Strona główna | Mapa serwisu | English version
INSTALACJE ELEKTRYCZNE         SIECI KOMPUTEROWE
O firmie Normy i przepisy Ochrona przepięciowa Sieci komputerowe  
Protokoły
Nośniki
Topologie sieci
Sprzęt sieciowy
Model OSI
Sieci komputerowe

Sieci komputerowe

Okablowanie strukturalne, a normy


1) Wprowadzenie

    Jeszcze nie tak dawno podstawowymi narzędziami do pracy biurowej były długopis, kartka papieru oraz liczydło lub kalkulator. Gwałtowny rozwój elektroniki i informatyki spowodował, że prawie każdy współczesny pracownik umysłowy musi być wyposażony w narzędzia ułatwiające mu komunikowanie się z innymi ludźmi (telefon, fax, poczta elektroniczna, Internet) oraz ułatwiające pracę biurową (komputer). Jednak pożytek z wielu pracowników wyposażonych w oddzielne komputery jest niewspółmiernie mniejszy, niż pożytek z tej samej liczby pracowników użytkujących swoje komputery spięte w sieć lokalną LAN (z ang. Local Area Network). Łatwość wymiany informacji, możliwość dzielenia zasobów sieciowych (danych, drukarek sieciowych) oraz użytkowania oprogramowania do pracy grupowej np. programy dla inżynierów do projektowania współbieżnego powodują, że sieci komputerowe są obecnie podstawowym wyposażeniem biura. Fakt ten nie umknął uwadze osób zajmujących się projektowaniem i wznoszeniem budynków biurowych, które oprócz standardowych instalacji, takich jak centralne ogrzewanie, instalacja elektryczna czy klimatyzacja, zaczęły wyposażać pomieszczenia przeznaczone na biura w instalacje okablowania przeznaczoną dla telefonów i sieci komputerowych. Takie sieci okablowania, przeznaczone do przyszłych zastosowań teleinformatycznych nazywamy sieciami okablowania strukturalnego, a ich kolebką są Stany Zjednoczone.

2) Po co są normy?
    
Bardzo szybko pojawili się zwolennicy okablowania strukturalnego, doceniający jego niewątpliwe zalety. Możliwość wynajęcia biura standardowo wyposażonego w sieć komputerową, bez konieczności kosztownych adaptacji, sprzyjała rozwojowi tej dziedziny techniki. Jednak wraz z rozwojem okablowania zaczęły pojawiać się problemy. Łatwo było postanowić, że nowo budowane biura będą standardowo wyposażane w uniwersalny system okablowania, trudniej jednak było to zrealizować. Mnogość rozwiązań na rynku obejmujących różne rodzaje kabla (współosiowy, współosiowy z dwoma przewodami wewnętrznymi, skrętka ekranowana i nie ekranowana), różne rodzaje sprzętu aktywnego wyposażonego w różne typy złącz, posiadające odmienne wymagania techniczne oraz różne dopuszczalne długości toru transmisyjnego powodowały, że bardzo trudno było wykonać sieć do zastosowań uniwersalnych. Pojawiła się potrzeba normalizacji, czyli stworzenia oficjalnych dokumentów zawierających pewne ogólne ustalenia pozwalające na współpracę producentów kabli, sprzętu aktywnego oraz innych elementów okablowania, dzięki czemu można by łączyć ze sobą elementy różnych producentów i mieć pewność ich prawidłowego współdziałania.

3) Szerzej o normach.
    
Jak już wspomniano, kolebką okablowania strukturalnego są Stany Zjednoczone i tam powstały także pierwsze ustalenia legislacyjne. Podstawową dla okablowania strukturalnego normą jest EIA/TIA 568A ("TIA/EIA Building Telecommunications Wiring Standards") wydana w grudniu 1995, która powstała na bazie normy EIA/TIA 568 (złącza i kable do 16MHz) po uwzględnieniu biuletynów TSB 36 (kable do 100MHz), TSB 40 (złącza do 100MHz), TSB 40A (złącza i kable krosowe do 100MHz) oraz projektu SP-2840 (złącza i kable do 100MHz ).
    Z czasem powstało szereg norm towarzyszących, z których najważniejsze to:
  1. EIA/TIA 569 "Commercial Building Telecommunications for Pathways and Spaces" (Kanały telekomunikacyjne w biurowcach)
  2. EIA/TIA 606 "The Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Building" (Administracja infrastruktury telekomunikacyjnej w biurowcach)
  3. EIA/TIA 607 "Commercial Building Grounding and Bonding Requirements for Telecommunications" (Uziemienia w budynkach biurowych)
  4. TSB 67 "Transmission Performance Specification for Field Testing of Unshielded Twisted-Pair Cabling Systems" (Pomiary systemów okablowania strukturalnego)
  5. TSB 72 "Centralized Optical Fiber Cabling Guidelines" (Scentralizowane okablowanie światłowodowe)
  6. TSB 75 "Nowe rozwiązania okablowania poziomego dla biur o zmiennej aranżacji wnętrz"
  7. TSB 95 "Additional Transmission Performance Guidelines for 4-Pair 100 W Category 5 Cabling"

    8. Na podstawie norm amerykańskich powstała norma międzynarodowa - ISO/IEC 11801 "Information technology - Generic cabling for customer premises". Z kolei w oparciu o normę międzynarodową stworzono normę europejską EN 50173 "Information technology - Generic cabling systems" zawierającą jednakże więcej unormowań związanych ze specyfiką rynków Unii Europejskiej. Inne europejskie normy związane, to:
    1. EN 50167 "Okablowanie poziome"
    2. EN 50168 "Okablowanie pionowe"
    3. EN 50169 "Okablowanie krosowe i stacyjne"

    Powyżej przedstawione normy stanowią aktualnie obowiązujące na świecie unormowania w dziedzinie okablowania strukturalnego budynków. Jeśli chodzi o sytuację w Polsce, to ciągle nie ma zatwierdzonej polskiej normy. Powstał projekt takiego unormowanie będący wiernym tłumaczeniem normy europejskiej (EN 50173), jednakże nie doczekał się jeszcze zatwierdzenia. Być może konieczność dostosowania polskich rozwiązań prawnych do rozwiązań obowiązujących w Unii Europejskiej, będąca warunkiem koniecznym postawionym przez Unię, będzie okazją do powstania polskiego odpowiednika wspomnianej normy. Póki co, sieci okablowania strukturalnego w Polsce, budowane są w oparciu o właściwe normy zagraniczne.
    Wymienione normy określają parametry techniczne torów okablowania strukturalnego przypisując im kategorie (norma amerykańska) lub klasy (norma międzynarodowa i europejska). Najwyższą, dotychczas zdefiniowaną kategorią była kategoria piąta, zapewniająca przeniesienie sygnałów w paśmie do 100MHz na odległość 100m, odpowiada to klasie D. Jednak gwałtowny rozwój telekomunikacji spowodował, że dostępne są już na rynku rozwiązania przewyższające parametrami wymagania kategorii piątej (klasy D), stąd też środowisko producentów systemów okablowania strukturalnego oczekuje nowelizacji norm w celu ustalenia nowych kategorii (klas). Istnieją pewne propozycje odnośnie nowo projektowanych kategorii, które dotychczas nie zostały jeszcze zatwierdzone odpowiednią normą (stan na grudzień 1999). Propozycje nowych norm są następujące:
    1. kategoria 5E (z ang. Enhanced - ulepszona ), w której przewiduje się pasmo transmisji, takie samo jak w kategorii 5, czyli do 100MHz, ale przesłuch zbliżny mierzony jest metodą PowerSum NEXT (Rys 1.), dochodzi pomiar parametru ELFEXT, Return Loss (zgodnie z biuletynem EIA/TIA/TSB 95);
    2. kategoria 6 (klasa E) do 200 (250) MHz na złączu RJ45
    3. kategoria 7 (klasa F) do 600 MHz na nowym rodzaju złącza kompatybilnym "w dół" z RJ45


    4) Podstawowe założenia sieci okablowania strukturalnego

    Normy traktujące o sieciach okablowania strukturalnego mówią, w jaki sposób należy projektować i budować takie sieci, aby mogły być eksploatowane z wykorzystaniem różnego rodzaju sprzętu aktywnego. Postaramy się przybliżyć podstawowe zalecenia na podstawie normy europejskiej (EN 50173).
    Istotą okablowania strukturalnego jest, aby z każdego punktu w budynku istniał łatwy dostęp do sieci komputerowej (LAN) oraz usług telekomunikacyjnych. Jedynym sposobem uzyskania tego stanu jest system okablowania budynku posiadający o wiele więcej punktów abonenckich, niż jest ich przewidzianych do wykorzystania w momencie instalacji . Wymaga to instalacji gniazd w regularnych odstępach w całym obiekcie, tak by ich zasięg obejmował wszystkie obszary, gdzie może zaistnieć potrzeba skorzystania z dostępu do sieci. Przyjmuje się, że powinno się umieścić jeden podwójny punkt abonencki (2xRJ45) na każde 10 metrów kwadratowych powierzchni biurowej.
    Z wielu istniejących topologii sieci ( gwiazda, pierścień, szyna, połączenie wielokrotne) w okablowaniu strukturalnym stosuje się topologię gwiazdy, jako najbardziej uniwersalną oraz gwiazdy hierarchicznej, w której poszczególne części sieci łączone są między sobą tworząc kolejną gwiazdę
    W sieci okablowania strukturalnego wyróżnia się następujące elementy tworzące strukturę sieci:
    1. Okablowanie pionowe (wewnątrz budynku) - kable miedziane lub/i światłowody ułożone zazwyczaj w głównych pionach (kanałach) telekomunikacyjnych budynków, realizujące połączenia pomiędzy punktami rozdzielczymi systemu.
    2. Punkty rozdzielcze - miejsca będące węzłami sieci w topologii gwiazdy, służące do konfiguracji połączeń. Punkt zbiegania się okablowania poziomego, pionowego i systemowego. Zazwyczaj gromadzą sprzęt aktywny zarządzający siecią (koncentratory, przełączniki itp.). Najczęściej jest to szafa lub rama 19-calowa o danej wysokości wyrażonej w jednostkach U (1U=45 mm).
    3. Okablowanie poziome - część okablowania pomiędzy punktem rozdzielczym, a gniazdem użytkownika.
    4. Gniazda abonenckie - punkt przyłączenia użytkownika do sieci strukturalnej oraz koniec okablowania poziomego od strony użytkownika. Zazwyczaj są to dwa gniazda RJ-45 umieszczone w puszce lub korycie kablowym.
    5. Połączenia systemowe oraz terminalowe - połączenia pomiędzy systemami komputerowymi a systemem okablowania strukturalnego.
    6. Połączenia telekomunikacyjne budynków - często nazywane okablowaniem pionowym międzybudynkowym lub okablowaniem kampusowym. Zazwyczaj realizowane na wielowłóknowym zewnętrznym kablu światłowodowym.

    Punkty rozdzielcze można podzielić na:
    1. Międzybudynkowy punkt rozdzielczy (Campus Distributor ozn. CD), będący centralnym miejscem danej sieci lokalnej;
    2. Budynkowy punkt rozdzielczy (Building Distributor ozn. BD), będący centrum sieci w obrębie budynku;
    3. Piętrowy punkt rozdzielczy (Floor Distributor ozn. FD) będący miejscem połączenia wszystkich kabli na danej kondygnacji.

    Istnieją ścisłe zalecenie odnośnie długości poszczególnych segmentów okablowania strukturalnego i tak:
    1. całkowita długość okablowania poziomego nie może przekroczyć 90m a sumaryczna długość kabla krosowego, kabla stacyjnego oraz kabla przyłączeniowego sprzętu aktywnego nie może przekroczyć 10m;
    2. długość okablowania pionowego budynku nie powinna przekraczać 500m, a okablowania pionowego międzybudynkowego 1500m, w sumie 2000m. Odległość tą można zwiększyć do 3000m, jeśli zostanie zastosowany światłowód jednomodowy.
Wymiana instalacji elektrycznych   Montaż instalacji elektrycznych  Automatyka przemysłowa Wykonanie pomiarów  Konserwacja  
Sieci komputerowe   Instalacje alarmowe  Kamery / TV przemysłowa  Nagłośnienia