Категория 7 – основата на бъдещите комуникации

Networkworld България - брой 4, 2007 г. / Корпоративни мрежи
Кабелите от категория 7 са достъпни от 1999 г., а стандартът за тях е ратифициран през 2002 г. Този стандарт все още не се използва масово, а проектантите на мрежите смятат, че е прекалено сложен за инсталиране. Водещите СКС производители предлагат на клиентите си и двата варианта кабели.

След ратифицирането на стандарта IEEE 802.3an (10GBaseT) и началото на активната промяна на съществуващото мрежово оборудване вече няма съмнение, че в най-близко време 10 Gb устройствата ще бъдат масово разпространени. Някои анализатори и експерти смятат, че такова оборудване ще се използва само в центровете за обработка на данни, но производителите на хардуер мислят в по-далечна перспектива, като Apple например снабди своите портативни компютри с вградена 10-гигабитова мрежова карта. По този начин се повтаря историята с Gigabit Ethernet, като вече едва ли може да се намери персонален компютър, който да не поддържа тази скорост на работа. Когато броят на машините с поддръжка на 10 Gbps достига критична стойност, потребителите вече няма да се задоволяват с комутатори с гигабитови портове, независимо от това доколко технически оправдано е използването на 10-гигабитови интерфейси в компютрите. Тогава ще дойде ред на мрежовия администратор, на който му предстои да взима важни решения относно това кога трябва да се изгради 10-гигабитова мрежа, отчитайки че шансът да се прави нова структурна кабелна среда, съответстваща на оборудването, е веднъж на 7 до 12 години. Той трябва да погледне в бъдещето и в рамките на определения си бюджет да инсталира кабелна система, която да има достатъчен потенциал да обслужва търговската и оперативна дейност в предприятието в близките 5 до 10 години. От него не се иска да търси причина да инсталира най-новите и съвършени кабелни системи – той решава съвършено различна задача. Само при наличие на щателно проучена обосновка трябва да се приеме решение против избора на най-добрата по своите характеристики СКС. С други думи, дискусията за ефективната защита на инвестициите далеч не е завършена.

600 MHz или 500 MHz
През 2002 г., когато официално са ратифицирани параметрите на системи клас F, не е имало Ethernet приложения, които могат да използват пълния капацитет от 600 MHz. Първоначално Gigabit Ethernet вариантът е планиран да работи със сигнали до 100MHz и да използва кабели от категория 5e, т.е. изградените вече кабелни системи. В тази ситуация Категория 6 с лента от 250 MHz се оказа излишна, въпреки че нейното използване щеше да осигури допълнителен запас по характеристики. С появата на 10 Gb Ethernet (10GBase-T) в съответствие със стандарта IEEE802.3an се появи и приложение, за чиято работа има нужда от честотeн обхват 500MHz.
Въпреки това някои параметри и досега не са определени окончателно. Затова и днес пригодността на решенията от Категория 6А за предаване на сигнали през мрежовите интерфейси 10G Ethernet се гарантира изключително от „заверката” на производителя. Категория 7/Клас F, напротив, се опира на утвърден стандарт, с което се обезпечава съвместимост на оборудването от различни производители.
Категория 7 притежава още едно преимущество. Макар че кабелът, удовлетворяващ изискванията на стандарта, има доста голям външен диаметър, „пачката” с кабели от подобен вид се оказва по-тънка от тази с неекранирани кабели Категория 6А. Причина за този парадокс е в това, че при изграждане на неекранирани системи е необходимо да се предвиди или достатъчно голям луфт между отделните кабели, или някакво въздушно пространство под обвивката. Това е необходимо условие за постигане на изисквано ниво на защитеност от междукабелните преходни (взаимни) смущения.

Кабелът Категория 7 или Клас F има изцяло екранирана конструкция. В резултат не се налага да се премахват междукабелните преходни влияния, те се потушават доста ефективно. Освен това при прокарване на съответните кабели монтажниците могат да „проявят своето изкуство”, като ги положат строго паралелно или да сформират от тях „красива” сплетка. Още едно предимство на такъв кабел е това, че за слагането му са нужни улеи с по-малък размер от тези за Категория 6А. Вследствие общата стойност на монтажа и последващата експлоатация се оказва по-ниска, но най-главното - кабелът може да бъде положен в най-тесните места.

Защита на инвестициите
Както е известно прогресът не може да бъде спрян. Затова не е чудно, че стандартизационните органи пристъпиха към разработка на стандарт за Категория 7А, или Клас FA. Основният мотив са не новите разновидности на Ethernet, а изискванията на мултимедийната техника. Сферата на приложение на тези кабели е предимно хотели и жилищни сгради и позволяват прокарване на трактове с ширина на пропускателната лента 1000 MHz. В резултат по един кабел могат да бъдат предавани разнообразни сигнали за телекомуникационни услуги, започвайки от аналоговите телефонни сигнали 2,4 kHz до телевизия с висока разделителна способност. За кабелната телевизия са необходими различни честотни ленти: 862 MHz (Европа), 855 MHz (САЩ) или 765 MHz (Япония). При гарантирана ширина на лентата от 1000 MHz кабелът Категория 7А/Клас FA може да се ползва за поддръжка на функционирането на този вид апаратура и даже има определен резерв.
Според теоретичните сметки максималната пропускателна способност по Шенън е достатъчна за поддръжка работата на 40-гигабитов Ethernet, който се разглежда като един от възможните варианти от следващо (след 10-гигабитовия Ethernet) поколение на този мрежов стандарт. При толкова голям капацитет Категория 7А има значително по-голям срок на използване в сравнение с решенията Категория 6А.
За повечето предприятия това гарантира премахване на разходите за смяна на кабелната среда в продължение на 15 г. За това време може да има четири или дори пет пъти обновяване на мрежовата инфраструктура, което отличава даденото решение от обичайните десет години „служба” и възможности за не повече от три модернизации. За взаимните смущения между кабелите е обърнато внимание за пръв път при разработката на оборудване за Fast Ethernet.
За решаването на тази задача са били предложени интересни технически „хитринки”, включително спираловидни разграничителни елементи под обвивката на кабела и кабели с овално напречно сечение. Тези нововъведения са продиктувани от необходимостта да се увеличи максимално разстоянието между еднотипните чифтове в съседните кабели от снопа и да се предотврати паралелното им полагане. Големите производители на СКС се сблъскаха с проблема на междукабелните влияния при разработката на собствени (частни) решения Категория 6А.
Ако системните администратори искат да са спокойни, че това нежелано явление ще бъде избегнато, трябва да разгледат възможността за употреба на система Категория 7А/Клас FA, при която конструкцията на кабела предвижда наличие на индивидуална екранираща оплетка около всеки чифт и обща метализирана оплетка. Единствената система с медни жила, проверена в тестовете Tempest на американското правителство, които се смятат за най-добрата гаранция за защита на предавания сигнал срещу несанкционирано подслушване с помощта на най-новите технически средства, засега остава решението Категория 7А/Клас FA на компанията Siemon. Проблемът с несанкционирания достъп до конфиденциална информация става все по-актуален за различни организации, преди всичко финансови учреждения.

Принципът CABLE SHARING
В продължение на години предприятията са прокарвали отделни кабелни мрежи за предаване на телефонен трафик и данни. Причината за това е, че простите канали за предаване на говорна информация са били много по-евтини от доста сложните канали за предаване на данни. На някои места този подход към правене на кабелната среда се е запазил и до днес. Все пак в повечето съвременни организации вече се наложила единна структурирана система. Още повече, че експлоатацията й е много по-проста, ако се използва система за интелигентно управление (Intelligent Infrastructure Management, IIM). Обикновеният аналогов телефон, факсимилният апарат, кабелната и широколентовата телевизия изискват за работата си само един чифт. Оборудване Ethernet със скорост на предаване 10 или 100 Mbps функционира по два чифта. Пускането до всяко устройство с интерфейс Ethernet/Fast Ethernet на индивидуален кабел Категория 6 или 6А, в който ще се използват само два чифта, представлява неефективно решение, включително от гледна точка управление. В хоризонталните кабели Категория 7(А)/Клас F(A) всеки чифт има индивидуален оплетен екран (като той стига до конектора), което позволява да се използва принципа Cable Sharing, който не само се допуска от стандартите ISO/IEC и TIA/EIA, но и се препоръчва за употреба от професионални организации като BICSI.
Най-популярните два различни стандартизирани конектора Категория 7 са Tera (IEC 61076-3-104) и GG45 (IEC 60603-7-7), създаден от Nexans. При практическа реализация на принципа Cable Sharing в една розетка се включват и четирите чифта от кабела. При конектор Tera (в зависимост от нуждите) потребителят може да използва един четиричифтов конектор за предаване на информационни потоци със скорост 1 или 10 Gbps, един или два двучифтови конектора за скорост 10/100 Mbps и до 4 едночифтови за обезпечаване работата на аналогов телефон, факс, промишлена или кабелна телевизия и друго аналогично оборудване.
Подразбира се, че тракт Категория 7(А) или Клас F(A) може да поддържа едновременна работа на такъв брой двучифтови и едночифтови приложения. При конектор тип GG45 аналогичен резултат се постига при употреба на допълнителен пач кабел. Разпространено заблуждение за кабели от Категория 7(А) / клас F(A) e, че монтираната вече техника се базира на стандарт от предишно поколение и затова не се осигурява обратна съвместимост.
Истината е, че за Категория 7 са предвидени два различни варианта розетки, макар че всяка от тях се отличава конструктивно от RJ-45. Първата, Tera, е разработена от компанията Siemon и днес се предлага и от други производители. За да се ползва тази розетка в инсталирани преди кабелни системи Категория 6А, 6 или 5е, е необходим преходен кабел заводско изпълнение, на единия край на който е монтиран съединител Tera, а на втория - RJ-45.
Вторият тип съединител има външният вид на RJ-45 (според определението в стандарта IEC 60603-7-1), но конструкцията е различна. Този вариант се нарича GG45, разработен е от компанията Nexans и се ползва, например, от компанията Kerpen. Розетката притежава свойството обратна съвместимост, т.е. в нейното гнездо може да се включи обичаен конектор RJ-45. За постигане на характеристиките на Категория 7/Клас F са предвидени допълнителни контакти. В розетката е вграден механизъм за превключване, който при свързване на обичаен конектор RJ-45 установява характерното за RJ-45 редово разположение на контактите.
Интерфейсът тип GG45 е нормиран в стандарта IEC 60603-7-7. Неговото предимство е простотата на включване към кабелен тракт Категория 7/Клас F на оборудване с интерфейси RJ-45. Що се отнася до Категория 7А/Клас FА, трябва да отбележим, че независимо, че системата Tera е сертифицирана за работа в честотния обхват до 1200 MHz, стандартът IEC 61076-3-104 във втората си редакция нормира характеристиките на тракта на негова база само до честоти 1000 MHz. Стандартът IEC 60603-7-71, редакция 1, предвижда аналогично нормиране за съединители GG45. Всяка стандартна кабелна система Категория 7А/Клас FА ще притежава свойството пълна обратна съвместимост с кабелни системи Категория 6А, 6 и 5е.

Още едно разпространено заблуждение относно кабели Категория 7А е в трудностите при инсталационните работи с този вид изделие. Разбира се, че излъжем, ако заявим, че инсталацията е по-проста от тази при работа с неекранирани кабели Категория 5е/6. Това е невъзможно просто защото наличието на екрана прави монтажа на розетката по-продължителен в сравнение с неекранирана конструкция. Тази задача обаче не е толкова трудна. Много монтажисти даже смятат, че поставянето на конектор Tera е по-просто в сравнение със съществуващите екранирани решения Категория 5е/6. Единствената допълнителна технологична операция е да се отреже екранировката на определена дължина и обратно да се „навие” влакнестата оплетка на обвивката (вж. карето „Инсталиране на конектор”). Във Великобритания и още няколко страни, където се отдава предпочитание на неекранираните кабели, има предубеждение към решенията Категория 7, а и към екранираните СКС като цяло. Смята се, че да се направи правилно заземяване и да се изравнят потенциалите е безкрайно сложен процес.
В действителност тези опасения не са сериозни. Ако монтажният пакет е направен в съответствие с местните изисквания по техника на безопасност и е съединен с шината за заземяване при съблюдаване препоръките на производителя, то монтажистът трябва да изпълни само една операция. Това е обусловено от факта, че отделните розетъчни модули Tera и самият панел вече имат всички необходими галванически връзки. Фактически остава само да се свърже шината за заземяване към съответната клема в шкафа или стойката с проводник с напречно сечения 2,5 мм2.

На кого му трябва категория 7
Разбира се, не е жизненоважно навсякъде да има кабелна система, съответстваща на стандартите за категория 7(А)/клас F(А). Употребата на подобни решения дава на собственика им редица преимущества, които не се постигат с други способи. Наред с техническите достойнства на системата Категория 7 за поддръжка на по-високи скорости на предаване (вкл. оборудване със скорост на предаване на данни над 10 Gbps), притежателят на СКС има възможност да я експлоатира в продължение на 15 г., макар че окабеляването едва ли ще остарее морално. Немаловажно е и съкращаването в много случаи на разходите за апаратни средства за управление на системата в сравнение с неекранирания аналог Категория 6А, а също така възможността за прилагане на принципа Cable Sharing, което намалява броя на необходимите стационарни линии с 57%. В резултат се намалява и общата стойност на притежание (Total Cost of Ownership, TCO).

Определение за Категория 7 и Клас F
В основните стандарти за структурно окабеляване се прилагат различни системи за обозначение. В европейските норми EN и международните стандарти ISO/IEC трактът е обозначен с буквен символ, а цифровият индекс се отнася за категорията. По този начин в тези нормативни документи се упоменават канали Клас F и компоненти Категория 7. Доста често за простота се използва един термин - Категория 7. В САЩ, където действа нормативната база TIA/EIA, трактът и неговите компоненти се характеризират с единен числов индекс. При следване на такива стандарти се говори, например, за тракт Категория 6, който е реализиран от компоненти също Категория 6. Категория 7 в американския стандарт TIA/EIA все още не е определена официално.

Последни новини

• Стартира проектът „ТОП ИКТ Работодател“
• В 29 общини и 24 малки селища ще се изгражда инфраструктура за ШЛ интернет по проект на ЕСМИС
• Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
• D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
• Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ

Активни теми във форума

• » Само за родители и кандидат-родители
• » Питай Малинка - сайт за въпроси и отговори
• » Супер Боб
• » въпрос:Как да изградя мрежа
• » Закони за успех във високите доходи.