Способы подключения сетевого оборудования к кабельной системе

1. Электрическая подсистема

Активное сетевое оборудование с электрическими портами можно подключить к кабельной системе следующими тремя основными способами (рис. 1):

• коммутационным подключением (interconnect);
• коммутационным соединением (cross-connect);
• с использованием схемы связи между кроссами.

Рис.1 Способы подключения сетевого оборудования к СКС

а) коммутационное соединение; б) коммутационное подключение; в) связь между кроссами

При коммутационном подключении активное сетевое и коммутационное оборудование должны располагаться рядом друг с другом. Тракты передачи информации образуются за счет непосредственного соединения шнурами с вилками соответствующих типов розеточных частей разъемов на корпусе сетевого и коммутационного оборудования (см. рис. 1б). Отличительной чертой коммутационного соединения (см. рис. 1а) является «фиксированное» отображение портов активного оборудования на дополнительную коммутационную панель. Данная операция может быть выполнена несколькими различными способами, однако наиболее часто для этого используются так называемые монтажные шнуры.

Подключение активного сетевого оборудования к СКС по схеме коммутационного соединения (cross-connect) требует увеличения количества коммутационных панелей, что примерно на 20% снижает результирующую плотность портов на единицу высоты типового монтажного конструктива. Основные преимущества данного варианта построения коммутационного поля сводятся к следующим положениям:

• снижение практически до нуля вероятности повреждения розетки дорогостоящего электрического порта сетевого оборудования в процессе эксплуатации за счет минимизации количества переключений на ней;
• существенная «разгрузка» лицевых панелей коммутационного поля от шнуров, главным образом за счет некоторого уменьшения их длины и возможности «увода» кабелей монтажных шнуров при значительной их длине на оборотную сторону панелей, а как следствие — улучшение эстетических характеристик коммутационного поля и удобство чтения маркировки;
• значительное увеличение удобства подключения к СКС тех разновидностей сетевого оборудования ЛВС, розетки линейных портов которых находятся на задней панели корпуса;
• возможность применения так называемых Telco- и Ethernet-панелей, эффективность которых резко возрастает в случае соответствующего исполнения интерфейсной части активного сетевого оборудования;
• возможность реализации функции интерактивного управления кабельной проводкой в случае применения специальной элементной базы.

Связь между кроссами может рассматриваться как модификация метода коммутационного соединения с целью его адаптации на случай монтажа коммутационного и сетевого оборудования в нескольких шкафах, часто встречающийся на практике. Данный вариант организации коммутационного поля широко применяется в первую очередь при построении СКС с большим количеством портов.

Этот метод также позволяет обеспечить независимость от типа разъемов активного сетевого оборудования. Подключение по схеме связи между кроссами осуществляется многопарным симметричным кабелем, один конец которого подключается к кроссовой или коммутационной панели кабельной системы, а второй разводится на выходной панели отображения портов активного оборудования. Тракты передачи информации образуются подключением шнура или перемычки к каждому из этих коммутационных устройств (см. рис 1в).

Из-за появления в цепи передачи сигнала дополнительного разъема образуемый тракт не может гарантированно обеспечить заданное качество передачи информационных потоков высокоскоростных приложений. На основании этого рассматриваемый метод применим только в отношении низкоскоростного сетевого оборудования, которое является не столь критичным к наличию в тракте передачи сигнала дополнительных разъемов и сростков.

2. Оптическая подсистема

В области волоконно-оптической подсистемы СКС подключение активного сетевого оборудования осуществляется практически исключительно по схеме коммутационного соединения (interconnect). Более того, в номенклатуре стандартного оборудования основной массы производителей СКС отсутствуют технические средства, позволяющие реализовать схему коммутационного подключения. Пожалуй, единственным исключением является случай применения систем интерактивного управления.

2. Принципы и способы подключения сетевого оборудования к СКС в технических помещениях различного уровня

2.1. Основные правила

При выборе способа подключения сетевого оборудования рекомендуется соблюдать следующие основные правила:

• для построения СКС или ее части, обслуживающей не более 50 рабочих мест, а также при выдвижении заказчиком жестких требований по дешевизне решения в системах большого масштаба используется схема коммутационного подключения (interconnect). Данный вариант построения коммутационного поля имеет также определенные преимущества при длинах горизонтальных кабелей, близких к предельно допустимым стандартами. В этом случае за счет меньшего количества разъемов появляется возможность несколько увеличить максимальную суммарную длину шнуров без потери помехоустойчивости;
• коммутационное соединение (cross-connect) предпочтительно в больших системах из соображений обеспечения удобства эксплуатации, в первую очередь в тех ситуациях, когда плотность портов активного сетевого оборудования ЛВС составляет меньше чем 24 на 1 U высоты; однако оно несколько снижает запасы по помехоустойчивости за счет наличия дополнительных точек коммутации;
• для остальных приложений, которые не столь требовательны к ширине полосы пропускания тракта передачи сигналов, следует использовать связь между кроссами;
• в тех ситуациях, когда заранее известно, что в информационно-вычислительной системе предприятия уже на первом этапе будет применяться активное сетевое оборудование с интерфейсом на основе Telco-разъема высокой плотности, более предпочтительным является использование схемы коммутационного соединения (cross-connect);

2.2. Кроссовая этажа

В помещении кроссовой этажа или ином функционально аналогичном ей объекте устанавливается активное сетевое оборудование, которое, как правило, обслуживает только ограниченную группу пользователей (обычные и коммутирующие концентраторы рабочих групп, выносные блоки телефонных станций и т.д.).

2.3. Кроссовые верхнего уровня

 кроссовой верхнего уровня (КВМ и КЗ) к СКС подключается центральное сетевое оборудование (центральный коммутатор, УПАТС, контроллеры системы сигнализации и другие аналогичные устройства) коллективного пользования.

В КВМ в той части коммутационного поля, которая обслуживает магистральные кабели, согласно всем действующим и известным перспективным нормативно-техническим документам СКС используется только метод коммутационного подключения (interconnect).

Длина электрических шнуров из витых пар, применяемых в процессе подключения сетевого оборудования, согласно стандартам при любых обстоятельствах не должна быть более 30 метров. В случае реализации магистральных подсистем на волоконно-оптической элементной базе действующие нормативно-технические документы дают проектировщику несколько большую свободу действий. Они допускают использовать шнуры длиной свыше 30 м, однако длина магистрального кабеля при этом должна быть уменьшена на величину превышения длиной шнура предельного нормативного значения.

3. Выбор типа коммутационного оборудования и распределение его панелей по функциональным секциям

Линейные кабели любой подсистемы и кабели внешних служб, а также монтажные шнуры различных видов сетевого оборудования заводятся на непрерывное множество розеточных частей разъемов коммутационного оборудования, которые в обязательном порядке дополнительно группируются по различным функциональным секциям с четко определенным назначением.

3.1. Некоторые особенности организации коммутационного поля

Коммутационное поле оборудования технических помещений вне зависимости от вида его реализации целесообразно строить таким образом, чтобы розеточ-ные части разъемов панелей любой функциональной секции независимо от типа используемого коммутационного оборудования образовывали непрерывное множество. Это означает, что применительно к горизонтальной подсистеме розеточные модули любой ИР на рабочем месте с двумя или более портами должны всегда отображаться на панели любого типа на расположенные рядом друг с другом по горизонтали или вертикали розетки или элементы, их замещающие. Соблюдение этого принципа полезно с точки зрения практической реализации СКС, так как позволяет применить для прокладки сдвоенные (сиамские) кабели или выполнить за один цикл прокладку сразу двух одиночных кабелей.

4. Определение емкости трактов передачи информации и расчет количества устройств коммутационного оборудования

Емкость тракта передачи информации, формируемого с помощью коммутационного оборудования функциональной секции, зависит от ее назначения. В общем случае полную совокупность панелей, установленных в произвольном техническом помещении и образующих коммутационное поле кабельной системы, можно разбить на три части, которые предназначены для:

• подключения горизонтальных кабелей;
• отображения портов сетевого оборудования в случае невозможности или нецелесообразности его непосредственного подключения по схеме interconnect;
•  обслуживания кабелей магистральных подсистем различного уровня.

5. Переходники и адаптеры

Если кабельная система создается для работы с активным оборудованием специального назначения с нестандартным для СКС интерфейсом, необходимо преду-мотреть в кроссовых и аппаратных соответствующие переходники и адаптеры, осуществляющие согласования интерфейсов сетевых устройств и портов кабельной системы.

6. Правила применения организаторов

Из-за особенностей применяемой элементной базы и необходимости обеспечения длительного срока службы СКС использование организаторов кабелей коммутационных шнуров в системах категории 5 и выше является обязательным.

7. Определение типов и количеств шнуров для применения в технических помещениях

7.1. Разновидности шнуровых изделий

Основным назначением шнуровых изделий, рассматриваемых в данном разделе, является подключение к СКС активного сетевого оборудования коллективного пользования (коммутаторов и повторителей ЛВС и т.д.), а также формирование трактов передачи информации, проходящих транзитом через данное техническое помещение.

7.2. Определение типа и категории шнуров

Для каждого технического помещения расчет начинается с определения пар функциональных секций коммутационного поля, между розетками которых будет осуществляться соединение. Для каждой пары секций задаются:

• типы вилок коммутационного шнура, которыми производится подключение к коммутационному оборудованию;
• количество и тип коммутационных шнуров.

Выбор типа и категории шнуров, применяемых в технических помещениях, основывается на рекомендациях фирмы-производителя активных сетевых устройств и стандартах на используемое приложение. Для обеспечения максимальной продолжительности эксплуатации кабельной системы без ее модернизации, расширения функциональных возможностей СКС, а также из соображений получения удобства эксплуатации за счет единообразия применяемой элементной базы целесообразно использовать для построения трактов горизонтальной и магистральных подсистем шнуры на основе симметричных витых пар только категорий 5е и 6.