SiteHeart    SiteHeart




Региональные представители:

Подробнее...

Глава 6: Принципы СКС

 « Предыдущая

История становления  СКС

В середине 80х голов количество информации, передаваемой внутри здания стало увеличиваться лавинообразно. Это было вызвано тем, что широкое распространение, особенно в северной Америке, получила различная компьютерная техника.

Не смотря на то, что требования к кабельным системам увеличились, оставалась проблема использования физически разных сетей для разных видов оборудования.

Для решения этой проблемы была разработана концепция структурированной кабельной системы (СКС). Она поддерживала большинство существующих и перспективных приложений и не зависела от выбора оборудования, но при этом оставалась далеко не самым простым решением.

Компания IBM предприняла первую попытку разработать кабельную систему для серверов AS/400, сетей Token Ring, и некоторых вспомогательных устройств. В состав сетей были введены части, используемые под телефонию, что стало удачным техническим решением.
IBM использовала следующие виды кабелей:

  • 2 экранированные витые пары из монолитных проводников (22 AWG, 150 Ом) в общем внешнем экране
  • 4 неэкранированные (22 или 24 AWG, до 1 МГц) витые пары из монолитных проводников
  • Два многомодовых оптических волокна
  • Коммутационный кабель. 2 экранированные витые пары из многожильных проводников (26 AWG) в общем внешнем экране
  • Плоский кабель для прокладки под ковровыми покрытиями. 2 не перевитые экранированные пары из монолитных проводников(26 AWG)
  • 2 пары из монолитных проводников (26 AWG)

Чтобы не дать технологиям IBM захватить монополию, в 1985 году Ассоциация электронной промышленности США (Electronic Industries Association - EIA) начала разработку стандарта кабельных систем зданий. В 1988 году в процесс стандартизации включилась Ассоциация телекоммуникационной промышленности США (Telecommunications Industry Association - TIA).

В октябре 1990 года был принят первый документ TIA/EIA-569, получивший название "Стандарт для коммерческих зданий на кабельные пути телекоммуникационных кабелей".

В июле 1991 был одобрен документ, который обозначал требования к кабелям, разъемам, определял структуру кабельной системы и ограничивал длины кабельных сегментов. Данный документ получил название "Стандарт телекоммуникационных кабельных систем коммерческих зданий" TIA/EIA-568.

Для построения сетей документ определял использование коаксиальных кабелей и многомодовых волоконно-оптических кабелей, неэкранированных и экранированных витых пар с сопротивлением 150 Ом, витых пар с волновым сопротивлением 100 Ом.

В ноябре 1991 года появилась дополнительная спецификация TIA/EIA TSB-36, в которой впервые вводилось понятие категорий кабелей из неэкранированных витых пар, фактически предложенной в 1989 году американской исследовательской организацией Underwriters Laboratories (UL) совместно с фирмой Anixter.

Предложенное в 1989 году американской исследовательской организацией Underwriters Laboratories (UL) и фирмой Anixter понятие категорий кабелей из неэкранированных витых пар было введено в дополнительную спецификацию TIA/EIA TSB-36 в ноябре 1991 года.

  •   Категория 1. Цепи питания и низкоскоростной обмен данными
  •   Категория 2. Голосовые каналы связи и системы безопасности
  •   Категория 3. 16 МГц, локальные сети Token Ring и Ethernet lOBase-T
  •   Категория 4. До 20 МГц, локальные сети Token Ring и Ethernet lOBase-T
  •   Категория 5. До 100 МГц, локальные сети со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с


Принятие данных категорий привело к использованию единых стандартов кабелей повсеместно. На практике оказалось, что наиболее эффективной оказалась 5я категория, которую и принял рынок. В частности в России промежуточных этапов использования других категорий кабелей практически не было.

Для того, чтобы упорядочить ведение записей, правила оформления отчетов и схем, маркировку и другие функции администрирования, в январе  1993 года был введен TIA/EIA-606 "Стандарт на администрирование телекоммуникационной инфраструктуры коммерческих зданий".

В следующие несколько лет процесс стандартизации продолжался. В августе 1994 года был принят TIA/EIA-607, который определял требования к устройствам заземления. В сентябре 1998 года появился технический документ TSB-95, который определял параметры расширения кабелей категории 5 для работы с Gigabit Ethernet, в мае 1999 года для обозначения оптического разъема SC как основного и допуска LC в системах нового поколения был принят TIA/EIA-570-A.

Кроме того, в  1995 году Международная организация по стандартизации (ISO) и Международная электротехническая комиссия (IEC) выпустили совместный документ - стандарт ISO/IEC 11801 "Информационные технологии. Универсальная кабельная система для зданий и территории Заказчика". В 1999 году был принят стандарт – аналог американского стандарта TIA/EIA-606, который получил название ISO/IEC 14763-1.

В свою очередь, Европейская организация по стандартизации CENELEC в августе 1995 года подготовила и выпустила свой стандарт EN50173 (EN - Europa Norm)

По своей сути все описанные стандарты очень близки и различаются только в используемой терминологии. При построении сетей в странах бывшего Советского союза за основу по большей части берутся стандарты североамериканской версии.ько лет процесс стандартизации продолжался. В августе 1994 года был принят TIA/EIA-607, который определял требования к устройствам заземления. В сентябре 1998 года появился технический документ TSB-95, который определял параметры расширения кабелей категории 5 для работы с Gigabit Ethernet, в мае 1999 года для обозначения оптического разъема SC как основного и допуска LC в системах нового поколения был принят TIA/EIA-570-A.

Кроме того, в  1995 году Международная организация по стандартизации (ISO) и Международная электротехническая комиссия (IEC) выпустили совместный документ - стандарт ISO/IEC 11801 "Информационные технологии. Универсальная кабельная система для зданий и территории Заказчика". В 1999 году был принят стандарт – аналог американского стандарта TIA/EIA-606, который получил название ISO/IEC 14763-1.

В свою очередь, Европейская организация по стандартизации CENELEC в августе 1995 года подготовила и выпустила свой стандарт EN50173 (EN - Europa Norm)

По своей сути все описанные стандарты очень близки и различаются только в используемой терминологии. При построении сетей в странах бывшего Советского союза за основу по большей части берутся стандарты североамериканской версии.

Общие требования к СКС

Если попытаться из всего объема информации, изложенной в TIA/EIA, выделить главное и составить его концепцию, она будет сведена к ряду требований:

  • Универсальность - использование однотипных каналов для передачи данных, голоса, видео;

  • Совместимость с активным стандартным оборудованием любого производства;

  • Избыточность – возможность расширения системы во время эксплуатации за счет наличия достаточного количества резервных каналов связи;

  • Гибкость - простота и удобство обслуживания;

  • Надежность - способность системы в течение всего срока эксплуатации сохранять рабочие параметры в заданных диапазонах.

Структура СКС

Функциональными элементами СКС являются кабели, которые в точках коммутации или подключения оборудованы разъемами. Кабели проложены по определенным правилам с образованием линий и магистралей. Эти элементы являются частью среды передачи.

Для организации линий так же применяют конструктивные элементы, которые не являются частью среды передачи. Этими элементами являются короба, лотки, лестницы. Для фиксации разъемов используются розетки и панели.

Если рассматривать структуру системы, то по назначению принято выделять три подсистемы:

- магистраль комплекса
- магистраль здания
- горизонтальную подсистему

 Подсистемы СКС. РПЭ - распределительный пункт этажа, РПЗ - распределительный пункт здания; РПК - распределительный пункт комплекса.

 1. Назначение магистрали заключается в соединении между собой различных зданий, которые могут находиться на удалении друг от друга в несколько километров. Такое соединение реализуется с помощью оптоволоконного или медного кабеля.

2. Назначение магистрали здания заключается в соединении между собой этажей здания, а так же обеспечения связи между распределительной панелью здания и панелями этажей. Такая магистраль включает в себя кабель, установленный вертикально между этажными панелями, главную или промежуточную панель в многоэтажном здании, а также кабель, установленный горизонтально между панелями на протяженном этаже.

3. Назначением горизонтальной подсистемы является соединение телекоммуникационной розетки на рабочем месте и распределительной панели, расположенной на этаже. По нормам, разработанным для СКС на каждое рабочее место должно быть проложено как минимум два горизонтальных кабеля, а каждый этаж здания должен обслуживаться своей горизонтальной подсистемой.

Приведенная выше классификация является общей, на практике же различают множество типов каждой из подсистем.
И не смотря на подробное и всестороннее описание каждой из них, есть множество трудностей и нестыковок, таких как несоответствие раскладок цветов в разъеме или различие проектных ограничений.

Все это объясняется тем, что СКС – это очень общее и абстрактное понятие.  А на деле каждый производитель имеет собственный подстандарт в рамках системы и на практике работа производится с СКС "AT&T", СКС "Lucent", СКС "Alcatel" и т.п.

Кроме того, СКС создают тысячи и десятки тысяч независимых организаций, которые учитывают лишь собственные особенности и потребности. А производители элементов, как правило, не контролируют подобные инсталляции вообще.

Для полной картины следует понимать, что в СКС необходимо использовать единую систему для всех видов коммуникаций, которые по единым методикам и нормам должны эксплуатироваться одной службой. Такая задача относится уже к области узкоспециальной, решать которую, призваны системные интеграторы.

При этом, основные принципы все же решают большинство трудностей, связанных с частными стандартами.

 

Избыточность СКС

Отдельно стоит поговорить о таком признаке, как избыточность. На первый взгляд может показаться, что его наличие нерационально.
Для достижения избыточности, монтаж системы осуществляется исходя из требований нормативов с реально существующим запасом, даже в том случае, если существующие потребности гораздо ниже.

Поэтому, даже при значительном изменении организационной структуры заказчика, необходимость модернизации СКС не возникает, за счет возможности решения задачи переключением на распределительных панелях.

За счет этого строителям удается обеспечить большой срок службы телекоммуникационной инфраструктуры здания и создавать системы прежде, чем станут известны требования пользователей. Хотя это в значительной степени влияет на стоимость сети.

По установленным нормам классическая структурированная кабельная система должна прослужить без изменений после монтажа при строительстве или капитального ремонта около 10-15 лет.

 

Преимущества СКС

Попытаемся кратко сформулировать преимущества СКС над обычными кабельными системами:

  • так как единая кабельная система, используется для передачи данных, голоса и видеосигнала, её может обслуживать одна группа специалистов, что позволяет экономить на их количестве;
  • использование различных видов оборудования и необходимость менять места его расположения решаются за счет использования универсальных розеток на рабочих местах;
  • из-за возможности длительной эксплуатации без необходимости модернизации, снижается полная стоимсть владения;
  • возможность зщамены активного оборудование позволяет вносить изменения и наращивать мощность, сохраняя существующую сеть без изменений;
  • хотя на сегодняшний день необходимость использования различных сетевых протоколов не актуальна, такая возможность тоже есть;
  •  использование стандартных компонентов и материалов, позволяет быть независимым от изменения технологий и поставщиков оборудования;
  • существует возможность комбинирования волоконно-оптического и медного кабеля в одной сети.


Описанные преимущества в подавляющем большинстве случаев способны убедить корпоративного заказчика использовать СКС. Дело остается лишь за выбором «интегратора», специалистов, готовых реализовать различные варианты исполнения.
Методы СКС для "последней мили"

Для сетей «последней мили», которые построены по технологии Ethernet и используются в жилых домах, существует специфика использования, которая значительно ограничивает описанные выше преимущества СКС.

Разберем основные отличия.

 Табл. Принципиальные отличия структурированных кабельных систем и "домашних сетей".

Структурированные кабельные системы (Локальные сети)  "Домашние сети"
Так как единая кабельная система, используется для передачи данных, голоса и видеосигнала, её может обслуживать одна группа специалистов, что позволяет экономить на их количестве

Большинство сетей, таких как кабельное ТВ и телефония уже построены, что сводит экономию на прокладке практически к нулю.

Кроме того, в данном случае кабельная система используется только для передачи данных. И объединение затрудняется из-за ряда организационных причин.
По стандартам СКС длина магистрали ограничена 3000 метров. «Домашние сети» зачастую покрывают весь город, перестав быть, по сути, сетью "последней мили".
Качество услуг не нормируется. Качество оказываемых услуг нормируется. А прекращение предоставления услуг или снижение качества оговаривается регламентами.
В процессе эксплуатации исключается или минимизируется обслуживание сети. Постоянный штат специалистов планово осуществляет обслуживание на разных частях сети почти непрерывно.
Использование различных видов оборудования и необходимость менять места его расположения решаются за счет использования универсальных розеток на рабочих местах. Для данного типа сетей установка телекоммуникационных разъемов не является рациональной. Прежде всего, из-за того, что перемещения внутри квартиры техники и количество самих пользователей ограничены. Так как в квартирах нет подвесных потолков, и используется другой тип мебели, короба практически не используют.
Оправдывают капиталовложения за счет длительной эксплуатации сети без модернизации (снижение полной стоимости владения); Инсталляцию сети крайне сложно приурочить к строительству дома, или капитальному ремонту. Более того, прокладка линий по всем квартирам "заранее" невозможна. Поэтому, сеть просто вынуждена непрерывно модернизироваться на протяжении всего периода существования.
Хотя на сегодняшний день необходимость использования различных сетевых протоколов не актуальна, такая возможность тоже есть. Передача данных осуществляется с использованием одного протокола. Плюс к этому использование некоторых приложений (например, netbios)  может быть ограничено.

 

Из сравнительной таблицы видно, что СКС и сети «последней мили» являются, по сути совершенно разными. В дополнении к этому "домашние сети" ориентированы на частного пользователя, а значит, имеют пониженное качество, но низкую стоимость подключения и эксплуатации.

В дополнение к различиям в способах построения кабельной системы возникает необходимость использовать дополнительный программный комплекс, организовывать биллинг и авторизацию, о которых речь пойдет дальше.

Подводя итог, можно заключить следующее:

Домашние сети являются самостоятельным классом кабельных сетей, для которых возможно, вскоре будут разработаны свои стандарты и СКС они не являются.

 

 Следующая »