Структурированная кабельная система - это кабельная

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ
ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТУ)
Факультет Кибернетика
Кафедра Интеллектуальные
технологии и системы
Статья по предмету:
Системантика
Тема: «Структурированные кабельные системы»
Студент
группы ИТ-1-02
Подольский И.
Преподаватель:
Шемакин Ю.И.
2006 год
1. Определение структурированной кабельной системы
Структурированная кабельная система - это кабельная система здания или
группы зданий с кабелями, розетками, распределителями этажей, зданий и групп
зданий. Задача структурированной кабельной системы
- удовлетворение
потребностей всех потенциальных пользователей системы на весь срок
существования здания без переделки или расширения кабельной сети.
Структурированной кабельной системой (СКС) называется кабельная
система:
- имеющая стандартизованную структуру и топологию,
использующая
стандартизованные
элементы
(кабели,
разъемы,
коммутационные устройства и т.п.),
- обеспечивающая стандартизованные параметры (скорость передачи
данных, затухание и проч.),
- управляемая (администрируемая) стандартизованным образом.
Термин "стандартизованный" не означает здесь "одинаковый", а определяет
лишь, что все различные СКС строятся по одинаковым принципам и правилам и в
соответствии с национальными и международными стандартами в области
информационных технологий.
Кабельную систему, не обладающую хотя бы одним из перечисленных
свойств, принято называть исключительной кабельной системой (ИКС) (в смысле
ее единственности в своем роде).
2. Структура СКС
Под
структурой
СКС
понимают
модель
построения
системы
из
функциональных элементов и подсистем. Данный раздел определяет также
интерфейсы
точки
для
подключения
терминального
оборудования
к
структурированной системе и самой СКС - к сети общего пользования. Группы
функциональных элементов образуют подсистемы СКС. Отличия терминов
американских стандартов выделены красным цветом.
2
2.1.Функциональны элементы СКС
Структурированная кабельная система - среда передачи электромагнитных
сигналов - состоит из элементов - кабелей и разъемов.
Кабели, оснащенные
разъемами и проложенные по определенным правилам, образуют линии и
магистрали. Линии, магистрали, точки подключения и коммутации составляют
функциональные элементы СКС.
В американском стандарте к функциональным элементам относят два типа
кабелей, три типа помещений, элемент конструкции здания и документацию
телекоммуникационной инфраструктуры. Кроме того, в данных группах
стандартов используется разная терминология.
Международные / европейские стандарты подразделяют СКС на восемь
функциональных элементов, американский - на семь. Только два из них
совпадают. В первом случае функциональные элементы составляют среду
передачи, то есть собственно структурированную кабельную систему. Это
позволяет выделить подсистемы и провести точные границы между ними.
Во втором в состав функциональных элементов не вошла магистраль
комплекса и все интерфейсы СКС и добавлены помещения, элементы зданий и
система документирования. Это приводит к путанице и смешиванию понятий в
технической
литературе,
проспектах
производителей
и
документации,
создаваемых по американской модели - А.В.
2.2. Подсистемы СКС
Международные / европейские стандарты подразделяют СКС на три
подсистемы: магистральная подсистема комплекса, магистральная подсистема
здания, горизонтальная подсистема.
Распределительные пункты (РП) обеспечивают возможность создания
топологии каналов типа "шина", "звезда" или "кольцо".
3
2.2.1. Магистральная подсистема комплекса
Магистральная подсистема комплекса включает магистральные кабели
комплекса, механическое окончание кабелей (разъемы) в РП комплекса и РП
здания и коммутационные соединения в РП комплекса. Магистральные кабели
комплекса также могут соединять между собой распределительные пункты
зданий.
2.2.2. Магистральная подсистема здания
Магистральная подсистема здания включает магистральные кабели здания,
механическое окончание кабелей (разъемы) в РП здания и РП этажа, а также
коммутационные соединения в РП здания. Магистральные кабели здания не
должны иметь точек перехода, электропроводные кабели не следует соединять
сплайсами.
2.2.3. Горизонтальная подсистема
Горизонтальная подсистема включает горизонтальные кабели, механическое
окончание кабелей (разъемы) в РП этажа, коммутационные соединения в РП
этажа и телекоммуникационные разъемы. В горизонтальных кабелях не
допускается разрывов. При необходимости допускается одна точка перехода. Все
пары и волокна телекоммуникационного разъема должны быть подключены.
Телекоммуникационные разъемы не являются точками администрирования. Не
допускается включения активных элементов и адаптеров в состав СКС.
Абонентские кабели для подключения терминального оборудования не
являются стационарными и находятся за рамками СКС. Однако стандарты
определяют параметры канала, в состав которого входят абонентские и сетевые
кабели.
2.3.
Топология СКС
Топология СКС - "иерархическая звезда", допускающая дополнительные
соединения распределительных пунктов одного уровня. Однако такие соединения
4
не должны заменять магистрали основной топологии. Число и тип подсистем
зависит от размеров комплекса или здания и стратегии использования системы.
Например, в СКС одного здания достаточно одного РП здания и двух подсистем горизонтальной и магистральной. С другой стороны, большое здание можно
рассматривать как комплекс, включающий все три подсистемы, и в том числе,
несколько РП здания.
2.4.
Размещение распределительных пунктов
Распределительные
пункты
размещаются
в
телекоммуникационных
помещениях и аппаратных. Телекоммуникационные помещения предназначены
для установки панелей и шкафов, сетевого и серверного оборудования,
обслуживающих
весь
или
часть
этажа.
Аппаратные
выделяют
для
телекоммуникационного оборудования, обслуживающего пользователей всего
здания (например, УАТС, мультиплексоры, серверы) и размещения РП здания /
комплекса. Панели / шкафы и оборудование РП этажа, совмещенные с РП здания /
комплекса, также могут находиться в помещении аппаратной.
2.5.
Интерфейсы СКС
Интерфейсы СКС это окончания подсистем, обеспечивающие подключение
оборудования и кабелей внешних служб методом подключения или коммутации.
Для подключения к СКС достаточно одного сетевого кабеля. В варианте
коммутации используют сетевой и коммутационный кабель и дополнительную
панель.
Подключение к сети общего пользования осуществляется с помощью
интерфейса сети общего пользования. Местоположение интерфейса сети общего
пользования
определяется
национальными,
региональными
и
местными
правилами. Если интерфейсы сети общего пользования и СКС не соединены
коммутационным кабелем или с помощью оборудования, необходимо учитывать
параметры промежуточного кабеля.
5
3. Подсистемы СКС
3.1. Горизонтальная подсистема
3.1.1. Длина кабелей
Максимальная длина горизонтального кабеля должна составлять 90 м,
независимо от типа среды. Она измеряется от разъема (панели) в РП этажа до
телекоммуникационного разъема на рабочем месте. Максимальная механическая
длина абонентских, коммутационных (перемычек) и сетевых кабелей - не более 10
метров.
Для соответствия требованиям приложений настоятельно рекомендуется
использование абонентских и сетевых кабелей, рабочие характеристики которых
соответствуют или превышают параметры коммутационных кабелей. Длина
коммутационных кабелей и перемычек в РП этажа не должна превышать 5 м.
Фиксированный кабель горизонтальной линии ограничен длиной 90 метров и
гибкий - длиной 5 метров (что эквивалентно суммарной электрической длине 97,5
метров), а линия включает три разъема одинаковой категории. Точка перехода
является резервной и отсутствует в данной модели. Если используется точка
перехода, параметры линии должны соответствовать модели с двумя разъемами и
длиной кабеля не более 90 метров.
Абонентский и сетевой кабели не входят в состав структурированной
кабельной системы, однако позволяют создать канал с параметрами, задаваемыми
стандартами. Предполагается, что общая электрическая длина сетевого и
абонентского кабелей эквивалентна 7,5 метрам (в соответствии с условиями
раздела 8 "ТРЕБОВАНИЯ К КАБЕЛЯМ"). Разница механической и электрической
длины
для
гибких
кабелей
обусловлена
требованиями
к
затуханию,
определенными в Приложении С.
3.1.2. Типы кабеля
Для использования в горизонтальной кабельной подсистеме рекомендуются
кабели двух типов:
6
Предпочтительные:
симметричный
кабель
100
ом
и
многомодовое
оптическое волокно 62,5/125 мкм.
Альтернативные: симметричный кабель 120 ом, симметричный кабель 150
ом, кабели с многомодовым оптическим волокном 50/125 мкм.
Для подключения нескольких телекоммуникационных разъемов возможно
применение гибридного и композиционного кабелей.
3.1.3. Конфигурация телекоммуникационных разъемов
Два
телекоммуникационных
разъема,
обеспечивающие
минимальные
ресурсы рабочей области в соответствии с разделом 2 "СТРУКТУРА СКС", могут
быть
а)
один
установлены
телекоммуникационный
симметричном
б) второй
следующим
кабеле
разъем
должен
категории
3
быть
образом:
установлен
или
на
выше;
телекоммуникационный разъем должен быть установлен
на
симметричном кабеле категории 5 (100 ом или 120 ом), на симметричном кабеле
150 ом или на многомодовом оптоволоконном кабеле.
Требования по конфигурации ТР занижены с точки зрения современных
требований: кабели категории 3 практически не используются. Наибольшее
распространение получили кабели с волновым сопротивлением 100 ом,
обеспечивающие согласованную среду передачи для подавляющего большинства
образцов стандартного сетевого оборудования - А.В.
3.2. Магистральная подсистема
3.2.1. Физическая топология
В магистральной подсистеме должно быть не более двух уровней
коммутации, что позволяет ограничить деградацию сигнала в пассивных системах
и упростить администрирование. На пути от РП этажа до РП комплекса должен
быть не более чем один распределительный пункт.
Единственный распределительный пункт может обеспечить коммутацию
всей магистральной подсистемы. Распределительные пункты магистральной
7
кабельной системы могут располагаться в телекоммуникационных помещениях
или аппаратных. В приложении D даны рекомендации по созданию логической
топологии "кольцо", "шина" и других на основе физической топологии "звезда".
Топология "звезда" применима не только к кабелям, но и кабельным
элементам передающей среды, таким как индивидуальные волокна или пары В
зависимости от параметров системы, кабельные элементы могут находиться в
одном кабеле по всей длине или только на части длины линии. В магистральной
подсистеме допускается использование гибридных и многоэлементных кабелей.
3.2.2. Типы кабелей
Стандарт определяет пять типов передающей среды. В магистральной
подсистеме возможно использование более одного типа:
многомодовое и одномодовое оптическое волокно (предпочтение отдается
многомодовому волокну 62,5/125 мкм);
симметричный кабель 100 0м, 120 0м или 150 0м (предпочтение отдается
симметричному
высокоскоростных
кабелю
100
приложений,
0м).
Расстояния
использующим
магистрали
для
электропроводные
всех
кабели
должны быть ограничены в соответствии с разделом 3.1.1 Длина кабелей.
3.2.3. Длина кабелей магистрали
Максимальные расстояния между распределительными пунктами должны
соответствовать параметрам. В системах, размеры которых превышают указанные
параметры, следует спроектировать дополнительные РП, длина магистралей
которых не превышает параметры данного раздела.
Расстояние между РП комплекса и РП этажа не должно превышать 2000 м.
Расстояние между РП здания и РП этажа не должно превышать 500 м.
Максимальное расстояние в 2000 между РП комплекса и РП этажа может быть
увеличено при использовании одномодового волоконно-оптического кабеля.
Расстояние между РП комплекса и РП этажа, превышающее 3 км в случае
применения одномодового оптического волокна, выходит за рамки настоящего
8
стандарта. Длина перемычек и коммутационных кабелей в РП комплекса и РП
здания не должна превышать 20 м. Значения длин, превышающие 20 м,
вычитаются из максимально допустимой длины магистрального кабеля.
3.2.4. Внешние службы
Кабели, по которым передаются сигналы внешних сетей (например,
принимаемые антенной) могут входить в здание в местах, удаленных от
распределительных
пунктов.
При
определении
максимальной
длины
магистрального кабеля необходимо учитывать расстояние между точками ввода
внешних сетей и распределительным пунктом, к которому они подключены.
Местные нормативы и правила, регулирующие местоположение интерфейсов
внешних сетей, также влияют на их удаление от распределительных пунктов.
Длину и параметры кабелей внешних сетей следует документировать и
предоставлять операторам услуг по запросу.
3.2.5. Подключение активного телекоммуникационного оборудования
Предполагается,
что
длина
кабелей,
напрямую
соединяющих
телекоммуникационное оборудование с РП комплекса и РП здания, не превышает
30 м. Если используются кабели большей длины, магистральные расстояния
должны быть соответственно уменьшены.
4. Безопасность и связь
Задача системы информационной безопасности состоит в обеспечении
защиты от несанкционированного доступа и изменения и в то же время в
обеспечении доступа к ним имеющих на то право пользователей без излишних
трудностей. Серверная комната включает также информацию о системах связи и
передачи данных; оборудование, программное обеспечение, файлы, кабельные
трассы и компоновку межсоединений плюс записи об управлении и эксплуатации.
Компьютерный центр и банк данных нельзя располагать рядом с внешней
стеной здания, а сама комната не должна иметь больших открывающихся окон.
9
Центр здания - это, вероятно, наиболее подходящее, по крайней мере для банка
данных, место.
Несанкционированный доступ к логическим и физическим элементам
серверной комнаты, а также неправильное функционирование оборудования
можно обнаружить с помощью целого ряда методов. Среди них звуковые сигналы
типа сирены, визуальные сигналы типа разноцветных мигающих сигнальных
ламп, сообщения о вирусах по электронной почте и предупреждения на пейджер.
Другие предосторожности предусматривают применение программных и
аппаратных замков и ключей, магнитных карт, периодических проверок
эффективности различных аспектов схем защиты. Одинаково важно защитить
внутренние и внешние трассы кабеля, а также информацию или базу данных о
кабельном
маршруте.
Меры
защиты
проще
предусмотреть
на
стадии
проектирования, чем внедрять их постфактум. Хорошо спроектированная
серверная комната должна соответствовать или превосходить надлежащие
стандарты. В первую очередь это ANSI/EIA/TIA 568A, 569, 570, 606 и 607/ Другие
полезные стандарты включают IEEE 1100 и NEC 210, 240 и 570.
Несмотря на уникальность любого зала для аппаратуры связи, общие
рекомендации все же существуют. Конечно, добавления в проект можно сделать и
позже, однако гораздо эффективнее предусмотреть максимально возможное число
функций в оригинальном проекте, к тому же это отнимает меньше времени.
Процесс проектирования должен быть тщательным и последовательным, так
как поспешные решения чреваты посредственными (или вообще плохими)
результатами.
Серверная комната - центр вашей сети. Планирование с расчетом на будущее
позволит вашим сетям связи и передачи данных всегда находиться в рабочем и
надёжном состоянии.
5. Тестирование и сертификация
Многие заказчики считают тестирование линий излишней и дорогостоящей
процедурой, необходимой только для сертификации. Фактически качество
10
современных систем невозможно обеспечить без 100% контроля. Объективная
проверка позволяет устранить как мелкие, так и серьезные недостатки.
Для оценки качества передачи сигналов приходится учитывать несколько
десятков помех различного типа в полосе частот, определенной стандартами СКС
или пределами измерений. С этой точки зрения, интерпретация результатов
симметричных
электропроводных
линий
оказывается
сложнее,
чем
оптоволоконных.
Объективная оценка СКС на уровне, превышающем требования стандартов,
свидетельствует о качестве систем. Однако технические параметры элементов и
систем, полученные за счет конструктивных и производственных инноваций,
нельзя реализовать без всесторонней поддержки непосредственных исполнителей.
Квалификация специалистов, создающих системы любого уровня, качество
продукции,
сетевых
услуг
и
профессионализм
партнеров
позволяют
предоставлять и обеспечивать реальные гарантии сроком 25 лет и более.
Гарантии СКС повсеместно воспринимают как залог решения проблем на
физическом уровне. В действительности соответствие параметров линии, канала
определенному классу, категории бесполезно для пользователей, если сеть
работает нестабильно. Оценить полученные результаты можно, используя планку
приложений.
Если параметры среды передачи хорошо известны, требования протоколов
остаются в тени. Недостаток знаний и искаженные толкования результатов
тестирования часто приводят к неправильным решениям.
Сертификация и предоставление гарантии на СКС представляют очень
важный этап, о котором заказчик ни в коем случае не должен забывать при
составлении спецификации на систему.
Сертификация возможна только, если СКС установлена уполномоченным
инсталлятором или интегратором, тогда на нее может распространятся фирменная
гарантия. Гарантийная программа допускает использовать в СКС кабели других
производителей. Частью гарантийных обязательств является отсутствие дефектов
и неисправностей в компонентах СКС в течение 15 - 25 лет.
11
Список использованной литературы
1. Материалы сайта http://ecolan.ru/
2. Материалы сайта http://ks.intercom.ru/
12