Структурированная кабельная система

Оглавление

Структурированная кабельная система это система, с помощью которой проектировщик сети строит нужную ему конфигурацию из стандартных кабелей, соединенных стандартными разъемами и коммутируемых на стандартных кроссовых панелях. При необходимости конфигурацию связей можно легко изменить — добавить компьютер, сегмент, коммутатор, изъять ненужное оборудование, а также поменять соединения между компьютерами и концентраторами.

Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы (рис. 1) включает:

• горизонтальные кабельные подсистемы (в пределах этажа);
• вертикальные кабельные подсистемы (внутри здания);
• магистральную кабельную подсистему кампуса (в пределах одной территории с несколькими зданиями);
• кабельную подсистему рабочих мест;
• центральные коммутационные узлы зданий.

Рис.1 Иерархическая структура структурированной кабельной системы

Горизонтальная подсистема

• Адаптер (если необходимо) для преобразования интерфейса оборудования в модульный интерфейс;
• Линейные корды от компьютера к пользовательскому интерфейсу;
• Пользовательский интерфейс к кабельной сети;
• Кабели от пользовательского интерфейса к коммутационному шкафу;
• Неэкранированная витая пара (UTP);
• Патч-кабели и кроссовый соединительный провод, используемый в коммутационном шкафу.

Вертикальная подсистема соединяет кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания.

Подсистема кампуса соединяет несколько зданий с главной аппаратной всего кампуса. Эта часть кабельной системы обычно называется магистралью (backbone).

Коммутационный узел

• центральным - центр структурированной кабельной системы одного здания;
• этажным - точка перехода между вертикальной и горизонтальной кабельной системой.

Преимущества использования структурированной кабельной системы:

• Системонезависимость;
• Легкость перемещения персонала и оборудования без изменения проводки;
• Удобство роста и изменения структуры системы;
• Реконфигурируемость;
• Модульный дизайн, который обеспечивает гибкость системы;
• Упрощается управление и обслуживание кабельного хозяйства;
• Легкость обнаружения и локализации неисправностей;
• Поддержка широкого круга задач;
• Снижение эксплуатационных расходов.

• Универсальность СКС - совместимость с оборудованием любых производителей;
• Избыточность - обеспечение таких параметров передачи сигналов и данных, которые позволят перейти к использованию новых технологий или увеличить число пользователей СКС с минимальными изменениями в кабельной проводке;
• Модульность - возможность развития и изменения систем (модификаций) с минимальными материальными, трудовыми и финансовыми затратами.

Выбор типа кабеля для горизонтальных подсистем

Большинство проектировщиков начинает разработку структурированной кабельной системы с горизонтальных подсистем, так как именно к ним подключаются конечные пользователи. При этом они могут выбирать между экранированной витой парой, неэкранированной витой парой, коаксиальным кабелем и волоконно-оптическим кабелем. Возможно использование и беспроводных линий связи.

- полоса пропускания,
- расстояние,
- физическая защищенность,
- электромагнитная помехозащищенность,
- стоимость.

• Экранированная витая пара STP позволяет передавать данные на большее расстояние и поддерживать больше узлов, чем неэкранированная. Наличие экрана делает ее более дорогой и не дает возможности передавать голос. Экранированная витая пара используется в основном в сетях, базирующихся на продуктах IBM и Token Ring, и редко подходит к остальному оборудованию локальных сетей.
• Неэкранированная витая пара UTP по характеристикам полосы пропускания и поддерживаемым расстояниям также подходит для создания горизонтальных подсистем. Но так как она может передавать данные и голос, она используется чаще.
• Коаксиальный кабель все еще остается одним из возможных вариантов кабеля для горизонтальных подсистем. Особенно в случаях, когда высокий уровень электромагнитных помех не позволяет использовать витую пару или же небольшие размеры сети не создают больших проблем с эксплуатацией кабельной системы.
• Толстый Ethernet обладает по сравнению с тонким большей полосой пропускания, он более стоек к повреждениям и передает данные на большие расстояния, однако к нему сложнее подсоединиться и он менее гибок. С толстым Ethernet сложнее работать, и он мало подходит для горизонтальных подсистем. Однако его можно использовать в вертикальной подсистеме в качестве магистрали, если оптоволоконный кабель по каким-то причинам не подходит.
• Тонкий Ethernet — это кабель, который должен был решить проблемы, связанные с применением толстого Ethernet. До появления стандарта 10Base-T тонкий Ethernet был основным кабелем для горизонтальных подсистем. Тонкий Ethernet проще монтировать, чем толстый. Сети на тонком Ethernet можно быстро собрать, так как компьютеры соединяются друг с другом непосредственно. Главный недостаток тонкого Ethernet — сложность его обслуживания. Каждый конец кабеля должен завершаться терминатором 50 Ом. При отсутствии терминатора или утере им своих рабочих свойств (например, из-за отсутствия контакта) перестает работать весь сегмент сети, подключенный к этому кабелю. Аналогичные последствия имеет плохое соединение любой рабочей станции (осуществляемое через Т-коннектор). Неисправности в сетях на тонком Ethernet сложно локализовать. Часто приходится отсоединять Т-коннектор от сетевого адаптера, тестировать кабельный сегмент и затем последовательно повторять эту процедуру для всех присоединенных узлов. Поэтому стоимость эксплуатации сети на тонком Ethernet обычно значительно превосходит стоимость эксплуатации аналогичной сети на витой паре, хотя капитальные затраты на кабельную систему для тонкого обычно ниже.
• Основные области применения оптоволоконного кабеля — вертикальная подсистема и подсистемы кампусов. Однако, если нужна высокая степень защищенности данных, высокая пропускная способность или устойчивость к электромагнитным помехам, волоконно-оптический кабель может использоваться и в горизонтальных подсистемах. С волоконно-оптическим кабелем работают протоколы AppleTalk, Token Ring, а также новые протоколы 100 VG-AnyLAN, Fast Ethernet, ATM.

Преобладающим кабелем для горизонтальной подсистемы является неэкранированная витая пара категории 5. Ее позиции еще более укрепятся с принятием спецификации 802.3 ab для применения на этом виде кабеля технологии Gigabit Ethernet.

Выбор типа кабеля для вертикальных подсистем

Для вертикальной подсистемы выбор кабеля в настоящее время ограничивается тремя вариантами.

• Оптоволокно — отличные характеристики пропускной способности, расстояния и защиты данных; устойчивость к электромагнитным помехам; может передавать голос, видеоизображение и данные. Но сравнительно дорого, сложно выполнять ответвления.
• Толстый коаксиал — хорошие характеристики пропускной способности, расстояния и защиты данных; может передавать данные, но с ним сложно работать.
• Широкополосный кабель, используемый в кабельном телевидении, — хорошие показатели пропускной способности и расстояния; может передавать голос, видео и данные. Но очень сложно работать и требуются большие затраты во время эксплуатации.

- Передает данные на значительно большие расстояния без необходимости регенерации сигнала.
- Имеет сердечник меньшего диаметра, поэтому может быть проложен в более узких местах.
- Передаваемые по нему сигналы являются световыми, а не электрическими, поэтому оптоволоконный кабель не чувствителен к электромагнитным и радиочастотным помехам, в отличие от медного коаксиального кабеля. Это делает оптоволоконный кабель идеальной средой передачи данных для промышленных сетей.
- Оптоволоконному кабелю не страшна молния, поэтому он хорош для внешней прокладки.
- Обеспечивает более высокую степень защиты от несанкционированного доступа, так как ответвление гораздо легче обнаружить, чем в случае медного кабеля (при ответвлении резко уменьшается интенсивность света).

- Дороже чем медный кабель, дороже обходится и его прокладка.
- Оптоволоконный кабель менее прочный, чем коаксиальный.
- Инструменты, применяемые при прокладке и тестировании оптоволоконного кабеля, имеют высокую стоимость и сложны в работе.

Выбор типа кабеля для подсистемы кампуса

При выборе кабеля для кампуса нужно учитывать воздействие среды на кабель вне помещения. Для предотвращения поражения молнией лучше выбрать для внешней проводки неметаллический оптоволоконный кабель. По многим причинам внешний кабель производится в полиэтиленовой защитной оболочке высокой плотности. При подземной прокладке кабель должен иметь специальную влагозащитную оболочку (от дождя и подземной влаги), а также металлический защитный слой от грызунов и вандалов. Влагозащитный кабель имеет прослойку из инертного газа между диэлектриком, экраном и внешней оболочкой. Кабель для внешней прокладки не подходит для прокладки внутри зданий, так как он выделяет при сгорании большое количество дыма.

Предыдущий

Следующий