Структурированная кабельная система сетевое оборудование кабельные каналы кабель патч панели розетки

Что такое система СКС?

Что такое СКС?

Требования к СКС

Стандарты СКС

Стандартизация СКС охватывает все этапы ее строительства и последующее использование. Стандарты определяют структуру СКС, рабочие параметры пассивного и активного оборудования, правила проектирования, правила составления проектной документации и многое другое.

Не существует единого, глобального стандарта СКС. Имеется ряд международных и локальных стандартов, таких как американский, европейский, канадский и т.д. В первую очередь стандарты СКС адресованы монтажникам и строителям, т.к. соблюдение всех стандартов особенно важно именно на этапе строительства СКС.

В России, как правило, используется стандарт ISO/IEC 11801 т.к. Россия является членом Международной организации стандартизации ISO.

Подсистемы СКС

Горизонтальная подсистема СКС

Рабочее место или рабочая зона включает все оконечные устройства пользователя. Рабочее место комплектуется обычно двумя информационными розетками в которые с помощью патч-корда подключается оконченное оборудование. Патч-корды обычно бывают длиной 1,5-5 м и имеют стандартный разъем RJ-45.

Коммутационный узел этажа – это место где происходит коммутация всех горизонтальных кабелей. Коммутационный узел выполняется либо в виде стойки, либо в виде монтажного шкафа. При необходимости для коммуникационного узла отводится специальное помещение.

Фальшпол СКС	Лотки СКС
Короба СКС	Встраиваемые розетки СКС
Лючок СКС	Колонна СКС

Вертикальная подсистема СКС

Вертикальная подсистема СКС соединяет распределительные шкафы этажей. Она является частью горизонтальной СКС, только имеет вертикальное направление. Вертикальная подсистема характерна использованием высокоскоростных каналов связи, таких как гигабитный ethernet или оптоволокно.

Все вертикальные каналы связи сходятся в центральной точке (главной коммутационной комнате), откуда выходят за пределы здания или компании. Как правило, вертикальная подсистема имеет несколько линий, в том числе резервные линии, т.к. при обрыве кабеля или выходе из строя этажного коммутатора, остается неподключенным целый этаж или более.

Кабели вертикальной подсистемы СКС должны отвечать требованиям противопожарной безопасности.

Магистральная подсистема СКС

Магистральная подсистема соединяет кабельные системы нескольких зданий. Обычно по магистральной системе передаются два вида сигналов: цифровые и голосовые.

Самая распространенная среда передачи магистральной подсистемы – это оптоволоконный кабель (одномодовый или многомодовый). Если длина пролета между коммутаторами не превышает 90-100 метров, в качестве среду передачи может использоваться медная витая пара. На больших расстояниях надо использовать оптоволокно или медь, но только для передачи голосовых данных.

Система заземления СКС

Все металлические элементы системы ЛВС должны иметь заземление. Особое внимание уделяют местам соединений кабеля, приходящего из разных зданий, т.к. они могут иметь разный нулевой потенциал. В этом случае более целесообразно использование оптоволокна для соединения.

Основное назначение системы заземления – это защита персонала и оборудования от короткого замыкания и от грозовых разрядов. Точка заземления должны быть доступны везде, особенно в серверных и коммутационных комнатах.

Система электропитания СКС

Цифровое оборудование требует более «чистого» питания. Поэтому очень часто разделяют общую электрическую сеть и сеть электропитания СКС. На рабочих местах, кроме информационных, монтируют также силовые розетки, необходимые для подключения оконечного оборудования. Монтаж силовых розеток производится также: в короб или скрытно в стену. В особых случаях выделенную фазу для питания оконечного оборудования резервируют с помощью стационарных источников бесперебойного питания. Такие решения оправданы для систем, требующих гарантированного отклика (call-центры, службы спасения, важные объекты и т.п.).

Часто силовой кабель прокладывают в одном и том же коробе, что и информационные кабели. В этом случае качество передачи цифровых сигналов может ухудшиться вследствие электромагнитных наводок. Поэтому при параллельной прокладке силовых и информационных кабелей необходимо выдерживать минимально допустимое расстояние.

Патч-корды

Патч-корды или коммутационные кабели являются важным элементом СКС. Они связывают кабельные линии, расположенные в коробах с оконечным оборудованием. На них приходятся основные механические нагрузки, поэтому важно следить за надлежащим качеством патч-кордов.

Физически, патч-корд представляет собой отрезок кабеля длинной от1,5 до 5 метров, который с обоих концов обжат специальными коннекторами. Патч-корды бывают не только на основе витой пары, но и оптоволоконные и телефонные патч-корды.

Специальные колпачки на концах патч-корда увеличивают радиус изгиба кабеля и обеспечивают продление его срока службы.

Патч-панели

Коммутационные панели или патч-панели предназначены для создания центра коммутации сетевых информационных кабелей. Они обеспечивают быструю перекоммутацию портов систем связи. Физически коммутационная панель представляет собой набор разъемов с одной стороны и коммутационными гребенками с другой, задней части. С задней части к патч-панелям подходят магистральные кабели, как правило, уходящие на коммутационное или оконечное оборудование. С помощью патч-кордов патч-панели соединяются с активным сетевым оборудованием, обеспечивая действительно быструю и безопасную перекоммутацию. Фактически каждая информационная розетка на рабочем месте оканчивается разъемом на патч-панели. Разъемы подписаны, что позволяет быстро соединить нужную розетку (согласно маркировке) с нужным портом активного сетевого оборудования. Разъемы патч-панелей, как правило, имеют формат RJ-45.

Сами патч-панели монтируются в коммутационные шкафы, стойки или рамы. Бывают настенные патч-панели.

Информационные розетки

Информационные розетки предназначены для коммутации оконечного оборудование в сеть, такого как персональные компьютеры, сетевые принтеры и т.п. Информационные розетки бывают внутренние (модульные) и внешние. Особенно удобны модульные розетки, которые устанавливаются в кабель каналы. Такой подход позволяет быстро менять вставные модули, расширять имеющиеся розетки, выполнять замену износившихся.

В информационных розетках обычно используется разъемы RJ-45, в которые коммутируются патч-корды.

Существует огромное количество производителей кабельного оборудования. Как правило, каждая фирма представляет полный набор пассивного кабельного оборудования. Выбор конкретного поставщика зависит от многих, в том числе экономических особенностей оборудования.

Внешние информационные розетки

Информационные розетки для настенного монтажа

Коммутационные шкафы и стойки

Для удобства размещения кроссового и активного сетевого оборудования используются коммутационные шкафы или стойки. Их особенностью является то, что они стандартизированы и имеют специальные направляющие для крепления оборудования. Все сетевое оборудование по высоте кратно одному юниту, что равно 44,45 мм. В стойке обычно 40-42 юнита. В коммутационном шкафу меньше, обычно 6-9 юнитов.

Шкафы и стойки имеют различную глубину, что необходимо учитывать при закупке оборудования. В некоторых случаях глубины шкафа или коммутационной стойки может не хватить.

Как правило, шкафы имеют закрывающуюся дверцу, что очень полезно в случае размещения коммутационного шкафа вне серверной комнаты. У стоек тоже бывают дверцы, но они носят скорей декоративный характер. Стойки часто скрепляют рядами вместе. В таком случае часто у стоек нет боковых стенок.

Источник

СКС – структурированные кабельные системы

СКС – основа компьютерной локальной сети (ЛВС)

Для работы организации требуется локальная сеть, объединяющая компьютеры, телефоны, периферийное оборудование. Без компьютерной сети можно обойтись. Только неудобно обмениваться файлами при помощи дискет, выстраиваться в очередь возле принтера, а доступ в интернет реализовывать через один компьютер. Решением служит технология, обозначаемая сокращенно СКС.

Структурированная кабельная система это универсальная телекоммуникационная инфраструктура здания или комплекса зданий, обеспечивающая передачу сигналов всех типов, включая речевые, информационные, видео. СКС может быть установлена прежде, чем станут известны требования пользователей, скорость передачи данных, тип сетевых протоколов.

Рекомендуемые стандартами рамки СКС составляют 50 – 50 000 пользователей на площади до 1 000 000 м 2 .

СКС создает основу компьютерной сети, интегрированной с телефонной сетью. Совокупность телекоммуникационного оборудования здания / комплекса зданий, соединенного с помощью структурированной кабельной системы, называют локальной сетью.

СКС или компьютерная плюс телефонная сеть

Структурированные кабельные системы обеспечивают длительный срок службы, сочетая удобство эксплуатации, качество передачи данных, надежность. Внедрение СКС создает основу повышения эффективности организации, снижения эксплуатационных расходов, улучшения взаимодействия внутри компании, обеспечения качества обслуживания клиентов.

Структурированная кабельная система строится таким образом, чтобы каждый интерфейс (точка подключения) обеспечивал доступ ко всем ресурсам сети. При этом на рабочем месте достаточно двух линий. Одна линия является компьютерной, вторая – телефонной. Линии взаимозаменяемы. Кабели соединяют телекоммуникационные разъемы рабочих мест с портами распределительных пунктов. Распределительные пункты объединяют магистральными линиями по топологии «иерархическая звезда».

СКС является интегрированной системой. Сравним СКС с устаревшей моделью «компьютерная плюс телефонная сеть». Ряд преимуществ является очевидным.

• интегрированная локальная сеть позволяет передавать разнотипные сигналы;
• СКС обеспечивает работу нескольких поколений компьютерных сетей;
• интерфейсы СКС позволяют подключать любое оборудование локальных сетей и речевых приложений;
• СКС реализует большой диапазон скорости передачи данных от 100 Кбит/сек речевых приложений до 10 Гбит/сек информационных приложений;
• администрирование СКС сокращает трудозатраты обслуживания локальной сети благодаря простоте эксплуатации;
• компьютерная сеть допускает одновременное использование разнотипных сетевых протоколов;
• стандартизация плюс конкуренция рынка СКС обеспечивают снижение цен комплектующих;
• локальная сеть позволяет реализовать свободу перемещения пользователей без изменения персональных данных (адресов, телефонных номеров, паролей, прав доступа, классов обслуживания);
• администрирование СКС обеспечивает прозрачность компьютерной и телефонной сети – все интерфейсы СКС промаркированы и документированы. Работа организация не зависит от сотрудника-монополиста соединений телефонной сети.

Надежная и долговечная структурированная кабельная система является фундаментом локальной сети. Однако всякое достоинство имеет обратную сторону. Стандарты СКС рекомендуют избыточность количественных параметров системы, что влечет существенные единовременные затраты. Зато можно забыть о кошмаре перманентного ремонта действующего офиса для наращивания компьютерной сети под текущие потребности.

Стандарты СКС

Стандарты определяют структуру СКС, рабочие параметры конструктивных элементов, принципы проектирования, правила монтажа, методику измерения, правила администрирования, требования телекоммуникационного заземления.

Администрирование СКС включает маркировку портов, кабелей, панелей, шкафов, других элементов, а также систему записей, дополняемую ссылками. Вместе с продуманной организацией кабелей, заложенной на этапе создания кабельной системы, система администрирования позволяет поддерживать хорошую организацию локальной сети. Стандарты СКС 2007 года считают наличие администрирования одним из условий соответствия смонтированной системы требованиям стандартов.

СКС определяются международными, европейскими и национальными стандартами. Стандарты СКС адресованы строителям-профессионалам. В России СКС чаще создают специализированные фирмы.

Россия является членом Международной организации стандартизации (ISO), поэтому руководствуется международными стандартами. Данная информация отражает требования международного стандарта ISO/IEC 11801.

Подсистемы СКС

Стандарт ISO/IEC 11801 подразделяет структурированную кабельную систему на три подсистемы:

• магистральную подсистему комплекса зданий;
• магистральную подсистему здания;
• горизонтальную подсистему.

Магистральная подсистема СКС и телефонная сеть

Магистральная подсистема комплекса зданий соединяет кабельные системы зданий.Магистральная подсистема здания соединяет распределительные пункты этажей.

Магистральная подсистема включает информационную и речевую подсистемы СКС. Основная среда передачи информационной подсистемы – оптоволокно (одномодовое или многомодовое), дополняемое симметричными четырехпарными кабелями. Если длина магистральной линии не превышает 90 метров, применяют симметричные кабели категории 5 и выше. При большей длине для информационных приложений, то есть компьютерной сети, требуется прокладывать оптоволоконный кабель.

Речевые приложения магистрали здания работают по многопарным кабелям. Речевые приложения, создающие телефонную сеть, относятся к низшим классам СКС. Это позволяет увеличивать длину линий магистральной подсистемы, создаваемых многопарными кабелями, до двух-трех километров.

Горизонтальная подсистема СКС и компьютерная сеть

Горизонтальная подсистема СКС включает распределительные панели, коммутационные кабели распределительных пунктов этажа, горизонтальные кабели, точки консолидации, телекоммуникационные разъемы. Горизонтальная подсистема обеспечивает локальную сеть для абонентов, предоставляет доступ к магистральным ресурсам. Среда передачи горизонтальной подсистемы – симметричные кабели не ниже категории 5. Стандарты СКС 2007 года предусматривают для центров обработки данных выбор СКС не ниже категории 6. Для информационных технологий (компьютерная плюс телефонная сеть) частных домов новые стандарты рекомендуют использовать категорию 6 / 7. Среда передачи вещательных коммуникационных технологий (сокращенно ВКТ: телевидение, радио) частных домов / квартир – симметричные защищенные кабели с полосой частот 1 ГГц, плюс коаксиальные кабели до 3 ГГц. Допускается также применение оптоволокна.

В горизонтальной подсистеме СКС преобладает компьютерная сеть. Отсюда вытекает ограничение максимальной длины канала – 100 метров независимо от типа среды. Чтобы продлить срок службы без модификаций, горизонтальная подсистема СКС должна обеспечить избыточность, резерв параметров.

Рабочая область в структуре горизонтальной подсистемы СКС

Рабочая область СКС – помещения (часть помещений), где пользователи работают с терминальным (телекоммуникационным, информационным, речевым) оборудованием.

Рабочая область не относится к горизонтальной подсистеме СКС. Функциональным элементом горизонтальной подсистемы является телекоммуникационный разъем – ТР.

Рабочие места оснащаются розетками, включающими два или более телекоммуникационных разъема. Подключение оборудования рабочей области выполняют абонентскими кабелями. Абонентские / сетевые кабели находятся за рамками СКС, однако они позволяют создавать каналы, параметры которых определяются стандартами СКС. К СКС относят коммутационные кабели / перемычки, используемые для соединений между портами панелей / контактами кроссов.

Более 90% кабелей СКС приходится на горизонтальную подсистему. Кабели горизонтальной подсистемы максимально интегрированы в инфраструктуру здания. Любые изменения в горизонтальной подсистеме влияют на работу организации. Поэтому так важна избыточность горизонтальной подсистемы, обеспечивающая беспроблемную длительную эксплуатацию локальной сети.

Существует два метода прокладки кабелей — скрытый и открытый. Для скрытой прокладки используют конструкцию стен, полов, потолков. Однако, это не всегда возможно. Наиболее распространенный вариант кабель каналов – пластиковые короба.

Варианты открытой прокладки кабельных жгутов включают лотки, короба, миниколонны. Скрытая прокладка кабелей предусматривает установку встроенных розеток, монтаж напольных лючков.

Фальшпол	Лотки	Короб / миниколонна	Встроенные

Распределительные пункты СКС – узлы локальной сети

Распределительные пункты СКС представляют собой окончания горизонтальных и магистральных линий, которые для удобства использования фиксируют на панелях или кроссах. Для установки панелей, кроссов, сетевого оборудования служат напольные / настенные шкафы, телекоммуникационные стойки. Распределительный пункт может занимать часть шкафа, несколько шкафов. Помещения распределительных пунктов называют телекоммуникационными помещениями, дословно – телекоммуникационными чуланами (Telecommunication closets). На каждом этаже здания рекомендуется устанавливать один РП этажа. Если офисная площадь этажа превышает 1000 квадратных метров, предусматривают дополнительный РП, соединяемый магистральными каналами.

Распределительные пункты СКС создают узлы локальной сети где компактно размещается сетевое и серверное оборудование.

Напольные шкафы позволяют размещать окончания сотен линий, оборудование, блоки УАТС. Tелекоммуникационные стойки обеспечивают вместимость шкафов, но имеют меньшую стоимость. Их используют когда не требуется дополнительной защиты оборудования локальной сети или особых условий эксплуатации. Настенные шкафы рекомендуется выбирать при небольшом числе линий, отсутствии телекоммуникационного помещения. Оборудование шкафов охлаждают вентиляторами.

Напольный шкаф	Стойка	Настенный шкаф	Фрагмент панели

Удобство эксплуатации локальной сети зависит от качества организации, наличия маркировки СКС. Стандартная цветовая маркировка позволяет различать назначение портов панелей. Цвет говорит о принадлежности порта к магистральной подсистеме комплекса, магистральной подсистеме здания, горизонтальной подсистеме, подсистемам, не относящимся к СКС.

Цветом выделяют интерфейсы внешних подсистем, обозначают порты компьютерных и телефонных сетей. На фото линии магистральной информационной, горизонтальной, а также сигнальной подсистем маркированы согласно требованиям стандарта TIA/EIA-606-А. Первая цифра маркировки обозначает номер панели, вторая — номер порта панели. При этом соответствие номера портов розеток и панелей такое же, как номера соединяющих их кабелей.

Система телекоммуникационного заземления

Телекоммуникационное заземление должно быть установлено во всех СКС независимо от наличия экранированных линий. Такое требование определено стандартом J-STD-607-A 2002 года «Совместный стандарт. Требования по заземлению телекоммуникационных систем коммерческих зданий».

Основное назначение заземления – безопасность персонала, защита магистралей, а также оборудования от воздействия грозовых разрядов, обеспечение балансировки приемо-передатчиков локальной сети. Внутренние шины заземления телекоммуникационного оборудования (мультиплексоры, оптоэлектронные устройства), УАТС должны подключаться к системе телекоммуникационного заземления.

ГТШЗ	ТШЗ	Магистраль заземления

Телекоммуникационные шины заземления (ТШЗ) устанавливают в каждом распределительном пункте возле шкафов / стоек. Шины распределительных пунктов соединяют магистралями заземления с главной телекоммуникационной шиной заземления (ГТШЗ), устанавливаемой рядом с электрическим терминалом заземления. Современные стандарты рекомендуют увеличивать площадь сечения проводника магистрали заземления при увеличении длины магистрали. Максимальное рекомендуемое сечение может составлять 3/0 AWG или 90 кв.мм. Ответвления магистрали выполняются изотермической сваркой или неразъемным соединением.

Часто приходится сталкиваться с отсутствием или ненадлежащим исполнением систем заземления в старых постройках. Проектирование системы телекоммуникационного заземления не требует устранения недостатков электрического заземления. Когда эквипотенциальность заземления не обеспечена, реализуется принцип «эффективного экранирования».

Система электропитания

В большинстве случаев для работы компьютерной сети требуется обеспечить электропитание устройств, подключаемых к телекоммуникационным разъемам. На каждом рабочем месте устанавливают силовые розетки. Одни розетки служат для подключения компьютеров и оргтехники, другие – бытовых электроприборов. Такое разделение систем позволяет организовать централизованное гарантированное электропитание.

Известно, что прокладка силовых кабелей параллельно информационным ухудшает качество передачи данных по слаботочным линиям, что может вызвать сбои локальных сетей. Для уменьшения этого влияния требуется выдержать минимально допустимые расстояния параллельной прокладки, зависящие от напряжения, мощности нагрузки. Монтаж силовых и слаботочных сетей одним подрядчиком позволяет решить проблему электромагнитной совместимости, уменьшить инвестиционные затраты.

Варианты установки розеток

Силовые и телекоммуникационные розетки могут быть установлены в коробах, накладных розетках, стенах, телекоммуникационных колоннах, напольных лючках.

На фотографиях изображены варианты размещения телекоммуникационных разъемов (ТР) с блоками силовых розеток. Самый распространенный вариант создания кабель каналов – пластиковые короба. Для фиксации коробов используют стены, офисную мебель, даже потолки. Короба высотой более 80 мм удобны для размещения розеток. Узкие короба дополняют настенными подрозетниками.

Группы розеток могут быть отмечены маркировкой или цветом вставок. Например, красные вставки для питания компьютерной сети, белые – подключение бытовых электроприборов.

Короб	Встроенные	Лючок	Колонна

Телекоммуникационные колонны, напольные стойки, напольные лючки применяются реже. Причина — более высокая стоимость таких решений.

Самый дешевый вариант — встроенные розетки. Он также является наиболее эстетичным. Реализация такого способа монтажа розеток оптимальна при строительстве или ремонте офиса. Альтернативный недорогой вариант — установка настенных подрозетников, прокладка мини-коробов.

Тестирование и гарантии

Мнение о том, что тестирование СКС — это формальная процедура, весьма распространено. Многие заказчики считают, что измерение параметров линий это гарантийная процедура. Это верно, но только наполовину. Во-первых, тестирование позволяет обнаружить скрытые дефекты, которые могут быть незамеченными. Во-вторых, это единственная возможность избежать проблем работы приложений компьютерной сети.

Вопреки распространенному мнению о полном соответствии стандартов СКС требованиям сетевых протоколов это заблуждение. Параметры среды передачи ниже требований приложений. Стандарты СКС классов D (100 МГц), E (250 МГц) и F (600 МГц) предусматривают нулевое – отрицательно отношение затухания / суммарных наводок на верхней границе частотного диапазона. Для рабочих пар приложений класса D, реализуемых в компьютерных сетях, отношение сигнал / шум во всем диапазоне частот должно быть не менее 10-19 дБ, то есть на один – два порядка лучше, чем предусматривают стандарты СКС. Более того, некоторые приложения класса D работают в полосе частот более 100 МГц, определяемых категорией 5е. Диапазон частот 1000BASE-T Gigabit Ethernet составляет 125 МГц, АТМ 155 – 155 МГц.

Таким образом, СКС может соответствовать стандартам, но не обеспечивать работу ряда приложений локальной сети по параметру коэффициента битовых ошибок (BER – Bit Error Rate). При этом уменьшается скорость передачи данных вплоть до «зависаний» компьютерной сети.

Качество передачи сигналов по каналам СКС обеспечивается благодаря резерву параметров. Чтобы проверить, достаточен ли резерв, проводится тестирование соответствия сетевым протоколам. Например, при использовании кабельного анализатора Fluke (пример отчета), подтверждается соответствие базовой линии / канала одиннадцати сетевым протоколам. Это означает возможность использования также любых приложений низших классов.

Гарантийный сертификат СКС ITT NS&S (Великобритания)

Гарантийный сертификат СКС Panduit / Belden (США)

После завершения монтажа все линии СКС подлежат тестированию. Проектная документация с результатами тестирования предоставляется изготовителю СКС. После проверки оформляется гарантийный сертификат. Гарантийный период СКС составляет 10 – 25 лет. В частности, для ITT NS&S и Panduit – 25 лет. Гарантии на систему электропитания от одного до трех лет предоставляют компании, выполняющие монтаж.

Проблема выбора

Для выбора подрядчика проводится тендер. Заказчик определяет категорию СКС, тип экранирования, наличие гарантий, оставляя на усмотрение участников тендера все остальные вопросы. Участники тендера должны убедить заказчика в наилучшем отношении качественных / ценовых параметров предлагаемого решения. Выбор подрядчиков СКС зачастую определяет выбор производителя самой системы. Компании, предлагающие разные системы, дают цену несколько вариантов СКС разных изготовителей.

Качество СКС складывается из резерва параметров, заложенного изготовителем, а также квалификации исполнителей, выполняющих монтаж.

Надёжность и работоспособность кабельной системы во многом зависит от реализованных проектных решений. Например, длина кабелей будет минимальной, что напрямую влияет на работу локальной сети. Чем меньше длина канала, тем меньше затухание сигнала, лучше показатель сигнал / шум. Линии предельной длины целесообразно экранировать. Проектирование выполняется на основе большого объема быстро развивающихся стандартов. Поэтому важен выбор системы, категории кабелей, тип разъемов, наличие экранирования, разумная избыточность параметров СКС. Это отражает перспективы роста сетевых потребностей, нагрузку локальной сети Заказчика.

Для монтажа СКС требуется подготовить кабель каналы, аккуратно проложить кабели, подключить их к разъемам. Подключение требует расплетения пар, то есть разбалансировки, или, другими словами, снижения качественных характеристик системы. Чаще всего отрицательные результаты тестирования вызваны монтажом разъемов. Хорошая квалификации монтажников, проверенная результатами тестирования, решает проблему. Имеются другие возможности. Модульные разъемы ряда производителей сводят риск разбалансировки к минимуму благодаря особой технологии монтажа.

Качественная СКС, резерв функциональных параметров обеспечивают длительную беспроблемную эксплуатацию локальной сети, что гарантирует быстрый возврат инвестиций, повышение эффективности работы организации.

Источник