Проектирование структурированной кабельной системы для интеллектуального здания

|TIA/EIA TSB 72                                  |Centralised Optical Fibre Cabling Guidelines    |Руководство по централизованным оптоволоконным  |

|                                                |(October 1995).                                 |кабельным системам (октябрь 1995).              |

|TIA/EIA TSB 75                                  |Additional Horizontal Cabling Practices for Open|Дополнительные требования построения            |

|                                                |Offices (August 1996).                          |горизонтальных кабельных систем открытых офисов |

|                                                |                                                |(август 1996).                                  |

 

    В нашей стране отсутствует  отечественный стандарт на СКС,  и специалисты в своей работе  пользуются иностранной нормативной  базой, выбор которой зачастую  осуществляется, исходя только из  уровня собственных знаний и  личных предпочтений. В качестве  нормативной базы в России  предпочтительнее использовать  документы Международной организации  по стандартизации [6].

    Во-первых, Россия является  членом Международной организации  по стандартизации и Международной  электротехнической комиссии, и,  следовательно, принятые на международном  уровне документы становятся  и для нее нормативными. Тем  более, что сейчас Россия интегрируется в развитый мир и ее национальные нормы приводятся в соответствие с международными.

    Во-вторых, соответствие  продукта международному стандарту  является непременным условием  его продажи как на международном, так и на внутреннем рынке.

    В-третьих, национальный  стандарт России, если он появится, скорее всего, будет подготовлен  на основе международного. Его  выпуск задерживается по многим  объективным причинам: отсутствие отечественного производства многих компонентов СКС, технологическое отставание и т. д.

    В-четвертых, опираться  на какой-либо национальный стандарт  затруднительно в силу национальных  традиций и особенностей исторического  развития, которые в России весьма  не похожи ни на американские, ни на немецкие, ни на японские. Что касается стандартов Европейского Экономического Союза, то Россия пока не является его членом, поэтому документы комитета CELENEC не являются для нее нормативными.

    Итак, следует руководствоваться  международными стандартами. Единственная  трудность – английский язык (официальная версия международного  стандарта на русском не издается), но она легко преодолима. Это,  однако, не означает, что не надо  изучать американские и европейские  стандарты: они могут быть весьма  полезны специалистам по СКС  в качестве информационных материалов [1].

    Современный уровень  развития техники и состояние  стандартизации структурированных  кабельных систем позволяют утверждать  следующее:

    - в настоящее время  на рынке представлена широкая  номенклатура электрических и  оптических кабельных и коммутационных  изделий, а также аксессуаров  различного назначения, дающих возможность  стандартными средствами и с  использованием типовых решений  создавать СКС емкостью от  нескольких десятков до нескольких  десятков тысяч портов. Это позволяет  по единой идеологии строить  и в дальнейшем развивать СКС  как в небольших офисах из  одной-двух комнат, так и в комплексе  зданий с возможностью подключения  к сетям связи общего пользования;

    - СКС как единая система  обеспечивает средой передачи  сигналов широкий круг сетевой  аппаратуры различной производительности, открывая перспективы построения так называемого интеллектуального здания;

    - имеющийся в распоряжении проектировщиков и обслуживающего персонала большой набор адаптеров различных типов дает возможность использовать инфраструктуру СКС для организации информационного обмена между сетевой аппаратурой с коаксиальным, триаксиальным и другими видами интерфейсов, то есть аппаратуры, изначально не рассчитанной на работу по симметричным и оптическим кабелям;

    - задаваемый действующими  стандартами технический уровень  элементной базы гарантирует  работоспособность устанавливаемой  кабельной системы и поддержку  ею работы существующих и перспективных  приложений в течение минимум  15-20 лет;

    - наличие большого числа  производителей, предлагающих огромный  спектр как отдельных стандартных компонентов, так и законченных СКС, позволяет в каждом конкретном случае строить оптимальные по своим технико-экономическим характеристикам системы;

    - нормированная стандартами  совместимость оборудования категорий  5 и 5е, выпускаемого различными  производителями, а также обеспечение  многими производителями обратной  совместимости своей продукции,  соответствующей проекту категории  6, обеспечивают надежную защиту  инвестиций пользователей и делают  их независимыми от экономического  состояния конкретного производителя  СКС.

    В настоящее время  происходит интенсивное развитие  стандартов эволюционного характера,  которое не затрагивает основ  построения СКС и позволяет  в перспективе добиться существенного  улучшения их параметров и  функциональных возможностей [4].

 

    1.4. Преимущества СКС  над традиционными и обычными  кабельными системами

 

    Неудобства, связанные с  применением традиционных технологий, общеизвестны — сложность и  дороговизна внесения изменений,  малая надежность, высокая зависимость  кабельной системы от применяемой  сетевой технологии.

    Неструктурированная кабельная  система строится быстрее, но  ее гораздо сложнее модернизировать.  Неструктурированная проводка для  локальных сетей и телефонии  сохраняется без переоборудования в течение 3–5 лет, для систем наблюдения и контроля — в течение 2–3 лет. В то же время структурированная система строится основательно, как всякое долговременное сооружение. В структурированную кабельную систему закладывается структурная избыточность, предусматривающая дополнительные рабочие места, возможности перемещения оборудования и персонала. Избыточность СКС требует дополнительного количества кабеля, розеток, кросс-панелей. Однако дополнительные капитальные затраты, необходимые для создания СКС, быстро окупаются в процессе ее эксплуатации.

 

    Преимущества СКС над  обычными кабельными системами:

 

   - для передачи данных, голоса  и видеосигнала используется  единая кабельная система;

   - использование универсальных  розеток на рабочих местах  позволяет подключать к ним  различные виды оборудования;

   - оправдывают капиталовложения  за счет длительного использования  и эксплуатации сети;

   - обладают модульностью  и возможностями внесения изменений  и наращивания без замены всей  существующей сети;

   - допускают одновременное  использование нескольких различных  сетевых протоколов;

   - не зависят от изменений  технологий и поставщика оборудования;

   - используют стандартные  компоненты и материалы;

   - допускают управление и  администрирование минимальным  количеством обслуживающего персонала;

   - позволяют комбинировать  в одной сети волоконно-оптический  и медный кабель [7].

   Простое житейское правило  – скупой платит дважды – как нельзя лучше отражает преимущества СКС по сравнению с традиционными и обычными кабельными системами.

 

   1.5. Структура СКС

 

    В основу любой структурированной  кабельной системы положена древовидная  топология, которую иногда также  называют структурой иерархической  звезды. Обобщенная структурная  схема СКС изображена на рис. 1.1. Узлами структуры являются  коммутационное оборудование различного  вида (в соответствие с терминологией  стандарта ISO/IEC 11801 дистрибьютор - distributor), которое обычно устанавливается  в технических помещениях и   соединяется друг с другом  и с информационными розетками  на рабочих местах и оптическими  кабелями. Стандарты не регламентируют  тип коммутационного оборудования, определяя только его параметры.  Для монтажа и дальнейшей эксплуатации  коммутационного оборудования необходимы  технические помещения. Все кабели, входящие в технические помещения,  обязательно заводятся на коммутационное  оборудование, на котором осуществляются  все необходимые подключения  и переключения в процессе  строительства и текущей эксплуатации  кабельной системы. Это обеспечивает  гибкость СКС, возможность легкой переконфигурации и адаптируемости под конкретное приложение.

 

    Рисунок 1.1. Структурная  схема СКС

 

    [pic]

 

    Технические помещения,  необходимые для построения СКС  и информационной системы предприятия,  в целом делятся на аппаратные  и кроссовые.

    Аппаратной в дальнейшем  называется техническое помещение,  в котором наряду с коммутационным  оборудованием СКС располагается  сетевое оборудование коллективного  пользования (АТС, серверы, концентраторы). Если основной объем установленных  в этом помещении технических средств составляет оборудование ЛВС, то его иногда называют серверной, а если учрежденческая АТС и системы внешних телекоммуникаций – узлом связи. Аппаратные оборудуются фальшполами, системами пожаротушения, кондиционирования и контроля доступа.

    Кроссовая представляет собой помещение, в котором размещается коммутационное оборудование СКС, сетевое и другое вспомогательное оборудование. Желательно ее размещение вблизи вертикального стояка, оборудование телефоном и системой контроля доступа. При этом уровень оснащения кроссовой оборудованием инженерного обеспечения ее функционирования в целом является более низким по сравнению с аппаратными. Кроссовые на практике достаточно часто называются техническими (этажными) помещениями.

    Аппаратная может быть совмещена с кроссовой здания (КЗ). В этом случае его сетевое оборудование может подключаться непосредственно к коммутационному оборудованию СКС. Если аппаратная расположена отдельно, то ее сетевое оборудование подключается к локально расположенному коммутационному оборудованию или к обычным информационным розеткам рабочих мест. В кроссовую внешних магистралей (КВМ) сходятся кабели внешней магистрали, подключающие к ней КЗ. В КЗ заводятся внутренние магистральные кабели, подключающие к ним кроссовые этажей (КЭ). К КЭ, в свою очередь, горизонтальными кабелями подключены информационные розетки рабочих мест. В качестве дополнительных связей, увеличивающих гибкость и живучесть системы, допускается прокладка внешних магистральных кабелей между КЗ и внутренних магистральных кабелей между КЭ (пример изображен на рис. 1.1).

    Во всей СКС может  быть только одна КВМ, а в  каждом здании должно присутствовать  не более одной КЗ. Допускается  объединение КВМ с КЗ, если  они расположены в одном здании. Аналогично КЗ может быть совмещена с КЭ, если они расположены на одном этаже. Если плотность рабочих мест на этаже или его части мала, то в качестве исключения допускается подключение к КЭ горизонтальных кабелей смежных этажей. Пример структуры СКС с привязкой к зданиям приведен на рис. 1.2.

 

    Рис. 1.2. Пример структуры  СКС с привязкой к зданиям.

 

    [pic]

 

    В самом общем случае  СКС, согласно международному  стандарту ISO/IEC 11801, включает в  себя три подсистемы (рис. 1.3):

    - подсистема внешних  магистралей (campus backbone cabling, магистраль  комплекса зданий) или по терминологии  некоторых СКС европейских производителей  первичная подсистема, 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/или перемычек в КВМ.  Подсистема внешних магистралей  является основой для построения  сети связи между компактно  расположенными на одной территории  зданиями (campus). Если СКС устанавливается  автономно только в одном здании, то подсистема внешних магистралей  отсутствует;

 

    - подсистема внутренних  магистралей (building backbone cabling), называемая  в некоторых СКС магистральной  системой здания, вертикальной или  вторичной подсистемой, содержит  проложенные между КЗ и КЭ  внутренние магистральные кабели, подключенное к ним коммутационное  оборудование в КЗ и КЭ, а  также коммутационные шнуры и/или  перемычки в КЗ. Кабели рассматриваемой  подсистемы фактически связывают  между собой отдельные этажи  здания и/или пространственно  разнесенные помещения в пределах  одного здания. Если СКС обслуживает  один этаж, то подсистема внутренних  магистралей отсутствует;

    - горизонтальная подсистема (horizontal cabling), иногда называемая третичной  подсистемой, образована внутренними  горизонтальными кабелями между  КЭ и информационными розетками  рабочих мест, самими информационными  розетками, коммутационным оборудованием  в КЭ, к которому подключаются  горизонтальные кабели, и коммутационными  шнурами и/или перемычками в  КЭ. В составе горизонтальной  проводки допускается использование  одной точки перехода, в которой  происходит изменение типа прокладываемого  кабеля.

 

    Рисунок 1.3. Подсистемы  СКС

 

    [pic]

 

    Рассматриваемое деление  СКС на отдельные подсистемы  применяется независимо от вида  или формы реализации сети, то  есть оно будет одинаковым, например, для офисной и производственной  сети.

    Иногда из соображений  удобства проектирования и эксплуатационного  обслуживания применяется более  мелкое дробление оборудования  СКС на отдельные подсистемы. Так, например, элементы подключения  сетевого оборудования к СКС  в кроссовой выделяются в отдельную административную подсистему, а шнуры, адаптеры и другие элементы, необходимые на рабочих местах, образуют отдельную подсистему рабочего места и т. д.