chỉ rõ
các tham số truyền bao gồm các đại lượng đo đôi dây với đôi dây trong trường hợp
xấu nhất và tính toán tổng công suất xấp xỉ với ảnh hưởng của các loại nhiễu tác
động.
+ Điểm đo và khoảng cách
Tổng số điểm đo trong dải tần số xác lập tối thiểu bằng 100 lần số chữ số thập phân
bên trong dải tần số xác lập.
+ Cáp nhánh
Đề cập ở đây là các yêu cầu đối với cáp xoắn đôi đối xứng dùng để lắp đặt nằm
ngang. Cáp sẽ gồm có loại dây dẫn đặc 22 AWG đến 24 AWG cách ly nhiệt dẻo
được hình thành vào trong bốn cặp dây xoắn riêng biệt và bọc trong lớp vỏ nhựa
dẻo nóng. Cáp sẽ đáp ứng tất cả các yêu cầu cơ học của tiêu chuẩn ANSI/ ICEA
S-80-576 thích hợp cho lắp đặt cáp bên trong nhà loại bốn đôi.
Khả năng áp dụng

Cáp nhánh bao gồm bốn đôi dây xoắn đối xứng loại dây dẫn đặc tối thiểu 22 AWG
cách ly nhiệt dẻo bọc trong lớp vỏ nhựa dẻo nóng. Cáp bó và cáp lai có thể dùng
trong lắp đặt nằm ngang theo mục 4.3.6. Cáp nhánh bốn đôi có đường kính dây
dẫn lớn hơn 24 AWG và đến 22 AWG đáp ứng được những yêu cầu của Tiêu
chuẩn này cũng có thể sử dụng.
13


Cơ học
Ngoài những yêu cầu phù hợp theo tiêu chuẩn ANSI/ ICEA S-90-661-1994, thiết kế
vật lý của cáp nhánh phải thoả mãn các yêu cầu của các hạng mục từ 4.3.3.1 đến
4.3.3.6.
Dây dẫn cách điện
Đường kính của dây dẫn cách điện tối đa là 1.22 mm.
Tổ hợp đôi dây
Cáp bao gồm nhiều nhất là bốn đôi dây xoắn. Chiều dài xoắn được chọn bảo đảm
phù hợp với các yêu cầu truyền dẫn của Tiêu chuẩn này.
Mã màu
Mã màu sẽ được chỉ ra trong bảng 5
Bảng 5- Mã màu cho cáp nhánh bốn đôi

Nhận biết dây
dẫn

Mã màu

Viết tắt

Trắng – Xanh da trời
Đôi 1

(W-BL) (BL)

Xanh da trời
(W-O)

Đôi 2

Trắng - Cam

(O)

Cam
(W-G)
Đôi 3

Trắng - Xanh lục

(G)

Sự cách ly dây là màu trắng và đánh dấu thêm màu sắc để nhận biết. Cáp có các đôi
dây xoắn chặt [tất cả các đôi xoắn nhỏ hơn 38 mm trên một lần xoắn] thì dây dẫn
phụ có thể được dùng làm đánh dấu cho dây dẫn màu trắng. Việc đánh dấu màu
trắng là tuỳ chọn.

14


Đường kính cáp
Đường kính cáp hoàn chỉnh nhỏ hơn 6.35 mm

Độ bền gãy
Độ bền gãy của cáp tối thiểu là 400 N (đo theo ASTM D4565)
Bán kính uốn
Cáp xoắn đôi chịu được một bán kính uốn là 25.4 mm ở nhiệt độ -20° C± 1° C mà
không có rạn nứt lớp bỏ ngoài hay lớp cách ly khi được kiểm tra theo ASTM D4565
(phép thử bán kính uốn của cáp và dây dẫn). Đối với các ứng dụng cụ thể (ví dụ
các tòa nhà lắp đặt dây trước trong vùng khí hậu lạnh), cần xem xét việc sử
dụng cáp với chất lượng uốn ở nhiệt độ thấp hơn -30 °C ± 1.
Truyền dẫn
Điện trở một chiều
Điện trở của bất kỳ dây dẫn nào khi đo theo tiêu chuẩn ASTM D4566 không được
vượt quá 9.38 Ω trên 100m ở nhiệt độ 20° C hay được hiệu chỉnh về nhiệt độ 20° C.
Mất cân bằng điện trở một chiều
Mất cân bằng điện trở giữa hai dây dẫn của bất kỳ đôi dây cáp nào khi đo theo
ASTM D 4566 không được vượt quá 5% ở nhiệt độ 20°C hay được hiệu chỉnh về
nhiệt độ 20°C.
Điện dung tương hỗ
Điện dung tương hỗ của bất kỳ đôi dây cáp nhánh nào tại 1 kHz, đo tại nhiệt độ 20°
C hay được hiệu chỉnh về nhiệt độ 20° C không vượt quá 6.6 nF trên 100m đối với
cáp loại 3 hay 5.6 nF trên 100 m đối với cáp loại nằm ngang loại 5e. Các phép đo
sẽ được thực hiện theo ASTM D 4566. Khuyến nghị về điện dung tương hỗ được
cung cấp cho mục đích thiết kế.
Mất cân bằng điện dung: đôi dây với đất
Mất cân bằng điện dung đôi dây với đất của bất kỳ đôi dây cáp nhánh nào tại 1 kHz,
đo theo ASTM D 4566 ở nhiệt độ 20° C hay được hiệu chỉnh về nhiệt độ 20° C
15


không vượt quá 330 pF trên 100 m.
Trở kháng đặc trưng và suy hao phản xạ cấu trúc(SRL) đối với cáp loại 3

Cáp nhánh loại 3 đưa ra một trở kháng đặc trưng là 100Ω ± 15% trong dải tần số từ
1 MHz cho tới tần số được tham khảo cao nhất khi đo theo ASTM D 4566 Phương
pháp 3. Trở kháng đặc trưng có một ý nghĩa đặc biệt đối với một đường truyền lý
tưởng (thí dụ, cáp có hình dạng không đổi và không thay đổi dọc theo chiều dài của
cáp).
Ghi chú-

Thông thường trở kháng đặc trưng được lấy từ các phép đo trở kháng

đầu vào sử dụng một máy phân tích mạng với một máy đo thử tham số s. Như
một kết quả của tính không đồng đều thuộc về cấu trúc, trở kháng đầu vào đo
được đối với chiều dài điện của cáp lớn (lớn hơn 1/8 chiều dài bước sóng) sẽ d ao
đ ộn g n hư m ột h àm củ a tần số . Sự biến động ngẫu nhiên này thêm vào trên
đường cong đối với trở kháng đặc trưng, mà đường tiệm cận tiến gần đến một giá
trị ổn định tại các tần số trên 1 MHz. Trở kháng đặc trưng có thể lấy ra từ những
phép đo này bằng cách sử dụng một hàm làm trơn trên dải thông xem xét.
Sự thăng giáng trong trở kháng đầu vào liên quan đến suy hao phản xạ cấu trúc đối
với một cáp mà dừng lại trong trở kháng đặc trưng của bản thân nó. Các giá trị của
suy hao phản xạ cấu trúc phụ thuộc vào tần số và cấu trúc cáp. Suy hao phản xạ
cấu trúc sẽ được đo đối với tất cả các đôi dây theo ASTM D4566, Phương pháp 3.
Đối với các tần số từ 1 MHz đến 16 MHz, suy hao phản xạ cấu trúc của cáp nhánh
loại 3 phải đáp ứng các giá trị cho trong bảng 6.
Bảng 6 - Suy hao phản xạ cấu trúc của cáp nhánh loại 3, đôi xấu nhất
Tần số (MHz)
1 ≤ ƒ < 10

Loại 3 (dB)
12

10 ≤ ƒ< 16

12-10log(ƒ/10)

Suy hao phản xạ
Suy hao phản xạ là một đại lượng đo năng lượng phản xạ nguyên nhân của sự
thay đổi trở kháng trong cáp và có vai trò quan trọng đặc biệt đối với các ứng
dụng truyền đồng thời trên hai hướng. Suy hao phản xạ được biểu thị bằng dB

16


liên quan với mức tín hiệu phản xạ. Suy hao phản xạ sẽ được đo với tất cả các
đôi dây cáp theo phụ lục C. Với mọi tần số từ 1 MHz đến 100 MHz, suy hao
phản xạ của cáp nhánh loại 5e phải đáp ứng các giá trị chỉ ra trong bảng 7. Suy
hao phản xạ không được chỉ rõ đối với cáp nhánh loại 3.
Bảng 7 - Suy hao phản xạ của cáp nhánh loại 5e tại 20 °C ± 3 °C, đôi xấu nhất
Đối với chiều dài 100m
Tần số (MHz)
1 ≤ ƒ < 10

Loại 5e (dB)
20 + 5log(ƒ)

10 ≤ ƒ< 20

25

20 ≤ƒ ≤ 100

25 – 7log(ƒ/20)

Suy hao xen vào
Suy hao xen vào là một đại lượng đo sự mất mát tín hiệu nguyên nhân của sự
chèn vào một đoạn cáp giữa máy phát và máy thu. Nó thường được đề cập đến
như là sự suy giảm. Suy hao xen vào được biểu thị bằng dB liên quan đến mức
tín hiệu thu được. Suy hao xen vào được đo với tất cả các đôi dây cáp theo
ASTM D4566 ở nhiệt độ 20 ± 3° C hoặc hiệu chỉnh về nhiệt độ 20° C sử dụng hệ
số hiệu chính 0.4%/°C cho cáp loại 5e đôi với suy hao xen vào đo được. Suy hao
xen vào của cáp nhánh loại 3 phải thoả mãn các giá trị xác định theo phương
trình (4) đối với mọi tần số từ 0.772 MHz cho tới tần số tham khảo cao nhất. Suy
hao xen vào của cáp nhánh loại 5e phải thoả mãn các giá trị xác định theo
phương trình(4) từ 1 MHz đến tần số tham khảo cao nhất.
Suy hao xen vàocáp,100m ≤ k1 f + k 2. f +

k3
dB / 100m (4)
f

Các hằng số trong bảng 8 sẽ được sử dụng kết hợp với phương trình (4) để tính
toán các giá trị suy hao xen vào của cáp trong trường hợp xấu nhất.
Bảng 8 - Các hằng số cho công thức suy hao xen vào của cáp nhánh
Loại 3

k1
2.320

k2
0.238

k3

0.000

Loại 5e

1.967

0.023

0.050

GHI CHÚ - Phương trình (4) chỉ có thể áp dụng từ 0.772 MHz tới tần số được tham khảo cao nhất đối
với mỗi loại và không phù hợp với các giá trị ngoài phạm vi này.

17


Suy hao xen vào của cáp nhánh loại 5e sẽ được xác minh lại ở nhiệt độ 40° C
và 60° C và phải thoả mãn các yêu cầu của phương trình (4) sau khi điều chỉnh
nhiệt độ. Suy hao xen vào cực đại được xác định theo phương trình (4) sẽ
được điều chỉnh ở nhiệt độ tăng dần sử dụng một hệ số nâng 0.4% trên °C đối
với cáp loại 5e.
Bảng 9 - Suy hao xen vào của cáp nhánh ở 20 °C ± 3 °C, đôi xấu nhất
Đối với chiều dài 100m
Tần số (MHz)

Loại 3 (dB)

Loại 5e
(dB)

0.772

2.2

1.8

1.0

2.6

2.0

4.0

5.6

4.1

8.0

8.5

5.8

10.0

9.7

6.5

16.0

13.1

8.2

20.0

-

9.3

25.0

-

10.4

31.25

-

11.7

62.5

-

17.0

100.0

-

22.0

Ghi chú- Suy hao xen vào của một số cáp UTP loại 3 như là cáp có cấu
tạo cách ly PVC cho thấy sự phụ thuộc nhiệt độ đáng kể. Hệ số nhiệt độ
của suy hao xen vào bằng 1.5% trên °C không có gì là lạ đối với những
cáp như vậy. Khi lắp đặt cáp ở nơi cáp chịu nhiệt độ cao, cần phải xem
xét các cáp ít phụ thuộc vào nhiệt độ.

Suy hao xuyên âm đầu gần (NEXT)
Suy hao NEXT là đại lượng đo sự ghép tín hiệu không mong muốn từ một máy
phát ở đầu gần vào các đôi dây ở bên cạnh được đo tại đầu xa. Suy hao NEXT
18


được biểu thị bằng dB liên quan tới mức tín hiệu được đưa vào. Suy hao NEXT
sẽ được đo đối với tất cả các kết hợp đôi dây cáp theo ASTM D4566. Với mọi
tần số từ 0.772 MHz cho đến tần số được tham khảo cao nhất theo MHz, suy
hao NEXT của cáp nhánh loại 3 phải đáp ứng các giá trị xác định theo
phương trình (5). Với tất cả các tần số từ 0.772 MHz cho đến tần số được
tham khảo cao nhất theo MHz, suy hao NEXT của cáp nhánh loại 5e phải
đáp ứng các giá trị xác định theo phương trình (6). Suy hao NEXT sẽ
được đo với chiều dài 100 mét hoặc dài hơn. Các giá trị trong bảng 6 chỉ dùng
để cung cấp thông tin.
NEXTcat.3, cable  NEXT (16)  15 log(f / 100)

(5)

NEXT (16) bằng 23.2 dB đối với cáp nhánh loại 3.

NEXTcat5e,cable  NEXT (100)  15 log(f / 100)

(6)

NEXT(100) bằng 35.3 dB đối với cáp nhánh loại 5e

Bảng 10 - Suy NEXT của cáp nhánh tại 20 °C ± 3 °C, đôi - đôi xấu nhất

19


Đối với chiều dài 100m

Tần số (MHz)

Loại 3 (dB)

Loại 5e (dB)

0.772

43.0

67.0

1.0

41.3

65.3

4.0

32.3

56.3

8.0

27.8

51.8

10.0

26.3

50.3

16.0

23.2

47.2

20.0

-

45.8

25.0

-

44.3

31.25

-

42.9

62.5

-

38.4

100.0

-

35.3

Suy hao xuyên âm đầu gần tổng công suất (PSNEXT)
Vì mỗi kênh tín hiệu hai chiều có thể bị nhiễu từ các kênh còn lại, suy hao

PSNEXT được quy định rõ đối với những cáp nhánh. Suy hao PSNEXT tính đến
xuyên âm kết hợp (thống kê) trên một đôi dây tín hiệu nhận được từ tất cả các
nguồn nhiễu đầu gần hoạt động đồng thời. Suy hao PSNEXT được tính toán theo
D4566 ASTM bằng tổng công suất trên một đôi được chọn từ tất cả các đôi dây
khác như trong phương trình (7) đối với cáp 4-đôi.

PSNEXT = −10 log(10

−X1
10

+ 10

−X 2
10

+ 10

−X 3
10

)dB (7)

với :
X1, X2, X3 là các giá trị đo xuyên âm đầu gần đôi dây-đôi dây theo dB giữa cặp
được chọn và ba cặp còn lại.

20

Đối với tất cả các tần số từ 0.772 MHz đến 100 MHz, suy hao PSNEXT của cáp
nhánh loại 5e phải thoả mãn các giá trị xác định theo phương trình (8). Các giá
trị trong bảng 11 chỉ dùng để cung cấp thông tin. Suy hao PSNEXT không
được xác định đối với cáp nhánh loại 3.

PSNEXTcable ≥ 32,3 − 15 log( f / 100)dB (8)
Bảng 11. Suy hao PSNEXT của cáp nhánh tại 20 °C ± 3 °C
Đối với chiều dài 100m
Tần số

Loại 5e (dB)

(MHz)
0.150

74.7

0.772

64.0

1.0

62.3

4.0

53.3

8.0

48.8

10.0

47.3

16.0

44.2

20.0

42.8

25.0

41.3

31.25

39.9

62.5

35.4

100.0

32.3

Xuyên âm đầu xa mức cân bằng (ELFEXT)
Suy hao FEXT là đại lượng đo ghép tín hiệu không mong muốn từ một máy phát
ở đầu xa vào các đôi dây liền kề đo tại đầu gần. ELFEXT được biểu thị bằng dB
là sự khác nhau giữa suy hao FEXT đo được và suy hao xen vào của cặp bị
nhiễu. Suy hao FEXT sẽ được đo và ELFEXT được tính toán với mọi kết hợp

21


đôi dây cáp tuân theo quy trình đo FEXT ASTM D4566. Với tất cả các tần số từ
1 MHz đến 100 MHz, ELFEXT của cáp nhánh loại 5e với chiều dài là 100 m phải
thoả mãn các giá trị xác định theo phương trình (9). Những giá trị trong bảng 12
chỉ dùng để cung cấp thông tin.
ELFEXTcable ≥ 23.8 - 20log(f /100)dB
Bảng 12. Suy hao ELFEXT của cáp nhánh tại 20 °C ± 3 °C, đôi - đôi xấu nhất
Đối với chiều dài 100m

Frequency (MHz)

Category 5e (dB)

1.0

63.8

4.0

51.8

8.0

45.7

10.0

43.8

16.0

39.7

20.0

37.8

25.0

35.8

31.25

33.9

62.5

27.9

100.0

23.8

Suy hao xuyên âm đầu xa mức cân bằng tổng công suất (PSELFEXT)
Vì mỗi kênh tín hiệu hai chiều có thể bị nhiễu từ các kênh khác, suy hao xuyên âm
đầu xa mức cân bằng (ELFEXT) được quy định rõ đối với cáp nhánh. PSELFEXT
tính đến sự xuyên âm kết hợp (thống kê) trên một đôi dây tín hiệu thu được từ tất
cả các nhiễu đầu xa đồng thời. Suy hao (PSELFEXT) được tính toán theo D4566
ASTM bằng tổng công suất trên một đôi được chọn từ tất cả các đôi khác như chỉ
ra trong phương trình (10) với cáp 4-đôi.

PSELFEXT = −10 log(10

−X1
10

+ 10

−X 2
10

+ 10

22

−X 3
10

) dB

(10)

với :
X1, X2, X3 là các giá trị đo xuyên âm đôi-đôi theo dB giữa cặp được chọn và ba
cặp còn lại.
Đối với tất cả các tần số từ 1 MHz tới 100 MHz, suy hao PSELFEXT của cáp
nhánh loại 5e với chiều dài 100m phải thoả mãn các giá trị xác định theo
phương trình (11). Các giá trị trong bảng 13 chỉ dùng để cung cấp thông tin.
Suy hao PSELFEXT không được xác định cho các cáp nhánh loại 3.

PSFLFEXTcable ≥ 20,8 − 20 log( f / 100)dB (11)
Bảng 13 - Suy hao PSELFEXT của cáp nhánh tại 20 °C ± 3 °C
Đối với chiều dài 100m
Frequency

Category 5e

(MHz)

(dB)

1.0

60.8

4.0

48.8

8.0

42.7

10.0

40.8

16.0

36.7

20.0

34.8

25.0

32.8

31.25

30.9

62.5

24.9

100.0

20.8

Trễ truyền đối với cáp nhánh 4 đôi
Trễ truyền là thời gian để một tín hiệu truyền từ một đầu đến đầu còn lại. Trễ
truyền được biểu thị bằng nanô-giây (ns). Trễ truyền sẽ được đo với tất cả các
đôi dây cáp theo ASTM D4566.
Các giá trị xác định theo phương trình (11) sẽ được dùng để tính toán trễ truyền
được phép tối đa, với chiều dài cáp là 100m , đối với tất cả các tần số

23


từ 1.0 MHz đến tần số được tham khảo cao nhất cho từng loại cáp. Các giá trị
trong bảng chỉ dùng để cung cấp thông tin.

Trecable ≤ 534 +

36
ns / 100m
f

(12)

Bảng 14 - Trễ truyền, vận tốc truyền và chênh lệch trễ truyền đối với cáp
nhánh 4 đôi tại 20 °C ± 3 °C
Tần số

Chênh lệch trễ

Trễ truyền tối đa

Vận tốc truyền tối

(ns/100m)

thiểu (%)

1

570

58.5%

(ns/100m)
45

10

545

61.1%

45

100

538

62.0%

45

(MHz)

truyền tối đa

Chênh lệch trế truyền đối với cáp nhánh 4 đôi
Chênh lệch trễ truyền là sự tính toán chênh lệch trễ truyền tín hiệu từ đôi nhanh nhất
đến đôi chậm nhất. Chênh lệch trễ truyền được biểu thị bằng nanô-giây (ns). Chênh
lệch trễ truyền được đo đối với tất cả các đôi dây cáp theo ASTM D4566.
Đối với tất cả các tần số từ 1 MHz đến tần số được tham khảo cao nhất tính theo
MHz, chênh lệch trễ truyền của cáp loại 3 và loại 5e không được vượt quá 45 ns/
100m tại 20°C, 4 0 °C , v à 6 0 °C . Ngoài ra, chênh lệch trễ truyền giữa tất cả các đôi
dây không được thay đổi nhiều hơn +/-10 ns so với giá trị đo được tại 20°C khi đo tại
40°C và 60°C. Để tuân thủ cần phải sử dụng chiều dài cáp tối thiểu là 100m .
Biện pháp đo
Các phép tính và phép đo điện dung tương hỗ, mất cân bằng điện dung, trở kháng
đặc trưng, suy hao phản xạ, suy hao xen vào, SRL, suy hao NEXT và ELFEXT phải
được thực hiện trên những mẫu cáp 100 m l ấy ra từ m ôbin h ay đóng gói . Mẫu
thử sẽ được đặt ở ngoài dọc theo bề mặt không dẫn điện, cuộn lỏng, hoặc được đỡ
trên các khoảng treo trên không. Tất cả các đôi dây sẽ được kết cuối như trong phụ
lục C.

24