Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Модернизация кабельных систем

Марк Д. Ступс

Кабели так же критичны для эффективной работы сети, как аппаратура и программное обеспечение. В данной статье анализируется значение кабелей для сети и указаны способы максимального увеличения производительности последней.

Основы

Для многих людей словосочетание cable plant звучит странно и вводит их в заблуждение. Фактически оно появилось во времена существования Bell System — телефонной компании, состоящей из двух главных отделов: Plant Services (служба эксплуатации) и Operator Services (служба работы с клиентами). Термин plant относился к той материальной части сети компании, которой и занималось соответствующее подразделение. Plant Services состояла из двух подотделов — станционная служба (Inside Plant) и линейная служба (Outside Plant). Подотдел Inside Plant занимался обслуживанием зданий, коммутаторами и др. Подотдел Outside Plant ведал внешним оборудованием — от районной или городской АТС до телефона в помещении клиента. Вся аппаратура этих подотделов соединялась друг с другом общим средством — кабелями. Совокупность воздушных, заглубленных и подземных кабелей стали называть cable plant, что по-русски звучит как кабельная система.

Для телефонных компаний кабельная система — это средство объединения их отдельных сетей. То же самое можно сказать и в отношении любой сети. Узлы ЛВС физически соединяются между собой кабельной системой, а территориальная сеть с ЛВС — посредством кабельной системы, предоставляемой оператором связи. Кабельные системы ЛВС вы можете контролировать полностью, но кабели, соединяющие ЛВС с территориальной сетью, обслуживаются вами лишь частично или совсем недоступны. Поэтому неудивительно, что обнаружить в территориальной сети место неисправности бывает непросто, поскольку один оператор связи перекладывает ответственность на другого.

Возвращаясь к основам организации кабельных сетей, перейдем к тому, что в наибольшей степени определяет их качество, — полосе частот пропускания. Если она слишком мала, работа сети затруднена. Для повышения производительности последней можно попробовать увеличить производительность электронных устройств, однако ширина полосы частот физического кабеля останется неизменной.

Перечень вопросов

Любому обновлению сети обязательно должна предшествовать ее тщательная ревизия. Вы должны с вниманием подойти к каждой составляющей уже существующей сети. Одна из стадий этой процедуры — осмотр вашей кабельной системы. Вам нужно знать все о ее состоянии, возможностях, уметь восстановить хронологию неисправностей, учесть требования пользователей, которые могут существенно повлиять на будущую структуру кабельной системы.

Вам также нужно обследовать элементы всех конструкций, по которым проходят кабели. Проверьте, нужно ли прокладывать дополнительные кабели или можно только заменить старые? Соответствует ли конструкция вашей сети современным требованиям стандартов на радиус ее изгиба, степень заполнения каблепроводов и размеры протяжных коробов?

Обратите внимание на коммутационные шкафы. Достаточно ли они вместимы? Заземлены ли соответствующим образом? Каковы климатические условия помещения, где они установлены? Проверьте, не используются ли шкафы для хранения посторонних вещей?

Затем сосредоточьтесь на рабочих областях. Имеют ли пользователи нормальный доступ к сетевым розеткам? Безопасны ли соединения? Не была ли подводка сделана где-либо с расщеплением пар кабелей?

После всего убедитесь, что прокладка кабельной системы выполнена в соответствии с промышленными стандартами TIA/EIA. Полное название основного документа звучит так: "Стандарт телекоммуникационного каблирования коммерческих зданий" (ANSI/TIA/EIA 568А — Commercial Building Telecommunications Cabling Standard). Стандарты гарантируют создание кабельных систем с воспроизводимыми характеристиками, что необходимо при проектировании устройств цифровой электроники.

В действительности стандарты выходят за рамки описания требований к физическим и электрическим характеристикам собственно кабелей и регламентируют также каблепроводы, допуски на размеры, вопросы заземления, маркировки и ведение журналов. Все лица и организации, имеющие отношение к кабельным системам, — производители оборудования, монтажники кабельной проводки, исследовательские фирмы — опираются на эти стандарты.

Лучший способ обеспечить соблюдение требований стандартов при модернизации — нанять инженера, имеющего квалификацию "Регистрированного проектировщика коммуникационных систем" (Registered Communications Distribution Designer — RCDD) и сертификат Международной службы консультантов строительной промышленности (Building Industry Consultants Services International — BICSI), т. е. обладающего знаниями и опытом разработки кабельных систем в соответствии со стандартами TIA/EIA.

Ревизия кабельной системы должна коснуться всех типов кабелей вашей сети. Необходимо знать, где проложены кабели на витых парах, а где — коаксиальные или оптические. Каждый из них имеет ограниченную ширину полосы частот и на каждый воздействует множество факторов, в том числе длина и метод прокладки. Соответствует ли кабель, проложенный по каналам приточной вентиляции, требованиям пожарной безопасности? Является ли кабель на витых парах неэкранированным (Unshielded Twisted Pair — UTP) или экранированным (Shielded Twisted Pair — STP)? Правильно ли терминированы кабели? Какой тип оптического кабеля использован в вашей сети — многомодовый или одномодовый? Есть ли в них сращения? Если есть, то к какому типу они относятся? Какие типы разъемов для оптического кабеля используются в вашей сети? И, наконец, нужны ли вообще вам оптические кабели?

Также учтите топологию вашей сети. Нарисуйте схему расположения рабочих областей пользователей. Обозначьте на ней места установки активного оборудования. Если в будущем вы собираетесь заниматься компьютерно-телефонной интеграцией (Computer Telephone Integration — CTI), то в краткий перечень предполагаемых мероприятий включите вопрос о размещении телефонного оборудования.

Во многих зданиях для подачи воздуха в помещение с помощью систем кондиционирования используется пространство, образованное навесными потолками. Оболочка кабеля, проложенного в пространстве для приточной вентиляции, при воздействии огня должна выделять минимум дыма. Иначе в случае пожара токсичные газы, образуемые в результате ее горения, будут распространяться по всем помещениям, обслуживаемым данной системой кондиционирования.

Неэкранированный (UTP) и экранированный (STP) кабели отличаются друг от друга шириной полосы частот пропускания, а также обслуживанием и процессом монтажа. Экран STP-кабелей должен заземляться на каждом конце. При нарушении целостности экрана полоса частот пропускания может сузиться.

Для обоих типов кабеля реальная ширина полосы частот определяется совокупными характеристиками передачи кабеля. Расчетный уровень затухания кабеля зависит от материала изоляции и взаимного расположения проводников в парах. Чтобы обеспечить передачу данных с номинальной скоростью, при производстве кабелей строго выдерживают расстояния между проводниками и соблюдают определенный шаг скрутки для каждой пары. Любое механическое воздействие на кабель при монтаже влияет на расположение в нем проводников и, следовательно, на уровень затухания. Именно поэтому к радиусу изгиба кабеля и протяжным коробам предъявляются такие строгие требования.

Если ваша кабельная система имеет сертификат, значит, она была протестирована; результаты этих тестов должны сохраниться. Изучив данные сертификата и отчет об испытаниях, вы получите данные о ширине полосы частот пропускания вашей кабельной системы, времени ее прокладки и информацию о том, заменялись ли при прокладке кабеля какие-либо его участки. Указанные документы являются отличным источником информации, и их следует использовать при устранении неполадок в кабельной системе. Вам также необходимо обзавестись базой данных, чтобы отслеживать подключения на кросс-панелях. Эти записи — важное средство, которое поможет вам в решении проблем, возникающих при ежедневном обслуживании сети.

Основные различия между оптическими кабелями — ширина полосы частот пропускания и расстояние между устройствами регенерации в длинных линиях. Иногда кабели маркируют разным цветом или надписью на их оболочке. Но чаще отличить их друг от друга по внешнему виду невозможно. В этом случае поможет шифр.

Наиболее распространенный в ЛВС многомодовый кабель имеет волокно большего диаметра, чем одномодовый, и его легче сращивать. Используя оптический кабель, следует учесть некоторые его особенности. Как правило, его центральное волокно сделано из очень чистого стекла и имеет вид тонких нитей. Однако это все-таки стекло, а у него есть одно неприятное свойство: при неаккуратном обращении оно ломается, а его осколки могут впиваться в тело. Поэтому обращаться с оптическим кабелем следует крайне осторожно. Никогда не смотрите в торец оптического кабеля, если вы не уверены, что второй его конец не подключен к источнику света или если на вас не надеты защитные очки. Верный способ убедиться в отсутствии в кабеле сигнала — держать в руках оба его конца. Одна непростительная оплошность — и вы можете повредить свое зрение, вторая — и на всю оставшуюся жизнь вашим другом станет собака-поводырь.

Теперь поговорим о типах сращиваний в оптическом кабеле. Они могут быть выполнены либо с помощью сварки, либо механически, но в любом случае каждое сращивание является местом дополнительного затухания сигнала. Несомненно, что при разработке оптических участков вашей сети были учтены возможные потери сигнала в кабелях, поэтому уровни энергии передатчиков были рассчитаны с некоторым запасом. Однако в процессе эксплуатации оптических кабелей их иногда приходится сращивать, а это приводит к возрастанию суммарных потерь световой энергии. Поэтому число сращиваний нужно стремиться делать как можно меньше и выполнять их с наивысшим качеством. Если в вашей сети задействовано заметное число оптических участков, то для проведения их модернизации лучше всего пригласить опытного монтажника по сварке волокна.

В настоящее время для оптических кабелей используются два типа разъемов: ST — байонетный и SC — вставляемый. Более распространены ST-разъемы. По всей сети целесообразно применять разъемы одного типа, чтобы использовать соединительные шнуры (patch-cord) тоже одного типа. Ведь цена каждого такого шнура — более 75 долл.

Оптические кабели применяют в сетях в двух случаях. Во-первых, когда нужно соединить рабочую станцию, удаленную от коммутационного оборудования более чем на 100 м, так как по стандарту длина кабеля категории 5 от концентратора до рабочей станции не должна превышать 100 м. Оптический кабель не содержит металлических составляющих, поэтому, во-вторых, его широко используют для соединений между зданиями, ведь в соответствии с нормативами национального электрического кода (National Electric Code — NEC) любой кабель с металлическим компонентом, проходящий между зданиями, должен иметь электрозащиту, если он установлен в том месте, где возможен контакт с каким-либо источником электрической энергии. Заметим, что для кабелей категории 5 не определено никаких электрозащитных устройств.

Теперь обратимся к топологии сети. Если пользователи вашей сети разбросаны по множеству зданий небольшого городка (типа студенческого), выясните, кому принадлежат коммуникационные каналы. Возможно, пользователи располагаются в нескольких подобных городках. Каждая из ситуаций предполагает различные стратегии взаимодействия, но при этом имеются две главные проблемы — ограничения по расстоянию и электрозащите. Допустим, вы хотите применить кабель категории 5 для всей сети. Однако это сделать невозможно, если наибольшая длина канала превышает 100 м или требуется электрическая защита сети. Ведь в настоящий момент устройств защиты кабеля категории 5 не существует. Правда, некоторые производители утверждают, что они могут обеспечить электрическую защиту кабеля на скоростях передачи 100 Мбит/с и выше. Вы решили остановить свой выбор на устройствах одного из таких производителей — убедитесь, что защитное устройство включено в гарантийные обязательства на качество соединения. Ведь данные устройства не относятся к категории 5, и их присутствие в кабельной системе, которую предполагается сертифицировать по этой категории, непредусмотрено.

Если электронные устройства находятся в одном помещении, у вас появляется возможность для прокладки высокоскоростной магистрали и в то же время использовать менее широкополосные кабели на пути к конечным пользователям. Но и при распределенном по всей сети активном оборудовании все же можно проложить магистраль с большой шириной полосы частот пропускания.

При использовании приложения компьютерно-телефонной интеграции вам нужно предусмотреть место для размещения телефонного оборудования. Создавая магистраль, оставьте место для телефонной станции и не забудьте подвести к каждому рабочему месту розетку не только для передачи данных, но и для телефона.

Определите, где будут установлены аппаратные шкафы с оборудованием для телефонии и передачи информации, и запишите данные о их вместимости и условиях окружающей среды. Если к устанавливаемому оборудованию предъявляются особые требования относительно охлаждения или занимаемой площади, вам следует заранее побеспокоиться об установке дополнительного кондиционера или переносе перегородок и т. п. Проверьте, предоставлены ли производителями оборудования спецификации на условия окружающей среды для своего оборудования, одобрен ли ими план его размещения и согласны ли они гарантировать безотказную работу в таких условиях.

Реально никто не знает, каким будет следующее поколение кабельных систем. Производители сетевого и телекоммуникационного оборудования продолжают анонсировать все более быстрые продукты и расширенные услуги. Подумайте, как могут отразиться новейшие разработки в области кабельных систем на развитии вашей сети? Собираетесь ли вы внедрять какие-либо из них? Если да, то подойдет ли для этого существующая на вашем предприятии кабельная система?

Одним из первых этапов внедрения новинок в сеть должен стать анализ ее кабельной системы. Вы должны быть уверены, что изменения, которые вы хотите внести, будут поддержаны вашей кабельной системой, поэтому сначала узнайте, допускает ли ее инфраструктура подобные изменения.

Производители постоянно работают над расширением полосы частот пропускания кабельных систем. Появились сообщения о гарантированных скоростях передачи данных 350 Мбит/с и 622 Мбит/с с использованием новых продуктов. Но пока не существует стандартов на более широкополосные кабели.

Между тем еще существует множество сетей с кабельными системами категории 3. Многие вкладывают деньги в кабельные системы категории 5. Поскольку вы обдумываете внедрение новых широкополосных приложений, то уместен вопрос: как улучшить работу кабельной системы? Оптимальным вариантом улучшения может стать ее модернизация с прокладкой горизонтального кабеля категории 5 и оптической магистрали. В этом случае позаботьтесь о гарантии на кабельную систему и убедитесь, что новая конструкция позволит еще раз модернизировать ее в будущем, когда вам действительно понадобится более высокая скорость передачи.

***

Без сомнения, вам в будущем придется расширять полосу частот как ЛВС, так и территориальной сети. И это увеличение пропускной способности сети повлияет на вашу кабельную систему. Ключом к решению проблем, касающихся расширения полосы, является разработка подробного плана реорганизации сети и его аккуратное исполнение. Итак, каковы ваши планы на будущее? Начните с основ — пересмотрите и проработайте инфраструктуру вашей сети, затем переходите к ее электронике. Нелишним будет привлечь к этой работе независимых консультантов. Они должны стать полноправными членами команды по реализации намеченного плана





  
8 '1997
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Пираты электронных морей

локальные сети

• Модернизация кабельных систем

• Оптические дисковые системы

• Два плохих модуля

корпоративные сети

• Интервью с вице-президентом компании Bay Networks

• Передовые технологии: Layer 3 Switching (часть I)

• Пограничные коммутаторы АТМ: заранее подготовьтесь к росту сетевого трафика

• Системы удаленного управления

услуги сетей связи

• Анатомия модемных "56К-технологий"

• Полезные и доступные офисные системы речевой почты

• Спутниковые модемы

• Маршрутизаторы ISDN BRI для малого офиса

интернет и интрасети

• Технологии "выталкивания" в информационных службах Интернет

• Microsoft у "последней черты"

• Метаморфозы Интернет

• Разработка Web-приложений с помощью мощных CGI-инструментов

защита данных

• IP-шлюз для "игры в прятки"

новые продукты

• Тестер двухмегабитных потоков "Морион-Е1", RemoteVU: видео по каналу 2,4 Кбит/с, SmartSTACK 10 фирмы Cabletron Systems, NUCLON - третье поколение отечественных СПРВ, Новый мощный Web-сервер фирмы Netscape, Dell PowerEdge 2200

только на сервере

• Novell и Netscape начинают совместный проект

• NT CONPAS - маленький, но мощный

• Stac Replica предотвращает потерю данных



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх