версия для печати

Должны ли кабельные системы быть структурированными?

И.Г. Смирнов,
директор Международного
Учебного Центра Телекоммуникаций
Siemon cabling system trading centre

 Телекоммуникационная инфраструктура переросла в доступный инструмент бизнеса с широкими возможностями. Выпускаемое активное оборудование проектируется на основе положения, что кабельная часть информационной инфраструктуры соответствует требованиям стандартов, т. е. является гарантированно надежной и способной обеспечивать определенные рабочие характеристики. Использование нестандартных кабельных систем может привести к несоответствию сетевых рабочих характеристик определенным стандартам, высокой стоимости внесения изменений в систему (так называемые MAC — Moves, Adds, Changes) и ее неспособности поддерживать новые технологии. По мере распространения принципов структурированного каблирования стоимость устанавливаемого сетевого оборудования снижается, а эффективность передачи данных растет с экспоненциальной зависимостью.

Часто задают вопрос: «Что же все-таки такое структурированная кабельная система (СКС)?» При этом акцент делается на слово «структурированная», подразумевая, что понятие «кабельная система» известно всем. Однозначно ответить на такой вопрос очень сложно, поскольку термин «структурированная» неотъемлем от остальной части определения. Объяснению подлежат все три слова как единое целое «Структурированная Кабельная Система» — это понятие и способ говорить о телекоммуникационной инфраструктуре коммерческого здания, которая по определению международного стандарта ISO/IEC 11801 есть «Структурированная телекоммуникационная кабельная система, способная поддерживать широкий диапазон приложений. Создается без предварительного знания тех приложений, которые будут использоваться впоследствии. Оборудование, предназначенное для поддержки конкретного специфического приложения, не является частью структурированной универсальной кабельной системы». Для тех, кто хочет получить исчерпывающую информацию о термине «структурированная кабельная система», можно предложить следующие трактовки каждой из составляющих его частей.

Из самого названия «структурированная кабельная система» следует, что мы имеем дело с тремя понятиями, дающими полную характеристику рассматриваемому предмету:

система. Система — набор объектов или структур, связанных и взаимодействующих между собой по определенным правилам таким образом, что формируется сложное единое целое. Система, выполняющая специальные функции, содержит в себе компоненты, которые могут заменяться аналогичными и быть взаимозаменяемы внутри системы;

кабельная. Кабельная система — система, элементами которой являются так называемые кабельные компоненты. В терминах информационной инфраструктуры под кабельными компонентами подразумеваются не только собственно кабели и проводники, но и все пассивное коммутационное оборудование, служащее для их соединения или физического окончания (терминирования) — телекоммуникационные розетки на рабочих местах, коммутационные блоки и панели (пэтч-панели) в телекоммуникационных помещениях, муфты и адаптеры;

структурированная. Структура — любой набор или комбинация связанных и зависимых составляющих частей. Термин «структурированная» означает, с одной стороны, способность системы поддерживать различные телекоммуникационные приложения (передачу речи, данных и видеоизображений), с другой — возможность применения различных компонентов и продукции различных производителей, и с третьей — способность к реализации так называемой мультимедийной среды, в которой используются несколько типов передающих сред — коаксиал, витая пара, экранированная витая пара и оптическое волокно. Структуру кабельной системы определяет инфраструктура информационных технологий, IT (Information Technology), именно она диктует содержание конкретного проекта кабельной системы в соответствии с требованиями конечного пользователя, независимо от активного оборудования, которое может применяться впоследствии.

В действительности разработка и проектирование СКС начинается не с выбора кабельных и коммутационных компонентов и даже не с создания топологической схемы соединений. Первой и самой сложной задачей в проектировании любой телекоммуникационной системы является анализ архитектурных и инженерных особенностей самого здания и на основе полученных результатов проектирование кабельных трасс и телекоммуникационных помещений. С точностью до 90 — 95 % будущую конфигурацию СКС можно определить только на основе архитектурных чертежей здания и его назначения. В идеальном случае такая работа должна выполняться на стадии проектирования структуры здания, правда, не все еще потеряно в самом начале и во время строительства. Наиболее неблагоприятным можно считать случай, когда здание уже построено и конечный пользователь приступил к работе. Тогда телекоммуникационная система приобретает неуниверсальные, надуманные формы с различными отклонениями и нарушениями стандартных правил и завышенной стоимостью. Трудно представить, что в же построенном здании начинаются работы по проектированию и монтажу, например, системы водоснабжения или лифтов. А ведь телекоммуникационные системы точно так же относятся к инженерной инфраструктуре здания.

До настоящего времени отношение к телекоммуникационным кабельным системам выражалось по-разному.

Конечный пользователь: «Кабельная система — набор проводов и кабелей, монтаж которых портит внешний вид помещений, стоит дорого и требует к себе особого внимания. Хотелось бы, чтобы все работало, причем быстро. Совершенно чрезмерны и неоправданны требования к выделению специализированных телекоммуникационных помещений, прокладке кабельных трасс и созданию распределительных систем».

Системный интегратор: «Кабельная система — набор проводов и кабелей, второстепенные материалы, служащие для соединения дорогостоящего и сложного сетевого оборудования. Основой надежной работы информационной инфраструктуры является только самое современное активное оборудование и программное обеспечение. Именно ими определяется выбор остальных пассивных компонентов сети и конфигураций их соединений. И причем здесь, собственно говоря, приложения передачи речи, телефония? Ничего общего с ЛВС они не имеют и мешать их в одну кучу нельзя».

Службы телефонии: «Кабельная система — набор проводов и кабелей, усложняющих эксплуатацию внутренней телефонной сети, затрудняющих переключение номеров и внесение изменений в систему. И причем здесь приложения передачи данных и видеоизображений? Ничего общего с телекоммуникационной телефонной системой они не имеют».

Строительные компании: «Может быть все это очень нужно и полезно, спорить не будем. Мы готовы построить в новом или реконструируемом нами здании любые кабельные трассы, специально оборудованные помещения и сделать точки ввода. Но мы не обладаем достаточными знаниями, чтобы заложить все эти требования в проект. Дайте нам такой проект, и мы его выполним».

Подобные взгляды и подход к проблемам создания телекоммуникационной инфраструктуры коммерческих зданий обусловлен рядом причин. Главные из них — традиционное деление сервиса на отдельные независимые системы, так сказать, по интерфейсному признаку (телефония, LAN, видеосистемы, кабельное телевидение и т. д.), практически полная отстраненность телекоммуникационной системы от структуры обслуживаемого ею здания, недостаточная информированность и подготовленность в этой области специалистов тех отраслей промышленности, которые непосредственно связаны с созданием и эксплуатацией телекоммуникационных систем.

Из сказанного выше можно сделать несколько важных выводов.

Планирование, проектирование и монтаж структурированных кабельных систем — бизнес строительный. Им должны заниматься либо крупные строительные контракторы, имеющие в своем составе специализированные подразделения, которые занимаются кабельными системами (электроснабжение, слаботочные системы, охранная и пожарная сигнализация и т. д.), либо работающие в тесном контакте со строительными организациями самостоятельные кабельные компании-контракторы.

Структурированная кабельная система — единая инженерная инфраструктура здания. Она не может быть квалифицирована только как телефонная система или как LAN, или как еще какая-либо структура, предназначенная для поддержки специфического приложения. Ценность и актуальность структурированного каблирования в том и состоит, что оно обеспечивает универсальный независимый сервис и подключение любого стандартного оборудования, работу любого стандартного приложения. С помощью специальных устройств (адаптеров и конверторов) можно реализовать и разнообразные нестандартные приложения. Здесь можно опять провести аналогию с какой-нибудь традиционной инженерной сетью здания, например, с системой водоснабжения. В такой системе присутствуют все атрибуты структурированной сети: точка ввода в здание; центральный распределительный пункт; магистральные линии, исходящие из распределительного центра и раздающие сервис на этажи; этажные распределительные системы и, наконец, конечные устройства — два крана с горячей и холодной водой. У вас когда-нибудь возникало желание пересмотреть или усомниться в целесообразности наличия крана на кухне или в ванной комнате? Нужно ли вам иметь в одном месте два крана с горячей водой и один с холодной или кран с горячей водой диаметром с водосточную трубу, а с холодной — меньше соломинки для коктейля? Таких вопросов не возникает, потому что система водоснабжения традиционна. Все, что вам, как конечному пользователю сети, необходимо — это приобрести на свой вкус стиральную машину, раковину, аппарат для фильтрации воды или, наконец, «джакузи». Являясь стандартными изделиями, созданными для работы в стандартных сетях водоснабжения, они будут гарантированно служить вам. То же самое произойдет в свое время и в отношении телекоммуникационных систем.

Как следствие единой универсальной природы СКС является тот факт, что у нее должен быть один хозяин — единая эксплуатационная служба, объединяющая специалистов телефонии, LAN и все остальные подразделения, которые ею пользуются. Это чрезвычайно важно с точки зрения администрирования информационной сети. Единые система документации, база данных, система маркировки — условие надежной бесперебойной работы любой системы на протяжении всего срока ее эксплуатации.

Мы рассмотрели базовое принципы структурированного каблирования. Детальные спецификации элементов и правил проектирования, монтажа и администрирования СКС можно найти в стандартах:

ANSI/EIA/TIA-568 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard; 

ANSI/EIA/TIA-569 Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaces; 

ANSI/EIA/TIA-606 Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Buildings; 

ANSI/EIA/TIA-570 Residential And Light Commercial Telecommunications Wiring Standard; 

ANSI/EIA/TIA-607 Commercial Building Grounding and Bonding Requirements for Telecommunications; 

ISO/IEC 11801 Information Technology Generic Cabling for Customer Premises; 

CENELEC EN/BS 50173 Information Technology - Generic Cabling Systems; 

TIA/EIA TSB-67 Transmission Performance Specifications For Field Testing Of Unshielded Twisted-Pair Cabling Systems; 

TIA/EIA TSB-72 Centralized Optical Fiber Cabling Guidelines; 

TIA/EIA TSB-75 Additional Horizontal Cabling Practices For Open Offices. 

Познакомимся с принципами и процедурами самого первого этапа — Консалтинга. В это понятие входят следующие составные части: коммерческое предложение, аван-проект и проект.

Одним из наиболее интересных явлений на стадии Консалтинга является "тендер" или "бид" ("tender" — British English, "bid" — American English) — конкурс коммерческих предложений и аван-проектов, проводимый заказчиком с целью определения наиболее выгодного с технико-экономической точки зрения варианта. Такие конкурсы организуются по определенным правилам с соблюдением регламентированных процедур, описанных в специальных руководствах. К сожалению, в России количество проводимых по правилам тендеров можно перечислить по пальцам. В тех событиях, которым дают название "тендер", обычно отсутствуют или искажены основные его атрибуты — RFQ (Request For Quote) или RFP (Request For Proposal) — запрос на коммерческое предложение; Т & С (Terms & Conditions) — условия и ответственность; так называемые "бонды" — документы, подтверждающие качество, ответственность и т. д. Чрезвычайно редко встречается и такой атрибут, как Собрания Участников Тендера. Как правило, эти так называемые "тендеры" имеют две цели. Первая — прикрытие корпоративных альянсов. Вторая — игра взрослых людей в тендер для придания солидности делу или для получения самого дешевого предложения, что, собственно, никогда и нигде не было целью конкурса.

К сожалению, объем статьи не позволяет описать все нюансы и наиболее интересные стороны тендера, поэтому предположим, что компания-контрактор уже получила заказ на создание телекоммуникационной системы в коммерческом здании.

Несколько советов конечным пользователям, которые планируют создать корпоративную информационную инфраструктуру и ищут подходящего исполнителя проекта (или всего комплекса работ).

Существует три типа компаний, работающих на рынке строительства телекоммуникационных систем: консультанты-архитекторы (компании, занимающиеся только проектированием), монтажники (занимаются только строительством и монтажом) и компании, имеющие в своем штате оба подразделения. На российском рынке число контракторов каждого типа растет в том порядке, в котором они перечислены выше. Но следует сделать одну оговорку — в России консультанты-архитекторы, пожалуй, феномен, а не реальность.

Остановимся на проектантских качествах контракторов, оставив в стороне остальные положительные и отрицательные их стороны.

Во-первых, особое внимание следует уделить опыту компании в проектировании. Здесь большое значение имеют: число профессиональных проектировщиков и менеджеров проектов (конечный пользователь может запросить послужные списки специалистов, которые непосредственно будут заняты в работе); является ли компания членом какой-либо профессиональной ассоциации, какое количество проектов в настоящий момент находится в работе и сколько специалистов может быть выделено для проекта. Полезной может оказаться информация и о том, в какой системе составляется проектная документация (например, AutoCAD, VISIO, CADDY и т. д.), ее состав и внешний вид. Какими бы отличными монтажниками ни обладала компания, если в качестве образца вам предъявят проектную документацию в виде тощей брошюрки с чертежами, выполненными в среде типа CorelDRAW, откажитесь от услуг такого проектировщика: вероятно, более выгодно привлечь этого контрактора для монтажа по проекту, выполненному кем-то другим.

Очень хорошей рекомендацией для компании служат письма заказчиков с отзывами о качестве работы. Более того, можно попросить контрактора назвать несколько выполненных им работ и узнать мнение о них непосредственно у клиентов.

Несколько слов о лицензиях, наличие которых обязательно. Хотя в России обладание лицензией на проведение конкретного вида работ еще не означает высокого профессионализма, но по крайней мере, предполагает определенную ответственность. Отвечать за систему, спроектированную, а затем и построенную с нарушением национальных и местных законов и нормативов придется в первую очередь конечному пользователю.

Итак, что же конкретно должно быть сделано и входить в проект телекоммуникационной инфраструктуры коммерческого здания? Четыре основные составные части типичного проекта приведены в таблице.

Во-первых, чем раньше в процессе проектирования и строительства здания начнется проектирование кабельной системы, тем лучше. Спецификации кабельной системы должны готовиться параллельно с другими спецификациями для обеспечения совместимости инженерной инфраструктуры здания, включая трассы и помещения, а также такие сервисы, как системы электропитания, освещения, водоснабжения и контроля микроклимата — HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning).

Во-вторых, заказчик несет определенные обязательства перед контрактором. Он должен конкретно определить, какая работа должна быть выполнена, как и в какие сроки. Как минимум, конечный пользователь должен представить читаемые копии чертежей пространства здания (этажные планы), список сервисов, необходимых на каждом рабочем месте, а также места расположения телекоммуникационных шкафов и аппаратной.

Рис. 1. Топология универсальной кабельной системы
Одним из важных аспектов обеспечения качества выполнения проекта является предпроектное обследование объекта. Выполняться оно может менеджером проекта или непосредственно проектировщиком. Контрактор должен получить доступ в телекоммуникационные шкафы, аппаратные, на рабочие места и в пространства за фальш-потолками. Заказчик должен обеспечить контрактора всеми необходимыми средствами — переносными лестницами, освещением и т. п. Чем больше детальной информации можно будет собрать о здании и его планировке, тем лучше.

В общем, проект должен отвечать требованиям (не всем одновременно) стандартов: ЕIА/ТIА-568А и/или ISO/IEC 11801, ЕIА/ТIА-569А, ЕIА/ТIА-606, национальных и местных нормативов. Система должна поддерживать телефонные и низковольтные сети, связанные с аналоговыми и цифровыми речевыми приложениями, локальные вычислительные сети (LAN) и приложения передачи изображений.

Приложения, поддерживаемые кабельной системой, должны быть одобрены документами Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE), Asynchronous Transfer Mode (ATM) Forum, American National Standards Institute (ANSI) или International Standards Organization (ISO). Физическая кабельная инфраструктура должна базироваться на положениях стандартов ANSI ТIА/ЕIА-568-А и ANSI ТIА/ЕIА-569.

Ниже перечислены основные положения стандартов, соблюдение которых необходимо при выполнении проекта структурированной кабельной системы коммерческого здания.

Структурированная Кабельная Система (СКС) должна состоять из любой или всех нижеперечисленных подсистем: Горизонтальная подсистема; Магистральная подсистема; Подсистема рабочего места.

Подсистема рабочего места

Раздел определяет требования к аппаратным шнурам и телекоммуникационным розеткам на рабочем месте пользователя. Соединение информационной розетки и активного устройства (компьютер/телефон) обеспечивается с помощью данной подсистемы.

Горизонтальная подсистема

Горизонтальная подсистема является частью телекоммуникационной кабельной системы, которая проходит междутелекоммуникационной розеткой/коннектором на рабочем месте и горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу. Она состоит из горизонтальных кабелей и той части горизонтального кросса в телекоммуникационном шкафу, которая обслуживает горизонтальный кабель. Каждый этаж здания рекомендуется обслуживать своей собственной Горизонтальной подсистемой.

Все горизонтальные кабели, независимо от типа передающей среды, не должны превышать 90 м на участке от телекоммуникационной розетки на рабочем месте до горизонтального кросса. На каждое рабочее место должно быть проложено как минимум два горизонтальных кабеля.

В случае речевых приложений и приложений передачи данных четырехпарные UTP/ScTP и волоконно-оптические кабели должны прокладываться с соблюдением топологии "звезда" от телекоммуникационного шкафа на каждом этаже до каждой индивидуальной информационной розетки. Все пути прохождения кабельных трасс должны быть согласованы с заказчиком перед началом прокладки кабеля.

Каждый сегмент кабеля UTP/ScTP между горизонтальной частью кросса в телекоммуникационном шкафу и информационной розеткой не должен содержать муфт.

Магистральная подсистема

Маршрут кабеля внутри здания, соединяющий шкаф со шкафом или с аппаратной, называется Магистральной подсистемой здания, соединяющей главный кросс в аппаратной с промежуточными кроссами (IС) и с горизонтальными кроссами в телекоммуникационных шкафах (ТС). Она состоит из среды, в которой происходит передача информации по магистрали между этими точками, и соответствующего коммутационного оборудования, терминирующего данный тип среды.

Магистральная подсистема должна включать в себя кабель, установленный вертикально между этажными телекоммуникационными шкафами, главный или промежуточный кроссы в многоэтажном здании, а также кабель, установленный горизонтально между телекоммуникационными шкафами, главный или промежуточный кроссы в протяженном одноэтажном здании.

Во всех ТС должна иметься в наличии или быть доступной для повторного использования адекватная площадь сечения магистральной трассы, чтобы не потребовалось создавать дополнительные трассы. Все трассы, если они предназначены для использования в системах телекоммуникации, должны иметь противопожарные заглушки независимо от того, используются трассы или нет.

Магистральные кабели должны быть проложены топологически в виде звезды, начинаясь в главном кроссе и проходя к каждому телекоммуникационному шкафу. Между главным и горизонтальным кроссами может находиться промежуточный кросс. Такая система называется топологией иерархической звезды.

Все телекоммуникационные кабельные системы и оборудование должны быть заземлены в соответствии с соответствующими нормативами и правилами.

Рис. 2. Расположение универсальной кабельной системы в здании

Магистрали между зданиями

Когда распределительная система охватывает более одного здания, компоненты, обеспечивающие связь между зданиями, составляют Магистральную подсистему между зданиями. Эта подсистема включает в себя среду, по которой осуществляется передача магистральных сигналов, соответствующее коммутационное оборудование, предназначенное для терминирования данного типа среды, и устройства электрической защиты для подавления опасных напряжений при воздействии на среду грозового и/или высоковольтного электричества, пики которых могут проникать в кабель внутри здания. Обычно это магистральный кабель первого уровня, проходящий от главного кросса в аппаратной центрального здания к промежуточному кроссу в аппаратной периферийного здания.

Магистральная подсистема должна включать в себя кабель, проложенный между зданиями, в туннеле, закопанный непосредственно в землю или в любой комбинации этих способов и проходящий от главного кросса к промежуточному кроссу в системе, состоящей из нескольких зданий. Кабели магистрали должны быть установлены по топологии "звезда", исходя из главного кросса к каждому телекоммуникационному шкафу периферийного здания. Все кабели между зданиями должны быть установлены с соблюдением требований соответствующих нормативов.

Подсистема аппаратной

Подсистема аппаратной состоит из электронного оборудования связи коллективного (общего) использования, расположенного в аппаратной или в телекоммуникационном шкафу, и передающей среды, необходимой для подключения к распределительному оборудованию, обслуживающему горизонтальную или магистральную подсистемы.

Заземление телекоммуникационного оборудования должно проводиться в соответствии с местными и государственными нормативами.

Оборудование включает в себя арматуру кроссов, пэтч-панели и стойки, активное телекоммуникационное оборудование, а также приспособления и устройства для проведения тестирования. Если того требует местное законодательство, необходимо обеспечить заземляющую магистраль на основе соединительного проводника размером 6 AWG или большего размера для обеспечения прямого соединения аппаратной и телекоммуникационных шкафов. Эти элементы являются частью инфраструктуры заземления (системы телекоммуникационных трасс и помещений в структуре здания) и не зависят от оборудования или кабельной системы. Аппаратной не должны пользоваться другие службы здания, которые прямо или косвенно могут мешать функционированию телекоммуникационной системы.

Рис. 3. Расположение элементов универсальной кабельной системы в здании

Наиболее серьезной проблемой при создании структурированных кабельных систем для работы высокоскоростных приложений (категория 3 и выше) является качество монтажа. По данным BICSI (Building Industry Consuling Service International) — международной ассоциации профессионалов телекоммуникационной промышленности, 80 % всех структурированных кабельных систем США, построенных на компонентах категории 5, не могут быть квалифицированы как системы категории 5 вследствие нарушения правил монтажа.

Существуют специальные требования и рекомендации по монтажу кабельных систем, выполнение которых гарантирует сохранение исходных рабочих характеристик отдельных компонентов, собранных в линии, каналы и системы. Стандарты ISO/IEC 11801 и ANSI/TIA/EIA-568A устанавливают в качестве требований несколько основных правил монтажа, предусматривающих методы и аккуратность выполнения соединения компонентов и организации кабельных потоков, которые в значительной степени повышают производительность системы и облегчают администрирование установленных кабельных систем.

Уменьшению искажения передаваемого сигнала способствуют специальные методы подготовки кабеля и его терминирования в соответствии с инструкциями производителя, а также хорошая организация кабельных потоков, расположение и монтаж телекоммуникационного оборудования, обслуживающего кабельную систему.

Эти правила особенно касаются высокопроизводительных кабелей, как медных, так и волоконно-оптических. Медные кабели особо чувствительны к внешним аномалиям. Например, развитие пары медных проводников на величину, превышающую максимально допустимую стандартами, негативно влияет на характеристики перекрестных помех пары или пар. Нарушение требований к минимальному радиусу изгиба кабеля также влияет на его рабочие характеристики.

С увеличением частоты передачи возрастает риск того, что неправильно смонтированный кабель окажет влияние на производительность системы. Если полоса частот меньше 16 МГц, а скорость передачи ниже 10 Мбит/с (например, 10BASE-T Ethernet), можно и не заметить, что технология монтажа была нарушена. Однако этот же кабель, работающий при ширине полосы сети более 50 МГц и скорости передачи 100 Мбит/с или выше, может функционировать неправильно.

Для оценки передающих рабочих характеристик компонентов кабельной системы используются следующие параметры: затухание, NEXT (NearEndXtalk — переходные помехи на ближнем конце), обратные потери и сопротивление постоянному току. Хотя все они чувствительны к нарушениям непрерывности волновой среды в точках терминирования и в местах возникновения дефектов, на NEXT особенно влияет развитие пары проводников и другие воздействия, приводящие к нарушению баланса пары и отклонениям импеданса.

Кроме искажения сигнала, неправильное терминирование может привести к возникновению эффекта рамочной антенны, который проявляется в излучении сигнала с уровнями, превышающими нормативные требования к излучению.

В таблице приведено несколько примеров того, как качество монтажа может влиять на самый "тонкий" и "чувствительный" параметр — NEXT.

Влияние качества монтажа на рабочие характеристики канала

Общий закон, устанавливаемый стандартами, гласит: смонтированная кабельная система UTP классифицируется в соответствии с наихудшими рабочими характеристиками компонента линии.

Ниже перечислены те основные правила, которые необходимо соблюдать при монтаже кабельных систем для обеспечения их функционирования на уровне требований стандартов. Правила разделены по группам наиболее типичных монтажных объектов.

Кабель

Для избежания растяжения кабеля во время монтажа сила натяжения не должна превышать 110 Н для 4-парных кабелей калибра 24 AWG (0, 5 мм). При монтаже кабельных систем в сложных условиях (внутри или между зданиями), при протяженности непрерывного кондуита более 30 м или сумме углов поворотов при протяжке, превышающей 180 градусов, рекомендуется применять динамометр, позволяющий контролировать натяжение кабеля с целью не выйти за рамки спецификаций производителя.

Выше приведена лишь общая рекомендация по максимальной силе натяжения 4-парного кабеля. На практике следует соблюдать ограничения по максимальному натяжению, определенные производителем конкретного вида кабеля.

Радиусы изгиба установленных кабелей не должны быть меньше следующих значений: 4 внешних диаметра кабеля для горизонтальных кабелей DTP и 10 внешних диаметров кабеля для многопарных магистральных кабелей UTP. Необходимость поддержания небольших радиусов изгиба кабеля обусловлена тем, что при резких изгибах пары внутри кабеля деформируются и нарушается однородность сбалансированной симметричной передающей среды. Это ведет в первую очередь к серьезной деградации такого параметра как NEXT. Последующее выпрямление изгиба может не только не восстановить, но и ухудшить форму пары.

Запрещается помещать кабели в те каналы, кабинеты, корпуса и другие монтажные устройства, у которых радиусы закруглений или краев не соответствуют требованиям производителей кабелей к радиусу их изгиба.

К мерам предосторожности, соблюдаемым при монтаже и организации кабельных потоков, относится предотвращение различных механических напряжений в кабеле, вызываемых натяжением, резкими изгибами и чрезмерным стягиванием пучков кабеля.

Следует избегать негативных воздействий на кабель, вызываемых: его перекручиванием во время протягивания или монтажа, растягиванием кабельных пучков под действием собственного веса на кабельных подвесках, туго затянутыми кабельными хомутами, резкими изгибами кабеля.

Группируя и связывая свободные кабели необходимо следить, чтобы они не были перетянуты, и использовать специальные мягкие кабельные хомуты типа Velcro.

Запрещается крепить кабели металлическими скобами, их следует устанавливать в трассах и пространствах, обеспечивающих защиту от погодных условий и других опасных факторов окружающей среды.

Экранированный кабель

Кроме влияния на качество сигнала, неправильная практика терминирования элементов и экранов симметричного кабеля может создавать эффект рамочной антенны, приводящий к возникновению уровней излучаемых полей, превышающих нормативные требования.

Экран кабельной линии или канала должен быть заземлен на шине телекоммуникационной системы заземления (Telecommunications Ground Busbar, TGB). Разница потенциалов между экраном и землей не должна превышать 1 В, а сопротивление между экраном и землей — 4 Ом на рабочем месте. Для создания магистрали между двумя зданиями с различными потенциалами земли рекомендуется использовать волоконно-оптические кабели.

Процедуры, необходимые для заземления системы экранов с целью обеспечения электрической безопасности и рабочих характеристик электромагнитной совместимости (ЕМС), должны подчиняться национальным и местным нормативам. Качество их выполнения зависит от квалификации монтажников, так как подобные процедуры могут включать в себя специфические методы монтажа. Неправильное экранирование может снизить производительность и уровень безопасности системы.

Коммутационное оборудование и точки терминирования

В кабельном элементе величина развития пар в результате терминирования на коммутационном оборудовании должна быть как можно меньше. Удалять оболочку кабеля следует лишь на столько, сколько требуется для удобства терминирования.

Для линий с компонентами категории 4 рекомендуется, чтобы развитие пары не превышало 25 мм, а для линий с компонентами категории 5—13 мм.

Соблюдение приведенных рекомендаций должно минимизировать воздействие терминирования на рабочие характеристики. Сохранение целостности свития пар как можно ближе к месту терминирования обеспечивает минимальное влияние сигналов друг на друга. Раскрученные во время монтажа кабельные пары не следует скручивать снова. Правильное скручивание контролируется производителем кабеля, неправильное может отрицательно повлиять на рабочие характеристики.

В полях терминирования, требующих частого доступа (например, кроссах, используемых для изменений в сети) можно пользоваться пэтч-кордами и пэтч-панелями с подсоединенными коннекторами, которые в комбинации соответствуют требованиям к данной категории. Применение пэтч-кордов для перемещений и изменений может уменьшить отклонения рабочих характеристик, возникающие в результате небрежных или неправильных методов монтажа кабельных компонентов в полевых условиях. Однако, если предпочтительнее использовать перемычки, следует уделить внимание контролю за величиной развития пар, как описано выше.

Если используются кабели с различными категориями передающих характеристик, их следует терминировать на разных терминационных полях. Например, кабели категорий 3 и 5, идущие от одного и того же рабочего места, должны быть терминированы на две различные пэтч-панели или два разных поля, каждое из которых маркировано подходящим идентификатором.

Телекоммуникационные кабельные трассы, помещения и пространства

Компания-монтажник должна соблюдать требования к радиусам изгиба и усилиям на растяжение для кабелей DTP и волоконно-оптических кабелей во время подготовки и в ходе монтажа.

Кабельные трассы должны монтироваться или выбираться таким образом, чтобы минимальный радиус изгиба кабеля отвечал требованиям его изготовителя, как во время, так и после его прокладки.

Кабели должны поддерживаться с помощью приспособлений, спроектированных специально для этих целей и установленных независимо от других структурных компонентов.

При каблировании в местах с подвесными или фальш-потолками средства крепления кабеля должны быть структурно независимыми от элементов подвесного потолка, его арматуры или средств крепления. Элементы крепления кабеля должны быть расположены с интервалами 1,2 — 1,5 м.

Средства поддержки кабеля — хомуты, кольца и крючки — должны располагаться друг от друга на расстоянии не более 1,5 м.

Все фабрично изготовленные каналы, используемые для прокладки кабелей, должны устанавливаться с учетом спецификаций их производителя.

Кабельные трассы, помещения и медные кабели, проходящие параллельно с флуоресцентными лампами, должны монтироваться с минимальным зазором в 127 мм от флуоресцентных ламп.

В случае, если к внутристеновым пространствам есть свободный доступ, компания-монтажник должна прокладывать кабельные сегменты внутри стен. Если же доступ к стенам затруднен, следует найти другой метод прокладки, например, с использованием металлического кондуита или поверхностных систем распределения.

Непрерывные сегменты кондуита, устанавливаемые компанией-монтажником, не должны превышать по длине 30 м или содержать более двух изгибов с углом в 90° без применения протяжных боксов соответствующего размера.

В телекоммуникационном шкафу, в местах использования кабельных лотков и стоек, группы горизонтального кабеля укладываются с помощью цветных кабельных хомутов типа Velcro.

Аппаратные стойки и шкафы должны иметь достаточные проходы спереди, сзади и сбоку для доступа к кабелям. Свободно стоящие аппаратные стойки и кабинеты должны иметь проходы для доступа, измеряемые от вертикальных опор/рамы кабинета: односторонние проходы — спереди и сзади по 1 м (отдельные стойки или ряды). Должны выполняться минимальные требования к проходам соответствующих нормативов и инструкций, более жесткие, чем указанные выше.

Такие проходы обеспечивают доступ к оборудованию для его обслуживания, а также пространство для организации кабельных потоков. Ряды стоек, расположенные последовательно, должны иметь по одному проходу с каждой стороны, а расположенные параллельно друг другу, могут иметь общие проходы.

Особое внимание следует уделять заполнению кабельных каналов и соблюдению инструкций производителей каналов. Слишком большое количество кабелей в канале может привести к излишнему давлению на нижерасположенные кабели. Кабели, проложенные в каналах кабинетах и т. п., имеющих специально спроектированные ограничители радиуса изгиба, подвержены "пролежням" из-за неправильного проектирования радиусов изгиба и загрузки трасс. "Пролежни" со временем могут привести к образованию перегибов, возникающих под давлением, лежащих наверху кабелей.

Система заземления 

Стандарт требует соблюдения правил безопасности, связанных с заземлением экранов кабелей и других металлических компонентов кабельных систем.

Соединения должны выполняться в соответствии с требованиями электрических нормативов.

Экраны всех кабелей должны быть заземлены в телекоммуникационном шкафу. Путь к "земле" должен быть постоянным и непрерывным. Экран кабелей должен обеспечивать непрерывный путь к "земле" во всех частях экранированной кабельной системы. Для снижения сопротивления заземления рекомендуется соединять металлические кондуиты с проводниками системы заземления, проходящими в них, на обоих концах кондуита.

Стойки активного оборудования следует соединять с электродом заземления, который используется для защиты систем подачи электропитания в здание. Все электроды заземления различных систем в здании должны быть соединены в одной точке для уменьшения влияния разности потенциалов земли. Система заземления здания должна соответствовать ограничениям на разность потенциалов в 1 В и на сопротивление между любыми двумя элементами системы заземления.

Если вышеупомянутое требование не может быть выполнено, для уменьшения риска возникновения сильных блуждающих токов следует использовать волоконно-оптический кабель.

Основные требования по обеспечению ЕМС 

Для обеспечения электромагнитной совместимости необходимо использовать металлические трассы для прокладки силовых линий. Фидер, обслуживающий здание, и проводники локальных сетей, питающих телекоммуникационные системы, должны быть полностью скрыты в металлических кондуитах, проходящих в капитальных стенах. Желательно, чтобы для каждой локальной сети использовался отдельный кондуит.

Металлические кондуиты должны использоваться и для телекоммуникационных сетей. Их рекомендуется также использовать при прохождении вблизи от силовых линий. Сигнальные проводники не должны располагаться в одном кондуите с силовыми проводниками. Нельзя использовать изолированные цепи заземления, за исключением случаев, когда это является требованием производителя оборудования. Должно выдерживаться адекватное физическое разделение источников шума и чувствительного телекоммуникационного оборудования и обязательно использоваться устройство защиты от пиковых бросков, происходящих в момент выключения индуктивных приборов. Устройства для защиты от внешних источников пиковых помех следует располагать как можно ближе к этим источникам.

Флуоресцентные лампы рекомендуется помещать в экранирующую сетку, а между лампой и силовым щитком прокладывать экранированный кабель и устанавливать фильтр.

Выдерживание приемлемых расстояний от силовых трансформаторов позволяет избежать влияния мощных электромагнитных полей.

Современные здания требуют применения эффективных коммуникационных инфраструктур, поддерживающих работу различных сервисных систем на основе передачи информации в электронном виде. Такую инфраструктуру можно рассматривать как смесь телекоммуникационных помещений, кабельных трасс, элементов системы заземления, кабелей и терминационного оборудования, обеспечивающих базовую поддержку распределения всей информации в здании или кампусе. В администрирование телекоммуникационной инфраструктуры входит документирование (маркировка, составление записей, отчетов и нарядов на работу, изготовление чертежей) кабелей, терминационного оборудования, коммутационных и кроссировочных элементов, кондуитов и других кабельных трасс, телекоммуникационных шкафов и прочих телекоммуникационных помещений. Кроме понятия "администрирование" существует еще один, очень редко используемый перевод англоязычного термина administration, который довольно точно отражает суть проблемы - "делопроизводство".

На сегодняшний день существует практически один всесторонне развитый и логически завершенный документ по администрированию инженерных инфраструктур зданий - стандарт ANSI/TIA/EIA-606. Он содержит спецификации по администрированию кабельных систем, трасс, помещений, а также систем заземления и соединений, связанных с телекоммуникационными функциями. Вопросы администрирования касаются как традиционных телекоммуникаций для передачи речи, данных и изображений, так и других систем передачи сигналов в здании, включая охранные системы, аудиотрансляцию, аварийную сигнализацию и системы распределения энергии.

Стандарт призван обеспечить единообразную схему администрирования телекоммуникационных систем независимо от работающих в них приложений. Кроме того в нем содержатся инструкции по документированию и администрированию телекоммуникационной инфраструктуры, полезные для владельцев зданий, конечных пользователей, консультантов, подрядчиков, проектировщиков, монтажников и управляющих-хозяйственников.

Стандарт содержит требования и инструкции по двум типам административной документации: бумажной и компьютерной (электронные базы данных). Кроме того он определяет требования к администрированию телекоммуникационной инфраструктуры в пределах новых, уже существующих и реконструируемых зданий или кампусов.

Система администрирования состоит из трех основных компонентов:

идентификаторов, использующихся для связи конкретного элемента системы с его записью;

записей, т. е. подробной информации, связанной с конкретным элементом ("паспорт");

ссылок, обеспечивающих связь между идентификаторами и записями.

Идентификаторы и записи применяются по отношению к следующим элементам кабельной инфраструктуры: кабелям; коммутационному оборудованию; коннекторам коммутационного оборудования; трассам; помещениям; элементам системы заземления.

 Концепция администрировании

Идентификаторы должны быть присвоены трассам, помещениям, кабелям, коммутационному оборудованию и его коннекторам, элементам заземления, т. е. каждому элементу, подлежащему администрированию.

Для доступа к набору записей одного типа должны использоваться уникальные идентификаторы. Так, каждый кабель в кабельной системе должен иметь собственный идентификатор. Рекомендуется уникальная идентификация всех типов телекоммуникационных записей. Ни один идентификатор в записях кабелей не должен совпадать с каким-либо идентификатором в записях трасс.

Идентификаторы администрирования могут быть кодированными (несущими в себе какую-либо дополнительную смысловую нагрузку) либо некодированными и всегда служить первичным средством идентификации элемента в записях. При использовании кодированных схем особое внимание следует уделять полному документированию схемы кодирования, чтобы она была понятна любому желающему ознакомиться с системой администрирования.

Нанесение идентификаторов (маркировка) на элементы кабельной системы выполняется метками, прикрепляемыми к элементу, или непосредственной маркировкой самого элемента.

Записи представляют собой "паспорт" каждого элемента кабельной системы, в котором содержится минимально необходимая информация. Стандарт '606 требует наличия в них следующих полей: идентификатор и тип элемента, т. е. общее его описание (например, кабель, 4-парный, категории 5).

Кроме основных полей стандарт предписывает фиксирование в записях так называемых ссылок (зависимых идентификаторов), которые служат для связи данной записи с другими. Например, для элемента "кабель" стандарт требует создания следующих ссылок на записи: коннекторов коммутационного оборудования (с двух концов); трасс и помещений, непосредственно поддерживающих или связанных с рассматриваемым элементом; муфт (если применялись); элементов системы заземления (в случае экранированных кабельных систем). В табл. 1 в колонке ссылок на коннекторы коммутационного оборудования на двух концах кабеля идентификатор J0001 может обозначать коннектор телекоммуникационной розетки на рабочем месте, а ЗА-С17-001 - коннектор 001 пэтч-панели С17, расположенной в телекоммуникационном шкафу ЗА. В ссылке на запись трассы идентификатор CD34 обозначает кондуит с порядковым номером 34.

Кроме обязательных для записи полей основной информации и ссылок стандарт '606 рекомендует хранить дополнительную информацию, которая в некоторых случаях может быть полезна при администрировании кабельной системы. Так, она может содержать имя изготовителя, универсальный код элемента (Universal Price Code, UPC), длину кабеля, идентификатор пользователя, дату монтажа и комментарии. Дополнительные ссылки могут быть сделаны на записи, соответствующей элементу здания, системы, оборудования и пользователя.

Таблица 1

Пример записи кабеля

Таблица 2

Пример отчета по кабелю

Ссылки возникают тогда, когда идентификатор в одной записи указывает на идентификатор в другой. Записи элементов инфраструктуры могут быть связаны с другими, находящимися вне сферы трасс, кабельной системы и помещений записями.

Например, код пользователя, который стандарт рекомендует заносить в записи, связывает запись о коннекторе коммутационного оборудования с записями зданий, систем, оборудования или пользователей. Он помогает в таких административных действиях, как устранение неисправностей и внесение изменений в конфигурацию системы.

К примерам кода пользователя относятся телефонные номера или номера электрических схем, связывающих пользователя с элементами телекоммуникационной инфраструктуры.

Представление информации

Отчеты используются для представления информации о записях и идентификаторах, к которым возможно перекрестное обращение при отслеживании связанных элементов, а также для облегчения планирования и документирования вносимых изменений.

В табл. 2 в качестве примера приведены только две строки из отчета по кабельным элементам, который может содержать десятки, сотни и тысячи подобных строк.

Первая строка дает информацию о кабеле с идентификатором C0001, проходящем в кондуите CD34 и связывающем две точки: коннектор телекоммуникационной розетки J0001 на рабочем месте, расположенном в помещении D306, и коннектор 001 пэтч-панели ЗА-С17, установленной в телекоммуникационном шкафу ЗА. Из дополнительной информации мы узнаем, что описываемый кабель длиной 50 м имеет рабочие характеристики категории 3, обслуживает персональный компьютер РС59 на рабочем месте, обеспечивая конечному пользователю сервис TR3.

Одним из основных средств представления информации о телекоммуникационных кабельных системах являются этажные архитектурно-строительные чертежи. В общем их можно разделить на три типа.

Концептуальные чертежи иллюстрируют предлагаемый проект и не являются необходимой частью административной документации.

Монтажные чертежи графически представляют имеющиеся элементы инфраструктуры, могут описывать методы и средства монтажа. Идентификаторы на них могут и отсутствовать.

Регистрационные чертежи графически документируют смонтированную телекоммуникационную инфраструктуру с использованием этажных планов и подробных чертежей с нанесенными присвоенными идентификаторами, Можно использовать отдельные чертежи для документирования таких частей инфраструктуры, как трассы, помещения и пути прохождения кабельных потоков.

Таблица 3

Схема цветового кодирования элементов кабельной системы

Наряды на работу используются для предоставления подробной информации об изменениях, вносимых в телекоммуникационную инфраструктуру. Они могут относиться к помещениям, трассам, кабелям, муфтам, коммутационному оборудованию или элементам системы заземления.

Предполагается, что инициатором наряда на работу является конечный пользователь. В общем случае наряд на работу носит описательный характер изменений в системе, требующихся конечному пользователю, с указанием всех элементов и их идентификаторов, затрагиваемых вносимыми изменениями.

Метки и цветовое кодирование

В зависимости от метода прикрепления, метки делятся на клеящиеся и вкладыши.

Клеящиеся метки должны отвечать общим требованиям UL 696 на удобочитаемость, стираемость (изнашиваемость) и прилипание, на подверженность воздействиям при использовании внутри зданий.

Внешние заводские ярлыки должны отвечать требованиям UL 696 на подверженность воздействиям при внутреннем и внешнем использовании.

При выборе клейких меток особое внимание следует обратить на материал, из которого изготовлена их основа. Он предназначен для использования на конкретной поверхности, куда будет наноситься метка. При работе в тяжелых условиях для маркировки кабеля лучше использовать муфты или ярлыки. Следует очень внимательно выбирать метки для оборудования и других элементов. Они должны быть обязательно плоскими, клей должен соответствовать той поверхности, на которую они наносятся.

Метки кабелей должны иметь стойкую основу, например виниловую, пригодную для намотки на кабель. Рекомендуется использовать метки с белой областью для печати и прозрачным "хвостом", который ламинирует напечатанную информацию при оборачивании вокруг кабеля. Длина прозрачного "хвоста" должна быть достаточной, чтобы обернуться вокруг кабеля по крайней мере полтора раза.

Вкладыши должны удовлетворять требованиям на удобочитаемость, стирание, а также общим требованиям, определенным в UL 969.

Пример цветовой маркировки элементов кабельной системы: EF — городской ввод; ER — аппаратная; IС — промежуточный кросс; МС — главный кросс; ТС — телекоммуникационный шкаф; d — коннектор телекоммуникационной розетки; 6 — кросс.
Примечание. Желтый цвет обозначает вспомогательные системы и может быть терминирован на любом другом цвете.

Внешние фабричные метки должны удовлетворять требованиям UL 969 на подверженность воздействиям при внутреннем и внешнем использовании. Такие метки должны надежно держаться в нормальных условиях функционирования и при тех условиях использования, на которые рассчитан помечаемый элемент инфраструктуры.

Правила цветового кодирования

Метки, идентифицирующие два конца одного и того же кабеля, должны быть одного цвета.

Кросс-соединения обычно выполняются между двумя полями терминирования, имеющими разные цвета. Для телекоммуникационных кабельных подсистем приняты цветовые обозначения, представленные на рисунке.

Кросс-соединения обычно выполняются между двумя полями терминирования, имеющими разные цвета. Для телекоммуникационных кабельных подсистем приняты цветовые обозначения, показанные в табл. 3.