Современные структурированные кабельные системы (СКС) являются усовершенствованными аналогами линий связи. Они представляет собой универсальную сеть кабельных линий и устройств их коммутации/подключения. Это проводные интерфейсы для передачи голосовых сообщений и видео, также данных для различных систем управления зданием. Например, защищённые сигналы для обеспечения безопасности, энергетические системы и т. д.

Плюсы современных СКС

По сравнению с устаревшим оборудованием современные СКС обладают качественными отличиями:

• Повышенная скорость передачи сигнала – задействованием новых технологий с оцифровкой данных;
• Высокая степень автоматизации управления – использованием систем мониторинга, контроллинга;
• Сокращение издержек на содержание – снижение затрат на обслуживание и перестройку сетевого оборудования, так как система имеет достаточный резерв производительности;
• Универсальность (адаптивность) – обеспечивает бесперебойную работу с различными сетевыми протоколами, позволяет использовать оборудование как прошлых, так и текущих поколений;
• Простота масштабирования – есть наличие резерва, возможность расширения без значительных затрат.

Но, чтобы преимущества технологий были максимально реализованы на практике, при разработке архитектуры СКС, интегратору нужно учесть ряд важных принципов.

Архитектура СКС

Современные кабельные системы состоят из таких компонентов:

1. Рабочее место – подключение устройств к индивидуальной точке обеспечивается розетками и патч-кордами;
2. Горизонтальная подсистема – обеспечивает связь рабочего места с оборудованием телекоммуникаций;
3. Вертикальная или магистральная подсистема – связывает межэтажные или центральные телекоммуникационные узлы и блоки;
4. Центральный кросс (он же основной распределительный пункт или MDF) – это сердце коммуникационной сети, к которому подключаются все ее части;
5. Кабельная инфраструктура для связи между зданиями – это комплекс кабелей, обеспечивающий сетевое взаимодействие между разными зданиями. Это именно то, что позволяет объединить их в единую сеть.

Возможно задействование промежуточных распределительных шкафов (IDF), например, на этажах. Их используют как интервальные точки для соединения кабелей, идущих по этажам (горизонтальная подсистема) с основными кабельными линиями (магистральная подсистема).

Вариант архитектуры СКС

Основные виды архитектуры СКС

С учётом требуемых возможностей и запросам к сети, при проектировании СКС, определяют вид будущей архитектуры. Это может быть:

• Централизованная, когда все состыковки находятся в корпусе одного устройства;
• Децентрализованная, в которой распределительные узлы размещены в нескольких местах здания;
• Смешанный вид архитектуры включает в себя оба перечисленных варианта.

Проектирование структурированной кабельной сети

При разработке инфраструктуры для кабельных систем важно учитывать реальные характеристики всех его компонентов. А для расчётов нагрузки нужен детальный анализ потребностей всех его пользователей, реальных возможностей предполагаемой к использованию оборудования с некоторым запасом. Это будет гарантировать долгую стабильную и бесперебойную эксплуатацию сети.

Макет проекта

Этапы проектирования

Начинать проектирование следует с детального анализа потребностей компании. Важно определить:

• число подключаемых рабочих мест;
• характер передаваемой информации;
• необходимую скорость сети.

Эти данные послужат основой для выбора кабелей, оборудования и проектирования сетевой структуры. Далее переходят к разработке плана расположения оборудования, прокладки кабелей. При этом необходимо принимать во внимание особенности архитектуры здания или местности.

Кабельные трассы должны быть спроектированы так, чтобы обеспечить удобство монтажа, минимизировать затраты на укладку линий. Следует также учесть вероятность дальнейшего масштабирования.

Вариант проекта

После завершения проектирования приступают к подбору оборудования: серверов, коммутаторов и точек доступа. Ключевый критерий – обеспечение надежности сети, особенно при работе в стесненных условиях. Учитывая стремительный технологический прогресс, следует отдавать предпочтение устройствам с запасом актуальности на ближайшие годы.

Что необходимо учитывать при проектировании архитектуры СКС?

Во-первых, (это самое главное) архитектура должна разрабатываться в соответствии с международными нормами и требованиями. Параметры системы должны находиться в рамках ISO/IEC 11801 или другого такого стандарта. СКС должна быть многофункциональной, т.е. поддерживать распространённые протоколы и устройства.

Несоблюдение требований Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК) в государственных учреждениях может привести к административной и даже уголовной ответственности должностных лиц. Одним из условий выполнения этих правил – обязательное использование сертифицированного оборудования СКС.

Для обеспечения надёжности и бесперебойности функционирования применяют резервирование линий кабельного оборудования, ответственных телекоммуникационных узлов. Ещё немаловажной является гибкость в отношении изменяющиеся стандартов и типов связи. Нужно предусмотреть возможность расширения сети, как по объёму передаваемых данных, так и по количеству подсистем рабочего места.

А для стабильной работы сети критически важны правильное заземление, аккуратная прокладка кабелей. Разделение силовых и коммуникационных кабелей предотвратит помехи, улучшит общую надежность. Кабели должны быть защищены от механических повреждений, внешних воздействий.

Стандарты

Выбор стандарта – важный этап при создании СКС. Самый распространённый общий стандарт для систем кабельного оборудования – это ISO/IEC 11801. Он подходит как для передачи аналоговых, так и цифровых (ISDN) сигналов, по проводным каналам «витая пара» или с помощью оптоволокна. Возможно использование европейского стандарта EN 50173 или американского TIA/EIA-568 и др.

Стандарты унифицированных (часто используемых) интерфейсов:

• Ethernet – высокоскоростной набор протоколов для локальных кабельных сетей через «витую пару» или оптоволокно, хорошо совместимый со многими сетевыми устройствами.
• Wi-Fi – беспроводной высокоэффективный стандарт радиочастотной приёмо/передачи данных для мобильных устройств.
• TCP/IP – комплекс протоколов, который регламентирует процесс взаимодействия между интерактивными устройствами. Он определяет механизмы передачи данных, маршрутизации и способы объединения сетей. Его достоинство в предоставлении стандартизированного набора протоколов для обеспечения связи между компьютерами, включая детальные правила для направления трафика и интеграции сетей.
• Fiber Channel – это протокол, ориентированный на оптоволоконные сети. Он обеспечивает высокопроизводительную передачу данных, что делает его востребованным в решениях для хранения информации.

Стандарты кабелей, используемых для высокоскоростной передачи данных, показаны в таблице.

Таблица параметров кабеля

Классификация СКС

• По масштабу размещения – на одно- и многоэтажные, расположенные между зданиями;
• По свойствам кабеля – на медные, оптоволоконные, гибридные;
• По назначению использования – на коммерческие, промышленные, специализированные. Для медицинских или учебных заведений, торговых организаций или вокзалов (аэропортов), военных или военно-промышленных объектов.

Также нужно выбрать топологию будущей сети. Наиболее распространённый её тип – звезда, в которой соединения осуществляются через центральное оборудование. Такая система легко обслуживается. Но при высокой загруженности, для обеспечения бесперебойности работы, применяют кольцевую топологию или даже иерархическая.

Требования к проектированию

Чтобы уберечь данные от потери, доступа третьих лиц или вредоносных действий в сети, необходимо обеспечить их надёжную защиту. Если проводной кабель между файл-сервером и рабочей станцией (или принтером) не экранирован, то возможен перехват данных 10/100Base-T антенным приёмником с портативным компьютером, расположенным недалеко от СКС. Причём зафиксировать такой перехват практически невозможно.

Для обеспечения надёжной защиты данных, особенно в государственных учреждениях, необходимо применять дополнительное экранирование с надёжным заземлением. Так как полагаться лишь на систему кодирования не стоит. К тому же вариант шифрования оказывается много дороже, медленнее и энергозатратнее, чем использование дополнительной экранировки сигнальных линий.

График уровней излучений