Кабельные системы вчера и сегодня Печать
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Статьи о безопасности

Кабельные системы вчера и сегодня.

Традиционный подход и современные требования.

 

Особенности кабельных систем 1970-х и 1980-х годов

 

        В 1970-80-е годы кабельные сети организаций наращивались постепенно. По мере роста численности компьютеров увеличивался объем проводки. Соединения и топология сетей были достаточно простыми: "звезда", "кольцо", "шина".

        Для создания информационной инфраструктуры ряд фирм использовал свои собственные кабельные системы, такие как IBM Cabling System и DECConnect.

        Круг пользователей компьютерного и сетевого оборудования фирм IBM и DEC очень широк, поэтому их кабельные системы оказали огромное влияние на развитие кабельной промышленности. С другой стороны, основной целью этих фирм было создание инфраструктуры для функционирования своих вычислительных систем. Поэтому они были замкнуты на своих стандартах и производили оборудование, не удовлетворяющее спецификациям других фирм.
        Ниже приведены основные особенности применения кабельных систем в 1970-е и 1980-е годы:
  • Применение разных кабельных систем для разных приложений;
  • Ориентация ряда фирм на собственные кабельные системы;
  • Преобладание централизованной компьютерной обработки информации;
  • Необходимость передачи только речи и данных;
  • Скорость передачи информации, не превышающая 10 Мбит/сек.

Требования к современным кабельным системам

        В последние годы требования, предъявляемые к кабельным системам, существенно изменились.
        Современные кабельные системы должны быть хорошо спланированы и тщательно структурированы. Проектирование сетевых проводок может потребовать сбалансированного применения медных и оптических кабелей для экономически эффективного соответствия требованиям сегодняшнего дня и поддержки перспективных приложений, таких как мультимедиа и полномасштабные видеоконференции. В связи с этим, на смену традиционным кабельным технологиям пришли структурированные
кабельные системы.
        Основные предпосылки, приведшие к появлению в 1990-е годы современных структурированных кабельных систем, состоят, на наш взгляд, в следующем.

Необходимость интеграции

        Быстрое развитие новых технологий открыло возможности для передачи различных видов информации с использованием общей коммуникационной среды. Развитие и внедрение совместной передачи речи и данных началось в 80-е годы. Оно базировалось на цифровом подходе и явилось важным этапом в процессе развития технологий совместной передачи различных видов информации. Дальнейшее развитие интеграции систем связи для голоса, данных и видео с различными системами контроля здания усилили необходимость в применении структурированного подхода к кабельным системам. Такой подход должен предоставлять пользователю возможность передачи перечисленных выше видов информации в пределах здания или группы зданий, пользуясь единой структурированной кабельной системой.

Потребность в открытой архитектуре

        В настоящее время существенно возросло требование к открытости кабельных систем. Необходимо обеспечить монтаж и последующее обслуживание и развитие комплексных, стыкующихся со всем сертифицированным оборудованием систем проводки для различных сооружений. Основное средство достижения открытости известно и состоит в следовании общепринятым стандартам.
Развитие компьютерных сетей

        Современная кабельная система должна обеспечивать функционирование компьютерных сетей. В отличие от эпохи централизованной обработки и хранения информации с использованием мэйнфрэймов, современная компьютерная сеть стала частью структуры предприятия, главной магистралью для движения информационных потоков. Локальная сеть обеспечивает подключение персональных компьютеров к файловым серверам и другим источникам данных; она не является отдельной информационной службой, а органически вплетается в структуру организации.

Повышение скорости передачи информации

        Современная кабельная система должна обеспечивать передачу информации со скоростью, превышающей 100 Мбит/сек. В прогнозах развития информатики предполагалось, что тактовая частота микропроцессора в 100 МГц будет достигнута в 1996 году, а скорость передачи в локальной сети 100Мбит/сек — к 2000 г. На самом деле темпы развития локальных сетей оказались гораздо выше прогнозируемых, и обе цифры стали реальностью значительно раньше — уже в 1994 г. Можно предположить, что и дальше скорость передачи в локальных сетях будет возрастать и превысит 100 Мбит/сек; уже сейчас имеются данные, позволяющие говорить о достижении в самое ближайшее время скорости передачи 622 Мбит/сек.

Структурированные кабельные системы— новый подход к решению проблемы

Преимущества структурированных кабельных систем над традиционными

        Неудобства, связанные с применением традиционных технологий, общеизвестны — сложность и дороговизна внесения изменений, малая надежность, высокая зависимость кабельной системы от применяемой сетевой технологии. Неструктурированная кабельная система строится быстрее, но ее гораздо сложнее модернизировать. Неструктурированная проводка для локальных сетей и телефонии сохраняется без переоборудования в течение 3-5 лет, для систем наблюдения и контроля — в течение 2-3 лет.
        В то же время структурированная система строится основательно, как всякое долговременное сооружение. В структурированную кабельную систему закладывается структурная избыточность, предусматривающая дополнительные рабочие места, возможности перемещения оборудования и персонала. Избыточность СКС требует дополнительного количества кабеля, розеток, кросс-панелей.
        Однако дополнительные капитальные затраты, необходимые для создания СКС, быстро окупаются в процессе ее эксплуатации. Кроме того, СКС обладают следующими преимуществами:
  • Максимальной гибкостью в размещении соответствующего коммуникационного оборудования;
  • СКС дает возможность внедрять новые приложения и технологии, не заботясь об ограничениях, накладываемых традиционными кабельными системами;
  • Применение СКС гарантирует соответствие всех ее компонент международным стандартам;
  • Использование универсальных розеток на рабочих местах позволяет подключать к ним различные виды оборудования.
Структурированные кабельные системы — основные понятия
        Структурированная кабельная система (СКС) представляет собой иерархическую кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. СКС состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс-панелей, соединительных шнуров, кабельных разъемов, модульных гнезд, информационных розеток и вспомогательного оборудования. Все перечисленные элементы интегрируются в единую систему и эксплуатируются согласно определенным правилам. СКС обеспечивает подключение локальной АТС, одновременную работу компьютерной и телефонной сети, охранно-пожарной сигнализации, управление различными инженерными системами зданий и сооружений с использованием общей среды передачи. СКС предоставляет возможность гибкого изменения конфигурации кабельной сети. При перемещении служб и персонала внутри здания достаточно сделать необходимые переключения на кросс-панелях. Таким образом, структурированная кабельная система является универсальным и гибким решением задачи создания коммуникационной инфраструктуры здания или группы зданий.
Сравнительные характеристики различных архитектур структурированных кабельных систем
Существуют два варианта архитектуры проводки:
•традиционная архитектура иерархической звезды;
•архитектура одноточечного управления.
        Архитектура иерархической звезды может применяться как для группы зданий, так и для одного отдельно взятого здания. В первом случае иерархическая звезда состоит из центрального кросса системы, главных кроссов зданий и горизонтальных этажных кроссов. Центральный кросс связан с главными кроссами зданий при помощи внешних кабелей. Этажные кроссы связаны с главным кроссом здания кабелями вертикального ствола. Во втором случае звезда состоит из главного кросса здания и горизонтальных этажных кроссов, соединенных между собой кабелями вертикального ствола.

        Архитектура иерархической звезды обеспечивает максимальную гибкость управления и максимальную способность адаптации системы к новым приложениям.

        Архитектура одноточечного администрирования разработана для максимальной простоты управления. Обеспечивая прямое соединение всех рабочих мест с главным кроссом, она позволяет управлять системой из одной точки, оптимальной для расположения централизованного активного оборудования. Администрирование в одной точке обеспечивает простейшее управление цепями, возможное благодаря исключению необходимости кроссировки цепей во многих местах. Архитектура одноточечного администрирования не применяется для группы зданий. Каждая архитектура имеет свои преимущества (см. Таб. 1), которые следует иметь в виду при выборе кабельной системы.

Таблица 1.Преимущества архитектуры проводки.
 Преимущества архитектуры проводкиИерархическая звезда
Одноточечное администрирование
 Наиболее гибкое управление да нет
 Наибольшая способность к адаптации да нет
 Централизованное управление нет да
 Распределенное оборудование да нет
 Централизованное оборудование нет да
 Наиболее гибкое использование активного оборудования да нет
 Простота технического обслуживания нет да
 Полное соответствие стандартам да да,при длинах до 100 м
 
 
Критерии выбора варианта СКС
        Выбор варианта СКС должен учитывать потребности каждого конкретного заказчика. Стоимость, простота прокладки кабеля, размещения и перемещения рабочих мест, сегодняшние и ожидаемые в будущем применения, а также ожидаемое время жизни системы — вот типичные главные факторы, влияющие на выбор системы.
 
        Соображения, связанные с отраслью промышленности, типом здания и электрическими помехами, также могут повлиять на решение. Рассчитывая экономическую эффективность решения, следует рассуждать в терминах "стоимости жизненного цикла", а не только стоимости начальной установки.
        В "стоимости жизненного цикла" учитываются:
  • Начальная стоимость установки;
  • Управление, способность сети к легкой и недорогой перестройке;
  • Пригодность для будущих применений, способность поддерживать в будущем постоянно растущие ширину полосы пропускания и скорость передачи;
  • Удобство эксплуатации, усилия, требуемые для поддержания работоспособности системы;
  • Величина жизненного цикла, обеспечение гарантий, распространяющихся на приложения и оборудование;
  • Целостность данных, влияние ошибок при передаче данных на работоспособность системы и производительность пользователя.
        Для многих приложений комбинация UTP кабелей с оптическими кабелями является наилучшим выбором. Потребности в низкоскоростных приложениях, планируемое короткое время жизни системы и необходимость низких начальных затрат могут склонить к выбору системы, содержащей преимущественно UTP кабели.
        Существующие высокоскоростные приложения могут привести к выбору системы, базирующейся в основном на оптике. Вот некоторые из этих приложений:
  • мультимедиа;
  • сетевое научное моделирование;
  • обработка изображений, радиография, CAD/CAM;
  • телевидение высокой четкости (ТВЧ);
  • передача данных между базами данных с массовой памятью;
  • видеофоны;
  • фотонные (световые) коммутаторы и процессоры.
        Уверенность в том, что ваша структурированная кабельная система спроектирована так, что выдержит повышенные скорости передачи, может иметь решающее значение. Однако большинство современных систем предъявляет промежуточные требования к скорости передачи.