|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И в снег, и в зной, и в дождик проливной… Обзор и тестирование кабелей для наружного монтажа
Буквально в течение 2003 года как-то незаметно в Украине сформировался рынок специальных кабелей, которые применяются в составе СКС для монтажа снаружи здания. Следуя за рыночным вектором, мы решили повнимательнее рассмотреть, что это за продукция, почему на нее такой спрос и кто ее поставляет в Украине.
Евгений ПОЛИЩУК, Владимир СКЛЯР
В последние годы наши отечественные инсталляторы СКС все чаще сталкиваются с необходимостью объединить единой сетью целую группу зданий. Связано это и с неуклонным ростом масштабов сетей и с технологическими особенностями некоторых проектов. В любом случае неизменно возникает задача изыскать способ связи сегментов единой сети. Для решения этой задачи предлагается несколько технологий. Довольно часто используется волоконно-оптический кабель. Как альтернатива предлагается также беспроводная связь — RadioEthernet. Существуют, но пока еще нечасто применяются, системы беспроводной оптической (лазерной) связи — Free Space Optics (FSO). И, наконец, наиболее широкое применение имеет старый добрый симметричный кабель на медной основе, больше известный в народе как «витая пара». Сравнение всех этих технологий интеграции территориально-разнесенных локальных сетей далеко выходит за рамки этой статьи, если такое сравнение вообще целесообразно. Скорее, можно говорить о достоинствах и недостатках этих технологий при решении указанной задачи. Можно много спорить, но один аргумент в наших условиях перевешивает все — это, конечно, ценовой критерий. И здесь вне конкуренции оказывается традиционный кабель, при том, что он отлично справляется со своими «обязанностями». Есть и еще одно обстоятельство, психологическое: медный кабель — вещь известная, и потому априори кажется заказчику гораздо надежнее всех новомодных технологий.
Одежда для витой пары Хотя мы и говорим о ценовом преимуществе «медного» решения, кабель для наружной прокладки, естественно, несколько дороже своих собратьев для внутреннего монтажа. Хотя в основе наружного кабеля лежит все та же привычная витая пара категории 5е, в зависимости от конструкции он может быть дороже в 2–4 раза. Это объясняется сложными условиями, в которых предстоит «трудиться» наружному кабелю, что требует специальной его конструкции. При объединении двух зданий кабель может прокладываться либо по воздуху, либо под землей, в грунте или в кабельной канализации. И то, и другое требует особых защитных мер. В первом случае кабель нужно защитить от ультра-фиолетового излучения, проще говоря, от солнечных лучей. Затем, от воздействия различных атмосферных проявлений, прежде всего от влаги, обледенения. Поскольку кабель будет служить и зимой и летом, он должен выдерживать перепад температур, а также быть устойчивым к крайним естественным значениям температуры. При подземной прокладке такой кабель должен иметь еще и дополнительную защиту от грызунов. С учетом всех этих обстоятельств конструкторы предлагают различные превентивные меры защиты. Первое, что объединяет все разновидности кабелей для наружной проводки (иногда их еще называют outdoor, буквально с англ. — «вне помещения»), — это защитная оболочка. Как правило, в таких кабелях их предусмотрено две — внутренняя и наружная. Внутренняя оболочка часто выполняется из поливинилхлорида (ПВХ, англ. — PVC), а внешняя — из полиэтилена (ПЭ, PE), хотя бывают разные варианты. Встречаются, например, наружные кабели и с одной полиэтиленовой или ПВХ-оболочкой. В некоторых конструкциях кабеля, как для воздушной прокладки, так и для подземной, используется гель, которым заполняют пространство между оболочкой и сердечником. Гель обладает гидрофобными свойствами, поэтому единственная его задача — защитить от воздействия влаги. Для «подземных» кабелей у некоторых производителей предусмотрено еще и бронирование, то есть дополнительная защита из гофрированной металлической (стальной) ленты. Иногда эту броню путают с экраном, однако существуют и экранированные варианты наружного кабеля, которые вместе с традиционной фольгой или оплеткой оснащены еще и броней. Такие кабели предлагает, например, AESP. Кстати, если уж зашла речь о защите от электромагнитных влияний, то наружный кабель бывает и UTP, и FTP и S-STP. То есть их номенклатура не слишком отличается от обычного кабеля. Соответственно, имеются кабели наружного исполнения и категории 5е, и категории 6. Хотя последние встречаются у нас пока еще редко. Немаловажная деталь. Кабели, предназначенные для подвески, довольно часто снабжены специальным самонесущим тросом, который обычно интегрируется в единую оболочку с сердечником. Этот трос позволяет подвешивать кабель на весьма приличное расстояние между зданиями (иногда до 100 м), причем основные растягивающие усилия прикладываются к тросу. Правда, наши народные умельцы научились прокладывать кабель по воздуху и без специального несущего троса. Кабель закладывается в гофрированную трубку и просто подвязывается на натянутый провод. Говорят, это значительно дешевле. Заметим только, что все это дополнительные работы, которые в больших проектах несколько повышают стоимость монтажа. В таких инсталляциях дешевле как раз взять кабель подороже, но с тросом. Если по электрическим характеристикам outdoor-кабель ничем не уступает кабелю для помещений, то по механическим, или технико-эксплуатационным характеристикам к нему возникают дополнительные требования. Так, например, есть параметр «растягивающее усилие при монтаже», который обыкновенно измеряется в ньютонах. Это важный показатель, поскольку натянуть кабель на несколько десятков метров руками просто невозможно, здесь используются механизмы, различные растяжки, отвесы и т.д. Так что такой кабель должен быть достаточно стойким и прочным. Например, продукт производства «Одескабель» с несущим тросом действительно производит впечатление мощного и капитального даже на ощупь. Имеется еще и такой параметр, как «нагрузка» на кабель. Например, кабель Spectra способен выдержать нагрузку 80 кг на 100 метров длины. То есть ему не страшна не только стая воробьев, но и налипание мокрого снега, обледенение или напор ветра. В связи с нагрузкой на кабель должна учитываться и погонная масса кабеля на километр. Ведь в принципе кабель может оборваться и под собственным весом, особенно в сочетании с другими факторами. Специальные конструкции внешнего кабеля предусматривают также и повышенную пожаростойкость, и сопротивляемость агрессивным средам, но такой кабель применяется толь- ко в специфических условиях и относительно редко.
Наружный кабель на рынке Украины По свидетельству многих менеджеров дистрибьюторских компаний, кабель для наружной проводки действительно пользуется высоким спросом у инсталляторов. Так было и прежде, но особенно резко объемы продаж выросли в прошлом году. По мнению, например, специалистов «Антарис Телеком», он даже стал лидером из всей продукции по динамике продаж минувшего года. Сегодня наружный кабель продается сотнями километров в год, что для продукции этой категории довольно высокий показатель. Некоторые специалисты связывают повысившийся интерес к кабелю наружного монтажа с экстенсивным ростом домашних сетей и локальных сетей уровня района и дома, где все чаще используется профессиональный кабель. Естественно, в ответ на спрос появилось и предложение. Кабель для наружного монтажа в каких-то объемах выпускают почти все известные производители данной продукции, и хотя в Украине выбор пока не слишком широк, сегодня его предлагают уже несколько компаний. Еще с 2002 года кабель для внешних инсталляций торговой марки Spectra активно продвигает компания «Антарис Телеком». Уже три года на рынке кабель для наружной прокладки польского завода Madex. Интересы польского производителя представляет днепропетровская компания «Сити-Холдинг». Минувшей осенью на выставке «Информатика и связь» презентовала свой внешний кабель под торговой маркой «Улан» и компания «ИНВЭКС Телеком». Примерно в это же время первые партии наружного кабеля марки PIC завезла и успешно реализует киевская компания CMS. И наконец, уже с начала этого года объявил о выпуске специальных кабелей, в том числе и для наружной проводки, ОАО «Одескабель». В распоряжении дистрибьютора этого производителя компании «НетЛайн», сегодня 2 разновидности такого кабеля, а вообще в производстве уже 6 модификаций отечественного кабеля outdoor. По мнению продавцов, в рыночном сегменте кабелей для наружной проводки в Украине пока что особой конкуренции не наблюдается. Объясняется это разнородностью поставляемой продукции и сегментированием поставщиков по разным партнерским группам. Среди особенностей реализации отмечается повышенный интерес к экранированному внешнему кабелю. Очевидно, дает о себе знать небольшая разница в цене между UTP и FTP наружного варианта: стоимость фольги нивелируется за счет общего конструктивного удорожания (дополнительная изоляция, заполнение гидрофобным материалом, бронирование и пр.).
Всем сестрам по серьгам С любезного согласия компаний-поставщиков некоторые образцы кабелей, которые продаются в Украине, были представлены на тестирование в редакцию. С результатами тестирования читатель может познакомиться ниже. А сейчас несколько слов о каждой торговой марке в отдельности и об особенностях той продукции, которую мы смогли подержать в руках.
Что предлагает «Одескабель» Компания «НетЛайн», дистрибьютор ОАО «Одескабель» по этому виду продукции, представила для ознакомления два вида кабеля. Первый из них — экранированный наружный кабель категории 5е — КППЭ-ВП. Его особенность в том, что кроме обычной внешней полиэтиленовой оболочки и обычного в этом случае экрана из алюминиевой фольги имеется еще и так называемая поясная изоляция. Другими словами, сердечник упакован еще и в прозрачную синтетическую пленку, наложенную продольно. Это усиливает влагостойкость кабеля, однако он предназначен все-таки для использования не в очень суровых условиях и прокладывается, главным образом, по стенам здания с внешней стороны в местах повышенного электромагнитного влияния (рис. 1).
Другой образец одесского производства — кабель UTP категории 5е марки КПЗПТ-ВП — снабжен самонесущим тросом, что указывает на его предназначение — подвеска на воздушных опорах. Он также может прокладываться и по периметру зданий. Этот кабель более «закаленный», может использоваться в условиях высокой влажности и даже в агрессивных средах. Особая защита — это гелевое наполнение, уже упомянутая поясная изоляция и мощная внешняя полиэтиленовая оболочка. На собственном опыте убедились, что при разделке не так-то просто добраться до самих пар, настолько мощно они упакованы, можно даже сказать, заварены в полиэтилен. Кроме искусства монтажника здесь требуется «соответствующий» инструмент (рис. 2) и физическая сила. Внушает уважение и 1,5-мм трос, который заправлен в единую с кабелем оболочку. Таким свитым из стальной проволоки тросом можно буксировать небольшой катер, так что сухопутные ветры ему тем более не страшны (рис. 3).
По техническим характеристикам, этот трос выдерживает максимальные нагрузки даже при подвеске на расстояние 400 м, что в несколько раз превышает обычную длину пролета между точками подвески. Если говорить об удобстве работы с обоими кабелями, то недостатком можно считать очень нестойкую маркировку на кабеле, которая быстро стирается от прикосновения. Как уже говорилось, сегодня на «Одескабеле» производится еще несколько конструкций внешнего кабеля. Наибольший интерес представляют специальные кабели, в которых используется негорючий материал, с самозатухающим эффектом. По уверениям самих производителей, это совершенно уникальные разработки, аналогов которым пока нет нигде. Первые поставки такой продукции начнутся летом текущего года.
Spectra Тайванский кабель для наружной прокладки, который выпускается под американским брэндом Spectra, можно назвать первопроходцем этого типа продукции на нашем рынке. Первый договор о его поставках был заключен компанией «Антарис Телеком» еще в декабре 2001 года. Тогда на рынке таких кабелей практически не было, и с тех пор спрос на него вырос многократно. Сегодня в распоряжении поставщика имеется три типа этого кабеля, включая неэкранированный и экранированный варианты, с тросом и без (рис. 4).
Для подробного ознакомления и тестирования в редакцию был представлен неэкранированный кабель категории 5е, который можно назвать классическим для кабелей такой категории. Это, прежде всего, подтверждает двойная оболочка из поливинилхлорида. Благодаря своей эластичности кабель Spectra очень удобен при прокладке, и работать с ним просто приятно. Как утверждает поставщик, при прокладке между зданиями этот кабель отлично обеспечивает передачу сигнала в рамках СКС, даже если связующие отрезки превышали стандартную длину (90 м) почти вдвое.
ULAN Как уже говорилось, наружный кабель торговой марки ULAN пополнил линейку компонентов для одноименной СКС. Это неэкранированный кабель категории 5е, предназначенный специально для использования на «свежем воздухе», о чем и свидетельствует надпись outdoor в маркировке. Основными заявленными достоинствами этого кабеля считается защита от ультрафиолетового излучения и термостойкость. Первая из этих характеристик подтверждается черным цветом оболочки; чем обеспечивается заявленная устойчивость к колебаниям температуры (до -60°С) для нас осталось загадкой. Однослойная PVC-изоляция делает его весьма похожим по конструкции на традиционный «внутренний» кабель.
PIC Известный производитель кабельной продукции General Cable Industries также не остался в стороне от «увлечения» наружным кабелем. Неэкранированный кабель категории 5е поставляет в Украину традиционный дистрибьютор продукции PIC — компания CMS. Судя по техническому описанию, предлагается классический внешний кабель с двойной оболочкой (рис. 5).
Однако в нашу лабораторию на тестирование был предложен кабель категории 5е UTP только с одним слоем полиэтиленовой изоляции. Как нам пояснили, производятся 2 разновидности кабеля, каждая из которых соответствует заявленным характеристикам для наружного кабеля. В частности, представленный кабель обладает высокой морозостойкостью и защитой от УФ-излучения. К сожалению, на этом кабеле отсутствовала маркировка, и узнать о его назначении можно было только по маркировке на бобине.
Madex В некотором смысле открытием для редакции стал кабель торговой марки Madex, поскольку прежде нам не приходилось с ним встречаться. А между тем, свою продукцию польский кабельный завод Madex производит еще с 1988 года, а в Украину она поставляется с 2001-го. Как мы узнали, информационный кабель Madex (категорий 5е, 6, 7) успешно конкурирует в Польше с продукцией известного производителя Tele-Fonika, а качество кабелей Madex давно признано за рубежами страны. Например, Panduit разрешает использовать Madex в своей СКС взамен кабеля Belden с сохранением гарантии. Качество также подтверждается протоколами тестирования каждой упаковки кабеля (а не выборочного тестирования целой партии, как у некоторых производителей) (рис. 6).
Из кабелей для внешней прокладки (рис. 7) Madex производит UTP, FTP, UTP гелевый и UTP гелевый самонесущий (с тросом). К нам на тестирование непропетровская компания «Сити-Холдинг» представила два вида неэкранированного кабеля категории 5е — в однослойной изоляции и более мощный, в двойной оболочке с гелевым наполнением. Эти кабели предназначены для исполнения наружных горизонтальных и вертикальных инсталляций и могут прокладываться по периметру зданий, а также в кабельной канализации или прямо в грунте.
Обобщая наш обзор (напомним, в него попали только кабели, полученные на тестирование), констатируем, что из всех предложенных кабелей для наружной проводки два имеют двойную изоляцию, два — гелевую заливку, один кабель снабжен тросом. В большинстве это неэкранированные кабели и только один экранированный. Все технико-эксплуатационные характеристики и некоторые электрические параметры кабелей, заявленные производителем, читатель найдет в таблице 1, а мы приступаем к пробным испытаниям.
Тестирование в лаборатории Тестирование кабеля — задача столь же интересная, сколь и неблагодарная. Всегда найдется «эксперт», который даст ссылку на результаты проверки кабеля в какой-либо из известных мировых лабораторий, «дезавуировав на корню» всю проделанную работу. Поэтому для читателей, склонных доверять публикациям, мы привели табличные данные о параметрах кабелей (см. таблицу 1). Мы же относим себя к скептикам, исповедующим принцип «доверяй, но проверяй». И еще одна принципиальная оговорка, предваряющая результаты тестирования. Приступая к пробным испытаниям, мы не ставили перед собой задачу сравнить продукцию разных производителей или устроить между ними соревнование. Поскольку кабель для наружной проводки попал в нашу тестовую лабораторию впервые, нас интересовали параметры кабеля как такового, без привязки к конкретной торговой марке. Нас интересовал прежде всего вопрос, насколько электрические параметры кабеля для наружной проводки соответствуют кабелю этой же категории для внутренней проводки, причем на реальной линии. К тому же сравнивать все представленные системы было бы некорректно и по причине использования при инсталляции различной компонентной базы. Поэтому еще раз подчеркиваем, результаты измерений не являются сравнительными и преследовали исключительно познавательные цели. Поскольку реально проверить характеристики кабеля на их соответствие категории 5е можно лишь в специальных лабораториях, мы пошли более простым путем, применив для этого более доступные полевые тестеры. Разделав кабели с одной стороны на патч-панели, а с другой — в розетке рабочего места мы получили полноценную линию длиной 90 м, которую можно было исследовать хорошо зарекомендовавшим себя прибором Fluke 4300 и проанализировать результаты проверенными ранее методами. Чтобы иметь ориентир для сравнения были проведены также дополнительные измерения на проложенных ранее в тестовой лаборатории журнала линиях AMP, Avaya, Brand-Rex для использования внутри помещений. К слову сказать, результаты измерений, выполненные сейчас, и год назад для указанных линий практически совпали. Итак, в нашем распоряжении оказались семь кабельных линий категории 5е длиной по 90 м каждая, разделанные с одной стороны на модулях патч-панели Brand Rex, выбранной нами в качестве базовой для всех систем. Со стороны рабочих мест разделка кабеля была выполнена на модулях различных производителей — Krone, Corning, а также тайванского производства. Измерения выполнялись с помощью полевого тестера Fluke 4300, предоставленного нашей тестовой лаборатории компанией Spin Technologies. Основные измерения выполнялись в режиме Permanent Link, что практически исключало влияние соединительных шнуров на результаты измерений. Хотя для всех линий были проведены измерения и в режиме Channel. Испытания в режиме Channel выполнялись с использованием соединительных шнуров Avaya. Обычно этот тест проходят все кабельные системы. Тем не менее, в нашем случае из 7 кабельных линий тест не прошли две системы, причем обе не уложились в допуски по возвратным потерям (Return Loss). Еще три системы прошли этот тест условно — выход за допустимые границы был минимальный (две системы не уложились по RL, одна — по ELFEXT). И лишь две системы выполнили требования теста «чисто». Получив такие «нерадостные» результаты, к следующей проверке мы приступили уже с некоторой опаской. Испытания в режиме постоянной линии (Permanent Link) всегда отличались более жесткими требованиями к характеристикам. На этот раз требования теста из семи испытуемых прошли лишь три линии. При этом одна из них не прошла тест формально по параметру Attenuation на частоте 3,5 МГц. Но мы решили все же считать тест пройденным, поскольку на низких частотах такой «прокол» встречается достаточно часто и не является критичным. Еще одна линия прошла тест условно (не хватило запаса по возвратным потерям), что все-таки считается успешным завершением. Оставшиеся четыре линии тест Permanent Link не прошли — не удалось выдержать требования по NEXT и Return Loss.
Неужели все так плохо? Итак, из семи испытуемых линий лишь одной удалось выполнить все строгие требования стандартов «вчистую» на тесте Permanent Link. Чтобы продемонстрировать, насколько сильно некоторые из испытуемых линий не укладываются в предельные нормативы, рассмотрим некоторые результаты измерений.
На рис. 8 приведена зависимость возвратных потерь (Return Loss) от частоты для пары 36 одного из «неудачников» нашего тестирования (рис. 8а) и для такой же пары в линии AMP кат. 5е для внутренней прокладки (рис. 8б). Отличия между характеристиками очевидны и в комментариях не нуждаются.
На рис. 9 приведены характеристики NEXT (влияние пары 12 на пару 78) для другой линии для внешней прокладки, «споткнувшейся» на этом параметре (рис. 9а), и линии Brand Rex кат. 5е для внутренней прокладки (рис. 9б). Отличия между характеристиками, опять же, в комментариях не нуждаются. Надеемся, что приведенные характеристики достаточны для иллюстрации различий между хорошим кабелем и кабелем, который немного «не дотягивает». Основная причина неудач, как уже указывалось, — проблемы с возвратными потерями (Return Loss). Что явилось причиной их высокого уровня, сказать трудно. Но зачастую очень даже неплохие характеристики конкретных линий по большинству параметров нивелировались большими возвратными потерями, особенно на частотах до 20 МГц. Для примера приведем характеристики (ELFEXT и Return Loss) для одной из таких линий (рис. 10).
Есть на рынке и отличный кабель! Но можно ли безапелляционно утверждать, что все линии без исключения, построенные на кабелях для наружной прокладки, оказались недостаточно хороши? Конечно, нет. Ведь среди испытуемых образцов нашлись линии, которые все же прошли тест Permanent Link Cat 5e. Чтобы составить общее мнение о качестве протестированных линий, разделим их на две группы. К первой из них отнесем линии, прошедшие тестирование, ко второй — «провалившие экзамен». Рассчитаем для линий из этих двух групп усредненные значения минимальной величины запаса (margin) по каждому из измеряемых параметров (NEXT, FEXT, RL, и т.д.), а результаты представим в таблице 2.
В третьей строке таблицы показаны минимальные величины запасов по параметрам для лучшей кабельной линии из протестированных. Две последние строки содержат данные для кабельных линий для внутренней проводки, проложенных год назад (эти измерения проводились одновременно с измерениями параметров линий для наружной прокладки). Предпоследняя строка — усредненные значения запаса для лидеров испытаний 2003 года (AMP, Brand-Rex; см. «СиБ», 2003, No 3–4, с. 70–81). В последней строке — значения минимального запаса по характеристикам для кабельной линии Avaya. Как нетрудно увидеть, усредненные величины запаса по характеристикам для линий, прошедших тест, соотносимы с величинами запаса для системы Avaya. То есть качество этих систем достаточно высокое. Лучшая из линий для наружной прокладки, принимавшая участие в испытаниях, имеет запас по характеристикам, в отдельных случаях даже превышающий усредненные величины запаса по лидерам рынка.
Еще раз об «интегральном запасе» В предыдущем тестировании, выполненном в нашей тестовой лаборатории, для оценки линий был введен количественный интегральный критерий, который учитывает совокупный запас по всем параметрам в целом. Чтобы получить такую интегральную оценку, нужно просуммировать значения минимального запаса по всем характеристикам конкретной линии (по столбцам одной строки таблицы 3). Как можно убедиться, у лучшей линии на основе наружного кабеля в нашем тестировании очень хорошие результаты — суммарный минимальный запас по характеристикам составил 60 дБ. Для сравнения можно сопоставить эти результаты с аналогичными данными, полученными при испытании некоторых внутренних линий («СиБ», 2003, No 3–4, с. 74). Среднее значение «интегрального запаса» для линий, не прошедших строгий «экзамен», составило всего 29,1 дБ, что оставляет желать лучшего. В конце еще раз хотим обратить внимание на то, что тестирование было выполнено на несистемном кабеле для наружной прокладки, который был разделан на модули трех различных производителей. Поэтому полученные результаты тестирования не могут быть корректно интерпретированы как сравнительные испытания и поэтому никоим образом не могут быть использованы в маркетинговых целях.
Результаты теста говорят о том, что кабели, представленные на рынке и попавшие к нам на испытание, очень сильно отличаются друг от друга не только по механическим, но и по своим электрическим характеристикам. Работы по инсталляции СКС на объектах, как правило, всегда выполняет компания-инсталлятор. Она же отвечает и за работоспособность кабельной системы. И хотя журнал не может давать рекомендаций, чтобы избежать неожиданностей, мы рекомендуем инсталляторам перед приобретением кабеля выполнять его тестирование.
Редакция благодарит компании «Антарис-Телеком», «ИНВЭКС Телеком», «НетЛайн», CMS, «Сити-Холдинг» за предоставленный на тестирование кабель. Редакция также благодарит компанию «Транслит» и лично директора Владимира Новицкого за квалифицированную инсталляцию фрагментов СКС для тестирования. Особая благодарность компании «Спин Технолоджиз» и лично Александру Кравченко и Андрею Бровченко за предоставленное оборудование и участие в тестировании.
Евгений ПОЛИЩУК, Владимир СКЛЯР, «Сети и бизнес»
|
|
