Структурированные кабельные системы

Структурированная кабельная система (СКС) является неотъемлемой частью любого современного здания, существенно повышающей рыночную стоимость объекта недвижимости. Она создается на этапе строительства здания или его переоборудования под здание офисного типа. Под офисным зданием подразумевается любое здание или его часть, основная площадь которого предназначена для организации рабочих мест сотрудников. Типичными примерами офисных зданий являются бизнес-центры, государственные учреждения, финансовые учреждения, учебные заведения и т.п.

Под СКС понимают кабельную систему, принцип построения которой отвечает трем основным признакам: структуризация универсальность и избыточность.

Структуризация предполагает разбиение кабельной проводки и ее аксессуаров на отдельные подсистемы, каждая из которых выполняет определенные функции и снабжена стандартизованным интерфейсом для связи с другими подсистемами и активным коммуникационным оборудованием. В состав каждой подсистемы обязательно включается большой набор средств переключения, что обеспечивает ее высокую гибкость и возможность быстрого изменения конфигурации.

Универсальность кабельной системы проявляется в том, что она изначально строится без привязки к какой-либо конкретной сетевой технологии и создается на принципах открытой архитектуры, набор основных технических характеристик которой зафиксирован в стандартах. В нормативных документах определены параметры как электрических и оптических кабельных трасс каждой из подсистем, так и их интерфейсов. Технический уровень элементной базы, используемой для построения СКС, задается стандартом таким образом, чтобы обеспечить продолжительность эксплуатации кабельной системы минимум на 10 лет.

Для соединения подсистем СКС друг с другом, а также с активным оборудованием предусматривается ограниченный набор шнуров с универсальными разъемами.

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

Избыточность предполагает введение в состав СКС дополнительных информационных розеток, количество и размещение которых определяется площадью и топологией рабочих помещений, а не планом размещения оборудования рабочих мест сотрудников и офисной мебели. Поскольку продолжительность эксплуатации СКС в несколько раз превышает аналогичный показатель для других компонентов информационной инфраструктуры здания, этот принцип особенно важен.

Для создания эффективной СКС и ее эксплуатации должно быть обеспечено следующее:

· наличие каталога продукции;

· наличие действующих стандартов, регламентирующих нормы и методику проектирования СКС;

· возможность администрирования СКС в соответствии со стандартными процедурами;

· система подготовки кадров и обеспечение гарантии производителя.

Структуризация кабельной системы предопределяется регулярностью структуры здания. Здание состоит из этажей, а каждый этаж, в свою очередь, состоит из определенного количества комнат, соединенных коридорами. Иерархический подход к процессу создания кабельной системы в здании позволяет называть ее структурированной.

Рисунок 6. Схема многоуровневой структуризации кабельной системы

КМВ – кросс внешних магистралей

КЗ – кросс зданий

КЭ – кросс этажей

ТП – точки перехода (необязательная)

В основу любой СКС положена древовидная физическая топология, которую называют иерархической звездой. В ее узловых пунктах предполагается размещение пассивного коммутационного оборудования, которое обычно устанавливается в специальных технических помещениях и соединяется друг с другом и с информационными розетками рабочих мест пользователей электрическими и оптическими кабелями. Все кабели, входящие в техническое помещение, заводятся на коммутационное оборудование (кроссовые коммутационные панели, коммутационные шкафы, стойки и т.п.). Здесь осуществляются все необходимые подключения (в том числе к активному коммуникационному оборудованию) на этапе инсталляции СКС и переключения в процессе текущей эксплуатации сети. Это обеспечивает большую гибкость СКС и возможность организовать на указанной технической платформе любую топологию сети, предусматриваемую стандартами сетевых технологий локальных сегментов (шина, кольцо, звезда).

Сетевые технологии (Token Ring, Ethernet, FDDI, ATM), под которые адаптируется СКС, принято называть приложениями СКС. Согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 в области СКС, все виды приложений делятся на классы. Для приложений каждого класса определяется соответствующий класс линии связи, который задает определенные электрические характеристики линии, необходимые для нормальной работы приложений соответствующего и более низкого класса (табл. 1).

Таблица 1. Классы приложений по стандарту ISO/IEC 11801

Линии электрической связи СКС должны быть собраны из кабелей и других компонентов, которые обеспечивают качественную передачу сигналов, генерируемых приложениями соответствующего класса. Стандарт ISO/IEC 11801 в дополнение к классам линий специфицирует категории кабелей и разъемов (табл. 2). Категории определяются максимальной частотой сигнала, на которую рассчитаны соответствующие разъемы и кабели. Кабели и разъемы более высоких категорий поддерживают все приложения, которые рассчитаны на работу по кабелям низких категорий.

Таблица 2. Категории кабелей и разъемов

СКС в целом также присваивается категория, соответствующая категории компонентов, из которых она выполнена. При этом, если СКС собирается из компонентов разных категорий, ей присваивается окончательная категория, которая определяется самой низкой категорией присутствующих компонентов.

На рис. 7 показаны основные подсистемы и ограничения в кабельной подсистеме, предусматриваемые стандартами СКС.

Рисунок 7. Подсистемы СКС и ограничения на длины кабелей

Согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 СКС включает в себя три подсистемы:

· подсистема внутренних магистралей 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 перемычек в КВМ. Подсистема внешних магистралей является той основой, которая соединяет в единую сеть связи, отдельно расположенные на одной территории здания (кампус). На практике эта подсистема достаточно часто имеет физическую кольцевую топологию (опорная магистраль на уровне ядра), что дополнительно обеспечивает увеличение надежности за счет наличия резервных кабельных трасс. Из этих же соображений подсистема внешних магистралей иногда реализуется по двойней кольцевой топологии. Если СКС устанавливается только в одном здании, то подсистема внешних магистралей отсутствует. В высотных зданиях к подсистеме внешних магистралей относятся те кабели, которые имеют длину свыше 500 м, хотя фактически не выходят за пределы здания;

· подсистема внутренних магистралей, называемая также вертикальной, содержит проложенные между КЗ и КЭ внутренние магистральные кабели, подключенное к ним коммутационное оборудование в КЗ и КЭ, а также часть коммутационных шнуров и перемычек в КЗ. Кабели рассматриваемой подсистемы фактически связывают между собой отдельные этажи здания и пространственно разнесенные помещения в пределах одного здания. Если СКС обслуживает один этаж, то подсистема внутренних магистралей может отсутствовать;

· горизонтальная подсистема образована горизонтальными кабелями между КЭ и информационными розетками (ИР), самими ИР, а также коммутационным оборудованием в КЭ, к которому подключаются горизонтальные кабели. В состав горизонтальной подсистемы входит также большая часть коммутационных шнуров и перемычек в КЭ. При построении горизонтальной проводки допускается использование одной точки перехода (ТП) на тракт, в которой происходит изменение типа прокладываемого кабеля (например, переход на плоский кабель для прокладки под ковровым покрытием с эквивалентными передаточными характеристиками).

Деление СКС на отдельные подсистемы применяется независимо от ролевого назначения сети, то есть оно будет одинаковым, например, для кабельной системы в офисном здании и в производственном комплексе.

В самом общем случае СКС согласно действующим рекомендациям международных нормативно- технических документов включает в себя следующие компоненты:

· линейно-кабельное оборудование подсистемы внешних магистралей;

· коммутационное оборудование подсистемы внешних магистралей;

· линейно-кабельное оборудование подсистемы внутренних магистралей;

· коммутационное оборудование подсистемы внутренних магистралей;

· линейно-кабельное оборудование горизонтальной подсистемы;

· коммутационное оборудование горизонтальной подсистемы;

· точки перехода;

· информационные розетки.

Использование структурированной кабельной системы, вместо хаотически проложенных кабелей, дает предприятию много преимуществ.