Кабельные решения категории 6 класса E
|
Опубликовано в журнале Connect №8 2001 Е.К. Запорощенко Современные информационные системы строятся, как правило, на основе сети передачи данных, от которой требуется поддержка все более широкого спектра приложений. Разработка сети нацелена на обеспечение качества обслуживания (QoS), которое необходимо для эффективной передачи различных видов информации. Задача заключается в том, чтобы не допустить перегрузки сети, которая может привести к медленной работе некоторых мультимедийных приложений, таких, как передача речи и «видео по запросу». Качество обслуживания напрямую связано с доступной полосой пропускания и качеством передачи кабельной инфраструктуры. Nexans (известная в прошлом как Alcatel Cabling Systems), как и многие другие компании, производители компонентов структурированных кабельных систем (СКС) готовят и внедряют сегодня этот переход во всем спектре своих кабельных решений для корпоративного рынка, предлагая кабельную инфраструктуру высокой производительности. Чтобы гарантировать уже сегодня качество передачи в масштабах всей сети, рабочие спецификации и характеристики кабельных решений, базирующихся на медном кабеле были изменены с уровня Class D95 до Class D99, а теперь и до Class E. С гигантским ростом мультимедиа приложений, видео конференций, процесса получения и обработки данных в реальном времени и практики централизованного хранения данных, рост возможностей структурированных кабельных систем будет очевиден. Компьютерные технологии стали неотъемлемой частью как нашей жизни, так и сферы бизнеса. Эта тенденция будет продолжаться, и компьютеризация будет играть более важную роль в решении повседневных личных и деловых вопросов. С каждым разом потребность в быстром и легком доступе к компьютеру неуклонно возрастает. Уже сегодня при удвоении скорости процессоров каждые 16 месяцев, потребность в гигабитном потоке при обмене информацией с каждым из компьютеров станет реальностью в течение срока эксплуатации инсталлированной сегодня кабельной системы. Некоторые технические аспекты и стандарты Структурированные кабельные системы (СКС), представляют собой универсальную кабельную инфраструктуру для ЛВС, проектируемую и монтируемую без привязки к конкретным сетевым приложениям (технологиям). К СКС относятся три основных стандарта, действующих в настоящее время:
По критерию пропускной способности для подводки на медном кабеле в стандартах фигурирует понятие категорий (Category) и классов (Class) — начиная с категории 1 класс А. В стандарте 568–А и для кабельной проводки, в целом, и для компонентов (кабелей и разъемов) имеется 5 категорий, из которых наиболее интересны категория 3, пропускающая сигнал в полосе частот до 16 МГц, и категория 5 — до 100 МГц. В стандарте ISO 11801 и EN 50173 для кабельной проводки определены классы, полосе частот 16 МГц соответствует класс С, а 100 МГц — класс D. Отметим, что вопреки расхожему заблуждению, значение скорости передачи данных конкретного сетевого приложения, измеряемой в МБит/с, не совпадает с требуемой полосой частот, измеряемой в МГц. В отсутствие общепризнанного стандарта, превышающего Cat 5, различные кабели «расширенной» Cat 5 были широко распространены на рынке и обычно предлагались, в качестве продукции удовлетворяющей специфическим требованиям технологии передачи данных Gigabit Ethernet. Установлено, что будущие сети должны удовлетворять требованиям «За пределами гигабитного барьера» (см. рис.2). Продукция расширенной категории 5 является частным решением. Таким же образом, Cat 4 была быстро вытеснена категорией 5, и такое «расширение» вряд ли будет дальновидным решением. По этой причине предложение новой категории 6 (Cat 6) было принято к рассмотрению органами стандартизации. До середины 1997, единственным стандартом, стоящим следом за категорией 5, был немецкий стандарт DIN 44312–5, который ввел в обращение термин Category 6 и Class F для систем, специфицированных до частоты полосы пропускания 600 МГц. Для достижения такой широкой полосы пропускания необходимо поместить каждую витую пару проводников в индивидуальный экран из металлической фольги. Такой кабель часто называют STP (Экранированная витая пара) или PiMF (Пары в металлической фольге). Хотя такая продукция широко используется на немецком рынке, в США и остальной части Европы были более популярны ми кабели из неэкранированных витых пар (UTP) и кабели в общем экране из фольги (FTP). Таким образом, возникла необходимость ввода в существующую систему стандартизации новой категории, которая, с одной стороны, обладала бы функциями нового международного стандарта, а с другой, отражала реальное повышение производительности СКС для кабелей UTP и FTP, оставаясь обратно совместимой с существующими разъемами RJ–45. Международный Орган по стандартизации (ISO) предложил Cat 6 в качестве решения для полосы пропускания 200 МГц, которое может быть получено при использовании кабелей UTP, FTP и STP. Немецкий стандарт DIN 44312–5 был принят в качестве базы для 700 мегагерцовой Cat 7. Компания Nexans (известная в прошлом как ACS — Alcatel Cabling Systems) всегда предлагала своим заказчикам современные и качественные кабельные решения в области СКС. Так, одной из первых, ACS была на рынке СКС в мае 2000 года с продукцией OMNI Cabling Solutions (OMNI Copper Class E). Данное кабельное решение было полностью «RJ–45 — совместимым», что позволило оставить позади аналогичные предложения, но «несовместимые с RJ–45» других крупных разработчиков оборудования СКС, таких, например, как SIEMON. Спецификация параметров СКС ACS OMNI Copper Class E производилась независимыми компаниями, тестирующими оборудование. Среди них была известная компания DELTA. Добавим, что все параметры СКС указаны для модели канала с четырьмя соединителями. Спецификации указанных стандартов ориентированы на офисное применение. Выполнение требований к СКС должно обеспечивать срок жизни (с учетом морального старения) системы не более 10 лет. На распространение сигнала в линии влияет множество факторов. Одними из наиболее важных будут:
Однако, чаще пользуются другим параметром ELFEXT, который является нормированным (приведенным к уровню полезного сигнала) значением FEXT. Более строгое определение переходных помех заложено в параметрах PowerSum FEXT (PowerSum FEXT), PowerSum ELFEXT (PowerSum ELFEXT) и PowerSum NEXT (PowerSum NEXT). Как следует из названия приведенных выше параметров, здесь при измерении переходных помех в 4–парном кабеле измеряется наводка в одной паре при одновременной передаче сигналов по трем другим парам. Критерием возможности использования кабельного соединения для дуплексного информационного трафика (т.е. передаче по одной паре и приему по другой) является параметр ACR (Attenuation to crosstalk Ratio) — защищенность от переходных помех (рис.1).
Положительное значение ACR означает превышение уровня полезного сигнала над уровнем помехи. Отрицательное значение ACR означает, что уровень полезного сигнала будет ниже помехи, при этом его распознавание активным оборудованием будет проблематичным. ACR является частотнозависимым параметром и с увеличением частоты понижается (см. рис.1). Частота на которой ACR переходит через нуль в отрицательную область значений, считается предельной допустимой частотой при использовании данного кабеля. Отодвинуть этот предел в состоянии современная технология цифровой обработки сигналов, в частности, эхокомпенсация. Требования по стандартам ISO для параметра ACR являются, пожалуй, одними из самых важных. Для надежной работы канала в СКС, ACR на максимальной рабочей частоте должен быть (согласно последним спецификациям ISO/IEC, Class D–2000) не менее 11,9 дБ. Однако, технические решения компании Nexans позволяют увеличить этот параметр для серии LANmark 6 (16 дБ на частоте 100 МГц) при использовании сетевого приложения Gigabit Ethernet. Современные сетевые приложения, такие, как 1000Base–TX (Gigabit Ethernet по витой паре) и другие используют для передачи сигнала данных в одну сторону сразу 4 кабельные пары. В этой связи, кроме параметров, связанных с затуханием, отражением и наводками сигналов, важное значение имеет параметр неравномерности задержки распространения сигнала — Delay Skew, который определяется как разность между задержками распространения сигнала в разных парах. Почему Cat 6 / Class E? Линейка продукции Nexans LANmark 6 — это целый спектр кабельных решений повышенной производительности, в которых используются полностью совместимые компоненты, что позволяет оптимизировать:
Сегодня, когда современные микропроцессоры с тактовой частотой 1 ГГц для вычислительных систем уже на пути к рынку, возможности локальных вычислительных сетей приближаются к своему пределу как по скорости, так и по используемой полосе пропускания. В современном мире экспоненциальный рост потребности в пропускной способности каналов СКС заставляет ЛВС обеспечивать поддержку множества новых приложений, требующих передачи больших объемов данных:
К сожалению, замедление и отказы становятся все более частыми симптомами старения существующих сетей. Все это ведет к падению производительности, снижению продуктивности работы. Еще в 1980 требования к полосе пропускания канала СКС составляли лишь 10 МГц, в то время, как в 1993 году эта величина составила уже 100 МГц (см. рис.2). Закон Мура гласит: Каждые 10 лет развитие новых технологий передачи информации требует от кабельной системы увеличения полосы пропускания канала на порядок.
Указанные негативные факторы требуют отвлечения сотрудников и персонала от основных обязанностей и приводят, в итоге, к росту дорогостоящего времени простоев, чего не могут себе позволить современные компании. В чем источник проблемы? Зачастую сеть не приспособлена к сегодняшним гигабитным приложениям, не говоря уже о грядущих мультигигабитных технологиях. Если ЛВС сети предстоит удовлетворять потребности завтрашних пользователей, то администраторам и проектировщикам информационных систем необходимо решить несколько вопросов: Каковы будут новые требования к соединителям? С ростом пропускной способности сети растет и число пользователей. Это означает, что нужно разместить больше кабелей и активного оборудования во все меньшем пространстве. Поэтому соединители должны быть:
Штекерный соединитель LANmark 6 Toolless является одним из элементов модульной системы, предлагаемой компанией Nexans. Он совместим со всем корпусным оборудованием, предназначенным для этих целей. При использовании вместе с соединительным шнуром Nexans Cat6 штекерный соединитель LANmark 6 превосходит по своим характеристикам уровень требований спецификации ISO/IEC/WG3 N568 для Cat 6/Class E (проект) со значительным запасом, даже в наихудшей конфигурации канала СКС с 4 соединителями. Имея указанные свойства, он применим для любых технологий передачи данных, оговоренных для кабелей Cat 5, Cat 5e и Cat 6, включая сетевые приложения 10Base–T, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 155 ATM и т. п. Примененная в соединителе уникальная технология подавления перекрестных помех (C3) обеспечивает его высокие рабочие характеристики по всем параметрам. Штекерный соединитель LANmark 6 не требует применения дополнительных монтажных средств и позволяет быстро выполнить концевую заделку всех 8–ми проводов без использования обжимного инструмента, что обеспечивает быстрый и надежный монтаж (рис.3).
Какой выбрать кабель для будущих мультигигабитных приложений? Такой вопрос все чаще задают как системные администраторы, так и проектировщики сетей. Кабель LANmark 6 фирмы Nexans представляет собой лучшее решение для сети с возможностью будущего роста и предназначен для систем LANmark Class E. Он специально рассчитан на удовлетворение высоких требований будущих протоколов. В то же время, он полностью обратно совместим с сегодняшними требованиями. Его рекомендуется использовать во всех новых проектах. Конструкция C3 (Central Crosstalk Cancellation — Центральное подавление перекрестных помех) разработана фирмой Nexans и позволяет при любых обстоятельствах гарантировать производительность своих кабелей выше требований для Category 6. Версия F2TP снабжена уникальным двойным экраном из фольги, который обеспечивает превосходные показатели электромагнитной совместимости по сравнению с конструкциями с однослойным экраном и существенно упрощает и увеличивает скорость выполнения монтажа. Кабель LANmark 6 (рис.4) прошел независимые испытания, которые подтвердили, что его характеристики превосходят уровень требований спецификации ISO/IEC 11801 для Cat 6.
Какие розетки использовать для монтажа штекерных соединителей? Модульные розетки Эта серия модульных розеток позволяет подключить 2 штекерных соединителя. Предусмотрены две различные опорные панели для всех вариантов применения:
Для упрощения разводки и идентификации предусмотрена единая система маркировки розеток. Штекерный соединитель удерживается в модульной розетке с помощью простого механизма с защелкой. Какие коммутационные панели использовать для СКС Cat 6/ Class E? Компания Nexans предлагает широкий спектр модульных коммутационных панелей. Примером стандартной коммутационной панели для штекерных соединителей LANmark 6 Cat 6/ Class E может служить Omega 1HU. Эта коммутационная панель предназначена для всей серии штекерных соединителей Nexans и представляет собой очень гибкую и широко адаптируемую систему, которая обеспечивает высокую модульность и концентрацию. Встроенный фиксатор кабеля обеспечивает быстрое и надежное закрепление кабеля и заземление. Использование направляющих коммутационной панели обеспечивает надлежащее расположение кабеля. Коммутационная панель LANmark 6 PCB 1HU (с печатным монтажом) для витой пары выполнена в конструктиве размером 19″ (48,3 см) и имеет скользящий механизм для упрощения доступа при монтаже в корпус. Она облегчает работу благодаря встроенному держателю, который обеспечивает надежную фиксацию кабеля и заземление. Использование специальных направляющих обеспечивает надлежащее расположение соединительных шнуров. Штекер LANmark 6 предназначен для достижения максимальной производительности на кабелях Cat6. Эта коммутационная панель предлагается в экранированной и неэкранированной версиях и снабжена контактами Nexans DH8 IDC. Какие соединительные шнуры выбрать? Соединительные шнуры LANmark 6 Этот шнур, полностью соответствующий требованиям для Category 6, обеспечивает максимальную производительность канала связи и будет превосходить по своим характеристикам уровень требований модели с 4 соединителями ISO при использовании в составе кабельных решений Class E. Он обеспечивает улучшенную пропускную способность и допускает создание дополнительных точек коммутации, или объединения, для достижения максимальной гибкости системы. Сертифицированный монтаж? Качество монтажа особенно важно для фактора производительности сети, поскольку даже самые лучшие компоненты не обеспечат требуемой пропускной способности при некачественной установке. Поэтому весь персонал, выполняющий монтаж системы Nexans, проходит полную подготовку и сертификацию, что гарантирует выполнение работ в соответствии с высокими стандартами качества. Гарантированное качество обслуживания? Поскольку целиком контролируется сквозной канал, можно гарантировать, что сетевые приложения будут не просто работать, а работать быстро и эффективно. Несколько фактов по инсталлированным СКС компании Nexans В ноябре 2000 года в здании компании China Telecom в городе Шанту, провинции Восточный Гуннджонг, бала проведена комплексная инсталляция СКС Nexans LANmark 6. Двадцатисемиэтажное здание площадью 88631 квадратных метров было оборудовано полностью интегрированной телекоммуникационной системой Nexans. Магистральная проводка была выполнена на восьми оптоволоконных кабелях, а горизонтальная содержала кабели UTP LANmark 6. СКС Nexans позволила не только выполнить перенос данных и речевой информации, но и передавать видеоконференции. В январе 2001 года было подписано соглашение c Коммерческим Банком Ал Али в Манаме, Бахрейн. По проекту Nexans выполнил инсталляцию СКС LANmark 6, содержащую 340 вводов для передачи данных и 170 для передачи телефонной информации. Монтаж проводился на пяти этажах 22 этажного здания банка. Другой проект Nexans был связан с реконструкцией международного аэропорта Otopeni в Бухаресте, Румыния. Модернизированы были не только кабельные, но и навигационные системы аэропорта. Инсталляцию СКС Class E пришлось выполнить в виде системы с высокой степенью ЭМС. Проект Nexans включал более 2000 узлов и 10 магистральных оптоволоконных кабельных распределителей. В дополнение, аэропорт получил возможность взаимодействия с внешними терминалами, используя более 5000 узлов, подключенных к сети передачи данных. В результате реконструкции систем телекоммуникаций аэропорта, общая пропускная способность по пассажиропотоку возросла до 1000 пассажиров в час, что увеличило общее число принимаемых аэропортом пассажиров до 3000000 в год. Грузооборот аэропорта был также увеличен и составил 50000 тонн груза в год. Когда статья была уже написана, к автору поступила информация о том, что одной известной немецкой консалтинговой компанией ComConsult, специализирующейся в области сетевых технологий, было проведено сравнительное тестирование СКС Class E различных фирм производителей данного оборудования. Тестирование кабельных систем было выполнено без какого — либо финансового долевого участия компаний, чье оборудование СКС проходило проверку. Методы анализа и тестирования показывают, что компания ComConsult проводила данную работу на высоком профессиональном уровне. Результаты анализа были опубликованы компанией ComConsult в майском издании «Der Netzwerk Insider» за 2001 год. В тестирование были вовлечены СКС Class E следующих производителей:
В результате тестирования и анализа систем СКС был определен лучший фирменный продукт, соответствующий спецификациям ISO 11801. По всем параметрам лидировала СКС LANmark 6 компании Nexans. Таким образом, кабельные решения Nexans обеспечивают наивысшее качество передачи, что на практике означает более высокое качество обслуживания (QoS). Готовые к завтрашнему дню кабельные решения мультигигабитных сетевых приложений на основе медной витой пары Cat 6 / Class E — это беспроблемный монтаж, администрирование и долгосрочная поддержка! Сведения об авторе: Запорощенко Евгений Кадарович, к.т.н., заместитель директора по образовательной деятельности НОУ «Нексотель», эксперт СКС Alcatel, Nexans. |
Вернуться в начало страницыcomsoft.kiev.ua © 2009