|
|
Okablowanie strukturalne
Istota okablowania strukturalnego
Koncepcja okablowania strukturalnego polega na takim
przeprowadzeniu sieci kablowej w budynku, by z każdego punktu
telekomunikacyjnego był dostęp do sieci komputerowej (LAN) oraz
usług telefonicznych.
Jedynym sposobem uzyskania tego stanu jest system okablowania
budynku posiadający o wiele więcej punktów abonenckich, niż jest
ich przewidzianych do wykorzystania w momencie projektowania i
instalacji . Wymaga to instalacji gniazd w regularnych odstępach
w całym obiekcie, tak by ich zasięg obejmował wszystkie obszary,
gdzie może zaistnieć potrzeba skorzystania z dostępu do sieci.
Zakłada się, że powinno się umieścić jeden podwójny punkt
abonencki (2xRJ45) na każde 10 metrów kwadratowych powierzchni
biurowej. Oczywiście dopełnieniem tego punktu powinno być
również gniazdko sieci elektrycznej, najlepiej dedykowanej,
która zapewni odpowiednią jakość dostarczanego prądu.
Tak rozwiązany system okablowania pozwala przesunąć dowolne
stanowisko pracy do wybranego miejsca w budynku i zapewnić jego
podłączenie do każdego systemu teleinformatycznego przez proste
podłączenie kabla.
Elementy systemu okablowania strukturalnego
Na system okablowania strukturalnego składają się następujące
elementy:

0. Założenia projektowe systemu - określenie rodzaju medium na
którym oparta jest instalacja (światłowód, kabel miedziany
ekranowany lub nieekranowany itp.), sekwencji podłączenia żył
kabla, protokołów sieciowych, zgodności z określonymi normami i
innych zasadniczych cech instalacji.
1. Okablowanie pionowe (wewnątrz budynku) - kable miedziane
lub/i światłowody ułożone zazwyczaj w głównych pionach
(kanałach) telekomunikacyjnych budynków, realizujące połączenia
pomiędzy punktami rozdzielczymi systemu.
2. Punkty rozdzielcze - miejsca będące węzłami sieci w topologii
gwiazdy, służące do konfiguracji połączeń. Punkt zbiegania się
okablowania poziomego, pionowego i systemowego. Zazwyczaj
gromadzą sprzęt aktywny zarządzający siecią (koncentratory,
switche itp.). Najczęściej jest to szafa lub rama 19-calowa o
danej wysokości wyrażonej w jednostkach U (1U=45 mm).
3. Okablowanie poziome - część okablowania pomiędzy punktem
rozdzielczym a gniazdem użytkownika.
4. Gniazda abonenckie - punkt przyłączenia użytkownika do sieci
strukturalnej oraz koniec okablowania poziomego od strony
użytkownika. Zazwyczaj są to dwa gniazda RJ-45 umieszczone w
puszce lub korycie kablowym.
5. Połączenia systemowe oraz terminalowe - połączenia pomiędzy
systemami komputerowymi a systemem okablowania strukturalnego.
6. Połączenia telekomunikacyjne budynków - często nazywane
okablowaniem pionowym międzybudynkowym lub okablowaniem
kampusowym. Zazwyczaj realizowane na wielowłóknowym zewnętrznym
kablu światłowodowym.
Okablowanie pionowe
Okablowanie pionowe łączy ze sobą główny punkt dystrybucyjny z
pośrednimi punktami dystrybucyjnymi. Wykonane jest ono
najczęściej z kabli światłowodowych. Okablowanie pionowe
zalecane przez MOLEX PREMISE NETWORKS® to minimum 6-cio włóknowy
kabel światłowodowy wielomodowy (długość do 1500 m dla
okablowania szkieletowego międzybudynkowego – z ang. backbone).
Można wykonywać okablowanie pionowe również w oparciu o skrętkę
czteroparową. W tym przypadku długość jego nie może przekroczyć
90m. Okablowanie pionowe telefoniczne może mieć długość do 800m.
Wykonane jest ono najczęściej z wieloparowych kabli miedzianych
UTP (25 lub 100 parowych). Podane odległości są zgodne z
normami: amerykańską (EIA/TIA 568), międzynarodową (ISO/IEC
11801) i europejską (EN 50173).
Kable światłowodowe (rysunek 6) oferowane na rynku do zastosowań
w okablowaniu strukturalnym można zasadniczo podzielić na kable
o konstrukcji ścisłej lub luźnej tuby. Inne konstrukcje są
rzadziej spotykane (np. kable rozetowe, taśmowe). Kable o
konstrukcji ścisłej tuby stosuje się zazwyczaj wewnątrz budynku.
Są to włókna światłowodowe umieszczone w buforze/izolacji o
średnicy zewnętrznej 0.9 mm. Na takich włóknach można zakładać
bezpośrednio złącza światłowodowe (ST® , SC®, MT-RJ® lub inne).
Kable światłowodowe o konstrukcji luźnej tuby zazwyczaj stosuje
się na zewnątrz budynku (podwieszane – kabel światłowodowy
dielektryczny, w kanalizacji wtórnej lub bezpośrednio zakopywane
w ziemi – kabel światłowodowy zbrojony). Włókna światłowodowe
umieszczone są w tubach wypełnionych żelem silikonowym,
zapewniających ochronę włókien przez naprężeniami i
oddziaływaniem warunków atmosferycznych (temperatura,
wilgotność).
Kabel uniwersalny przeznaczony jest standardowo do kładzenia w
kanalizacji wtórnej na zewnątrz budynku. Posiada on niepalną
izolację (LSZH – z ang. Low Smoke Zero Halogen) i spełnia wymogi
przepisów przeciwpożarowych, dlatego może być również stosowany
wewnątrz budynków.
Kabel zbrojony może być zakopywany bezpośrednio w ziemi. Posiada
metalowe zbrojenie chroniące kabel przez gryzoniami, jak też
przypadkowym uszkodzeniem.
Punkty rozdzielcze
Punkt rozdzielczy jest miejscem, w którym znajdują się wszystkie
elementy łączące okablowanie pionowe z poziomym oraz elementy
aktywne sieci teleinformatycznej (koncentratory, przełączniki,
itp.). Fizycznie jest to szafa (stojąca, naścienna) lub rama
rozdzielcza z panelami oraz elementami do przełączania i
podłączania przebiegów kablowych. Możliwe jest także
umieszczenie elementów rozdzielczych bezpośrednio na ścianie lub
półce.
Główny punkt rozdzielczy (MDF - ang. Main Distribution Frame)
- stanowi centrum okablowania w topologii gwiazdy. Zbiegają się
w nim kable z sąsiednich budynków, pięter i miejskiej centrali
telefonicznej oraz odchodzą przebiegi pionowe (do pośrednich
punktów IDF w obiekcie) i poziome do punktów abonenckich
zlokalizowanych w pobliżu MDF (do 90m). Często umieszczony jest
na parterze lub na środkowej kondygnacji budynku (np. 2 piętro
budynku 4 piętrowego), w jego pobliżu znajduje się centralka
telefoniczna, serwer lub inny sprzęt aktywny.
Pośredni punkt rozdzielczy (IDF - ang. Intermediate
Distribution Frame lub inaczej SDF - ang. Sub-Distribution Frame)
- jest lokalnym punktem dystrybucyjnym obsługującym najczęściej
dany obszar roboczy lub piętro.
Aby przydzielić użytkownikowi podłączonemu do jakiegoś gniazda
abonenckiego wybrany kanał komunikacji w systemie komputerowym
lub telefonicznym, wystarczy połączyć odpowiednie gniazdo (port)
panelu systemowego z gniazdem panelu rozdzielczego
odzwierciedlającego gniazda użytkowników. Umiejscowienie punktów
rozdzielczych jest wyznaczane przy uwzględnieniu maksymalnej
długości 90m przebiegów kablowych poziomych, obejmujących dany
obszar roboczy.
Na rysunku 7 pokazany jest typowy punkt rozdzielczy dla
niewielkich instalacji (do kilkuset punktów). Uwzględniono na
nim zalecony rozkład dla elementów w szafie rozdzielczej. Przy
dużych instalacjach sieci okablowania strukturalnego, należy tak
projektować układ punktów rozdzielczych, aby minimalizować
długości kabli krosowych.
Okablowanie poziome
Typowy przykład implementacji okablowania poziomego pokazany
jest na rysunku 8. Standardowym nośnikiem sygnałów w okablowaniu
poziomym jest skrętka czteroparowa miedziana kategorii 5.
Chociaż coraz częściej spotkać można jako medium transmisyjne
kabel światłowodowy wielomodowy (instalacja OFTD – z ang.
Optical Fibre to the Desk – czyli światłowód do biurka).
Występują dwa rodzaje skręconych kabli miedzianych
czteroparowych:
kabel nieekranowany - UTP (z ang. Unshielded Twisted Pair);
kabel ekranowany z ekranem w postaci folii lub plecionki z
drutów stalowych - FTP (z ang. Foiled Twisted Pair) lub STP (z
ang. Shielded Twisted Pair).
Skręt każdej pary kabla jest inny co wpływa na zmniejszenie
zjawiska przesłuchów pomiędzy poszczególnymi przewodami, co w
znacznym stopniu powodowało zakłócenia. Skręcenie tych par
przewodów nazywane jest splotem norweskim.
Okablowanie ekranowane
Okablowanie ekranowane jest droższe w instalacji i trochę
bardziej wymagające uwagi niż okablowanie nieekranowane. Ocenia
się, że wykonanie instalacji ekranowanej zwiększa całkowity
koszt o około 50%. Okablowanie ekranowane ma jednak
niezaprzeczalne zalety: zmniejsza emisję elektromagnetyczną na
zewnątrz sieci i zwiększa odporność na zakłócenia, przy
spełnieniu rygorystycznego warunku jakim jest poprawne
zakańczanie kabli i uziemianie ekranu kabla oraz paneli i całych
punktów dystrybucyjnych. Uziemienie takie powinno spełniać
wymagania określone w zaleceniach producenta okablowania (np.
firma Molex Premise Networks® zaleca, aby uziom do którego
podłączona jest instalacja ekranowana miał rezystancję poniżej
1).
Zastosowanie okablowania STP w szybkich sieciach
teleinformatycznych wynika na ogół z potrzeby:
Zabezpieczenia przesyłanych sygnałów od wpływów otoczenia
(ochrona danych sygnałowych przed zakłóceniami środowiskowymi
EMI oraz RFI),
Odizolowanie środowiska od przesyłanych sygnałów (utajnienie
przesyłanych danych),
Ochrony sygnałów przed zakłóceniami pochodzącymi od innych
kabli informatycznych,
Minimalizacji potencjalnych przyszłych problemów związanych z
zagęszczaniem sprzętu i linii w budynku.
Punkt abonencki
Punkt abonencki, do którego przyłączony jest użytkownik sieci
strukturalnej składa się standardowo z podwójnego gniazda typu
RJ 45 (rysunek 9) i ewentualnie dodatkowego gniazda
światłowodowego, umieszczonych najczęściej w puszce
instalacyjnej (natynkowej, podtynkowej lub przeznaczonej pod
suchy tynk). Zaleca się umieszczenie jednego podwójnego punktu
abonenckiego na każde 10 metrów kwadratowych powierzchni
okablowywanej w budynku. Na rynku spotyka się dwa standardowe
rozmiary pojedynczych modułów RJ 45 o wymiarach – 25x50mm (Euromod®
M1) i 22,5x45mm (ModMosaic®).
Standardy w okablowaniu
Z praktycznego punktu widzenia bardzo istotne jest stosowanie
standardów instalacyjnych w sieciach okablowania strukturalnego.
Umożliwia to dołączanie sprzętu aktywnego pochodzącego od
różnych producentów do infrastruktury kablowej, która stanowi
interfejs pomiędzy różnymi aktywnymi urządzeniami sieciowymi.
Standardy zapewniają także dużą elastyczność w momencie, gdy
zachodzi potrzeba zmiany umiejscowienia sprzętu. W nowym miejscu
po prostu podłącza się sprzęt do istniejącego już przyłącza
sieciowego, dokonuje się odpowiednich zmian w szafie
dystrybucyjnej i to wszystko. Nie potrzebne są już żadne zmiany
w instalacji kablowej.
Możliwe jest to tylko wówczas, gdy istniejąca infrastruktura
kablowa została zaprojektowana i wykonana zgodnie z określonymi
standardami i normami dotyczącymi okablowania strukturalnego.
Prace standaryzacyjne nad okablowaniem strukturalnym
zapoczątkowane zostały w USA. W związku z czym pierwszą normą
dotyczącą okablowania strukturalnego była norma amerykańska EIA/TIA
568A. Na niej wzorowane są normy międzynarodowa ISO i europejska
EN. Pomimo wspólnego rodowodu normy te różnią się między sobą
niektórymi szczegółami. Przykładowe różnice pomiędzy
poszczególnymi normami zebrane zostały w tabeli 2. Prace
standaryzacyjne prowadzone są pod kierunkiem ISO (International
Standard Organization) i IEC (International Electrotechnical
Commision). Standardy definiują kable, złącza, metody
instalacyjne, metodykę pomiarów oraz klasyfikację instalacji.
Najważniejsze standardy międzynarodowe, amerykańskie i
europejskie zebrane zostały w tabeli 5.
Na podstawie materiałow MOLEX Promise Netowrks.
|
|

Prezentacja o systemie Molex PowerCat 5e i
PowerCat 6 - wersja FLASH |