مقارنة أداء كابلات الإيثرنت: من الفئة 5 إلى الفئة 8

تقدم هذه الدراسة تحليلاً مقارناً لمعايير أداء كابلات الإيثرنت وفق تصنيفاتها المختلفة (CAT 5 إلى CAT 8). تركز المقارنة على ثلاثة معايير رئيسية: السرعة القصوى لنقل البيانات، التردد التشغيلي، والمدى الأقصى للإرسال الفعال، مع توضيح التطبيقات المناسبة لكل فئة.

1. المقدمة:
تشكل كابلات الشبكة العنصر الأساسي في البنية التحتية للاتصالات، حيث تختلف قدراتها الأدائية بشكل جوهري حسب المعايير التقنية المصنعة بها. تهدف هذه الورقة إلى تحليل هذه الفروقات بشكل منهجي.

2. المعايير التقنية المقارنة:

2.1 الفئة 5 (CAT 5):

• السرعة القصوى: 100 ميجابت/ثانية
• النطاق الترددي: 100 ميجاهرتز
• المدى: 100 متر
• التطبيقات: شبكات البيانات الأساسية (أصبحت قديمة تقنياً)

2.2 الفئة 5e (CAT 5e – Enhanced):

• السرعة القصوى: 1 جيجابت/ثانية (10/100/1000BASE-T)
• النطاق الترددي: 100 ميجاهرتز
• المدى: 100 متر
• التحسينات: تقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)

2.3 الفئة 6 (CAT 6):

• السرعة القصوى: 10 جيجابت/ثانية (10GBASE-T)
• النطاق الترددي: 250 ميجاهرتز
• المدى: 55 متر (للسرعة القصوى)
• الميزات: وجود فواصل عازلة (separator) للحد من التداخل

2.4 الفئة 6a (CAT 6a – Augmented):

• السرعة القصوى: 10 جيجابت/ثانية
• النطاق الترددي: 500 ميجاهرتز
• المدى: 100 متر
• التحسينات: أداء محسن عند الترددات العالية

2.5 الفئة 7 (CAT 7):

• السرعة القصوى: 10 جيجابت/ثانية
• النطاق الترددي: 600 ميجاهرتز
• المدى: 100 متر
• الميزات: shielding كامل (S/FTP) للحماية من التداخل

2.6 الفئة 8 (CAT 8):

• السرعة القصوى: 40 جيجابت/ثانية (25/40GBASE-T)
• النطاق الترددي: 2000 ميجاهرتز
• المدى: 30 متر
• التطبيقات: مراكز البيانات والبيئات عالية الأداء

3. التحليل التقني:

المعيار	السرعة (Gbps)	التردد (MHz)	المدى (m)	التطبيقات
CAT 5	0.1	100	100	قديم
CAT 5e	1	100	100	منزلية
CAT 6	10	250	55	ألعاب/مكتب
CAT 6a	10	500	100	متقدمة
CAT 7	10	600	100	احترافية
CAT 8	40	2000	30	enterprise

4. الخلاصة والتوصيات:

• التطبيقات المنزلية: CAT 5e أو CAT 6
• الألعاب ومحطات العمل: CAT 6a
• البيئات enterprise: CAT 7/CAT 8
• يجب مراعاة عامل المدى مقابل السرعة في التصميم

5. المراجع:

• IEEE 802.3 Standards
• TIA/EIA-568-C.2
• ISO/IEC 11801