Строительство структурированных сетей СКС

  Кабели на неэкранированных  витых парах легко монтируются,  а также используются телефонными системами. Хорошо известны различное оборудование для разводки этих кабелей, соединители, настенные розетки и коммутационные панели. Всё это способствует распространению кабелей типа UTP для сетей передачи данных. Кабели STP целесообразно использовать в производственных помещениях с высоким уровнем электромагнитного и радиочастотного излучений, а также для подключения рабочих станций, находящихся на недосягаемом для кабелей UTP расстоянии(сети и системы).

   Однако и коаксиальный  кабель всё ещё остается одним из возможных вариантов кабеля для горизонтальных подсистем. Особенно в случаях, когда высокий уровень электромагнитных помех не позволяет использовать витую пару или же небольшие размеры сети не создают больших проблем с эксплуатацией кабельной системы.

         Толстый Ethernet обладает по сравнению с тонким большей полосой пропускания, он более стоек к повреждениям и передает данные на большие расстояния, однако к нему сложнее подсоединится и он менее гибок. С толстым Ethernet сложнее работать, и он мало подходит для горизонтальных подсистем. Однако его можно использовать в вертикальной подсистеме в качестве, если оптоволоконный кабель по каким-то причинам не подходит.

           Тонкий Ethernet – это кабель, который должен был решить проблемы, связанные с применением толстого Ethernet. До появления стандарта 10Base-Т тонкий Ethernet был основным кабелем для горизонтальных подсистем. Тонкий Ethernet проще монтировать, чем толстый. Сети на тонком Ethernet можно быстро собрать, так как компьютеры соединяются друг с другом непосредственно.

             Главный недостаток тонкого Ethernet – сложность его обслуживания. Каждый конец кабеля должен завершаться терминатором 50 Ом. При отсутствии терминатора или утере им своих рабочих свойств (например, из-за отсутствия контакта) перестает работать весь сегмент сети, подключенный к этому кабелю. Неисправности в сетях на тонком Ethernet сложно локализовать. Стоимость эксплуатации сети на тонком Ethernet обычно значительно превосходит стоимость эксплуатации аналогичной сети на витой паре, хотя капитальные затраты на кабельную систему для тонкого Ethernet обычно ниже.

         Стоимость установки сетей на  оптоволоконном кабеле для горизонтальной  подсистемы оказывается весьма  высокой. Эта стоимость складывается  из стоимости сетевых адаптеров (около тысячи долларов каждый ) и стоимости монтажных работ, которая в случае оптоволокна гораздо выше, чем при работе с другими видами кабеля.

        Преобладающим кабелем для горизонтальной  подсистемы является неэкранированная витая пара.[11]

 

2.1.2 Выбор  типа кабеля для вертикальных  подсистем.

 

Кабель вертикальной подсистемы, которая  соединяет этажи здания, должен передавать данные на большие расстояния и с большей скоростью по сравнению с кабелем горизонтальной подсистемы. В прошлом основным видом кабеля для вертикальных подсистем был коаксиал. Теперь для этой цели все чаще используется оптоволоконный кабель.

Для вертикальной подсистемы выбор  кабеля в настоящее время ограничивается тремя вариантами.

Оптоволокно – отличные характеристики пропускной способности, расстояния и защиты данных; устойчивость к электромагнитным помехам; может передавать голос, видеоизображение и данные. Но сравнительно дорого, сложно выполнять ответвления.

Толстый коаксиал – хорошие характеристики пропускной способности, расстояния и защиты данных; может передавать данные. Но с ним сложно работать, хотя специалистов, имеющих подобный опыт работы, много.

Широкополосный кабель, используемый в кабельном телевидении, - хорошие показатели пропускной способности и расстояния; может передавать голос, видео и данные. Но очень сложно работать и требуются большие затраты во время эксплуатации.

Применение волоконно-оптического  кабеля в вертикальной подсистеме имеет  ряд преимуществ. Он передает данные на значительно большие расстояния без необходимости регенерации сигнала. Он имеет сердечник меньшего диаметра, поэтому может быт проложен в более узких местах. Оптоволоконному кабелю не страшна молния, поэтому он хорош для внешней прокладки. Он обеспечивает более высокую степень защиты от несанкционированного доступа.

Оптоволоконный кабель имеет и  недостатки. Он дороже чем медный кабель, дороже обходится и его прокладка. Оптоволоконный кабель менее прочный, чем коаксиальный. Инструменты, применяемые при прокладке и тестировании оптоволоконного кабеля, имеют высокую стоимость и сложны в работе. Присоединение коннекторов к оптоволоконному кабелю требует большого искусства и времени, а следовательно и денег.

Толстый коаксиальный кабель также  допустим в качестве магистрали сети, однако для новых кабельных систем его применение является не рациональным. Хотя толстый коаксиальный кабель и дешевле, чем оптоволокно, но с ним сложнее работать. Он особенно чувствителен к различным уровням напряжения заземления, что часто бывает при переходе от одного этажа к другому.[11]

        Исходя из  выше сказанного, можно выбрать  тип кабеля для каждой подсистемы проекта. Так как локальная сеть строится на высокоскоростных протоколах (100 Мбит/с ), то для горизонтальной проводки локальной сети, можно выбрать систему на основе неэкранированной витой пары категории 6, которая будет поддерживать как 10Base T 10 Мбит/с, так и 100Base TX 100 Мбит/с. Для кабелей категории 6 характеристики определяются до частоты 200 Мгц. Основное назначение этого кабеля – поддержка высокоскоростных протоколов на отрезках кабеля большей длины, чем кабель UTP категории 5. Большие вложения в проводку категории 6 на этапе строительства позволяют сократить расходы на модернизацию и эксплуатацию сети в дальнейшем. Объемы передаваемых в локальных сетях данных постоянно растут, возрастают объёмы хранимой информации, размеры файлов. Чтобы не пришлось спешно перекладывать кабели под новое сетевое оборудование, имеет смысл уже сейчас выбрать самое передовое решение. Кабель категории 6 создает запас производительности для будущих протоколов передачи.

Кабели телефонной системы должны проходить параллельно кабелям  системы передачи данных. Так как  от каждой проводной пары требуется  скорость передачи данных не более 128 Кбит/с, то для горизонтальной проводки вполне подойдет кабель на витой паре UTP категории 3. Для телефонной системы при передачи информации используется одна пара медного кабеля, а для локальной сети используется две витые пары. Исходя из расчета в дипломном проекте  для телефонии используется два 50 парных кабеля UTP категории 3 и один 25 парный кабель UTP категории 3, а для передачи данных применяется два 100 парных кабеля UTP категории 6. Применение такого варианта построения горизонтальной подсистемы позволяет несколько снизить общую стоимость СКС за счет меньшей цены кабеля и розетки категории 3.

Для вертикальной подсистемы можно  остановить выбор на экранированной витой паре FTP, используя, как и в горизонтальной подсистеме, для телефонии кабель категории 3, а для локальной сети кабель категории 6. Таким образом для телефонной связи применяется четыре  25 парных кабеля FTP категории 3 и восемь 25 парных кабеля FTP категории 6.

Для магистральной подсистемы выбор  типа кабеля в  данном проекте не описывается, так как проектирование осуществляется внутри здания.

 

2.2 Описание ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ трассЫ 

и оборудования

 

    Проектируемая сеть СКС  состоит из магистральных, вертикальных  и горизонтальных трасс, а также оборудования которое позволяет сделать систему СКС более гибкой и удобной при эксплуатации. Ниже приведено описание трасс и оборудования.

 

1. Горизонтальные трассы.

 

Горизонтальные трассы, по определению  стандарта ANSI/EIA/TIA-569, предназначены для обеспечения пространства для монтажа передающих сред от телекоммуникационного шкафа до телекоммуникационной розетки на рабочем месте. Горизонтальная трасса может состоять из нескольких компонентов, таких как кабельные лотки, кондуиты, фальш-пол, потолок и периметральные системы (кабельные настенные «кабель-каналы», «короба»).

        Основные требования стандарта к горизонтальным трассам:

• горизонтальные трассы, способ соединения между собой должны быть согласованы с соответствующими нормативами электроснабжения и заземления;
• горизонтальные трассы должны быть спроектированы с учетом возможности прокладки всех типов телекоммуникационных кабелей (передача речи, данных, видео);
• при определении размера трассы следует учитывать количество и размер кабелей (с учетом запаса на будущие расширения системы);
• при оборудовании основного пространства офиса размер трасс, проходящих под полом, рассчитывается в предположении, что  каждое рабочее место будут обслуживать до 3-х телекоммуникационных устройств и каждое рабочее место занимает 10 м ² полезной площади этажа;
• при монтаже сложной комбинированной системы одним из сервисов является электрическое питание, поэтому трассы для отдельных видов сервиса должны быть полностью секционированы;
• все противопожарные элементы и устройства здания должны оставаться неповрежденными при прокладке через них кабеля, проводов и кабельных каналов.

            Так как в данном проекте проектирование ведется внутри здания, то требования к магистральным трассам не описаны.

    

2.2.2  Рабочее место.

 

Рабочее место – это  та часть здания, где обычно конечный пользователь работает с активным телекоммуникационным оборудованием. Телекоммуникационная розетка на рабочем месте – точка, в которой оборудование конечного пользователя «подключается» к телекоммуникационной распределительной системе здания.

       Основные  требования стандарта к рабочему месту:

• телекоммуникационный шкаф и аппаратная должны быть соединены выделенными прямыми трассами с такими сложными и ответственными рабочими местами, как центры управления, пульты операторов и приемные секретарей;
• на каждом рабочем месте должна быть установлена, по крайней мере, одна розеточная коробка. Для участков здания, где позднее будет трудно установить дополнительную розетку, следует предусмотреть, как минимум, две отдельных розеточных коробки. Розеточные коробки следует располагать так, чтобы обеспечить максимальную гибкость при внесении изменений в конфигурацию рабочих мест;
• расположение телекоммуникационных розеток должно быть согласованно со схемой размещения мебели. Розетку питания следует устанавливать вблизи телекоммуникационной розетки.

 

2.2.3  Телекоммуникационные  шкафы.

 

Телекоммуникационный шкаф по определению  стандарта – этажное устройство, предназначенное для размещения телекоммуникационного оборудования, кроссов и точек терминирования передающих сред. Шкаф является точкой перехода между магистральной и горизонтальной трассами.

      Основные  требования стандарта к телекоммуникационным  шкафам:

• шкафы должны быть предназначены только для телекоммуникационных приложений сопряженных с ними средств поддержки;
• на каждом этаже требуется наличие, по крайней мере, одного шкафа;
• несколько шкафов на одном этаже следует соединять, как минимум, одним кондуитом (калибра 3 или эквивалентным);
• уровень освещенности в телекоммуникационном шкафу должен составлять не менее 540 лк на высоте 1 м над уровнем пола;
• наличие фальш-потолков в телекоммуникационном шкафу не допускаются;
• минимальный размер двери: ширина 910 мм, высота 2000 мм. Дверь должна открываться наружу или раздвигаться, не должна иметь порожка и центрального упора;
• необходимо наличие по крайней мере двух выделенных, неотключаемых дуплексно-электрических розеток, каждая из которых подключена к отдельному фидеру;
• должен быть предусмотрен доступ к главному электроду системы заземления здания.

        Основные рекомендации по проектированию телекоммуникационных шкафов:

• не рекомендуется расположение в помещении шкафа распределительных устройств электропитания, за исключением тех, которые нужны для работы телекоммуникационных устройств;
• телекоммуникационный шкаф рекомендуется располагать ближе к центру обслуживаемой им зоны;
• по крайней мере, две стены рекомендуется покрыть панелями (фанера или ДСП) для настенного монтажа оборудования;
• необходимо обеспечить наличие дополнительных шкафов на этаже, если площадь этажа превышает 1000 м ² или расстояние в горизонтали превышает

     90 м; 

Размер шкафа (площадь пола) рассчитывается на основании 10 м  ², отводимых на одно рабочее место (таблица 6). Здания, площадь которых меньше

500 м ² , разрешается обслуживать шкафами меньшего размера. Для небольших зданий разрешаются следующие допущения: минимальный размер глубокого шкафа – 1,351,3 м; минимальный размер мелкого шкафа глубина – 0,6 м., ширина –2,6 м..

       Таблица  6 – Требования к размерам телекоммуникационных 

                             шкафов.

Обслуживаемая область, м 2	Размер шкафа, м
£500	3,0×2,2
£800	3,0×2,8
£1000	3,0×3,4

 

 

 

 

2.2.4  Аппаратные

 

       Аппаратные –  помещение, занимаемое крупным  телекоммуникационным оборудованием.  Часто аппаратные являются помещениями  специального назначения. Аппаратные соединяются с магистралями и обычно считаются средствами обслуживания здания или кампуса, предназначенными для выполнения телекоммуникационных функций.

        Основные требования стандарта   к аппаратным:

• аппаратные следует располагать в стороне от источников электромагнитного излучения, в местах, где возможно впоследствии расширения пространства и есть возможность размещения крупногабаритной аппаратуры;
• максимально допустимая нагрузка на пол должна составлять: распределенная нагрузка  ³12 кПа; сосредоточенная нагрузка ³4,4 кН;
• размеры аппаратной должны отвечать требованиям к располагаемому в ней оборудованию или, при отсутствии данных, составлять 0,07 м ² на каждые 10