№4 (17) 2004

Из недавнего

прошлого

Многие вещи или решения, которые сейчас считаются привычными и общепризнанными, не всегда были такими.

Первые действующие кабельные системы в Украине на витой паре стали появляться в начале 90-х годов, и их трудно было назвать СКС. Хотя стандарт TIA/EIA-568 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard был уже тогда (1991 г.), у нас о нем не слышали, и кабели рассматривались как докучливый придаток к локальной сети, просто как неизбежная необходимость для связи концентраторов и адаптеров компьютеров. Кабельная система в те времена использовалась только для обеспечения работы одного единственного приложения — локальной вычислительной сети (ЛВС).

Книги и публикации на тему СКС не были доступны не только широкой публике, но и специалистам. Сейчас трудно представить, но через Интернет тоже нельзя было получить нужную информацию, у нас не было и Интернета. Мы не знали не только как строить СКС, а даже не знали о существовании самой проблематики СКС. Мы строили локальные сети, и кабели считали их частью.

Большинство кабельных систем представляли собой простой набор длинных кабельных отрезков, оконченных с обеих сторон коннекторами, которые непосредственно вставлялись в порты активного оборудования (с одной стороны в сетевой адаптер, с другой — в концентратор). Проверка линии проводилась просто: если индикаторы сетевого оборудования с обеих сторон светятся зеленым и компьютер видит сеть, то все OK. Для установки сетевого оборудования монтажные шкафы или стойки не использовали, концентраторы просто ставили на стол, шкаф или сейф.

Создатели сетей на витой паре страшно гордились своими творениями, с удовольствием их показывали и рассказывали, какая у них получилась современная, абсолютно надежная и безотказная сеть, которую и сравнивать нельзя с постоянно зависающей сетью их соседей, построенной на коаксиальном кабеле.

Кабели для сети прокладывали сами владельцы сети. Администраторы в те годы искренне считали, что розетки и кросс-панели— совершенно лишние элементы кабельной системы, которые только ухудшают характеристики среды передачи и при этом лишь поднимают ее стоимость.

Через пару лет на рабочих местах стали появляться розетки. Почему? Возникли сложности с перемещением компьютеров, просто не хватало кабеля. Да и связь время от времени терялась из-за проблем с фиксацией коннектора кабеля со стороны компьютера. Так или иначе, но назначение и преимущества розеток и патч-кордов стали понятны и администраторам и пользователям. Куда удобнее было изготовить патч-корд необходимой длины (время фирменных еще не пришло) или быстро заменить его на другой. Однако в центре сети, где проблем с коннекторами было меньше, по-прежнему обходились без кросс-панелей.

К середине девяностых уже получили признание и кросс-панели, кабельные системы стали уже похожи на СКС, хотя по-прежнему почти везде они обслуживали только локальные сети. Важно отметить, что к этому времени кабельные системы уже начали инсталлировать системные интеграторы.

Еще через пару лет (97–98 гг.) к СКС стали подключать телефонию. СКС, как продукт, в понимании общества стал отличаться от локальной сети. Стали появляться первые фирмы — профессиональные инсталляторы СКС, которые уже знали требования новой редакции стандарта TIA/EIA-568-A от 1995 г., а для проверки особо ответственных инсталляций они стали брать в аренду кабельные сканеры. СКС стали необходимым компонентом современного офиса, как электропроводка или пожарная сигнализация, и для многих новых офисов заказчики наряду с евроремонтом стали сразу заказывать и кабельную систему.

К концу десятилетия (98–99 гг.) структурированные кабельные системы в Украине получили статус самостоятельного коммерческого продукта. И тут начался новый этап истории СКС в Украине…

Многие вещи или решения, которые сейчас считаются привычными и общепризнанными, не всегда будут такими.

Время кросс-панелей типа 110

Субъективный взгляд на организацию кроссов СКС

Во всем мире при построении СКС широко применяются

коммутационные панели типа 110 категории 5e, ведущие

производители уже предлагают ее реализацию и для шестой

категории. В Украине коммутационные панели типа 110

используются для построения СКС еще достаточно редко.

Но, судя по всему, ситуация постепенно меняется.

Нам всем привычно решение центра коммутации (кросса) СКС на коммутационных панелях (кросс-панелях) с портами RJ45. В подавляющем большинстве СКС в Украине кроссы реализованы подобным образом. Достоинства использования коммутационных панелей с гнездами RJ45 неоспоримы:

• ясность и логичность организации кросса,

• простота выполнения соединений посредством коммутационных шнуров,

• минимальные требования к квалификации обслуживающего персонала.

И глядя на изящно организованный коммутационный центр (рис. 1), даже трудно представить себе, что может быть какое-то другое решение, более эффективное, экономичное и удобное.

И тем не менее, такая альтернатива есть, это решение на кросс-панелях типа 110, на наш взгляд, весьма перспективное. За рубежом кросс-панели 110 применяются в СКС повсеместно, у  наших инсталляторов и заказчиков к ним имеется некоторое предубеждение. Скорее всего, это просто инерция мышления и сложившиеся стереотипы, и для их преодоления потребуется время. Не так ли постепенно внедрялось в наше сознание и само понятие СКС, и даже ее отдельные элементы (см. врезку «Из недавнего прошлого»)? Кроме того, нам вряд ли удастся миновать мировые тенденции, связанные с изменением даже относительно консервативной технологии СКС. Да что говорить, роль и статус СКС постепенно меняется и в Украине, и тому есть определенные причины.

Эволюция СКС в Украине

В минувшем десятилетии в Украине СКС сначала отделилась от локальной сети. Затем вообще стала самостоятельным продуктом на рынке информационных систем, и заняло свою отдельную нишу в области системной интеграции.

А сейчас СКС уже фактически перестает быть частью информационной системы, а становится частью инфраструктуры здания. И соответственно деятельность по созданию СКС переходит из области системной интеграции в область строительства.

Согласитесь, что при строительстве нового здания или реконструкции старого, СКС уже нельзя не замечать, и теперь она становится привычной инженерной подсистемой здания, наравне, скажем, с электросетью или сантехникой. А монтаж СКС неизбежно приходится увязывать с монтажом других инженерных подсистем, и по использованию пространства, и по очередности работ. При строительстве нового здания извечно решается вопрос «кому за кем идти?». Опытные инсталляторы могут рассказать немало баек, как «болгарка» прошлась по целому жгуту уложенных кабелей или как приходилось отдирать фальшпотолки и проламывать только что построенные гипсокартонные перегородки.

Не меньше сложностей встречается и при ремонте: стены имеют свойство не только окрашиваться, но и исчезать, и возникать. И тогда прощай СКС с 25-летней гарантией, ну а в лучшем случае придется обновлять ее значительные фрагменты.

Снижению рисков и затрат, а также повышению управляемости работ служат новые решения в технологии СКС. Например, не так давно в лексике украинских интеграторов появился новый термин «точка консолидации» (consolidation point). Этот элемент горизонтальной кабельной подсистемы (рис. 2) описывается в стандарте ISO/IEC 11801:2002.

Суть в том, что соединение от кросса до розетки не обязательно должно быть единым целым и может состоять из частей, а consolidation point (CP) — это дополнительная точка разрыва горизонтального кабельного соединения. Условно такие точки можно считать зональными кроссами, и они позволяют значительно упростить работы при монтаже и модификации СКС.

Зональные кроссы рекомендуется устанавливать на каждые 100–150 м² площади и создавать на них резерв портов по отношению к первоначально устанавливаемым рабочим местам. Преимущества при монтаже во время строительства — повышается управляемость работ. Вначале прокладываются магистрали от этажного кросса до зональных кроссов, а затем по мере готовности помещений и уточнения размещения рабочих мест прокладываются кабели от зональных кроссов до розеток. Преимущества при эксплуатации:

• при добавлении новых рабочих мест линии к новой розетке прокладываются от ближайшего зонального кросса (10–20 м), а не от удаленного этажного кросса или кросса здания (50–90 м) и нормальная работа офиса не будет нарушаться;

• при проведении полного ремонта помещений, например при смене арендатора, замене подлежат только кабели, отходящие от зонального кросса.

Производители предлагают различные решения для точек консолидации — от простых многопортовых розеток до законченных решений с кросс-панелями и монтажными шкафами. И все чаще точки консолидации строятся именно на кросс-панелях 110 типа.

В тени RJ45

Прежде, чем обратиться к кросс-панелям типа 110, несколько слов о панелях вообще. Кросс-панели обеспечивают соединение и коммутацию «массивов» кабелей СКС, устанавливаются в местах концентрации кабелей (серверные, кроссовые, монтажные шкафы, точки консолидации и др.). Они обеспечивают управление кабельной системой и гибкость при модификации или расширении.

Какие требования мы предъявляем к кросс-панели, чего от нее ждем? Назовем хотя бы несколько основных характеристик:

• высокая плотность портов на единицу высоты;

• ясность и простота процесса переключений или перекоммутаций;

• надежность соединений;

• удобство подключения необходимых приложений.

С разъемами типа 110 мы встречаемся уже в традиционных кросс-панелях RJ45. Они неотъемлемая часть привычного кросса RJ45 и в паре с последним образуют собственно порт (см. врезку «Разъемы»). Только 110-й скромно располагается на тыльной стороне панели, не слишком привлекая внимание, а парадная, представительская роль на лицевой стороне отводится RJ45. К тыльной стороне подходят кабели горизонтальной или вертикальной подсистемы, там жестко фиксируются, и в дальнейшем при эксплуатации их перекоммутация или переразделка не предполагается. Все управление осуществляется на передней панели, для организации соединений используются коммутационные кабели.

Впрочем, комбинации типов разъемов сочетанием RJ45–110 не ограничиваются. Встречаются и другие кросс-панели (табл. 1).

Таблица 1. Возможные комбинации типов портов на кросс-панели

Комбинация RJ45–RJ45 не нашла широкого применения. А вот за вариантом 110–110, на наш взгляд, будущее. Сравним характеристики наиболее распространенных панелей RJ45-110 и 110 (табл. 2).

Как видим, кросс-панель 110 имеет преимущество почти по всем позициям. И самое главное — по стоимости. Правда, здесь нужно оговориться, что в настоящее время кросс-кабели с вилками 110 существенно дороже своих собратьев с коннекторами RJ45 (в два-три раза). И получается, что стоимостной выигрыш решения на кросс-панелях 110 «перекрывается» стоимостью их кросс-кабелей. А если обойтись без кросс-кабелей или уменьшить их количество?

Ведь если подумать, сотни соединений годами не меняются. Даже совершенно точно известно, что число постоянных соединений составляет в «компьютерной» зоне 98% и 80% — в «телефонной». Зачем же здесь кросс-кабели? Убрать лишние!

Кросс-кабель вообще самая ненадежная и «слабая» часть кросса, его можно нечаянно выдернуть или случайно нарушить контакт в соединительном гнезде. Кроме того, кросс-кабели имеют избыточную длину, а это объем и вес, которые где-то нужно «складировать». А заказчик оплачивает эти ненужные, «лишние» длины кабелей и их хранение тоже.

Для постоянного соединения предпочтительнее использовать перемычки, которые при практически «нулевой» стоимости дают очень качественный и надежный контакт. Причем со временем характеристики соединения будут только повышаться за счет диффузии металлов контактирующих поверхностей.

В кросс-панели RJ45 коммутацию с помощью перемычки сделать просто нельзя. А в кросс-панели 110 это делается легко, удобно и надежно. И это не единственное преимущество 110-х, RJ45 проигрывают им и в некоторых других характеристиках, а именно:

• в RJ45 в одном гнезде коммутируются сразу все четыре пары, что не всегда нужно;

• к занятому гнезду RJ45 нельзя подключить измерительный прибор (например, осциллограф или анализатор);

• для разделки порта кросс-панели RJ45 необходим доступ к ее обратной стороне;

• возможны проблемы с совместимостью гнезд панелей RJ45 с коммуникационными шнурами от разных производителей;

• для установки этих коммутационных панелей необходимы 19 направляющие;

• имеются проблемы с размещением избыточной длины и объема кросс-кабелей.

Итак, 110-е…

У разных производителей кросс-панели типа 110 имеют различные фирменные названия, например (для 5-й категории): Tyco Electronics AMP — 110 XC, Siemon — S110, AESP — IDC 110. Но есть у них одно общее — разъемы так называемого 110-го типа, изобретенные в Bell Laboratories в далеком уже 1972 году. Тогда же был начат выпуск полной линейки продуктов 110-й серии, а в 1974 г. был получен патент. Наравне с RJ45, этот тип разъемов и его исполнение оказались настолько удачными, что они выдержали испытание сменой поколений категорий СКС: 3-й, 5-й, 5+, а сейчас и 6-й.

Кросс-панели типа 110 состоят из трех частей:

• шасси (ножки для настенного крепления или 19 планка);

• монтажного блока;

• соединительных блоков.

Монтажный блок крепится на шасси, которое обеспечивает крепеж кросс-панели на стену (рис. 3 a) или в 19 стойку (рис. 3 б). При установке проявляется еще одно из достоинств кросс-панелей 110 — высокая плотность монтажа и разнообразие размещения.

Монтажный блок состоит из линеек, содержащих запрессованные пластмассовые блоки для позиционирования кабеля; одна линейка содержит 50 пазов на 25 пар. Этот блок не является оконечным, он просто позиционирует проводники. А уже на него устанавливается соединительный блок, имеющий с обеих сторон врезные контакты (IDC).

Соединительный блок «защелкивается» на монтажном блоке, прорезая изоляцию кабеля и обеспечивая контакт с его проводниками.

В отличие от RJ45 стандартные кросс-панели 110 позволяют реализовать два типа соединения:

• «Жесткое». Коммутация осуществляется с помощью кабельных отрезков (перемычек), которые разделываются на разъем 110.

• «Мягкое». Коммутация выполняется с помощью патч-кордов с соединительными вилками типа 110 (рис. 4 а). Причем существуют вилки на 1, 2, 3 и 4 пары и кабели 110-RJ45 (рис. 4 б).

Существуют также кросс-панели 110 с дополнительным модулем RJ45 и переключателями.

Что предлагают производители

Кросс-панели 110 выпускают практически все ведущие производители СКС (Tyco Electronics AMP, Siemon, Brand-Rex, Panduit и др.). Не так давно к ним присоединилась компания RiT. На нашем рынке, наверное, только R&M не предлагает 110 кросс-панелей.

Характерно, что в последнее время, многие производители не ограничиваются только выпуском панелей, а, учитывая потребности рынка, предлагают уже законченные решения и схемы. Рассмотрим, к примеру, вариант, который для создания этажной подсистемы рекомендует AMP (рис. 5).

Известно, что на кроссе рекомендуется группировать порты по зонам, например: «компьютерная» зона и «телефонная». Здесь, как мы видим, порты «телефонной» зоны не только группируются отдельно, но и реализуются на кросс-панелях 110.

Предлагают производители и решения с точками консолидации (рис. 6).

Как уже говорилось, такие промежуточные кроссы удобнее строить именно на 110 кросс-панелях (рис. 7), и они, бесспорно, выигрывают по сравнению с решениями на RJ45.

Во-первых, жесткое соединение в местах, где коммутаций не предполагается, всегда надежнее, а во-вторых, это в 2-3 раза дешевле.

Особо хотим отметить, что все решения, реализуемые на кросс-панелях RJ45, возможно создать и на кросс-панелях 110. Это положение убедительно иллюстрирует Siemon на рис. 8.

Где еще уместны 110-е

Несмотря на похвальную интонацию нашей статьи, вовсе не следует думать, что автор призывает ломать все кроссы на RJ-45 и срочно переходить на 110-е панели. Однако есть задачи, которые лучше решать все-таки на базе 110-х. Так, например, в СКС с распределенной топологией (с несколькими коммутационными центрами) кросс-панели 110 имеют явное преимущество.

То же и в интегрированных решениях, где они могут использоваться и для других слаботочных приложений: пожарной и охранной сигнализации, видеонаблюдения, контроля доступа. Подавляющее большинство датчиков или контроллеров подключаются по одной паре. Для их подключения в каждой комнате устанавливается комнатный (зональный) кросс. А в центральном кроссе соответствующие пары коммутируются на соответствующее оборудование.

Почти всегда лучше использовать такие патч-панели в телефонной зоне кросса, и для магистрали, и для этажных телефонных зон.

Иногда при «переполнении» СКС возникает необходимость подключить к одному порту нескольких пользователей. Это могут быть самые разные комбинации:

• компьютер + компьютер;

• компьютер + телефон;

• телефон + телефон;

• компьютер + телефон + телефон;

• телефон + телефон + телефон + телефон.

Возможность использования разных пар кабеля для одновременной работы по нему нескольких приложений (Cable Share) предусматривается стандартами.

Как технология Cable Share реализуется для портов RJ45? Производители СКС предлагают переходные розетки, которые с помощью коннектора RJ45 подключается к порту розетки рабочего места или порту кросс-панели (рис. 9).

В зоне рабочего места их применение не вызывает неудобств, но на кроссе разместить десяток-другой переходных модулей будет совсем непросто. В кроссе же, реализованном на 110 кросс-панелях, не возникнет никаких проблем.

Кросс-панели 110 хорошо смотрятся в решениях с двойным представлением портов. Двойное представление портов позволяет исключить порты активного оборудования из процесса коммутации и всю коммутацию осуществлять на портах кросс-панелей.

По сравнению с решениями с двойным представлением портов на кросс-панелях RJ45, которые требуют для коммутации по полтора кросс-кабеля на каждый порт, такое же решение на 110-х вполне обходится половинкой кросс-кабеля RJ45. Таким образом, например, на 96 портах экономится сразу 96 кросс-кабелей.

Очень удобно использовать кроссы 110 для сращивания кабеля. Представим себе ситуацию, когда строители повредили несколько кабелей за фальшпотолком или на линии 80 м не хватило трех метров кабеля. Гораздо удобнее кабели срастить, чем перекладывать заново. Когда-то для этого использовали дополнительную розетку, разделывая на нее один кусок, а второй — на вилку. Сегодня для этого существуют модули-переходники. Есть модуль типа «гнездо RJ45 — гнездо RJ45» (рис. 10 a). Однако решение на 110 кроссе подходит гораздо лучше (рис. 10 б), т.к. все соединения «жесткие» и меньше снижают характеристики цепи.

Нередко встречается ситуация, когда СКС начинает расти, и кросс не помещается в существующем помещении. Под новый кросс выделяется комната побольше, и чтобы сохранить централизованную архитектуру, сюда переносятся «старые» кросс-панели. Естественно кабели при этом придется удлинять. Лучшее решение в этом случае также кросс-панель 110. У главного кросса кабели обрезаются (c сохранением маркировки) и разделываются на кросс-панель, а затем на нее же разделываются «удлиняющие» отрезки. Получается почти по стандартам, и такую конструкцию можно назвать консолидационной точкой.

Можно долго перечислять выгоды и преимущества кросс-панелей 110, но лучше всего, пожалуй, продемонстрировать их на примере конкретного проекта, что мы и сделаем (см. врезку «Пример реализации телефонной «части» СКС с применением кросс-панелей 110»).

Некоторые итоги

Оценив преимущества кросс-панелей 110, мы можем утверждать, что при их использовании выигрывают все участники любого проекта.

Для владельца помещения снижаются расходы на создание и эксплуатацию кабельной системы, увеличивается постоянная часть кабельной инфраструктуры при смене арендаторов, и все это приводит к эффективности вложений.

Для инсталлятора вследствие декомпозиции кабельных линий горизонтальной подсистемы повышается управляемость монтажных работ.

И для системного администратора есть своя польза. Возрастает надежность соединений, да и управлять всем этим хозяйством значительно проще: кросс-кабелей заметно меньше, равно как и переменных соединений. К тому же снижается опасность вмешательства в кросс посторонних лиц — неквалифицированному пользователю не так-то просто провести перекоммутацию без специальных навыков и специнструмента.

В общем, все довольны. Не случайно некоторые крупные компании в Украине, уже сейчас объявили 110 кросс основной своих коммутационных центров.

Наш прогноз — кросс-панели типа 110 в ближайшее время прочно войдут в практику отечественных инсталляторов СКС. Тем более, что причины, способствующие их признанию налицо:

• устойчивая тенденция деления кабельной линии на все большее количество частей — точки консолидации или зональные кроссы, двойное представление портов активного оборудования на кроссе;

• выделение зон коммутации на этажных и главных кроссах;

• необходимость использования отдельных пар на кроссе;

• интеграция в кабельной системе все большего количества слаботочных приложений;

• повышение требований к надежности;

• увеличение емкости кроссов;

• стремление снизить стоимость владения СКС.

Есть и еще одна причина, то, что называется философской спиралью: повторяемость и периодичность в развитии. А поскольку в моде ретро, мейнфреймы и терминалы снова начинают теснить персональные компьютеры, на смену кроссам RJ45 возвращаются «парные» решения, и это будет кросс типа 110.

Михаил БАТЬКОВСКИЙ

ООО «Світ кабельних систем»,

mbat@svitscs.com

№4 (август-сентябрь) 2004