Автоматизація доступу до каналів комп'ютерних мереж (стр. 6 из 16)
Горизонтальна підсистема характеризується дуже великою кількістю відгалужень кабелю (рис. 2.3) тому, що його потрібно провести до кожної розетки, причому й у тих кімнатах, де поки комп’ютери в мережу не об’єднуються. Тому до кабелю, який використовується в горизонтальній проводці, пред’являються підвищені вимоги до зручності виконання відгалужень, а також зручностей його прокладки в приміщеннях. На поверсі звичайно встановлюється кросова шафа, яка дозволяє за допомогою коротких відрізків кабелю, оснащеного роз’ємами, провести перекомутацію з’єднань між устаткуванням і концентраторами / комутаторами.
При виборі кабелю приймають до уваги такі характеристики: пропускна спроможність, відстань, фізична захищеність, електромагнітна перешкодозахищеність, вартість. Крім того, при виборі кабелю потрібно враховувати, яка кабельна система уже встановлена на підприємстві, а також які тенденції і перспективи існують на ринку на даний момент.
2.2 Кабель кручена пара
Мідний провід, зокрема неекранована кручена пара (Twisted Pair – TP), є кращим середовищем для горизонтальної кабельної підсистеми, хоча, якщо користувачам потрібна дуже висока пропускна спроможність, або кабельна система прокладається в агресивному середовищі, для неї підійде і волоконно-оптичний кабель. Коаксіальний кабель – це застаріла технологія, якої варто уникати, якщо тільки вона вже не використовується широко на підприємстві. Безпровідний зв’язок є новою і багатообіцяючою технологією, однак через порівняльну новизну і низьку перешкодостійкість краще обмежити масштаби її використання.
Кручена пара як середовище передачі використовується у всіх сучасних мережних технологіях, а також в аналоговій і цифровій телефонії. Уніфікація пасивних елементів мережі на крученій парі стала основою для концепції побудови структурованих кабельних систем, незалежних від прикладень (мережних технологій). Будь-які мережі на крученій парі (крім застарілої LocalTalk) засновані на зіркоподібній фізичній топології, що при відповідному активному устаткуванні може бути основою для будь-якої логічної топології.
Провід кручена пара являє собою два скручених ізольованих провідники. Провід застосовують для кросування (cross-wires) усередині комутаційних шаф або стійок, але ніяк не для прокладки з’єднань між приміщеннями, такий провід може складатися з однієї, двох, трьох і навіть чотирьох кручених пар.
Кабель відрізняється від проводу наявністю зовнішньої ізоляційної панчохи (jacket). Ця панчоха головним чином захищає провід (елементи кабелю) від механічних впливів і вологи. Найбільше поширення одержали кабелі, що містять дві або чотири кручені пари. Існують кабелі і на більше число пар – 25 пар і більше.
Категорія (Category) крученої пари визначає частотний діапазон, у якому її застосування ефективне (ACR має позитивне значення). На даний час діють стандартні шість категорій кабелю (Category 1 ÷ Category 5е), проробляється 6-а категорія й очікується поява кабелів категорії 7. Частотні діапазони кабелів різних категорій наведені в табл. 2.1.
Рис. 2.3. Структура кабельної системи поверху та будівлі
Таблиця 2.1
Класифікація кабелів на крученій парі
| Категорія | Клас лінії | Смуга пропускання, МГц | Типове мережне застосування |
| 1 | A | 0,1 | Аналогова телефонія |
| 2 | B | 1 | Цифрова телефонія, ISDN |
| 3 | C | 16 | 10Base-T (Ethernet) |
| 4 | – | 20 | Token Ring 16 Mбіт/с |
| 5 | D | 100 | 100Base-TX (Fast Ethernet) |
| 5е | D | 125 | 1000Base-TX (Gigabit Ethernet) |
| 6* | E1 | 200 (250) | – |
| 7* | F1 | 600 | – |
Категорії визначаються стандартом EIA/TIA 568A. В останньому стовпці наводиться класифікація ліній зв’язку, які забезпечуються цими кабелями згідно стандарту ISO 11801 і EN 50173.
Кручена пара може бути як екранованою (shielded), так і неекранованою (unshielded), вид кабелів наведений на рис. 2.4. Термінологія конструкцій екрана неоднозначна, тут використовуються слова braid (оплітка), shield і screen (екран, захист), foil (фольга), tinned drain wire (луджений "дренажний" провід, що йде уздовж фольги).
Неекранована кручена пара (НКП) більше відома по абревіатурі UTP (Unshielded Twisted Pair). Якщо кабель укладений у загальний екран, але пари не мають індивідуальних екранів, то, відповідно до стандарту ISO 11801, він теж відноситься до неекранованих кручених пар і позначається UTP або S/UTP. Сюди ж відноситься ScTP (Screened Twisted Pair) або FTP (Foiled Twisted Pair) – кабель, у якому кручені пари укладені в загальний екран з фольги, а також SFTP (Shielded Foil Twisted Pair) – кабель, у якого загальний екран складається з фольги й оплітки.
Рис. 2.4.Кабелі кручена пара:
а – UTP категорії 3-5, б – UTP категорії 6, в – ScTP, FTP, г – SFTP, д – STP Турe 1, е – PiMF.
1 – провід в ізоляції, 2 – зовнішня оболонка, 3 – сепаратор,
4 – екран з фольги, 5 – дренажний провід, 6 – оплітка, що екранує
Екранована кручена пара (ЕКП), вона ж STP (Shielded Twisted Pair), має багато різновидів, але кожна пара обов’язково має власний екран.
Найбільше поширення одержали кабелі з числом пар 2 і 4. Існують і подвійні конструкції – два кабелі по дві або чотири пари, укладені в суміжні ізоляційні панчохи. У загальну панчоху можуть бути укладені і кабелі STP+UTP. З багатопарних популярні 25-парні, а також зборки по 6 штук
4-парних. Кабелі з великим числом пар (50, 100) застосовуються тільки в телефонії, оскільки виготовлення багатопарних кабелів високих категорій –дуже складна задача.
Для багатопарних кабелів стандартизоване колірне маркування проводів, яке дозволяє швидко і безпомилково виконувати їх обробку без попередньої перевірки. Кожна пара має умовно прямий (Tip) і зворотний (Ring) провід. Маркування для 25-парного кабелю наведені в табл. 2.2, для 4-парного – у табл. 2.3; крім основного варіанта існує й альтернативне маркування.
Таблиця 2.2
Колірне маркування 25-парного кабелю
| № пари | Колір:основний/смужки | |
| Прямий (Tip) | Зворотний (Ring) | |
| 1 | Білий/синій | Синій/білий |
| 2 | Білий/жовтогарячий | Жовтогарячий/білий |
| 3 | Білий/зелений | Зелений/білий |
| 4 | Білий/коричневий | Коричневий/білий |
| 5 | Білий/сірий | Сірий/білий |
| 6 | Червоний/синій | Синій/червоний |
| 7 | Червоний/жовтогарячий | Жовтогарячий/червоний |
| 8 | Червоний/зелений | Зелений/червоний |
| 9 | Червоний/коричневий | Коричневий/червоний |
| 10 | Червоний/сірий | Сірий/червоний |
| 11 | Чорний/синій | Синій/чорний |
| 12 | Чорний/жовтогарячий | Жовтогарячий/чорний |
| 13 | Чорний/зелений | Зелений/чорний |
| 14 | Чорний/коричневий | Коричневий/чорний |
| 15 | Чорний /сірий | Сірий/чорний |
| 16 | Жовтий/синій | Синій/жовтий |
| 17 | Жовтий/жовтогарячий | Жовтогарячий/жовтий |
| 18 | Жовтий/зелений | Зелений/жовтий |
| 19 | Жовтий/коричневий | Коричневий/жовтий |
| 20 | Жовтий/сірий | Сірий/жовтий |
| 21 | Фіолетовий/синій | Синій/фіолетовий |
| 22 | Фіолетовий/жовтогарячий | Жовтогарячий/фіолетовий |
| 23 | Фіолетовий/зелений | Зелений/фіолетовий |
| 24 | Фіолетовий/коричневий | Коричневий/фіолетовий |
| 25 | Фіолетовий/сірий | Сірий/фіолетовий |
Таблиця 2.3
Колірне маркування 4-парного кабелю
| № пари | Колір: основний/смужки | |||
| Основний варіант (EIA/TIA 568A) | Альтернативний варіант | |||
| Прямий (Tip) | Зворотний (Ring) | Прямий (Tip) | Зворотний (Ring) | |
| 1 | Білий/зелений | Зелений | Білий | Синій |
| 2 | Білий/жовтогарячий | Жовтогарячий | Чорний | Жовтий |
| 3 | Білий/синій | Синій | Зелений | Червоний |
| 4 | Білий/коричневий | Коричневий | Жовтогарячий | Коричневий |
Дешеві кабелі найчастіше мають невиразне маркування – у парі з кожним кольоровим проводом йде просто білий, що ускладнює візуальний контроль правильності обтиску.
З’єднувальна апаратура забезпечує можливість підключення до кабелів, тобто надає кабельні інтерфейси. Для крученої пари мається різноманітний асортимент конекторів, призначених як для нероз’ємного, так і роз’ємного з’єднання проводів, кабелів і шнурів. З нероз’ємних конекторів поширені роз’єми типів S110, S66 і Krone, що є промисловими стандартами. Серед роз’ємних найбільш популярні стандартизовані модульні роз’єми (RJ-11, RJ-45 та ін.). Зустрічаються і конектори фірми IBM, уведені з мережами Token Ring, а також деякі специфічні нестандартизовані конектори. Багатопарні кабелі часто з’єднують 25-парними роз’ємами Telco (RJ-21). До з’єднувальної апаратури відносяться і різні адаптери, що дозволяють поєднувати різнотипні кабельні інтерфейси.
Модульні роз’єми Modular Jack (гнізда, розетки) і Modular Plug (вилки) є роз’ємами для 1-, 2-, 3-, 4-парних кабелів категорій 3 – 6. У кабельних системах застосовуються 8- і 6-позиційні роз’єми, більше відомі під назвами RJ-45 і RJ-11 відповідно. Уявлення про конструкції вилок розповсюджених видів роз’ємів надає рис. 2.5.
Рис. 2.5. Геометрія модульних розеток:
а – 6-позиційні, б – 8-позиційні, в – модифіковані (MMJ), г – із ключем
Коректне позначення для розетки, яка використовується для підключення мережної апаратури, має вигляд "Modular Jack 8P8C", для вилки – "Modular Plug 8Р8С", де 8Р указує на розмір (8-позиційний), а 8С – на число контактів (8). Для підключення телефонів використовують конфігурацію 6Р4С (6 позицій, 4 контакти). Зустрічаються й інші позначення, наприклад "Р-6-4" – вилка (plug) на 6 позицій і 4 контакти, "PS-8-8" – вилка екранована (plug shielded) на 8 позицій і 8 контактів. 6-позиційні вилки можуть бути вставлені й у 8-позиційні розетки, але не навпаки. Крім звичайних симетричних роз’ємів (рис. 2.5, а і б), зустрічаються модифіковані (рис. 2.5, в) MMJ (Modified Modular Jack) і з ключем (keyed, рис. 2.5, г). У деяких випадках застосовують і 10-позиційні 10-контактні роз’єми.