Структурированная кабельная система: стандарты, топология и монтаж

Что такое СКС и о чём серия вебинаров

Структурированная кабельная система (СКС) — это набор компонентов, сведённых в единую структуру, которая отличается гибкостью, масштабируемостью, простотой обслуживания и, как следствие, производительностью.

В серии вебинаров рассматриваются стандарты СКС, способ организации рабочего места, горизонтальный, магистральный и вертикальный сегменты СКС, кроссовые помещения и требования к ним. В первом вебинаре речь идёт о том, что такое структурированная кабельная система в целом.

Стандарты структурированных кабельных систем

ISO 11801 — глобальный международный стандарт, описывающий практически всё; сейчас существует в шести частях, первая часть переводится на русский язык и выйдет отдельным ГОСТом. TIA/EIA 568 — стандарт, написанный просто, лежал у истоков передачи данных по витопарным кабелям. EN 50173 — европейский стандарт, действует в Европе и повторяет TIA/EIA 568 и ISO 11801.

ГОСТ 53245 и ГОСТ 53246 — первые отечественные стандарты по проектированию, монтажу и тестированию СКС; сильно устарели, но имеют содержательную часть и рекомендуются к прочтению. ISO 11801 — стандарт, по которому сейчас живут, и на который нужно тестировать для постановки системы на системную гарантию.

Топология, среда передачи и расстояния

Топология изначально описывается как звезда, хотя по сути это снежинка: есть ядро и центральный кросс здания или кампуса, от которого отходят кроссы зданий, этажные кроссы и абонентские розетки.

В СКС применяются медные витопарные кабели с волновым сопротивлением 100 Ом, то есть категории 5E и выше; кабели категории 3 к СКС не относятся, хотя могут применяться для телефонии. Оптические кабели имеют диаметр сердцевины 9 или 50 микрон при диаметре буфера 125 микрон — одномод или многомод; многомод 62,5/125 в стандарты уже не входит.

По ISO 11801 максимальное расстояние — 2 километра, по ГОСТ 53246 — 5 километров; если не вписываемся в 2 км, это просто не одна СКС. Константы 90 метров постоянной линии и 100 метров канала обозначены со звёздочкой, так как есть варианты в ту и другую сторону.

Интерфейсы и производительность

Основной медный интерфейс — 8P8C, он же RJ-45. Интерфейсы типа TERA и GG45 разрабатывались для категории 7/7a, но не пошли в серию, так как занимают много места, и производители активного оборудования их не поддержали. В оптике самое популярное — LC, SC и MPO (он же MTP); существуют также FC и ST; все интерфейсы описаны в стандартах.

Классы определяются по ISO 11801 для системы в целом, категории — по TIA или ГОСТ либо для системы, либо для компонентов отдельно. Категория 5E обеспечивает приложения до 1 Гбит включительно, категория 6 — честный гигабит, категория 6A — 10 Гбит, категория 7/класс F — только в ISO, категория 8/класс I/II — до 40 Гбит.

Стандарты как рекомендации и конфигурации линий

Стандарты — это не законы, а рекомендации; следуя им, получаешь заведомо хороший результат и система без проблем попадает на системную гарантию. Отступать от требований стандартов иногда можно и нужно, например, при маленькой площади этажа допускается размещать кроссовые помещения через этаж, а иногда логично через два этажа.

Постоянная линия — это то, что прокладывается одиночным медным или оптическим кабелем; канал — то же самое плюс коммутационные шнуры для подключения абонентов и активного оборудования. Канал может входить в кросс-коннект; постоянную линию можно выполнить на входе точка консолидации. Максимальное количество соединений в канале — 4; больше не надо, так как это дополнительное затухание, отражение и проблемы.

Правила монтажа, работа меди и оптики, системная гарантия

Все соединения должны быть красивыми, что определяет необходимость кроссового помещения: должна быть возможность соединить любой порт с любым портом. Все соединения выполняются по 4 парам; двухпарный кабель в СКС использовать не следует, однопарный Ethernet относится больше к промышленности и интернету вещей. Все соединения должны базироваться на врезных контактах IDC (Insulation Displacement Contact); это ограничивает применение обжимных пластиковых коннекторов на горизонтальном медном кабеле. Пластиковые обжимные коннекторы рассчитаны в первую очередь на многопроволочный кабель, из которого делаются патчкорды на месте по нужной длине.

В меди сигнал передаётся в зеркальной полярности по двум скрученным проводникам и суммируется в приёмнике, чтобы помеха, одинаковая на обоих проводниках, сама себя съедала. В многомоде источниками света традиционно были светодиоды, светящие во все стороны; моды высокого порядка не влияют на передачу данных, а влияют на тестирование. В одномоде источник — лазер, выдающий чётко сфокусированный луч, идущий по сердцевине диаметром 9 микрон.

Системная гарантия предоставляется, если система правильно спроектирована, смонтирована и протестирована; ДКС берёт на себя ответственность за работоспособность и производительность, кроме физических повреждений.

Практика

Чек-лист по материалу

• Изучить ISO 11801 как основной стандарт, по которому живут и на который тестируют для системной гарантии.
• Ознакомиться с TIA/EIA 568 и 569, а также с ГОСТ 53245 и 53246, несмотря на их устаревание.
• Использовать медные кабели 100 Ом категории 5E и выше; не относить категорию 3 к СКС.
• Применять оптические кабели 9/125 или 50/125 мкм; учитывать, что многомод 62,5/125 уже не входит в стандарты.
• Соблюдать максимальные расстояния: 2 км по ISO 11801 и 5 км по ГОСТ 53246.
• Использовать интерфейс 8P8C (RJ-45) для меди и LC, SC, MPO/MTP для оптики.
• Выполнять все соединения по 4 парам на врезных контактах IDC.
• Не превышать 4 соединения в канале.
• Применять пластиковые обжимные коннекторы только для многопроволочного кабеля при изготовлении патчкордов.
• Для получения системной гарантии правильно спроектировать, смонтировать и протестировать систему.

Справка

Термины из видео

СКС

Структурированная кабельная система — набор компонентов, сведённых в единую структуру, которая отличается гибкостью, масштабируемостью, простотой обслуживания и, как следствие, производительностью.

ISO 11801

Глобальный международный стандарт, описывающий практически всё в СКС; существует в шести частях, по нему тестируют систему для постановки на системную гарантию.

TIA/EIA 568

Стандарт, написанный простым английским языком с большим количеством картинок, лежал у истоков передачи данных по витопарным кабелям.

ГОСТ 53245 и ГОСТ 53246

Первые отечественные стандарты, посвящённые проектированию, монтажу и тестированию СКС; сильно устарели, но имеют содержательную часть.

Постоянная линия

То, что прокладывается при помощи одиночного медного или оптического кабеля.

Канал

Постоянная линия плюс коммутационные шнуры, которыми подключаются абоненты и активное оборудование.

IDC

Insulation Displacement Contact — врезные контакты с освобождением изоляции, на которых должны базироваться все соединения в СКС.

8P8C (RJ-45)

Основной медный интерфейс, который передаёт данные и всегда используется в СКС.

Системная гарантия

Гарантия, предоставляемая производителем, если система правильно спроектирована, смонтирована и протестирована; покрывает работоспособность и производительность, но не физические повреждения.