Оптика "по горизонтали": В связи с ростом требований, предъявляемых новыми сетевыми приложениями, становится все более актуальным применение оптоволоконных технологий в структурированных кабельных системах (СКС). Оптоволокно имеет характеристики, намного превышающие требования сегодняшних стандартов скорости Ethernet (100 Мбит/с) для подключения рабочих мест, и позволяет легко переходить на новые протоколы передачи данных, такие, как, например, 1 и 10 Gigabit Ethernet или высокоскоростной ATM.
В связи с ростом требований, предъявляемых новыми сетевыми приложениями, становится все более актуальным применение оптоволоконных технологий в структурированных кабельных системах (СКС).
Оптоволокно имеет характеристики, намного превышающие требования сегодняшних стандартов скорости Ethernet (100 Мбит/с) для подключения рабочих мест, и позволяет легко переходить на новые протоколы передачи данных, такие, как, например, 1 и 10 Gigabit Ethernet или высокоскоростной ATM.
Говоря о возможностях модернизации, следует отметить тот факт, что свойства оптического волокна практически не зависят от скорости передачи данных в сети, поскольку отсутствуют механизмы (например, перекрестные помехи), которые приводят к деградации свойств оптоволокна с увеличением скорости сетевых протоколов. Как только оптическое волокно установлено и его параметры протестированы на соответствие стандартам, кабельный канал может работать на скоростях 1, 10, 100, 500, 1000 Мбит/с или 10 Гбит/с.
Спецификация для оптического волокна
Это дает гарантию того, что кабельная инфраструктура, установленная сегодня, сможет обеспечивать работу любых сетевых технологий на протяжении следующих 10-15 лет, и даже более.
Еще одним неоспоримым преимуществом оптоволокна является "иммунитет" к различным электромагнитным помехам и отсутствие собственного радиочастотного излучения, что значительно повышает безопасность таких систем - снимать информацию с оптоволоконных кабелей намного дороже и сложнее, чем с обычной витой пары, и это возможно только при непосредственном "вмешательстве" в СКС.
А так ли дорога оптика?
Зачастую у специалистов бытует мнение, что оптоволоконные решения значительно дороже медных. Попытаемся выяснить, так это или нет, сравнив оптические решения компании 3M Volution с типовой экранированной системой 6-й категории, обладающей наиболее близкими многомодовой оптике характеристиками.
В ориентировочный расчет стоимости типовой горизонтальной подсистемы была включена цена порта 24-портовой коммутационной панели (в расчете на одного абонента), абонентских и коммутационных шнуров, абонентского модуля, а также стоимость горизонтального кабеля за 100 метров (см. таблицу).
Расчет стоимости абонентского порта СКС для "меди" 6-й категории и оптики.
Этот простой расчет показал, что стоимость оптоволоконного решения всего на 35% больше, чем решения для витой пары 6-й категории, так что слухи об огромной дороговизне оптики несколько преувеличены. Причем стоимость основных оптических компонентов на сегодня сравнима или даже ниже, чем для экранированных систем 6-й категории, но, к сожалению, готовые оптические коммутационные и абонентские шнуры пока что в несколько раз дороже медных аналогов. Однако если по каким-либо причинам протяженность абонентских каналов в горизонтальной подсистеме превышает 100 м, оптике просто нет альтернативы.
Строим оптическую СКС
За последнее десятилетие в специальную терминологию прочно вошло новое определение - "структурированная кабельная система". Такая система подразумевает отказ от различных фирменных кабельных решений, широко распространенных в прошлом, и обеспечивает взаимодействие различных сетевых устройств - коммутаторов, концентраторов и маршрутизаторов независимо от их фирмы-изготовителя.
Типовая кабельная система согласно стандарту TIA/EIA-568-B
Североамериканский стандарт TIA/EIA-568-B, который определяет требования к структурированным кабельным системам, находящимся внутри, а также между зданиями и их отдельными элементами, содержит спецификации как на медную, так и на оптоволоконную горизонтальную кабельную систему. Ограничения на максимальную длину оптической горизонтальной системы (100 м) в стандарте TIA/EIA-568-B (см. таблицу слева) определяются характеристиками медных линий.
Несколько комитетов, например, TIA/EIA-568-В.З, расширили границы применения для оптической горизонтальной подсистемы, исходя из ее потенциально лучших параметров по сравнению с медными системами.
Данный комитет пытается применить большую дальность работы и полосу пропускания оптических систем для создания более эффективных кабельных систем. В последнее время в СКС все чаще используются такие термины, как "централизованная кабельная система" (centralized cabling), "многопользовательская розетка" (multi-user outlet) и "зоновая кабельная система" (zone cabling).
Какие же понятия стоят за этими терминами и какова их роль при построении высокопроизводительных и экономически эффективных оптических СКС? Рассмотрим каждую из конкретных схем построения оптических СКС с учетом их преимуществ и недостатков.
Независимо от того, используется оптическая или медная СКС, стандарт TIA/EIA-568-B (на схеме выше) предполагает наличие нескольких телекоммуникационных пунктов, расположенных по всему зданию. Кабельная сеть может быть либо вертикальной с несколькими кроссовыми помещениями, расположенными на каждом этаже, либо горизонтальной с набором телекоммуникационных помещений, расположенных по всей площади предприятия.
Основной топологией кабельной системы при этом является "звезда" с максимальной функциональностью в центре - главном распределительном пункте - MDC (main distribution centre). MDC подключен через оптоволоконную магистраль или к промежуточным распределительным центрам - ЮС (intermediate distribution centres), если магистраль связывает несколько зданий, или к телекоммуникационным пунктам - ТС (telecommunications closets). Типовое расстояние от пользователей до TC составляет 100 м как для медного, так и для оптического кабеля.
Обычно в телекоммуникационных пунктах располагается сетевое оборудование, которое разделяет ЛВС этажа и общую сеть здания. TC также содержат элементы управления и вспомогательные средства СКС - оптические и электрические кроссы, кабельные организаторы и т.д.
Учитывая значительный запас дальности у оптических кабелей (по сравнению с электрическими), для увеличения эффективности и уменьшения стоимости эксплуатации горизонтальная распределительная система может быть перестроена таким образом, что все горизонтальные подсистемы будут объединены и подключены к общему телекоммуникационному пункту. В этом случае к нему через оптоволоконные кабели будут подсоединяться все пользователи.
Поскольку многомодовые оптоволоконные кабельные системы поддерживают дальность передачи данных вплоть до 300 м для любых существующих приложений, можно отказаться от использования отдельных телекоммуникационных пунктов на каждом этаже. При такой структуре кабельной системы значительно упрощается управление ее элементами и уменьшается число возможных точек отказа.
Снижение числа телекоммуникационных пунктов сокращает эксплуатационные расходы и экономит площадь - уменьшается число помещений, в которых необходимо обеспечить гарантированное электропитание, отопление, вентиляцию и кондиционирование.
При этом также значительно облегчается тестирование, обнаружение неисправностей и ведение документации на СКС, становится возможным управление конфигурацией кабельной системы с помощью ПО, а не посредством переключения коммутационных шнуров. Также данная система позволяет легко интегрировать в существующую СКС новую кабельную архитектуру, разработанную для открытых офисов (TIA/EIA TSB 75, ISO/IEC 11801).
