Пренос на сигнали от няколко приложения по един кабел

Типични примери са предаване на 12 канала 10BaseT по 25-чифтов кабел или използване „развързващи“ устройства за свързване на телефонен апарат и факс към една информационна розетка от структурното окабеляване.

Прилагането на принципа Cable Sharing в процеса на реализация на разнообразни телекомуникационни проекти позволява да се намали цената, да се опрости процедурата за управление на кабелната система и да се обезпечи поддръжката на голям брой приложения в една преносна среда. Растящото разпространение на изцяло екранираните кабелни системи Категория 7 (или Клас F) способства за нарастване на популярността на преноса на сигнали от няколко различни приложения по един кабел. Телекомуникационните стандарти TIA и ISO (вж. „Речник“) нормират общата топология и задават минимални изисквания към параметрите, с които се обезпечава единния подход към проектирането на кабелни системи в целия свят. В съответствие с минималните изисквания на стандартите на всяко работно място се инсталират две информационни розетки, което фактически стана основен инфраструктурен признак за обществена сграда.

Все пак в операторските центрове, помещения с факс апарати, конферентни зали, обучаващи центрове, в стаите на службите за наблюдение на един потребител се полагат повече от два вида активно оборудване. В залите за интензивна терапия на медицинските учреждения списъкът с функциониращи приложения може да достигне над 10, включително два телефонни канала, четири вътрешни канала за данни Ethernet с общо предназначение, два канала Ethernet за системата за наблюдение на пациенти в блока за интензивна терапия (Intensive Care Unit, ICU), линия Ethernet за аварийно повикване на персонала от пациентите, допълнителен канал Ethernet за поддръжка на функционирането на неклинични приложения, два канала за развлечения на пациентите и няколко други розетки за обезпечаване работата на „семейната зона“.

На такива работни места с голям брой различни информационни услуги наред с високоскоростните услуги винаги присъстват няколко нискоскоростни приложения (вж. Таблица 1).

Таблица 1. Типови приложения за работни места с висока плътност на информационните услуги.

И ако за поддръжката на тяхната работа се приложи принципът Cable Sharing, то чрез намаляване на броя на кабелите значително ще се опрости управлението на кабелната среда. Не по-маловажно е и снижаването на стойността, тъй като не се налага за всяко приложение да бъде осигурен пълноценен преносен тракт с 4 чифта, част от които остават неизползвани.

Кабелна и охранителна телевизия

Принципът Cable Sharing дава съществени допълнителни предимства по отношение цена и удобство на управление на кабелната среда в ситуации, при които потребителят се нуждае от кабелна или охранителна телевизия, чиито сигнали се предават по коаксиален кабел. Това важи и при домофони, за чието свързване се използват симетрични кабели с жило 18 AWG. С помощта на прости и евтини устройства (за телевизията това е видеобалун или активен преобразувател) цялото това оборудване може ефективно да работи по стандартна структурна система за телекомуникационна мрежа.

Някои проектанти и консултанти по кабелни системи не бързат да ползват навсякъде принципа Cable Sharing, тъй като не са наясно в каква степен той ще допуска стандарти. Нормативните документи TIA и ISO разрешават използване на това технично решение, предлагайки съответните препоръки. Приложение B към стандарта ANSI/TIA/EIA 568-B.1 съдържа обширен списък с програмни приложения, честотни и енергийни параметри, които позволяват предаване на сигнали по неекранирани кабели без забележимо взаимно влияние върху качествените характеристики, независимо от неизбежното наличие на вътрешни преходни смущения. Допълнително се дават примери за приложения, които могат да се пренасят по многочифтови кабели (вж. Таблица 1).

Освен това на базата на способа за предаване на информация от различни приложения (пакетна, непрекъсната, синхронна или случайна), а също заради възникването на вътрешни преходни смущения в структурираната кабелна система стандартът позволява да се правят изводи за възможностите за предаване на няколко еднотипни или различни приложения по един кабел. Стандартът ISO/IEC 11801:2002 (второ издание) отива още по-нататък. Наред с разсъжденията за преходните смущения този документ съдържа указания за минимизиране на последствията от взаимното въздействие на сигналите от различни приложения в случай на тяхното предаване по усукани двойки, намиращи се под обща обвивка. Стандартът ISO/IEC 15018 препоръчва прилагане на принципа Cable Sharing в жилищни сгради, когато има недостиг на капацитет от кабелни канали. В САЩ професионални обединения като BICSI и строителни нормативи като NEC допускат предаване на няколко приложения по един хоризонтален кабел.

Принципът Cable Sharing получи широко разпространение само след като ISO прие стандарт за екранирани кабелни системи Клас F. Работата е там, че потребителят на структурно окабеляване, изградено с кабели UTP и F/UTP (последният е с фолиран екран), не могат да бъдат уверени във възможностите за пренос по един кабел на сигнали от няколко приложения заради доста по-високото ниво на вътрешните преходни връзки в близкия и далечния край.

Фигура 1. Честотните характеристики за сумарното преходно затихване в близкия край (Power-Sum Near-End Crosstalk, PS-NEXT) за кабели от различен тип.

От фигури 1 и 2 може да се направи извод за това, че в случай на предаване по кабелна система Категория 5е/ Клас D на честота 100 MHz 23,4% от мощността на сигнала преминава в съединенията в близкия и далечния край (параметрите PS-NEXT и PS-FEXT). Ситуацията се подобрява значително, когато кабелната среда се прави с елементна база Категория 6а (системи Клас ЕА), тъй като делът на загубената мощност на тази честота пада до 11,4%. И в този случай обаче не се гарантира, че при съвместно използване на един кабел с еднотипни приложения те ще функционират без съществено влияния един на друг. Друга е ситуацията в кабелни системи Клас F: при честота 100 MHz в сумарните преходни смущения (PS-NEXT и PS-FEXT) се преобразува само 1,6% от мощността на сигнала. В резултат потребителят може да не се тревожи за това, че сигнали, предавани по два различни, надеждно изолирани чифта, ще бъдат подложени на нежелано преходно въздействие. По този начин по съществуващите 4 чифта от кабелен тракт Клас F могат едновременно да се предават сигнали от няколко еднотипни или разнотипни приложения.

Фигура 2. Честотните характеристики за нормираното сумарно преходно затихване в далечния край (Power-Sum Equal Level Far-End Crosstalk, PS-ELFEXT) за различни кабели.

Изискванията към кабела Клас F бяха публикувани през 1999 г. в първия вариант на стандарта ISO/IEC-11801. Кабелната среда Клас F се формира от изцяло екранирани компоненти Категория 7, а нейните параметри се нормират в честотния диапазон от 1 до 600 МHz. Съответните конектори, необходими за реализиране на принципа Cable Sharing, са описани в стандарта IEC 61073-3-104. Вариант на такъв конектор, различен от традиционния модулен RJ-45, е показан на Фигура 3.

Фигура 3. Вилка и розетка разъема Категории 7/7а в не совместимом с RJ-45 исполнении.

Ако се ползва елементна база Категория 7, прилагането на принципа Cable Sharing става по-лесно, тъй като конструкцията на споменатия конектор предполага поместване на всеки чифт контакти в затворена камера по квадрантна схема. Това значително облекчава достъпа до тях и конструктивното изпълнение на един- и двучифтови накрайници.

На втория край на комбинирания кабел има конектор RJ-45 или RJ-11, осигуряваща свързване към Ethernet мрежа (вж. Фигура 4). Изискванията към кабелна система Клас FA се разглеждат от ISO. Те предполагат употреба на конектор, несъвместим с традиционния съединител от модулен тип RJ, и на подобрен кабел Категория 7а, работещ в честотния диапазон от 1 до 1000 MHz.

Фигура 4. Комбинираният кабел в едночифтов вариант с вилка RJ-11 и в двучифтов вариант с вилка RJ-45 (розетката не е съвместима с RJ-45 изпълнение).

Кабелната система Клас FA ще позволи успешно предаване на сигнали от кабелната телевизия с горна честотна граница 862 МHz.

И макар че принципът Cable Sharing е доста гъвкав и поддържа широка палитра от конфигурации, могат да се откроят две основни, които удовлетворяват потребностите на повечето крайни потребители.

Аналогов телефон и интернет

В операторските центрове и помещенията с факсимилни апарати потребителите обикновено се организират в групи, а всяка от тях има аналогов телефон и работна станция за достъп до интернет. В такива случаи може да се приложи принципът Cable Sharing, инсталирайки за група, състояща се от четири служители, по една многопотребителска телекомуникационна розетка (Multi-user Telecommunications Outlet Assembly, MuTOA) с една розетка Клас F и четири гнезда Категория 6а.

Фигура 5. Типичен начин на употреба на принципа Cable Sharing в операторски центрове и помещения с факс апарати.

Каналът Клас F обезпечава функционирането на четири аналогови телефонни линии (вж. Фигура 5). В този пример принципът Cable Sharing позволява намаляване с 10% на количеството необходими материали, с 28% - на розетки, а освен това прави сложния процес по управление на кабелната система много прост. В много други аналогични случаи, когато се налага поддръжка на голям брой приложения (конферентни зали, здравни учреждения и служби за наблюдение), даденото решение позволява да се свържат редица услуги: IP телефония, кабелна телевизия, интернет, камери от системата за видеонаблюдение, домофон и високоскоростни канали за пренос на данни.

Подаване на 4 информационни услуги на едно работно място

Фигура 6. Приложение на принципа Cable Sharing за поддръжка работата на разнотипни приложения.

Ако за предаването на всяко приложение се използва отделен кабел, то на работното място трябва да има поне 9 розетки. В този случай ефективна алтернатива е решение на базата на Cable Sharing, което позволява пренос до съответната работна област на споменатите девет приложения с помощта само на два канала Клас F и един канал Категория 6а. И двата канала Клас F осигуряват работата на приложения, показани на Фигура 6. При такъв подход икономията на материали е 20%, а общото количество розетъчни модули се намалява със 57%, без да споменаваме за вече обясненото опростяване на процеса по управление на кабелната система.

Крайният потребител ще извлече полза от включването на досегашните системи за кабелна и охранителна телевизия на базата на коаксиален кабел и домофон чрез медно опроводяване в обща комуникационна система, при това се постига допълнително предимство: по-просто управление на кабелната инфраструктура и процедурите за изменение на нейната конфигурация.

При проектирането на кабелната система, базирана на принципа Cable Sharing, трябва да се състави описание на приложенията, изискващи поддръжка с указание за планирания срок на експлоатация на оборудването. Благоприятен фактор е това, че продължителността на функциониране на операторския център и на повечето видеоуслуги е над 10 години. В стандартите ISO и TIA този срок е препоръчан като нормативна стойност за приложения, свързани с преноса на данни. Независимо от многобройните предимства, които носи прилагането на принципа Cable Sharing, този подход в определена степен ограничава пригодността на кабелната инфраструктура за последващо разширение и поддръжката на бъдещи приложения.

Планиране на 4-чифтови информационни розетки

Като се отчете казаното дотук за внедряването на принципа Cable Sharing, се препоръчва на всяко работно място към розетките Клас F, които се използват за работата на няколко приложения, да се предвиди допълнително един типов 4-чифтов розетъчен модул от Категория 6а или по-висока. Наличието му ще позволи да се обезпечи функционирането на бъдещите високоскоростни информационни услуги.

Според прогнозите перспективите пред тази технология са добри, а картината като цяло изглежда доста позитивна: потребителското търсене на ресурси от структурното окабеляване за поддръжка на нискоскоростни услуги постоянно расте, и все по-голям разнообразно оборудване преминава към технологията IP с предаване на сигналите по кабели от усукани двойки с използване на Ethernet.

Поддръжка работата на нискоскоростни приложения

За щастие кабелните системи класове F и FA предвиждат индивидуално екраниране на усуканите медни двойки, което позволява ефективно използване на одобрения в стандартите принцип Cable Sharing. Вследствие с помощта на този подход се намалява цената на решението, опростява се процесът по управление на кабелната система и се увеличава броя на приложенията, предавани по кабелните трактове с медни чифтове, без да се увеличава общия брой на кабелите.

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.