• Активное сетевое оборудование
  • Пассивное сетевое оборудование
    Короба REHAU
    Шкафы 10"
  • Построение сетей
  • Сетевые технологии
    TurboCell
    Рекомендованые расстояния для Gigabit
  • Безопасность
  • Телефония
    УАТС Меридиан
    УПАТС Alcatel OmniPCX
  • Выполненные проекты
  • Заказ АТС

  • Структурированная кабельная система. Структурированная кабельная система.


      В построении современных ЛВС все чаще и настойчивее просматривается тенденция украинского рынка сетевых технологий к ориентации на современные решения в области организации кабельной проводки. Происходит медленное, но неуклонное тяготение конечных пользователей к использованию этих решений в развитии своих сетей.
       Современное здание, будь то офис, производственный комплекс или жилой дом, насыщено множеством кабельных разводок и информационных сетей, среди которых: телефонная система, локальная компьютерная сеть, сеть офисного телевидения, системы пожарной и охранной сигнализации, контроль за климатом внутри здания.
       Кабельные системы являются тем ⌠базисом■ на котором строятся все основные компоненты информационно-вычислительных комплексов предприятий и организаций. Грамотная организация кабельной системы здания является одной из ключевых задач создания интеллектуальных систем и определяет надежность функционирования всех служб и подразделений корпорации. Именно поэтому при создании кабельной системы здания необходимо, чтобы она была бы такой же капитальной, как и само здание. В то же время именно кабельные системы в первую очередь затрагивают изменения в новых технологиях передачи данных, сетевых и коммуникационных стандартах, моделях оборудования и версиях прикладных программ, из-за которых приходится постоянно модернизировать или даже полностью заменять всю слаботочную проводку.
       Решение практически всех перечисленных выше проблем было найдено с появлением на рынке структурированных кабельных систем.
       Что понимается по термином ⌠структурированные кабельные системы■? В наиболее общем случае это понятие применяется к кабельным системам, подразделяемым на несколько уровней - подсистем - в зависимости от функционального назначения и месторасположения компонентов кабельной системы.
       В основу концепции структурированных кабельных систем положена возможность реализации следующих основных принципов:
             - Универсальность. Для передачи данных в ЛВС, организации локальной телефонной сети, передачи видеоинформации или сигналов от датчиков пожарной безопасности или охранных систем используется единая кабельная система. При продуманной интеграции в инфраструктуру здания структурированные системы позволяют автоматизировать многие процессы по контролю, мониторингу и управлению хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения.   
             - Гибкость. Структурированные системы позволяют быстро и легко изменять конфигурацию кабельной системы и управлению перемещениями внутри здания и между зданиями. Для этого администратору сети достаточно перекоммутировать контакты на кроссировочных панелях. Все растущие потребности в повышении пропускной способности и агрессивная ценовая политика ведущих производителей оборудования для скоростных стандартов подталкивают администраторов существующих и вновь образующихся сетей к организации своего сетевого хозяйства с помощью передовых сетевых технологий. Но при этом, в силу исторического развития рынка сетей Украины, большинству сетевых администраторов приходится сталкиваться с проблемой модернизации или "спасения" своих коаксиальных сетей, не поддерживающих скоростных стандартов. С другой стороны, при организации новых сетей, все чаще используется витая пара UTP/STP или даже оптоволокно. Эти и многие другие факторы приводят к появлению сетей, где в качестве передающей среды используются перечисленные выше типы кабелей. Таким образом, решая проблемы сосуществования сетей с различной физической средой передачи данных, планируя новые скоростные сети, мы создаем некую систему кабельной проводки, получившей наименование "Структурированной кабельной системы" (СКС).
     
      В настоящее время кабельную проводку, в связи с усложнением существующих сетей и разработкой новых более мощных, использующих скоростные стандарты передачи данных, следует рассматривать как сложную техническую и иерархическую структуру. Построение данной системы требует значительных финансовых затрат и разнообразнейших технических решений. От выбора решения о создании СКС, от правильности подбора всех ее элементов зависит дальнейшее функционирование сети в целом.
        СКС - своего рода каркас, на основании которого строится вся информационно-вычислительная система. Система кабельной проводки должна учитывать как можно больше различных факторов в развитии, модернизации, сопряжении различных физических сред, гибкости и быстрой переконфигурации существующей системы. Тщательно продуманная СКС в состоянии решить все эти проблемы и даже может нести все элементы некоторой избыточности.
        Так как СКС является частью рынка сетевых технологий, естественно она представлена на этом рынке рядом ведущих производителей.
        Самые распространенные структурированные системы - "SYSTIMAX SCS" фирмы AT&T, "DEC Connect" фирмы Digital, "NET Connect" - AMP. Свои системы представляют также фирмы Belden Electronics - "SecuNet", RIT, REHAU, Hubbell, Panduit - PAN-NET, Reichi De Massari и ряд других производителей.
         В силу существующего разнообразия сетевого оборудования, сетевых стандартов в состав кабельной проводки могут входить различные типы кабелей: тонкий и толстый коаксиальный кабель; экранированная или неэкранированная витая пара; волоконно-оптический кабель.      Так как современные скоростные стандарты поддерживают системы, основанные на витых парах или оптоволокне, будет наиболее правильным рассматривать организацию СКС на их основе.      Построение структурированной кабельной системы следует рассматривать как организацию системы, в которой от качества каждой ее составляющей части будет зависеть конечный эффект в получении надежного сетевого транспортного механизма, с возможностями перспективного развития.
         Как и всякая система СКС состоит из нескольких составляющих: горизонтальная проводка; вертикальная проводка; магистральные "стволы"; разводка и подключение рабочих мест.
         При передачи сигналов на частоте 100МГц и выше к проводке предъявляются высокие требования. Поэтому в качестве горизонтальной и вертикальной проводки рекомендуется применять экранированную (STP) или неэкранированную (UTP) витую пару категории 5.     Предпочтение кабелю данной категории отдается в силу его физических (более постоянное число скруток пар между собой и число скруток в паре на дюйм, применение более совершенного изоляционного материала, чем в кабеле 3 и 4 категорий), а также электрических характеристик (довольно низкое затухание на 1 км и высокое затухание при переходном влиянии на ближний конец NEXT).


    Кабели категории 5 выпускают фирмы Alcatel, AT&T, Belden, AMP, Hellukabel, BICC и др.     Рассмотрим строение кабеля категории 5 на примере продукции фирмы Belden. Фирма Belden выпускает кабель категории 5 следующих марок: 1588А, 1583А, 1589А, 1584А, 1700А, 1730А. В качестве примера возьмем неэкранированную витую пару марки 1583А. Проводники кабеля состоят из медных жил диаметром 0.51 мм. Изоляция жил выполнена из полипропилена. Наружная изолирующая оболочка изготовлена из поливинилхлорида светло-серого цвета. Кабель рекомендован для применения в вертикальных, пленумных (вентиляционные каналы) и горизонтальных проводках. Рекомендации даны независимой организацией по сертификации UL (Underwriters Laboratories). Общий диаметр кабеля (включая наружную оболочку) 5.54 мм. Электрические характеристики кабеля имеют следующие значения: волновое сопротивление 100Ом, емкость пары 49.2 Пф/м, сопротивление жилы 26 Ом/305м, максимальное затухание db/1000 ft. (на 100МГц) - 67, минимальное затухание при переходном влиянии на ближний конец (на 100МГц) - 32db. Кабель марки 1700А рекомендован для передачи сигналов на частотах до 350 МГц.
        Кабели различных фирм производителей отличаются как визуально (цветовой окрас наружной оболочки, окраска изоляции жил) так и по составу используемых материалов.
        Шаг скрутки для пар одного цвета у различных фирм производителей кабельной продукции отличен. Также различается цветовая кодировка пар, что существенно при частотах 100МГц и выше. поэтому при монтаже сети следует обратить внимание на рекомендуемую изготовителем цветовую кодировку пар.
          Как уже отмечалось выше надежность и гибкость в переконфигурации Вашей сети зависимы от всех ее компонентов. Кабельные разъемы, модульные гнезда, соединители, информационные розетки, коммутационные панели - все это составляющие СКС, категорийность и качество монтажа которых определяют качественные параметры кабельной системы. Схематично структурированная кабельная система выглядит следующим образом:

    Разберем компоненты СКС.

        Patch cord - переходник (соединительный шнур) часть СКС, которая может вносить в кабельную систему наибольшие неприятности, так как заделка кабеля в коннекторы улучшает параметры проводки, в частности переходное затухание на ближнем конце. Поэтому желательно использовать изделия с промышленной заделкой. Соединительные шнуры серии Secunet, выпускаемые фирмой Belden, изготовлены с использованием гибкого кабеля категории 5 (экранированный и неэкранированный). Кабель состоит из изолированных многопроволочных жил, скрученных из медных проволок, общим сечением 0,205 кв.мм. Изолированные жилы свиты в четыре пары, заключенные в защитную оболочку. Кабель должен быть заделан в 8-и контактный разъем RJ45 марки D8AU категории 5 для подключения к информационным розеткам или кросс-панелям. Шнуровые изделия серии Secunet выпускаются в диапазоне длин 0,5 м - 10 м и обладают высокими механическими и электрическими качествами.
        

        Инфо
    рмационные розетки. Унифицированной частью информационной розетки является модульное гнездо. Контакты модуля покрыты золотом, что дает возможность получить стабильное, высококачественное соединение. Корпус гнезда содержит устройство фиксирования, которое обеспечивает необходимое удержание разъема RJ45. Модульное гнездо, применяемое в проводке, является 8-и контактным. Модульные гнезда могут быть выполнены как в варианте под экранированную витую пару, так и в варианте под неэкранированную витую пару. Модульные гнезда изготавливают многие производители линейного оборудования для кабельной проводки 5 категории. Пример - разные типы модульных гнезд и конструктивы информационных розеток производства Panduit, MK Caragon, .RIT, AMP.
        В настоящее время на нашем рынке предлагается вся необходимая для построения ЛВС кабельная продукция категории 5. Рекомендуется применять все элементы СКС категории 5 в точном соответствии с их назначением. При этом желательно или даже обязательно использовать кабельную продукцию, имеющую сертификат UL. В противном случае, несмотря на использование отдельных элементов категории 5, проводка в целом может соответствовать категории 4 или даже категории 3.
        Кабельные каналы. Кабельные каналы предназначены для прокладки как информационной, так и силовой проводки в офисах, общественных и служебных помещениях. Компания ⌠Микродата■ использует продукцию фирм AESP, MK, Panduit (в частности, систему PAN- WAY), которая поставляет широкий спектр оборудования для кабельных сетей. Cистема кабельных каналов PAN-WAY - это офисные кабельные каналы сечением от 12х20 мм до 170х68 мм, включая самоклеющиеся, технологические и напольные короба, волоконно-оптические системы. В зависимости от назначения и требований применяются кабельные каналы типов LD, CD, T, T3. Основное их различие - в допустимой плотности укладки проводов. У Panduit имеются все необходимые модули и аксессуары для построения современной СКС любой степени сложности.
        Кабели, соединители, модульные гнезда и др. элементы СКС должны удовлетворять определенным требованиям, сформулированным в согласованных между собой документах организаций IEEE, EIA/TIA (Electronic Industry Association/Telecommunication Industry Association), NEMA (National Electrical Manufacturers Association) и др. Соответствие выпускаемых промышленностью кабелей предъявляемым требованиям устанавливается в процессе сертификации.
        В США такого рода сертификацию проводит независимая организация UL, разработавшая специальную программу проведения испытаний и классификации кабелей по двум направлениям:
    1) по электробезопасности ( требования сформулированы в американском стандарте NEC - National Electrical Code);
    2) по техническим характеристикам (требования сформулированы в документах EIA/TIA, NEMA). Только после сертификационных испытаний фирма-изготовитель имеет право ставить на оболочке кабеля вместе со знаком UL соответствующее обозначение.     Сертификация обеспечивает надежность и качество кабельной продукции на всех этапах изготовления, поставки и эксплуатации. в состав программы сертификации входят определение уровня и маркировка кабелей из витых пар с волновым сопротивлением 100 Ом (Data-Transmission Perfomance-Level Marking Program). Perfomance Level Program базируется на изучении требований промышленных стандартов для параметров и характеристик, описанных в спецификациях EIA/TIA TSB-36, NEMA WC63-19XX и др.
        Стандарт NEC содержит самый полный набор требований по электробезопасности и включает, в частности, требования по пожаробезопасности кабелей.
        Оценку безопасности кабелей для ЛВС UL выполняет по одному из двух стандартов: UL444 - для кабелей связи; UL13 - для слаботочных кабелей, причем кабели для локальных сетей могут быть оценены по любому из этих двух стандартов.     В результате сертификации кабелям присваивается определенный уровень-категория (с 1 по 5). Так как для построения СКС для высокоскоростной передачи, рассмотрим требования предъявляемые к данному типу кабелей. Требования к кабелям уровня 5 с 2-мя или более парами проводников соответствуют требованиям стандарта WC63-19XX для кабелей с низкими потерями и расширенной частотной полосой.
        Важнейшее свойство СКС - ее универсальность, На основе подобной кабельной системы могут функционировать ЛВС Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet и др. Все более растущим звеном СКС является оптоволокно. Доля увеличения ВОЛС объясняется их техническими преимуществами, предоставляемыми оптическим диапазоном электромагнитных волн и диэлектрической канализирующей средой их распространения, что включает в себя:
    - широкополосность (реализованные скорости передачи на одной длине волны - до десятков Гбит/с;
    - передача на большие расстояния без усилителей и регенераторов;
    - возможность уплотнения по длинам волн оптических несущих и направлениям их распространения;
    - помехозащищенность в сложной электромагнитной обстановке;
    - скрытность телекоммуникаций с исключением бесконтактного несанкционированного доступа;
    - меньший вес, габарит оптического кабеля;
    - полная гальваническая развязка оконечного оборудования, искро-, пожаро- и взрывобезопасность коммуникаций.    Современные волоконные световоды изготавливаться из особо чистых кварцевых стекол и имеют минимумы оптических потерь.
       Простейший световод со ступенчатым профилем показателя преломления состоит из цилиндрического сердечника, окруженного оболочкой, с показателем преломления n1>n2.

    Немного теории.

    sinq<(n12-n22)=NA, где
    q - угол между осью и лучом;
    NA - числовая апертура световода.
       Поскольку мощность источника излучения распределена по углу между осью и лучом в его диаграмме направленности, то при распространении через световод импульса прямоугольной по времени формы происходит расплывание его фронтов и постепенное уширение, т.е. ограничение световодом полосы пропускания частот сигналов, которыми модулирован источник. Для световода со ступенчатым профилем показателя преломления эта полоса имеет величину в несколько сотен МГц/км.
       Модовая дисперсия существенно уменьшится, если показатель преломления сердечника распределен вдоль его радиуса по закону:
    n(r)=n0[1- (ar)2]1/2при a << 1/r    В таких световодах, называемых градиентными, всераспространяющиеся лучи ( в том числе немеридианально направленные) могут быть почти сфокусированы, т.е. здесь световод выступает в роли периодической линзы с фокусным расстоянием F=p/2a.
       Полоса пропускания может достигать нескольких ГГц/с.
       Максимум широкополосности достигается в одномодовых световодах. Методами теории электромагнитного поля можно показать, что при некоторых условиях в световоде будет распространяться лишь один вид (мода) колебаний . Другие будут отсекаться, если 2pr/l(n12 - n22)1/2<2,045
    l - длина волны.
       Поэтому диаметры сердечника одномодовых световодов не превышают 10 мкм. Для ступенчатых (многомодовых) и градиентных они задаются технологическими и эксплуатационными ограничениями в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен мкм.
       Широкополосность одномодовых световодов ограничивается главным образом хроматической (внутримодовой) дисперсией, возникающей из-за зависимости n1 от длины волны в пределах спектральной ширины источника. Если l0 и ss средняя длина волны и среднеквадратичное значение спектральной ширины источника излучения, то уширение импульса, переданного по одномодовому световоду, оценивается величиной:
    s=L(ss/l0)l0(dn2/d2l): c
    с - скорость света;
    L - длина пути меридиальных лучей;
    d - диаметр сердечника световода.
       Возвращаясь из краткого теоретического экскурса к построению СКС с использованием оптоволокна, следует заметить, что привычным в волоконно-оптической связи стало только ее название. Если говорить честно, сетевые специалисты ( не говоря уже о пользователях) испытывают по отношению к средствам волоконной оптики что-то вроде священного трепета. На самом же деле, существуют вполне освоенные приемы работы с оптическими волокнами, которые позволяют свести все действия с кабелями к набору простых операций, аналогичных операциям с обычными электрическими кабелями (разделка, зачистка, пайка, проверка соединения).
       В процессе установки, модернизации и эксплуатации сети неизбежно возникает необходимость соединения кабелей. места соединения вносят свой вклад в потерю сигнала. На важность этого источника потерь указывает тот факт, что даже идеально выполненное соединение по уровню вносимых потерь может быть эквивалентно полукилометру оптического кабеля. Как и в случае с электрическими кабелями при соединении волоконной оптики наибольшее распространение получили два метода: стыковое сочленение волокон (аналогично пайке электрических кабелей), соединение с применением разъемов. Последний метод является более основательным.
       Построение СКС с использованием волоконной оптики аналогично использованию витой пары: кабели для горизонтальной и вертикальной поводки, для наружного монтажа, магистральные кабели, соединительные коробки и соединители.
       Все это разнообразие волоконно-оптического линейного оборудования можно вкратце рассмотреть на примере продукции фирмы Belden. Фирма выпускает оптические кабели для всевозможного спектра применения. В зависимости от требуемых условий эксплуатации данная кабельная продукция разбита на несколько семейств.
       BitLite Cables - гибкий 1 или 2-х фиберный, обычно использующийся как соединительный провод от кабелей снижения к устройствам или для соединения устройств с помощью соединительных коробок или шкафов. Гибкость кабеля, маленький диаметр позволяют использовать его в условиях довольно плотно заполненных площадей.
       LanLite Cables - кабель, предназначенный для внутренних прокладок, обеспечивающих высокоскоростные соединения между main-frame и распределенными системами. Количество фибер (прводников) - 2-24. Данная серия может использоваться для наружного монтажа при наличии внешнего защитного покрытия.
       Breakout Cables - кабель также может использоваться для монтажа ЛВС. Серия обеспечивает дополнительное преимущество наличием индивидуально усиленных фибер для непосредственного разъемного подключения. Количество фибер - 2-24. Кабель этой серии может использоваться для наружного и внутреннего монтажа. Каждый фибер закрыт защитным чехлом и допускает все возможные типы соединений на сегодняшний день.
       Interbuilding Trunk Cables - идеальный кабель для создания WAN, радиовещания, видеосистем. Многофиберная конструкция (1-72). Может быть покрыт защитной оболочкой из гофрированной стали, иметь двойное пластиковое защитное покрытие.
      Trunk Cables (MFPT) - multifiber per tube кабель конструктивно состоит из 4-240 одномодовых фибер. Возможны варианты любого защитного покрытия.
      Одним из технических требований к кабельной системе является наличие сделанного по всем правилам заземления. В обыденной жизни (в жилых домах, например) разность потенциалов в 100 вольт в максимально удаленных точках здания по большому счету не чревата никакими проблемами, поскольку эти две точки друг от друга абсолютно независимы.
       В заключении хотелось бы отметить, что построение кабельной системы для скоростных ЛВС требует значительных первоначальных финансовых вложений, зато эксплуатационные параметры такой системы имеют существенные преимущества и длительный срок технического старения.
       Исходя из вышеперечисленного ООО "Микродата" предлагает использовать решения на базе оборудования и коробов фирм Panduit, MK, ITT Canon и кабелей производства Belden, Alcatel и Hellukabel, все устройства имеют сертификат UL.
       При оценке максимальных возможностей и требований Заказчика для построения кабельной системы предлагается использование витой пары категории 5, достаточной для построения 100 Мбит сетей.
       Предложенное решение позволит долговременно использовать построенную кабельную систему. Фирма Panduit дает гарантию на все свои предлагаемые соединения по Level 5 на срок - 20 лет.
    Специалисты ⌠Микродаты■ сертифицированы:

    • Компанией Panduit (США) на выполнение работ по проектированию и монтажу СКС Pan-Net, включая оптоволоконные соединения.
    • Фирмой AMP (США) на выполнение работ по проектированию и монтажу СКС с использованием изделий AMP, в том числе и на работу с оптикой (Light Crimp и Light Crimp Plus).

     
    cabelsys2017-09-25home

     

     

    sitemap