Структурированные кабельные системы Что представляет собой СКС, можно представить по рис. 1. Согласно концепции СКС, по всей площади здания, на которой потенциально могут располагаться рабочие места (Workarea), устанавливаются телекоммуникационные розетки (1). Количество розеток определяется по нормативам площади на каждое рабочее место, а располагаются они с таким расчетом, чтобы шнур, соединяющий с ними абонентское оборудование, по длине не превышал 2 м. Каждое рабочее место оборудуют парой розеток, одна из которых может использоваться для голосовой связи (телефонной), другая – для обмена данными. От каждой абонентской розетки прокладываются кабели (витая пара или оптоволокно) к коммуникационным центрам (2). Каждая абонентская розетка рабочей зоны должна содержать как минимум два гнезда: С кабелем витая пара 100 Ом С кабелем витая пара 100 Ом (UTP или STP) или 150 Ом STP-A или 62.5/125 мкм многомодовым оптоволокном. Коммуникационные центры стараются располагать на каждом этаже здания, в связи с чем кабели от рабочих мест называют горизонтальными, хотя фактически они могут иметь и вертикальные участки (в некоторых случаях даже и межэтажные переходы). Горизонтальные кабели (3) не должны по длине превышать 90 м, остальные 10 метров допустимой длины оставляются для шнуров (4), используемых для подключения компьютеров и коммуникационного оборудования, а также кроссировки в коммуникационных центрах. Эти шнуры называют патч-кордами (Patch cords). Коммуникационные центры связываются между собой магистральными линиями (5), которые называют вертикальными. Этажные распределители (6), расположенные в коммуникационных центрах, предназначены для обеспечения коммутации розеток рабочей зоны и портов телекоммуникационной аппаратуры. В общем виде коммутация должна обеспечивать возможность относительно произвольного подключения абонентских розеток к портами коммуникационного оборудования. При этом все переключения не должны механически затрагивать стационарные кабели горизонтальной кабельной системы (эти кабели после прокладки оконцовывают на кросс-панелях раз и навсегда). Стандарты 568-A и 11801 одни и те же понятия называют несколько по-разному, параллели этих понятий приведены в табл. 1. Таблица 1. Соотношение элементов стандартов на СКС Элемент СКС EIA/TIA-568-A ISO 11801 Кросс, или распределитель — место оконцовки стационарных кабелей, позволяющее их соединять между собой и с комуникационным оборудованием с помощью коммутационных шнуров или джамперов Cross-connect Distributor Главный распределительный пункт MC (Main Cross-connect) CD (Campus Distributor) Распределительный пункт здания IC (Intermediate Cross-connect) BD (Building Distributor) Этажный распределитель HC (Horizontal Cross-connect) FD (Floor Distributor) Телекоммуникационная розетка TO (Telecommunication Outlet) TO (Telecommunication Outlet) Место соединения двух частей горизонтального кабеля (например, многопарный – 4 парный; круглый – плоский подковерный) CP (Consolidation Point), TP (Transition Point) TP (Transition Point) Полоса рабочих частот: до 16 МГц до 20 МГц до 100 МГц Category 3 Category 4 Category 5 Class C – Class D Медные кабели и коннекторы Определим некоторые понятия, имеющие отношение к кабелям и проводам на основе витой пары. Провод витая пара представляет собой минимальный элемент – два скрученных изолированных проводника. Такой провод применяют для кроссировки (Cross-Wires) внутри коммутационных шкафов или стоек, но никак не для прокладки соединений между помещениями. Кабель отличается от провода наличием внешнего изоляционного чулка (Jacket). Этот чулок главным образом защищает провода (элементы кабеля) от механических воздействий и влаги. Шнур (коммутационный) представляет собой отрезок кабеля с разъемами на концах. Типичный пример — патч-корд (patch cord) — отрезок многожильного 4-парного кабеля длиной 1–10 м с вилками RJ-45 на концах. Калибр определяет сечение проводников. Кабели и провода маркируются в соответствии со стандартом AWG (American Wire Gauge – американскиие калибры проводов). В основном применяются проводники 26 AWG (сечение 0.13 мм2), 24 AWG (0.2–0.28 мм2) и 22 AWG (0.33–0.44 мм2). Однако калибр проводника не дает информации о толщине провода в изоляции, что весьма существенно при заделке концов кабеля в модульные вилки. Категория (Category) витой пары определяет частотный диапазон, в котором ее применение эффективно (ACR имеет положительное значение). В настоящее время действуют стандартные определения 5 категорий кабеля (Cat 1... Cat 5), однако уже выпускаются кабели категорий 6 и 7. Упоминание PowerSum означает более жесткий подход к определению перекрестных наводок. Таблица 2. Классификация кабелей на витой паре Полоса частот, МГц Категория Класс до 0.1 1 A до 1 2 B до 16 3 C до 20 4   до 100 5 D до 200 6* E* до 600 7* F* * Категории 6 и 7 еще не стандартизованы Витая пара может быть как экранированной (Shielded), так и неэкранированной (Unshielded). Неэкранированная витая пара (НВП) больше известная по аббревиатуре UTP (Unshielded Twisted Pair). Экранированная витая пара (ЭВП), она же STP (Shielded Twisted Pair), имеет множество разновидностей. STP с обозначением вида "Type xx" — "классическая" витая пара, введенная IBM для сетей TokenRing. Каждая пара этого кабеля заключена в отдельный экран из фольги, обе пары заключены в общий плетеный проволочный экран, снаружи все покрыто изоляционным чулком, импеданс — 150 Ом. Распространенные кабели STP Type1 — одножильный калибра 22 AWG, STP Type 6 — многожильный 26 AWG и STP Type 9 — одножильный 26 AWG. Кабель Type 6A, используемый для коммутационных шнуров, не имеет индивидуального экранирования пар. STP категории 5 — общее название для кабеля с импедансом 100 Ом, экран может иметь различное исполнение. ScTP (Screened Twisted Pair) – кабель, в котором каждая пара заключена в отдельный экран. FTP (Foilled Twisted Pair) – кабель, в котором витые пары заключены в общий экран из фольги. PiMF (Pair in Metal Foil) – кабель, в котором каждая пара завернута в полоску металлической фольги, а все пары – в общем экранирующем чулке. По сравнению с "классическим" STP этот кабель тоньше, мягче и дешевле (хотя про кабель PiMF на 600 МГц такого уже не скажешь). Экранированный кабель заметно дороже неэкранированного, но при корректном заземлении экрана обеспечивает лучшую электромагнитную совместимость кабельной системы с остальными источниками и приемниками помех. Однако некорректное заземление экрана может приводить и к обратному результату. Кроме того, наличие экрана, который требуется заземлять с обоих концов кабеля, может вызвать проблему обеспечения равенства "земляного" потенциала в пространственно разнесенных точках. Кабели могут иметь различные номиналы импеданса. Стандарт EIA/TIA-568A определяет два значения – 100 и 150 Ом, стандарты ISO11801 и EN50173 добавляют еще и 120 Ом. Требования к точности выдерживания импеданса в рабочей полосе частот обычно лежат в диапазоне ±15% от номинала. Заметим, что кабель UTP практически всегда имеет импеданс 100 Ом, а экранированный кабель STP первоначально существовал только с импедансом 150 Ом. В настоящее время существуют типы экранированного кабеля и с импедансом 100 и 120 Ом. Импеданс применяемого кабеля должен соответствовать импедансу соединяемого им оборудования, в противном случае помехи, возникающие от отраженного сигнала, могут привести к неработоспособности соединений. Наибольшее распространение получили кабели с числом пар 2 и 4 калибра 24 AWG. Из многопарных популярны 25-парные, а также сборки 6 штук из 4-парных. Кабели с большим числом пар (50, 100) применяются только в телефонии, поскольку изготовление многопарных кабелей высоких категорий – задача очень сложная. Кабели чаще всего бывают круглыми – в них элементы собираются в пучок. Существуют и плоские кабели, используемые в телефонии для подключения оконечного оборудования, но в них пары проводов обычно не скручены, так что высокие рабочие частоты для них не реализуемы. Существуют и специальные плоские кабели для прокладки коммуникаций под ковровыми покрытиями (Undercarpet Cable), среди которых есть и кабели категорий 3 и 5. Проводники могут быть жесткими одножильными (Solid) или гибкими многожильными (Stranded или Flex). Кабель с одножильными проводами обычно обладает лучшими и более стабильными характеристиками. Его применяют, в основном, для стационарной проводки, которая представляет наибольшую часть в кабельных связях. Многожильный гибкий кабель применяют для соединения портов оборудования (абонентского и телекоммуникационного) между собой и со стационарной проводкой при небольших расстояниях. Кабели (и провода) соединяются между собой с помощью коннекторов. Коннектор обеспечивает механическую фиксацию и электрический контакт. Как и кабели, они классифицируются по категориям, определяющим диапазон рабочих частот. Для подключения стационарных кабелей широко используются коннекторы серии S110. Эти коннекторы имеют ножевые контакты с прорезью, в которую, желательно с помощью специального ударного инструмента (Impact Tool), заделываются проводники без предварительного снятия изоляции. Коннекторы S110 предназначены как для одножильного, так и многожильных проводов. Они устанавливаются на модульных розетках, а также на коммутационных (патч-) и кросс-панелях. Существуют аналогичные коннекторы и других типов (S66, KATT и др). Для витой пары широко применяют модульные разъемы (Modular Jack), широко известные под названием RJ-45: розетки (Outlet, Jack) и вилки (Plug). Розетки категории 5 (на них должно быть соответствующее обозначение) отличаются от розеток 3-й категории способом присоединения проводов: в категории 5 допустим только зажим провода ножевым разъемом (типа S110), в категории 3 применяют и зажим провода под винт. Кроме того, на плате розетки категории 5 имеются согласующие реактивные элементы с нормированными параметрами, выполненные печатным способом. Категорию модульных вилок на взгляд определить затруднительно. Вилки для одножильного и многожильного кабеля различаются формой игольчатых контактов. Для экранированной проводки розетки и вилки должны иметь экраны, сплошные или же только обеспечивающие соединение экранов кабелей. Использование контактов модульных соединителей, а также цветовая маркировка проводов стандартизованы. Каждая пара представляется двумя проводами, обозначаемыми Tip и Ring (условно – прямой и обратный повода), для которых определен цвет изоляции и номер контакта разъема. Существует несколько стандартов на модульные соединители, различающихся шириной, количеством используемых контактов и раскладкой пар проводов (см. рис. 2 и табл. 3, 4). Рис. 2 Раскладка проводов (вид на розетку) При монтаже структурированной кабельной системы для передачи данных следует использовать раскладку EIA/TIA-568A (сокращенно T568A) или EIA/TIA-568B (сокращенно T568B). Раскладка T568B известна и под именем AT&T258A или WECO. Обе эти раскладки совместимы со всеми приложениями (сетевыми технологиями), приведенными в табл. 5.

Таблица 4. Раскладка T568A № Цвет: основной / полоски Пара 1 бело-зеленый 3 (Tip) 2 зеленый 3 (Ring) 3 бело-оранжевый 2 (Tip) 4 синий 1 (Ring) 5 бело-синий 1 (Tip) 6 оранжевый 2 (Ring) 7 бело-коричневый 4 (Tip) 8 коричневый 4 (Ring) Таблица 3. Раскладка T568B № Цвет: основной / полоски Пара 1 бело-оранжевый 2 (Tip) 2 оранжевый 2 (Ring) 3 бело-зеленый 3 (Tip) 4 синий 1 (Ring) 5 бело-синий 1 (Tip) 6 зеленый 3 (Ring) 7 бело-коричневый 4 (Tip) 8 коричневый 4 (Ring)

Таблица 5. Использование пар проводов в модульных соединителях Коммуникационное приложение Пары на контактах (нумерация 8-позиционного разъема) 1-2 3-6 4-5 7-8

Телефон (аналоговый)	–	–	+	–
ISDN	+	+	+	+
10BaseT	+	+	–	–
100BaseTX	+	+	–	–
1000BaseCX	+	+	+	+
100BaseT4	+	+	+	+
100BaseVG	+	+	+	+
TokenRing	–	+	+	–
ATM	+	+	+	+
TP PMD (FDDI)	+	+	+	+