Структурированные кабельные системы

Андрей Семенов, Станислав Стрижаков, Игорь Сунчелей

Происхождение и развитие стандартов СКС

Структура СКС

   Топология СКС

   Технические помещения

   Подсистемы СКС

   Коммутация в СКС

   Кабели СКС

 

В середине 80-х годов компьютерная техника начала все более быстрыми темпами внедряться во все сферы деятельности предприятий и организаций. Это обстоятельство резко увеличило объем информации, передаваемой внутри здания или комплекса расположенных на одной территории зданий корпорации без выхода в сети связи общего пользования. Кабельные системы первого поколения для решения задач информационной поддержки создавались разработчиками средств вычислительной техники. В процессе проведения конструкторских работ отвечающие за это направление специалисты компьютерных компаний решали достаточно узкий круг задач передачи информации конкретной номенклатуры активного сетевого оборудования одного производителя, не уделяя должного внимания ни обеспечению открытости архитектуры своего продукта, ни его универсальности. Это приводило к тому, что

  • кабельная проводка получалась узкоспециализированной и за счет небольшого объема производства достаточно дорогой;
  • смена технологии практически со 100-процентной вероятностью приводила к необходимости смены кабельной системы.

Процесс перехода на новую кабельную проводку всегда является достаточно продолжительной операцией и не только сопровождается весьма значительными финансовыми затратами, но и останавливает информационную поддержку, то есть фактически дезорганизует работу всей организации или по меньшей мере некоторых ее структурных подразделений на весьма продолжительный период. Даже если изменения технологии не происходило, то столь же серьезные трудности появлялись у службы эксплуатации в случае появления новых рабочих мест, так как это требовало прокладки новых сегментов кабельной системы.

Опыт эксплуатации кабельных систем офисных зданий показывает, что удаление ненужных кабелей из кабельных каналов всех типов весьма нежелательно, так как с высокой вероятностью сопровождается повреждением действующих линий связи. Поэтому в процессе перехода на другой тип кабельной проводки новые кабели прокладывались прямо поверх существующих. Это приводило к быстрому захламлению кабельных трасс, и организация новых линий проводной связи становилась невозможной.

Рост количества подсистем жизнеобеспечения здания и поддержки трудовой деятельности работающих в нем сотрудников естественным образом приводил также к увеличению количества служб, отвечающих за их текущую эксплуатацию. Эти службы пользовались одними и теми же кабельными трассами, поэтому нередко возникали конфликтные ситуации. Кроме того, работающие в этих службах специалисты выполняли практически одни и те же функции, то есть происходило нерациональное расходование трудовых ресурсов.

В табл. 1 приведены обобщенные статистические данные о стоимости и продолжительности эксплуатации отдельных составных частей информационной инфраструктуры зданий офисного типа. Из них следует, что правильно спроектированная кабельная система потенциально может служить дольше остальных составляющих и за счет этого имеет наименьшую стоимость.

Таблица 1. Продолжительность эксплуатации и объемы капитальных вложений в различные части информационной инфраструктуры здания

  Программное обеспечение Сетевое оборудование Рабочие станции Кабельная система
Продолжительность эксплуатации, лет 1,5-2 2,5-3 2-4 10-15
Объем капитальных вложений, % 54 7 34 5

Совокупность перечисленных выше обстоятельств однозначно диктует необходимость создания в офисном здании кабельной системы, которая:

  • универсальна, то есть может быть использована для передачи сигналов основных существующих и перспективных видов сетевой аппаратуры различного назначения;
  • позволяет быстро и с минимальными затратами организовывать новые рабочие места и менять топологию трактов передачи без прокладки дополнительных кабельных линий;
  • позволяет организовать единую службу эксплуатации;
  • должна создаваться на этапе строительства здания или переоборудования его помещений под офис и иметь гарантированный срок эксплуатации 10 и более лет.

Всем перечисленным выше требованиям отвечает структурированная кабельная система (СКС). Под СКС в дальнейшем мы будем понимать кабельную систему, принцип построения которой отвечает трем основным и нескольким дополнительным признакам. К основным признакам СКС относятся: структуризация, универсальность и избыточность.

Структуризация предполагает разбиение кабельной проводки и ее аксессуаров на отдельные части или подсистемы, каждая из которых выполняет строго определенные функции и снабжена стандартизованным интерфейсом для связи с другими подсистемами и сетевым оборудованием. В состав любой подсистемы обязательно включается развитый набор средств переключения, что обеспечивает ее высокую гибкость и позволяет создавать сложные структуры с конфигурацией, легко и быстро изменяемой и адаптируемой под потребности конкретных приложений. При построении системы используется обобщенный подход. Это дает возможность без каких-либо сложностей на любом уровне одинаково легко применять как оптические, так и электрические технологии передачи сигналов.

Универсальность кабельной системы проявляется в том, что она изначально строится не для обеспечения работы какой-либо конкретной, пусть и весьма распространенной сетевой технологии, а на принципах открытой архитектуры с заданным и зафиксированным в стандартах набором основных технических характеристик. Нормируются параметры как электрических и оптических кабельных трасс отдельных подсистем, так и их интерфейсов. Это позволяет обеспечить возможность использования кабельной системы для передачи сигналов самых разнообразных приложений в сочетании с сокращением количества типов кабелей до двух: из витых пар и волоконно-оптического. Коммутация отдельных подсистем СКС друг с другом, а также с активным сетевым оборудованием осуществляется с помощью ограниченного набора шнуров с универсальными разъемами, что значительно упрощает как процесс администрирования, так и адаптацию кабельной системы к различным приложениям.

Возможность использования кабельной проводки СКС сетевой аппаратурой, которая в силу тех или иных причин не поддерживает передачу данных по симметричному или волоконно-оптическому кабелю, обеспечивается наличием развитой номенклатуры адаптеров и переходников. Формально эти элементы не попадают в область действия стандартов, однако их разработчики создают эти изделия с учетом требований СКС.

Под избыточностью понимается введение в состав СКС дополнительных информационных розеток, количество и размещение которых определяется площадью и топологией рабочих помещений, а не планами размещения сотрудников и расположения офисной мебели. Это позволяет легко организовать новые рабочие места, а также свободно перемещать сотрудников и оборудование. Применение принципа избыточности обеспечивает возможность очень быстрой адаптации кабельной системы под конкретные производственные потребности и позволяет не останавливать работу офиса или его части при проведении каких-либо организационных и технических изменений. Важность принципа избыточности существенно возрастает в связи с тем, что продолжительность эксплуатации СКС в несколько раз превышает аналогичный показатель для остальных компонентов информационной инфраструктуры здания.

Создание эффективной СКС и ее эксплуатация невозможны также без выполнения ряда дополнительных условий. СКС обязательно должна иметь:

  • каталог продукции;
  • нормы и методики проектирования, позволяющие выполнить требования действующих стандартов;
  • возможность управления (или администрирования) в соответствии со стандартными процедурами;
  • систему подготовки кадров и обеспечения гарантии производителя.

Применение СКС позволяет:

  • при относительно высоких начальных вложениях обеспечить существенную экономию полных затрат за счет длительного срока эксплуатации и низких эксплуатационных расходов;
  • поднять надежность кабельной системы;
  • менять конфигурацию и производить наращивание без влияния на существующую проводку;
  • одновременно использовать в одной системе различные сетевые протоколы и сетевые архитектуры;
  • комбинировать в единую систему оптические и электрические тракты передачи сигналов;
  • устранить путаницу проводов в кабельных трассах;
  • создать единую службу эксплуатации;
  • за счет наличия стандартизованного интерфейса обеспечить средой передачи информации все действующее и перспективное оборудование различного класса;
  • обеспечить за счет принципа построения из отдельных модулей быструю локализацию неисправности, восстановление связи или переход на резервные линии.
В начало

В начало

Происхождение и развитие стандартов СКС

Первая достаточно удачная попытка создания универсальной кабельной системы для построения офисных информационных систем была предпринята корпорацией IBM. В 80-е годы специалистами этой компании была разработана кабельная система IBM, предназначенная для обеспечения функционирования сетей Token Ring, серверов AS/400, терминалов 3270 и других аналогичных устройств. Функциональные возможности системы были существенно расширены введением в ее состав компонентов, обеспечивающих передачу телефонных сигналов. Спецификация кабельной части системы IBM включала в себя девять различных «типов» кабеля (табл. 2). Интересно, что сама IBM никогда не производила компоненты своей кабельной системы, этим по фирменным спецификациям IBM занимаются другие компании. Из девяти возможных вариантов кабелей наибольшую популярность получили типы 1 и 6. Они до сих пор продолжают применяться в сетях Token Ring, хотя последние несколько лет IBM рекомендует использовать для этого кабели категории 3, 4 или 5 с восьмиконтактными модульными разъемами.

Таблица 2. Типы кабелей по спецификации IBM

Тип кабеля Конструкция
Тип 1 Две экранированные витые пары из монолитных проводников (22 AWG, 150 Ом) в общем внешнем экране
Тип 2 Две экранированные (22 AWG, 150 Ом) и четыре неэкранированные (22 AWG, до 1 МГц) витые пары из монолитных проводников в общем внешнем экране
Тип 3 Четыре неэкранированные (22 или 24 AWG, до 1 МГц) витые пары из монолитных проводников
Тип 4 Не специфицирован
Тип 5 Два многомодовых оптических волокна
Тип 6 Коммутационный кабель. Две экранированные витые пары из многожильных проводников (26 AWG) в общем внешнем экране
Тип 7 Не специфицирован
Тип 8 Плоский кабель для прокладки под ковровыми покрытиями. Две не перевитые экранированные пары из монолитных проводников (26 AWG)
Тип 9 Две пары из монолитных проводников (26 AWG)

В силу ряда причин, основными из которых являются высокая цена, низкая технологичность монтажа и ориентированность в основном на продукты IBM, эта кабельная система не получила широкого распространения.

В конце 80-х годов разработчики технологий передачи данных по локальным сетям прилагали большие усилия по повышению скоростей обмена, надежности, снижению стоимости оборудования и расходов на его эксплуатацию. Кабели на основе витых пар ввиду их технологичности при производстве и монтаже были хорошим средством для реализации каналов связи локальных сетей. Однако ввиду отсутствия на них стандартов разработка перспективных сетевых технологий с их использованием тормозилась.

В 1985 году Ассоциация электронной промышленности США (Electronic Industries Association — EIA) приступила к созданию стандарта для телекоммуникационных кабельных систем зданий. Подготовку нормативной документации выполняло несколько рабочих групп:

  • TR-41.8.1 — рабочая группа по кабельным системам офисных и промышленных зданий;
  • TR-41.8.2 — рабочая группа по кабельным системам жилых зданий и зданий офисного типа с низким коэффициентом использования полезной площади;
  • TR-41.8.3 — рабочая группа по кабельным каналам для телекоммуникационных кабелей;
  • TR-41.8.4 — рабочая группа по магистральным кабельным системам жилых зданий и зданий офисного типа с низким коэффициентом использования полезной площади;
  • TR-41.8.5 — рабочая группа по формализации терминов и определений;
  • TR-41.7.2 — рабочая группа по заземлению и строительным связкам;
  • TR-41.7.3 — рабочая группа по электромагнитной совместимости.

В 1988 году к работе по стандартизации подключилась Ассоциация телекоммуникационной промышленности США (Telecommunications Industry Association — TIA). В октябре 1990 года был одобрен первый документ — TIA/EIA-569 «Стандарт коммерческих зданий на кабельные пути телекоммуникационных кабелей», подготовленный рабочей группой TR-41.8.3. Необходимость его принятия была обусловлена осознанием невозможности построения высокоэффективной кабельной системы без предъявления комплекса специальных требований к архитектуре здания, в котором она должна быть установлена.

В 1989 году Underwriters Laboratories (UL) совместно с фирмой Anixter разработали новую классификацию кабелей на витых парах. В ее основу было положено понятие «уровень». Толкование уровней дано в табл. 3.

Таблица 3. Классификация витых пар по уровням

Тип кабеля Максимальная частота сигнала Типовые приложения
Уровень 1 Нет требований Цепи питания и низкоскоростной обмен данными
Уровень 2 До 1 МГц Голосовые каналы связи и системы безопасности
Уровень 3 До 16 МГц Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base-T
Уровень 4 До 20 МГц Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base-T
Уровень 5 До 100 МГц Локальные сети со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с

Результатом деятельности рабочей группы TR-41.8.1 стал стандарт телекоммуникационных кабельных систем коммерческих зданий TIA/EIA-568, который был одобрен в июле 1991 года. Этот документ определял структуру кабельной системы и требования к характеристикам кабелей и разъемов, применяемых для ее построения. Для создания системы допускалось использование кабелей из неэкранированных витых пар с волновым сопротивлением 100 Ом и экранированных витых пар с сопротивлением 150 Ом, а также 50-омных коаксиальных кабелей и многомодовых волоконно-оптических кабелей.

В ноябре 1991 года рабочая группа TR-41.8.1 выпустила дополнительные спецификации на симметричные электрические кабели из неэкранированных витых пар — технический бюллетень TIA/EIA TSB-36. В этом документе впервые вводилось понятие категорий кабелей из неэкранированных витых пар, которые определялись практически в полном соответствии с уровнями по классификации UL и Anixter (см. табл. 3). Фактически произошла только смена термина и классификация по уровням перестала применяться. Первые два уровня витых пар для низкоскоростных приложений в бюллетене TSB-36 не специфицированы.

В другом дополнении к стандарту TIA/EIA-568 — техническом бюллетене TIA/EIA TSB-40 были определены дополнительные спецификации на разъемы для кабелей из неэкранированных витых пар. Они также подразделялись на категории 3, 4 и 5. Бюллетень предписывал использовать разъемы категорий не ниже категории кабелей, на которые они устанавливались.

В октябре 1995 года увидела свет вторая редакция стандарта TIA/EIA-568 — TIA/EIA-568-A, которая включала в себя и уточняла все основные положения технических спецификаций бюллетеней TSB-36 и TSB-40. Наиболее существенные отличия от предшествующего документа заключались в том, что применение коаксиального кабеля не рекомендовалось для построения вновь создаваемых СКС; одновременно было разрешено использование одномодовых волоконно-оптических кабелей в магистральных подсистемах.

В январе 1993 года был одобрен еще один важный нормативный документ, подготовленный рабочей группой TR-41.8.3, — TIA/EIA-606 «Стандарт на администрирование телекоммуникационной инфраструктуры коммерческих зданий». Стандарт определяет правила ведения документации по СКС на этапе эксплуатации — маркировка, ведение записей, правила оформления схем, отчеты и так далее. Документ рекомендовал ведение документации в электронном виде.

Еще один смежный стандарт — TIA/EIA-607 был принят в августе 1994 года. Он включает в себя требования к заземлению и строительным связкам зданий. Традиционно основным назначением систем заземления было обеспечение безопасности эксплуатации электроустановок, то есть защита человека от поражения электрическим током. Стандарт TIA/EIA-607 определяет дополнительные требования к организации систем заземления, выполнение которых является необходимым условием обеспечения эффективной и надежной передачи электрических сигналов по СКС. Документы TIA/EIA-568-A, TIA/EIA-569, TIA/EIA-606 и TIA/EIA-607 являются национальными стандартами США.

Таблица 4. Основные отличия между стандартами

Стандарт ISO/IEC 11801 EN50173 TIA/EIA-568-A
Поддерживаемый кабель UTP, FTP, STP UTP, FTP, STP UTP, STP
Кабель с Zв = 120 Ом Допускается Допускается Не допускается
Диаметр проводника, мм 0,40-0,65 0,40-0,6 0,511-0,643
Число пар в горизонтальном кабеле 2 или 4 2 или 4 4
Категория компонентов 3, 4 и 5 3 и 5 3, 4 и 5
Затухание кабелей для шнуров Больше на 50 % Больше на 50 % Больше на 20 %
Оптоволокно 62,5/125 Основное Основное Основное
Оптоволокно 50/125 Альтернативное Альтернативное Не допускается
Экранированное гнездо Допускается Допускается Не допускается
Категории кабелей рабочего места 5 + 3 5 + 5 5 + 3

Быстрое совершенствование средств волоконно-оптической техники, снижение ее стоимости и массовое внедрение в состав кабельной проводки зданий офисного типа позволили применять при построении СКС структуры с так называемым централизованным администрированием. Переход к этому принципу позволяет существенно упростить процесс администрирования СКС. Возможные варианты и правила их построения описаны в техническом бюллетене TSB-72, который был издан в октябре 1995 года.

В августе 1996 года появляется технический бюллетень TSB-75, который существенно расширил возможности проектировщиков и служб эксплуатации кабельной системы так называемых открытых офисов.

Параллельно с TIA/EIA работу над стандартизацией СКС вели Международная организация по стандартизации (ISO) и Ассоциация электронной промышленности (IEC). В 1995 году они выпустили совместный документ — стандарт ISO/IEC 11801 «Типовые кабельные системы для помещений пользователей». Его содержание имеет непринципиальные отличия от стандарта TIA/EIA-568-A, связанные в основном со структурой документа, с различной терминологией и с глубиной проработки некоторых положений. Дополнительно отметим, что стандарт ISO/IEC 11801 допускает применение витых пар с волновым сопротивлением в 120 Ом и многомодовых оптических кабелей с волокнами 50/125, популярных в некоторых европейских странах. Европейская организация по стандартизации CENELEC подготовила свой стандарт EN50173, окончательная редакция которого увидела свет в августе 1995 года (аббревиатура EN в названии стандарта означает Europa Norm). Его англоязычная версия в содержательной своей части практически является копией международного стандарта ISO/IEC 11801.

Таблица 5. Классы приложений по ISO/IEC 11801

Класс линии и приложения Определение
A Телефонные каналы и низкочастотный обмен данными. Максимальная частота сигнала — 100 кГц
B Приложения со средней скоростью обмена. Максимальная частота сигнала — 1 МГц
C Приложения с высокой скоростью обмена. Максимальная частота сигнала — 16 МГц
D Приложения с очень высокой скоростью обмена. Максимальная частота сигнала — 100 МГц

Все три стандарта достаточно близки друг к другу. Определенные отличия непринципиального характера имеются как в перечне допустимой для построения СКС элементной базе (табл. 4), так и в терминологии и в глубине освещения некоторых вопросов.

Кроме международных стандартов, в ряде европейских стран действуют свои национальные нормативные документы, учитывающие требования местной промышленности, исторические традиции, законодательные акты смежных областей и другие особенности.

В начало

В начало

Структура СКС

Топология СКС

В основу любой структурированной кабельной системы положена древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды. Обобщенная структурная схема СКС изображена на рис. 1. Узлами структуры являются кроссовые, которые соединяются друг с другом и с рабочими местами электрическими и оптическими кабелями. Все кабели, входящие в кроссовые, обязательно заводятся на коммутационное оборудование, на котором осуществляются переключения в процессе текущей эксплуатации кабельной системы. Это обеспечивает гибкость СКС, возможность легкой переконфигурации и адаптируемости под конкретное приложение.

В начало

В начало

Технические помещения

Для построения СКС и ИКС предприятия в целом необходимы технические помещения двух видов: аппаратные и кроссовые.

Аппаратной называется техническое помещение, в котором располагается сетевое оборудование коллективного пользования (АТС, серверы, концентраторы). В том случае, если основной объем установленных в этом помещении технических средств составляет оборудование ЛВС, его иногда называют серверной, а если учрежденческая АТС и системы внешних телекоммуникаций — то узлом связи. Аппаратные оборудуются фальшполами, системами пожаротушения, кондиционирования и контроля доступа.

Кроссовая представляет собой помещение, в котором размещается коммутационное оборудование СКС, сетевое и другое вспомогательное оборудование. Желательно ее размещение вблизи вертикального стояка, оборудование телефоном и системой контроля доступа.

Аппаратная может быть совмещена с кроссовой здания (КЗ). В этом случае его сетевое оборудование может подключаться непосредственно к коммутационному оборудованию СКС. Если аппаратная расположена отдельно, то ее сетевое оборудование подключается к локально расположенному коммутационному оборудованию или к обычным информационным розеткам рабочих мест. В кроссовую внешних магистралей (КВМ) сходятся кабели внешней магистрали, подключающие к ней КЗ. В КЗ заводятся внутренние магистральные кабели, подключающие к ним кроссовые этажей (КЭ). К КЭ, в свою очередь, горизонтальными кабелями подключены информационные розетки рабочих мест. В качестве дополнительных связей, увеличивающих гибкость и живучесть системы, допускается прокладка внешних магистральных кабелей между КЗ и внутренних магистральных кабелей между КЭ.

Во всей СКС может быть только одна КВМ, а в каждом здании может присутствовать не более одной КЗ. Допускается объединение КВМ с КЗ, если они расположены в одном здании. Аналогично, КЗ может быть совмещена с КЭ, если они расположены на одном этаже. Если плотность рабочих мест на этаже или его части мала, то в качестве исключения допускается подключение к КЭ горизонтальных кабелей смежных этажей. Пример структуры СКС с привязкой к зданиям приведен на рис. 3.

В начало

В начало

Подсистемы СКС

В самом общем случае СКС включает в себя три подсистемы (рис. 2):

  • Подсистема внешних магистралей, или, по терминологии некоторых СКС европейских производителей, первичная подсистема, состоит из внешних магистральных кабелей между КВМ и КЗ, коммутационного оборудования в КВМ и КЗ, к которому подключаются внешние магистральные кабели, и коммутационных шнуров и/или перемычек в КВМ. Подсистема внешних магистралей является основой для построения сети связи между компактно расположенными на одной территории зданиями (campus). Если СКС устанавливается автономно только в одном здании, то подсистема внешних магистралей отсутствует.
  • Подсистема внутренних магистралей, называемая в некоторых СКС вертикальной, или вторичной, подсистемой, содержит проложенные между КЗ и КЭ внутренние магистральные кабели, подключенное к ним коммутационное оборудование в КЗ и КЭ, а также коммутационные шнуры и/или перемычки в КЗ. Кабели рассматриваемой подсистемы фактически связывают между собой отдельные этажи здания и/или пространственно разнесенные помещения в пределах одного здания. Если СКС обслуживает один этаж, то подсистема внутренних магистралей может отсутствовать.
  • Горизонтальная, или третичная, подсистема образована внутренними горизонтальными кабелями между КЭ и информационными розетками рабочих мест, самими информационными розетками, коммутационным оборудованием в КЭ, к которому подключаются горизонтальные кабели, и коммутационными шнурами и/или перемычками в КЭ. В составе горизонтальной проводки допускается использование одной точки перехода, в которой происходит изменение типа прокладываемого кабеля (например, переход на плоский кабель для прокладки под ковровым покрытием с эквивалентными передаточными характеристиками).

Иногда из соображений удобства проектирования и эксплуатационного обслуживания применяется более мелкое дробление оборудования СКС на отдельные подсистемы. Так, например, элементы подключения сетевого оборудования к СКС в кроссовой выделяются в отдельную административную подсистему; шнуры, адаптеры и другие элементы, необходимые на рабочих местах, образуют отдельную подсистему рабочего места и т.д.

В подавляющем большинстве случаев подключение к СКС сетевого оборудования производится с помощью коммутационного шнура. В некоторых ситуациях кроме шнура может понадобиться адаптер, обеспечивающий согласование сигнальных и механических параметров оптических или электрических интерфейсов (разъемов) СКС и сетевого оборудования. Например, адаптеры применяются для подключения к СКС сетевого оборудования с интерфейсами V.24 (RS-232), устройств кабельного телевидения, систем IBM AS/400 с терминалами 5250, терминальных контроллеров IBM 3274 и терминалов 3270, а также других приложений, которые разрабатывались для иных кабельных систем.

Подсистема рабочего места обеспечивает подключение сетевого оборудования на рабочих местах. Применяемое для ее реализации оборудование целиком и полностью зависит от конкретного приложения. Она не является частью СКС и выходит за рамки действия стандартов ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-A, хотя стандарты накладывают на ее параметры определенные ограничения, обсуждаемые ниже.

В начало

В начало

Коммутация в СКС

Принципиальной особенностью любой СКС является то, что коммутация, в отличие от электронных АТС и сетевого компьютерного оборудования, всегда производится вручную с помощью коммутационных шнуров и/или перемычек, то есть функционирование СКС принципиально не зависит от состояния электропитающей сети. Введение в состав СКС элементов электронной или электромеханической коммутации немедленно влечет за собой обязательное использование в оборудовании штатного источника электропитания. Такое решение абсолютно неоправданно на нынешнем этапе развития техники с экономической и технической точек зрения. Это обусловлено тем, что среднее количество переключений одного порта в действующей системе составляет единицы раз в год, а источник питания обладает существенно меньшей эксплуатационной надежностью по сравнению с остальными пассивными компонентами. Оборотной стороной отказа от применения штатного источника электропитания является:

  • необходимость использования коммутационных шнуров, которые существенно ухудшают массогабаритные показатели коммутационного оборудования и требуют применения специальных мер для решения задач администрирования;
  • невозможность введения в состав СКС штатных контроллеров, датчиков и другого аналогичного оборудования, что снижает удобство эксплуатации, увеличивает время поиска неисправности, затрудняет текущую диагностику и т.д.

Известны лишь отдельные разработки, направленные на внедрение активных компонентов в некоторые подсистемы СКС, которые доведены до серийного производства. Однако они носят вспомогательный характер (опрос состояния портов, индикация, коммутация сигналов низкоскоростных приложений), не затрагивают процесс передачи информационных сигналов и не нормируются действующими и перспективными стандартами.

В начало

В начало

Кабели СКС

Одним из способов повышения технико-экономической эффективности кабельных систем является минимизация типов применяемых кабелей. Для построения СКС допускается применение следующих кабелей на основе:

  • симметричных электрических кабелей на основе витой пары с волновым сопротивлением 100, 120 и 150 Ом в экранированном и неэкранированном исполнении;
  • одномодовых и многомодовых оптических кабелей.

Электрические кабели используются в основном, для создания горизонтальной разводки. По ним передаются как телефонные сигналы и низкоскоростные данные, так и данные высокоскоростных приложений. Применение оптических решений в горизонтальной подсистеме в настоящее время встречается достаточно редко. В подсистеме внутренних магистралей электрические и оптические кабели применяются одинаково часто, причем электрические кабели предназначены для передачи главным образом телефонных сигналов и данных с тактовыми частотами до 1 МГц, тогда как оптические кабели обеспечивают передачу данных высокоскоростных приложений. На внешних магистралях оптические кабели играют доминирующую роль.

Для перехода с электрического кабеля на оптический в процессе передачи данных со скоростью 10 Мбит/с и выше в технических помещениях устанавливается соответствующее сетевое оборудование (преобразователи среды, или трансиверы). Прямое использование волоконно-оптического кабеля для передачи телефонных сигналов и низкоскоростных данных на современном этапе развития техники является экономически нецелесообразным и применяется крайне редко в тех ситуациях, когда другие решения невозможны или же выдвигаются особые требования в отношении защиты информации от несанкционированного доступа. Поэтому обычно процесс преобразования низкоскоростного электрического сигнала в оптический совмещается с мультиплексированием.

Экранированный симметричный кабель потенциально обладает лучшими электрическими характеристиками по сравнению с неэкранированным. Однако этот кабель является очень критичным к качеству выполнения монтажа и заземления, имеет заметно большую стоимость и худшие массогабаритные показатели. Поэтому пока основным кабелем для передачи электрических сигналов по СКС являются кабели на основе неэкранированных витых пар. Многомодовые волоконно-оптические кабели используются, как правило, в качестве основы подсистемы внутренних магистралей. Одномодовые волоконно-оптические кабели рекомендуется применять только для построения длинных внешних магистралей.

Таблица 6. Соответствие категорий кабелей и соединителей классам приложений

TIA/EIA-568-A ISO/IEC 11801 EN 50173 ISO/IEC 11801
Кабели и соединители Приложения
- - - A
- - - B
Категория 3 Категория 3 Категория 3 C
Категория 4 Категория 4 - -
Категория 5 Категория 5 Категория 5 D
- Категория 6 - E
- Категория 7 - F

Коаксиальные кабели не включаются в число разрешенных к применению в новые стандарты и исключаются из обновленных редакций старых. Это объясняется как низкой надежностью сетей, построенных на их основе, и невозможностью поддержки высокоскоростных приложений, так и трудностью сопряжения с другими типами направляющих систем.

КомпьютерПресс 4'1999

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует