logo
Проектування комп’ютерної мережі

1.2 Структуровані кабельні системи

Кінець 80-х років ознаменований широким поширенням персональних компютерів у всіх сферах людської діяльності. Не дивно, що в цей же час почався бурхливий ріст компютерних мереж.

Але проходив він у досить неоднозначній ситуації, коли існувало кілька несумісних технологій передачі даних, що використовували вдобавок принципово різні кабельні системи. Наприклад, Ethernet 10base5 - товстий коаксіальний кабель, 10base2 - тонкий, ArcNet - схожі товщини, але з іншим хвильовим опором. Екзотичний нині - IBM AS/400. Небагато пізніше, у TokenRing початку застосовуватися екранована скручена пари з хвильовим опором 150 Ом, а в Ethernet 10base - неекранована, і з опором 100 Ом. І це далеко не весь технічний асортимент того часу.

Виходило, що кабельна система - сама трудомістка в заміні, і дорога частина мережі залежала від вибору активного устаткування. І підлягала заміні разом з ним. Звичайно, деякі пристрої підтримували кілька стандартів, але коштували відповідно дорожче. Тим більше постійна гонка швидкостей зводила нанівець всі зусилля розроблювачів.

Інвестиції в інфраструктуру не були захищені, і довго так продовжуватися не могло. Для підвищення привабливості ідей великих ЛОМ перед замовниками і скорочення експлуатаційних витрат було потрібно поставити кабельну систему "перед" активним устаткуванням, структурувати і ідеологічно обєднати з існуючими мережами телефонії, сигналізації, спостереження, кабельного телебачення і т.д.

Спроби були початі ще в 1983 році, коли AT&T установила першу структуровану кабельну систему. Але великого поширення приклад не одержав. Серйозно обстановка змінилася тільки в 1991 році, коли американська Асоціація електронних галузей промисловості (EIA) і Асоціація індустрії звязку (TIA) увели стандарт на телекомунікаційні кабельні системи EIA/TIA 568, переглянутий і доповнений у жовтні 1995 року до використовуваного зараз EIA/TIA 568А.

Метою цього стандарту було визначення "структурованої кабельної системи" (СКС), що може підтримувати будь-які додатки передачі аналогових, відео і цифрових даних, і є частиною інфраструктури офісу або промислового будинку. При практичній відсутності національних альтернатив, EIA/TIA 568А широко поширився по світі. Саме на його основі були розроблені і прийняті міжнародні (ISO/EIC 11801) і європейські (EN50173) стандарти, що, проте, не знайшли такого широкого застосування на практиці (тим більше в Україні).

У стандарті ANSI/TIA/EIA-568-A описані вимоги до продуктивності і технічні характеристики для різних системних конфігурацій і компонентів СКС. Він доповнюється іншими стандартами, дотримання яких дозволяє повною мірою скористатися всіма перевагами СКС. Це ANSI/TIA/EIA-569 (Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaceways), що описує вимоги до приміщень, у яких установлюється СКС і устаткування звязку. І ANSI/TIA/EIA-606 (Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Buildings), що описує правила колірного кодування, маркірування і документування змонтованої кабельної системи.

Основними ознаками СКС вважаються структурованість, універсальність, і надлишковість.

Розглянемо структурованість як головний, винесений у назву, термін. Середовище передачі сигналів складається з елементів - кабелів і розємів. Тому, функціональні елементи СКС (як частини середовища передачі), складають кабелі, оснащені розємами в точках підключення або комутації, і прокладені за визначеними правилами (з утворенням ліній і магістралей).

Для фіксації розємів використовують розетки і панелі. Для організації ліній застосовують короба, лотки, сходи. Це конструктивні елементи СКС, що не є частиною середовища передачі.

По призначенню, структуровану мережу прийнято розділяти на підсистеми. Не можна сказати, що при цьому усе стає просто і зрозуміло. Нестиковок досить. Так, в американських стандартах такого розмежування немає. Однак спеціально виділена підсистема адміністрування... Нічого дивного нема, адже СКС - абстрактний термін, практики працюють зі СКС AT&T, СКС Lucent, СКС Alcatel і т.п. Інакше кажучи, у кожного виробника є хоч невелика, але воля дій, який вони користуються повною мірою.

Так чи інакше, на сьогодні переважніше орієнтуватися на міжнародні стандарти, що розділяють три підсистеми: магістраль комплексу, магістраль будинку і горизонтальну підсистему. У загальному випадку, плутанина так велика, що в проспектах ряду компаній можна знайти чотири, пять, вісім і навіть девять підсистем.

- Магістраль комплексу служить для зєднання між собою різних будинків. Як правило, реалізується на оптоволоконному (рідше мідному кабелі), і дозволяє зєднувати між собою будинки, що знаходяться на відстані до декількох кілометрів.

- Магістраль будинку зєднує між собою поверхи будинку, забезпечує звязок між розподільною панеллю будинку і панелями поверхів. Вона повинна містити в собі кабель, установлений вертикально між поверховими панелями, головну або проміжну панель у багатоповерховому будинку, а також кабель, установлений горизонтально між панелями в протяжному одноповерховому будинку.

- Горизонтальна підсистема є частиною, що прокладена між телекомунікаційною розеткою на робочому місці, і поверховою розподільною панеллю. Кожен поверх будинку рекомендується обслуговувати своєю власною горизонтальною підсистемою. На кожне робоче місце повинне бути прокладене як мінімум два горизонтальних кабелі.

Універсальність у СКС досягається завдяки відповідності стандартам, що дозволяють перейти від часткових до відкритих систем, з уніфікованими параметрами, що підтримують роботу устаткування (причому як активного так і пасивного) будь-яких виробників. Домогтися цього не надто просто - у відмінності від активного устаткування, СКС створюють тисячі і десятки тисяч незалежних організацій, завжди в єдиному екземплярі, і звичайно з урахуванням своїх особливостей. При цьому виготовлювачі елементів контролюють малу кількість інсталяцій (або не контролюють їх узагалі).

Якщо до цього додати необхідність використання в СКС єдиної системи для усіх видів комунікацій, що повинні експлуатуватися одною службою, по єдиних методиках і нормам, то створення серйозної мережі є зовсім не простою задачею.

Третя основна ознака, надлишковість, не надто добре позначається на вартості. Але саме це дозволяє будівельниками створювати системи перш, ніж стануть відомі вимоги користувачів, і забезпечити великий термін служби телекомунікаційної інфраструктури будинку.

У цьому закладений досить глибокий економічний зміст. Класична структурована кабельна система монтується на етапі будівництва будинку, або капітального ремонту. І повинна служити без змін до наступного капітального ремонту (звичайно 10-15 років).

Досягається це шляхом виконання монтажу системи не з розрахунку на існуючі потреби, а виходячи з вимог нормативів (реально з істотним запасом). Тому практично будь-які зміни організаційної структури замовника не можуть привести до необхідності модернізації СКС. Для цього повинно бути досить переключень на розподільних панелях.

Якщо спробувати коротко сформулювати переваги СКС над звичайними кабельними системами, з якими будівельник (інсталятор) переконує замовника, то вийде наступний список:

- для передачі даних, голосу і відеосигналу використовується єдина кабельна система, що може обслуговувати один підрозділ (економія на кількості фахівців);

- використання універсальних розеток на робочих місцях дозволяє підключати до них різні види устаткування, і легко змінювати його місце розташування;

- виправдують капіталовкладення за рахунок тривалої експлуатації мережі без модернізації (зниження повної вартості володіння);

- можливостями внесення змін і нарощування потужності без зміни існуючої мережі (шляхом заміни активного устаткування);

- можливо одночасне використання декількох різних мережних протоколів (у даний час не актуально);

- не залежать від змін технологій і постачальника устаткування, використовують стандартні компоненти і матеріали;

- дозволяють комбінувати в одній мережі волоконно-оптичний і мідний кабель.

Отже, виходячи з наведеного матеріалу, можна зробити висновок, що оптимальним варіантом мережі для видавництва "Крок" буде мережа Fast Ethernet, з зіркоподібною топологією, та виконана згідно правил і вимог структурованих кабельних систем.