Категории кабелей и разъемов СКС
Для построения горизонтальной подсистемы в СКС согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 допускается использование только:
- Симметричных электрических кабелей на основе витой пары с волновым сопротивлением 100, 120 и 150 Ом в экранированном и неэкранированном исполнении;
- Одномодовых и многомодовых оптических кабелей.
Для создания горизонтальной проводки часто используют кабели из витых пар. Они могут передавать как телефонные сигналы, низкочастотную дискретную информацию, так и данные высокоскоростных приложений.
Стандарт ISO/IEC 11801 в дополнение к кабелям специфицирует по категориям также и разъемы. Категории определяются максимальной частотой сигнала, на которую рассчитаны соответствующие разъемы и кабели. Кабели и разъемы более высоких категорий поддерживают все приложения, которые рассчитаны на работу по кабелям более низких категорий.
Категории кабелей и разъемов| Категория | Частота | Приложения |
|---|---|---|
| Категория 3 | До 16 МГц | Локальная сеть Token Ring и Ethernet 10Base-T, телефонные каналы |
| Категория 4 | До 20 МГц | Локальная сеть Token Ring и Ethernet 10Base-T |
| Категория 5 | До 100 МГц | Локальная сеть со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с |
| Категория 5е | До 100 МГц | Локальная сеть со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с |
| Категория 6 | До 250 МГц | Локальная сеть со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с |
| Категория 7 | До 600 МГц | Локальная сеть со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с, сигналы кабельного ТВ |
| Категория 8 | До 1200 МГц | Локальная сеть со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с, сигналы кабельного ТВ |
Особенностью создания линий электрической связи, СКС должна быть собрана из кабелей и других компонентов с характеристиками не хуже той категории, на которую они рассчитаны. Это правило имеет особенность: обратное действие по отношению к категории 5 включительно (тракт (channel) передачи информации СКС, собранный из компонентов определенной категории, поддерживает работу всех приложений своего и более низкого классов).
Стандарты ISO/IEC 11801 и TIA/EIA 568-А определяют, что линии связи СКС будут соответствовать требованиям определенной ими категории при соблюдении следующих трех условий:
- Технические характеристики всех кабелей, разъемов и соединительных шнуров этой линии соответствуют требованиям этой категории или превышают их;
- Линия связи спроектирована с учетом требований стандартов (то есть соблюдены ограничения на длины кабелей, количество точек коммутации и т.д.);
- Монтаж выполнен в полном соответствии с требованиями перечисленных выше стандартов.
Классы приложений, ограничения на длины кабелей и шнуров СКС
Редакция стандарта ISO/IEC 11801 подразделяет все виды приложений, которые могут обмениваться данными по витым парам, на 4 класса – А,B,C и D. Класс А считается низшим классом, а класс D – высшим. Стандарт также определяет несколько классов оптоволоконных соединений. Примеры классов приложений приведены ниже.
Классы приложений по ISO/IEC 11801| Класс | Определение | Частота |
|---|---|---|
| A | Телефонные каналы и низкочастотный обмен данными. | Максимальная частота сигнала – 100 кГц |
| B | Приложения со средней скоростью обмена. | Максимальная частота сигнала – 1 МГц |
| C | Приложения с высокой скоростью обмена. | Максимальная частота сигнала – 16 МГц |
| D | Приложения с очень высокой скоростью обмена. | Максимальная частота сигнала – 100 МГц |
| Оптика | Приложения, использующие в качестве среды передачи сигнала оптический кабель. | Максимальная частота сигнала – 10 МГц и выше |
Стандарты ISО/IЕС устанавливают ограничения на максимальные длины кабелей и соединительных шнуров горизонтальной и магистральных подсистем. Максимальные длины электрических кабельных линий из витых пар для передачи сигнала указанного класса приведены для случая построения этих линий из симметричного кабеля и других компонентов с категорией ниже указанной.
Максимальные длины кабельных трактов в зависимости от типа кабеля и класса приложения| Класс | А | B | C | D | Оптика |
|---|---|---|---|---|---|
| Симметричный кабель категории 3 | 2 км | 200 м | 100 м | - | - |
| Симметричный кабель категории 4 | 3 км | 260 м | 150 м | - | - |
| Симметричный кабель категории 5 | 3 км | 260 м | 160 м | 100 м | - |
| Симметричный кабель 150 Ом | 3 км | 400 м | 250 м | 150 м | - |
| Многомодовый оптический кабель | - | - | - | - | 2 км |
| Одномодовый оптический кабель | - | - | - | - | 3 км |
- Под длиной 100 м понимается суммарная длина горизонтального кабеля (до 90 м) и шнур всех разновидностей.
- 3 км – ограничение, формально наложенное стандартом. Это ограничение не является физическим ограничением для одномодовых волоконных линий связи.
Наибольшая возможная длина горизонтальной подсистемы равна 90 м. Эта длина кабеля установлена исходя из возможностей витой пары как направляющей системы электрических кабелей, передавать сигналы наиболее массовых (в соответствии с принятым стандартом) высоко скоростных приложений типа Fast Ethernet. Учитывались достигнутый технический уровень элементной базы и применяемые схемотехнические решения приемо-передатчиков современного сетевого оборудования. При этом не последнюю роль при выборе именно этого значения максимальной длины играли архитектурные особенности типовых офисных зданий.
Если необходимо реализовать горизонтальную проводку на волоконно-оптическом кабеле, длина кабельного тракта ограничивается величиной 90 м. Данное ограничение вводится не из-за энергетических характеристик опто-электрической элементной базы, современных волоконно-оптических приемопередатчиков, а потому, что она гарантировано использует ограничения протокольного характера сетей Fast Ethernet по максимальному диаметру коллизионного домена.
Главной задачей подсистемы внутренних магистралей является объединение в единое целое технических помещений в пределах одного здания. Исходя из вышеперечисленного, можно сказать, что максимальная длина кабельной магистрали, установленная стандартом ISO/EIA-368-B.1, равна 500 м. В основном кабели этой подсистемы соединяют технические помещения, которые расположены на разных этажах здания. Отталкиваясь от этого, из-за ориентации кабелей ее называют вертикальной.
Максимальная длина подсистемы внешних магистралей, которая объединяет отдельные здания, является 1.5 км, согласно стандарту ISO/IES 11801. В дополнение к этому можно сказать, что максимальная длина магистральных кабелей между кроссовыми этажа и кроссовыми внешних магистралей не может превышать 2000 м (500 м кабеля внутренней и 1500 м кабеля внешней магистрали), при условии применения коммутационных и оконечных шнуров стандартной длины.
При использовании одномодовых кабелей указанное значение может быть увеличено до 3000 при длине кабеля внешней магистрали 2500 м.
Американский стандарт TIA/EIA-568-B.1 устанавливает длины многомодового и одномодового кабелей, подсистемы внешних магистралей, 1700 м и 2700 м соответственно. Общая же длина магистральных трактов независимо от стандарта составляет 2 и 3 км для многомодовых и одномодовых кабелей.
При необходимости обеспечения связи на больших расстояниях, стандартами предлагается использовать линии и каналы связи общего пользования различных телекоммуникационных операторов.
Длины коммуникационных и оконечных шнуров, в определенной степени, зависят от нескольких факторов: схемы подключения сетевого оборудования, типа среды передачи сигналов и подсистемы СКС, к которой относится данный конкретный шнур или их совокупность.
Согласно стандарту ISO/IES 11801 максимальная суммарная длина коммутационных шнуров, применяемых при организации трактов горизонтальной подсистемы составляет:
- 9 м - в случае схемы коммутационного подключения для электрического кабеля;
- 10 м - в случае схемы коммутационного соединения для электрического кабеля;
- 10 м - при любой схеме подключения в волоконно-оптическом варианте;
Максимальная длина коммутационного шнура (перемычки), согласно стандарту ISO/IES 11801, используемого в кроссовых здания и кроссовых внешних магистралей составляет 20 м. Длина оконечных коммутационных шнуров, предназначенных для подключения сетевого оборудования в этих технических помещениях, не должна превышать 30 м. Тип кабеля, как среда передачи данных, не влияет на величину максимальной длины шнуров в магистральных подсистемах, она является одинаковой как для электрического, так и для волоконно-оптического кабеля.