Глава 6: Принципи СКС

  1. Історія становлення СКС
  2. Загальні вимоги до СКС
  3. структура СКС
  4. надмірність СКС
  5. переваги СКС

«Попередня

Історія становлення СКС

В середині 80-х голів кількість інформації, що передається всередині будівлі стало збільшуватися лавиноподібно. Це було викликано тим, що широке поширення, особливо в північній Америці, отримала різна комп'ютерна техніка.

Не дивлячись на те, що вимоги до кабельних систем збільшилися, залишалася проблема використання фізично різних мереж для різних видів устаткування.
Для вирішення цієї проблеми була розроблена концепція структурованої кабельної системи ( СКС ). Вона підтримувала більшість існуючих і перспективних програм і не залежала від вибору обладнання, але при цьому залишалася далеко не найпростішим рішенням.
Компанія IBM зробила першу спробу розробити кабельну систему для серверів AS / 400, мереж Token Ring, і деяких допоміжних пристроїв. До складу мереж були введені частини, які використовуються під телефонію, що стало вдалим технічним рішенням.
IBM використовувала такі види кабелів:
  • 2 екрановані кручені пари з монолітних провідників (22 AWG, 150 Ом) в загальному зовнішньому екрані
  • 4 неекрановані (22 або 24 AWG, до 1 МГц) кручені пари з монолітних провідників
  • Два багатомодових оптичних волокна
  • Комутаційний кабель. 2 екрановані кручені пари з багатожильних провідників (26 AWG) в загальному зовнішньому екрані
  • Плоский кабель для прокладки під килимовими покриттями. 2 цієї статті не перевиті екрановані пари з монолітних провідників (26 AWG)
  • 2 пари з монолітних провідників (26 AWG)

Щоб не дати технологіям IBM захопити монополію, в 1985 році Асоціація електронної промисловості США (Electronic Industries Association - EIA) почала розробку стандарту кабельних систем будівель. У 1988 році в процес стандартизації включилася Асоціація телекомунікаційної промисловості США (Telecommunications Industry Association - TIA).
У жовтні 1990 року був прийнятий перший документ TIA / EIA-569, який отримав назву "Стандарт для комерційних будівель на кабельні шляху телекомунікаційних кабелів".
У липні 1991 був схвалений документ, який позначав вимоги до кабелів, роз'ємів, визначав структуру кабельної системи і обмежував довжини кабельних сегментів. Даний документ отримав назву "Стандарт телекомунікаційних кабельних систем комерційних будівель" TIA / EIA-568.
Для побудови мереж документ визначав використання коаксіальних кабелів і багатомодових волоконно-оптичних кабелів, неекранованих і екранованих кручених пар з опором 150 Ом, кручених пар з хвильовим опором 100 Ом.
У листопаді 1991 року з'явилася додаткова специфікація TIA / EIA TSB-36, в якій вперше вводилося поняття категорій кабелів з неекранованих кручених пар, фактично запропонованої в 1989 році американською дослідницькою організацією Underwriters Laboratories (UL) спільно з фірмою Anixter.
Запропоноване в 1989 році американською дослідницькою організацією Underwriters Laboratories (UL) і фірмою Anixter поняття категорій кабелів з неекранованих кручених пар було введено в додаткову специфікацію TIA / EIA TSB-36 в листопаді 1991 року.
  • Категорія 1. Ланцюги харчування і малої обмін даними
  • Категорія 2. Голосові канали зв'язку і системи безпеки
  • Категорія 3. 16 МГц, локальні мережі Token Ring і Ethernet lOBase-T
  • Категорія 4. До 20 МГц, локальні мережі Token Ring і Ethernet lOBase-T
  • Категорія 5. До 100 МГц, локальні мережі зі швидкістю передачі даних до 100 Мбіт / с


Прийняття цих категорій призвело до використання єдиних стандартів кабелів повсюдно. На практиці виявилося, що найбільш ефективною виявилася 5я категорія, яку і прийняв ринок. Зокрема в Росії проміжних етапів використання інших категорій кабелів практично не було.
Для того, щоб впорядкувати ведення записів, правила оформлення звітів і схем, маркування та інші функції адміністрування, в січні 1993 року був введений TIA / EIA-606 "Стандарт на адміністрування телекомунікаційної інфраструктури комерційних будівель".
У наступні кілька років процес стандартизації тривав. У серпні 1994 року був прийнятий TIA / EIA-607, який визначав вимоги до пристроїв заземлення. У вересні 1998 року з'явився технічний документ TSB-95, який визначав параметри розширення кабелів категорії 5 для роботи з Gigabit Ethernet, в травні 1999 року для позначення оптичного роз'єму SC як основного і допуску LC в системах нового покоління був прийнятий TIA / EIA-570- A.
Крім того, в 1995 році Міжнародна організація по стандартизації (ISO) і Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) випустили спільний документ - стандарт ISO / IEC 11801 "Інформаційні технології. Універсальна кабельна система для будівель і території Замовника". У 1999 році був прийнятий стандарт - аналог американського стандарту TIA / EIA-606, який отримав назву ISO / IEC 14763-1.
У свою чергу, Європейська організація по стандартизації CENELEC в серпні 1995 року підготувала і випустила свій стандарт EN50173 (EN - Europa Norm)
За своєю суттю всі описані стандарти дуже близькі і розрізняються тільки в використовуваної термінології. При побудові мереж в країнах колишнього Радянського союзу за основу здебільшого беруться стандарти північноамериканської версіі.ько років процес стандартизації тривав. У серпні 1994 року був прийнятий TIA / EIA-607, який визначав вимоги до пристроїв заземлення. У вересні 1998 року з'явився технічний документ TSB-95, який визначав параметри розширення кабелів категорії 5 для роботи з Gigabit Ethernet, в травні 1999 року для позначення оптичного роз'єму SC як основного і допуску LC в системах нового покоління був прийнятий TIA / EIA-570- A.
Крім того, в 1995 році Міжнародна організація по стандартизації (ISO) і Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) випустили спільний документ - стандарт ISO / IEC 11801 "Інформаційні технології. Універсальна кабельна система для будівель і території Замовника". У 1999 році був прийнятий стандарт - аналог американського стандарту TIA / EIA-606, який отримав назву ISO / IEC 14763-1.
У свою чергу, Європейська організація по стандартизації CENELEC в серпні 1995 року підготувала і випустила свій стандарт EN50173 (EN - Europa Norm)
За своєю суттю всі описані стандарти дуже близькі і розрізняються тільки в використовуваної термінології. При побудові мереж в країнах колишнього Радянського союзу за основу здебільшого беруться стандарти північноамериканської версії.

Загальні вимоги до СКС

Якщо спробувати з усього обсягу інформації, викладеної в TIA / EIA, виділити головне і скласти його концепцію, вона буде зведена до ряду вимог:

  • Універсальність - використання однотипних каналів для передачі даних, голосу, відео;

  • Сумісність з активним стандартним обладнанням будь-якого виробництва;

  • Надмірність - можливість розширення системи під час експлуатації за рахунок наявності достатньої кількості резервних каналів зв'язку;

  • Гнучкість - простота і зручність обслуговування;

  • Надійність - здатність системи протягом усього терміну експлуатації зберігати робочі параметри в заданих діапазонах.

структура СКС

Функціональними елементами СКС є кабелі, які в точках комутації або підключення обладнані роз'ємами. Кабелі прокладені за певними правилами з утворенням ліній і магістралей. Ці елементи є частиною середовища передачі.
Для організації ліній так само застосовують конструктивні елементи, які не є частиною середовища передачі. Цими елементами є короба, лотки, сходи. Для фіксації роз'ємів використовуються розетки і панелі.
Якщо розглядати структуру системи, то за призначенням прийнято виділяти три підсистеми:
- магістраль комплексу
- магістраль будівлі
- горизонтальну підсистему

Підсистеми СКС. РПЕ - розподільний пункт поверху, РПЗ - розподільний пункт будівлі; РПК - розподільний пункт комплексу.
1. Призначення магістралі полягає в з'єднанні між собою різних будівель, які можуть перебувати на відстані один від одного в кілька кілометрів. Таке з'єднання реалізується за допомогою оптоволоконного або мідного кабелю.
2. Призначення магістралі будівлі полягає в з'єднанні між собою поверхів будівлі, а так само забезпечення зв'язку між розподільній панеллю будівлі і панелями поверхів. Така магістраль включає в себе кабель, встановлений вертикально між поверховими панелями, головну або проміжну панель в багатоповерховій будівлі, а також кабель, встановлений горизонтально між панелями на видовженому поверсі.
3. Призначенням горизонтальної підсистеми є з'єднання телекомунікаційної розетки на робочому місці і розподільної панелі, розташованої на поверсі. За нормами, розробленими для СКС на кожне робоче місце повинно бути прокладено як мінімум два горизонтальних кабелю, а кожен поверх будівлі повинен обслуговуватися своєї горизонтальної підсистемою.
Наведена вище класифікація є загальною, на практиці ж розрізняють безліч типів кожної з підсистем.
І не дивлячись на докладний і всебічний опис кожної з них, є безліч труднощів і нестиковок, таких як невідповідність розкладок квітів в роз'ємі або відмінність проектних обмежень.
Все це пояснюється тим, що СКС - це дуже загальне і абстрактне поняття. А на ділі кожен виробник має власний подстандарту в рамках системи і на практиці робота проводиться з СКС "AT & T", СКС "Lucent", СКС "Alcatel" і т.п.
Крім того, СКС створюють тисячі і десятки тисяч незалежних організацій, які враховують лише власні особливості і потреби. А виробники елементів, як правило, не контролюють подібні інсталяції взагалі.
Для повної картини слід розуміти, що в СКС необхідно використовувати єдину систему для всіх видів комунікацій, які за єдиними методиками і нормам повинні експлуатуватися однією службою. Таке завдання ставиться вже до області вузькоспеціальної, вирішувати яку, покликані системні інтегратори.
При цьому, основні принципи все ж вирішують більшість труднощів, пов'язаних з приватними стандартами.

надмірність СКС

Окремо варто поговорити про таку ознаку, як надмірність. На перший погляд може здатися, що його наявність нераціонально.
Для досягнення надмірності, монтаж системи здійснюється виходячи з вимог нормативів з реально існуючим запасом, навіть в тому випадку, якщо існуючі потреби набагато нижче.
Тому, навіть при значній зміні організаційної структури замовника, необхідність модернізації СКС не виникає, за рахунок можливості вирішення завдання перемиканням на розподільних панелях.
За рахунок цього будівельникам вдається забезпечити великий термін служби телекомунікаційної інфраструктури будівлі і створювати системи перш, ніж стануть відомі вимоги користувачів. Хоча це в значній мірі впливає на вартість мережі.
За встановленими нормами класична структурована кабельна система повинна прослужити без змін після монтажу при будівництві або капітального ремонту близько 10-15 років.

переваги СКС

Спробуємо коротко сформулювати переваги СКС над звичайними кабельними системами:

  • так як єдина кабельна система, використовується для передачі даних, голосу і відеосигналу, її може обслуговувати одна група фахівців, що дозволяє економити на їх кількості;
  • використання різних видів устаткування і необхідність міняти місця його розташування вирішуються за рахунок використання універсальних розеток на робочих місцях;
  • через можливість тривалої експлуатації без необхідності модернізації, знижується повна стоімсть володіння;
  • можливість зщамени активного обладнання дозволяє вносити зміни і нарощувати потужність, зберігаючи існуючу мережу без змін;
  • хоча на сьогоднішній день необхідність використання різних мережевих протоколів не актуальна, така можливість теж є;
  • використання стандартних компонентів і матеріалів, дозволяє бути незалежним від зміни технологій і постачальників обладнання;
  • існує можливість комбінування волоконно-оптичного і мідного кабелю в одній мережі.


Описані переваги в переважній більшості випадків здатні переконати корпоративного замовника використовувати СКС. Справа залишається лише за вибором «інтегратора», фахівців, готових реалізувати різні варіанти виконання.
Методи СКС для "останньої милі"
Для мереж «останньої милі», які побудовані за технологією Ethernet і використовуються в житлових будинках, існує специфіка використання, яка значно обмежує описані вище переваги СКС.
Розберемо основні відмінності.

Табл. Принципові відмінності структурованих кабельних систем і "домашніх мереж".

Структуровані кабельні системи (Локальні мережі) "Домашні мережі" Так як єдина кабельна система, використовується для передачі даних, голосу і відеосигналу, її може обслуговувати одна група фахівців, що дозволяє економити на їх кількості

Більшість мереж, таких як кабельне ТБ і телефонія вже побудовані, що зводить економію на прокладці практично до нуля.

Крім того, в даному випадку кабельна система використовується тільки для передачі даних. І об'єднання ускладнюється через низку організаційних причин. За стандартами СКС довжина магістралі обмежена 3000 метрів. «Домашні мережі» часто покривають все місто, переставши бути, по суті, мережею "останньої милі". Якість послуг не нормується. Якість послуг, що надаються нормується. А припинення надання послуг або зниження якості обмовляється регламентами. В процесі експлуатації виключається або мінімізується обслуговування мережі. Постійний штат фахівців планово здійснює обслуговування на різних частинах мережі майже безперервно. Використання різних видів устаткування і необхідність міняти місця його розташування вирішуються за рахунок використання універсальних розеток на робочих місцях. Для даного типу мереж установка телекомунікаційних роз'ємів не є раціональною. Перш за все, через те, що переміщення всередині квартири техніки і кількість самих користувачів обмежені. Так як в квартирах немає підвісних стель, і використовується інший тип меблів, короба практично не використовують. Виправдовують капіталовкладення за рахунок тривалої експлуатації мережі без модернізації (зниження повної вартості володіння); Інсталяцію мережі вкрай складно приурочити до будівництва будинку, або капітального ремонту. Більш того, прокладка ліній по всіх квартирах "заздалегідь" неможлива. Тому, мережа просто змушена безперервно модернізуватися протягом усього періоду існування. Хоча на сьогоднішній день необхідність використання різних мережевих протоколів не актуальна, така можливість теж є. Передача даних здійснюється з використанням одного протоколу. Плюс до цього використання деяких додатків (наприклад, netbios) може бути обмежена.

З порівняльної таблиці видно, що СКС і мережі «останньої милі» є, по суті абсолютно різними. У доповненні до цього "домашні мережі" орієнтовані на приватного користувача, а значить, мають знижену якість, але низьку вартість підключення і експлуатації.
На додаток до відмінностей в способах побудови кабельної системи виникає необхідність використовувати додатковий програмний комплекс, організовувати білінг і авторизацію, про які йтиметься далі.
Підводячи підсумок, можна зробити висновок наступне:
Домашні мережі є самостійним класом кабельних мереж, для яких можливо, незабаром будуть розроблені свої стандарти і СКС вони не є.

Наступна »