книги / Направляющие системы электросвязи. Т. 2 Проектирование, строительство и техническая эксплуатация
.pdfОсновные принципы проектирования СКС |
371 |
мерительных приборах (в том числе об их модели, серийном номере
иверсии программного обеспечения), а также собственно результаты тестирования. Этот документ подписывается проводившими измере ния специалистами, должности которых обязательно отмечаются, и утверждается заказчиком и исполнителем.
Впаспорте трассы приводятся:
•номер или условное обозначение трассы;
•начальный и конечный пункты трассы;
•длина трассы (измеряется с помощью рефлектометра в оптиче ской подсистеме и кабельного сканера в электрической);
•измеренные параметры кабельных линий.
Впаспорте кабельной трассы на основе электрических симмет ричных кабелей непременно предоставляются сведения о затухании
ивеличине NEXT, а также другие параметры по согласованию с за казчиком. К паспорту линий электрической связи могут быть при ложены распечатки файлов результатов тестирования, полученных с помощью кабельного сканера.
Впаспорте линий оптической связи дополнительно указы ваются:
•общее затухание сигнала на рабочих длинах волн 850, 1300 и, возможно, 1550 нм (измеряется с помощью оптического тестера или автоматического измерителя);
•наличие неоднородностей, их местонахождение и вносимое ими затухание сигнала (определяется посредством рефлектометра).
К паспорту линий оптической связи могут прикладываться рефлектограммы отдельных волокон, а также распечатки файлов ре зультатов тестирования, полученных с помощью автоматического из мерителя.
В случае паспортизации подсистемы внешних магистралей пред ставляется схема прокладки кабеля в канализации и коллекторах и привязки промежуточных муфт к колодцам (при прокладке кабе ля по трубам телефонной канализации предприятия или городской телефонной сети).
Тестирование электрической подсистемы СКС. Основ ным нормативным документом, в наиболее полной степени отра жающим различные аспекты тестирования электрической подсисте мы, до начала 2000 года являлся технический бюллетень TSB-67 (Telecommunications Systems Bulletin). В этом документе, изданном ассоциацией TIA/EIA в октябре 1995 г., сформулированы требования к точности измерительных приборов, предназначенных для определе ния основных параметров горизонтальных подсистем СКС на основе
372 |
Г л а в а 10 |
4-парного кабеля, электрические характеристики которого соответ ствуют условиям стандарта TIA/EIA-568-A. Некоторая информация по тестированию содержится также в стандарте ISO/IEC 11801.
Отметим, что действие всех положений упомянутых выше пуб ликаций распространяется как на неэкранированные, так и на экра нированные кабели. Однако влияние экрана на качество связи и пра вила его заземления являются предметом дальнейшего изучения, и
связанные с этим вопросы не рассматриваются в данных документах. Объекты тестирования. В общем случае применительно к
СКС объекты тестирования можно разделить на две основные груп
пы: ком понент ы С К С и смонтированные линии связи на осн ове ви
ты х пар.
Ктестируемым электрическим компонентам СКС относятся ка бели и разъемы. Необходимость тестирования электрических кабе лей в качестве отдельного компонента возникает при входном кон троле перед началом прокладки, причем этот процесс может быть
выполнен непосредственно на объекте монтажа переносными при борами. Тестирование разъемов возможно только в лабораторных условиях и производится с помощью специальной стационарной из мерительной техники.
Основной практический интерес для тестирования смонтирован
ной СКС имеют линии связи на основе витых пар. Они определены в стандарте ISO/IEC 11801 и в бюллетене TSB-67.
Линия связи как объект тестирования может иметь две разно видности, которые называются в дальнейшем (базовая) линия (Link или Basic Link) и канал*. Канал определяет полный путь передачи сигнала приложения от разъема до разъема сетевого оборудования и для случая горизонтальной подсистемы может иметь максимальную длину 100 м. Вторая разновидность объекта тестирования в стан дарте ISO/IEC 11801 в редакции 2000 года называется постоянной линией, а в стандарте TIA/EIA-568-A — базовой линией.
Измерительное и тестирующее оборудование СКС на ос нове витых пар (рис. 10.39) можно подразделить на три основные группы:
•сетевые анализаторы (Network Analyzers);
•тестеры СКС (FTE-Field Test Equipment);
•обычные электрические тестеры или мультиметры (Continuity Testers).
*Термин channel (канал) традиционно используется в технической литературе по СКС. Возможно, более правильным для обозначения этого объекта является применение термина «тракт».
374 |
Г л а в а 10 |
агностических проверок типа определения обрывов и коротких за мыканий в случае отсутствия тестера СКС. Достаточно подробный обзор функциональных возможностей современных моделей импорт ных цифровых мультиметров содержится в статье.
Диагностика кабельной разводки СКС может быть выполнена не только посредством перечисленных выше устройств, но и неко торыми моделями анализаторов протоколов как дополнительная оп ция. В качестве примера укажем устройство 68xEnterprise LANMeter компании Fluke.
Тестирование волоконно-оптической подсистемы СКС.
В перечень тестируемых волоконно-оптических элементов входят: кабели. Тестирование кабелей производится непосредственно на
катушках или барабанах на этапе входного контроля перед началом прокладки. В зависимости от трудоемкости прокладки тестирование кабелей и их волокон может быть выборочным или полным. Для кабелей, прокладываемых внутри зданий, можно применять выбо рочный контроль, для кабелей внешней прокладки настоятельно ре комендуется стопроцентный входной контроль всех волокон;
разъемы. Входной контроль разъемов перед их монтажом мож но не проводить, однако необходимо проверять уровень вносимого затухания установленного разъема;
неразъемные сварные или механические оптические соедините ли. Внутри зданий необязательно контролировать уровень затуха ния, вносимого каждым имеющимся соединителем оптических воло кон. Затухание оптических соединителей, устанавливаемых во внеш них проходных и разветвительных муфтах, необходимо контролиро вать сразу после их монтажа перед герметизацией муфт;
линии связи. Волоконно-оптические линии связи представляют собой смонтированные оптические линии, в которые входят кабель и вся сопутствующая кабельная арматура (муфты, разъемы, опти ческие соединители и т.д.), кроме оконечных шнуров. Тестирова ние оптических характеристик линий связи производится на этапе приемо-сдаточных испытаний кабельной системы, а также в случае проблем со связью при эксплуатации;
каналы. Канал — это волоконно-оптическая линия с оконеч ными соединительными шнурами. Оптические параметры канала характеризуют его качество от разъема до разъема. Тестирование проводится, когда возникают проблемы со связью в процессе экс плуатации.
Сетевое оборудование, которое использует в качестве среды пе редачи волоконно-оптический кабель, согласно стандарту ISO/IEC 11801 выделяется в приложения оптического класса. Приложения
376 |
|
|
|
Г л а в а 10 |
|
|
|
|
|
Таблица 10.20 |
|
Максимально допустимые расстояния и затухания сигналов |
|
||||
в подсистемах СКС для приложений оптического класса |
|
||||
|
|
|
Затухание, дБ |
|
|
Подсистема |
Длина канала, м |
О Д Н О М О Д О ВЫ Й |
многомодовый |
||
|
|
1310 нм |
1550 нм |
850 нм |
1300 нм |
Горизонтальная |
100 |
2,2 |
2,2 |
2,5 |
2,5 |
Внутренних магистралей |
500 |
2,7 |
2,7 |
3,9 |
2 , 6 |
Внешних магистралей |
1500 (3000) |
3,6 |
3,6 |
7,4 |
3,6 |
жуточных кроссов максимальная длина коммутационных шнуров на каждом из них ограничивается значением 20 м. Данные о затухании сигналов в кабелях различного типа на рабочих длинах волн приведе ны в табл. 10.20. Анализ этих данных показывает, что все представ ленные значения по затуханию легко выполняются в случае, если оп тические тракты СКС построены из обычных серийных компонентов.
Основные измерительные приборы, применяемые в процессе строительства и эксплуатации волоконно-оптических подсистем СКС, — это оптические рефлектометр и тестер.
Для приложений оптического класса полоса пропускания линии, характеристики которой отвечают требованиям стандартов, не явля ется лимитирующим фактором. На основании этого оба вида прибо ров контролируют физическую целостность тракта распространения сигнала и затухание на рабочих длинах волн сетевой аппаратуры. Ре флектометр чаще используется в процессе строительства и во время проведения аварийных измерений для поиска обрывов и выявления внутренних дефектов отдельных волокон. Измерения оптическим те стером осуществляют после завершения строительства и выполнения контрольных замеров рефлектометром, а также в процессе производ ства регламентных работ. Полученные с его помощью результаты
Таблица 10.21 Параметры, измеряемые в процессе строительства и эксплуатации
линий оптической связи
Измеряемый параметр |
Входной |
Строи- |
Приемо-сдаточные Эксплу- |
|
|
контроль |
тельство |
испытания |
атация |
Коэффициент затухания |
+ |
+ |
+ |
- |
Затухания: |
|
|
|
|
оптических сростков |
- |
+ |
+ |
- |
кабельной трассы |
- |
+ |
+ |
+ |
Расстояние до места повреж |
|
|
|
|
дения и/или неоднородности |
+ |
+ |
+ |
- |
Уровни оптической мощности: |
|
|
|
|
на выходе излучателя |
- |
+ |
- |
+ |
на входе приемника |
- |
+ |
- |
+ |
Основные принципы проектирования СКС |
377 |
дополняют измерения рефлектометром, поекольку показывают фак тические значения затухания «от разъема до разъема». Кроме того, оптический тестер позволяет убедиться в правильности подключения отдельных вилок к розеткам разъемных соединителей внутри комму тационного устройства и отсутствии перекрещивания световодов.
Измеряемые в процессе строительства и эксплуатации линий па раметры приведены в табл. 10.21.
10.11. Эксплуатация СКС
Администрирование. Структурированная кабельная система среднего размера состоит из нескольких тысяч или даже десятков тысяч отдельных элементов, которые взаимодействуют между собой по некоторой схеме. Схема подключения элементов может меняться в процессе текущей эксплуатации, причем зачастую в значительной степени: иногда добавляются новые связи, демонтируются какие-то линии и т.д. Ясно, что эффективная эксплуатация столь сложной системы, как СКС, невозможна без соблюдения определенного на
бора строгих правил, которые объединяются общим понятием «ад
министрирование».
Очевидно, что основа для эффективного администрирования должна быть заложена на раннем этапе создания кабельной систе мы — в процессе ее проектирования. Поэтому принципы админи стрирования надо обязательно учитывать при подготовке рабочей документации.
Концепция администрирования. Основными нормативны ми документами, регламентирующими различные вопросы админи стрирования кабельных систем, являются стандарты TIA/EIA-606 и ISO/IEC 14763-1. Ниже рассмотрены содержащиеся в них рекомен дации. Цель данных документов состоит в создании единообразной схемы администрирования кабельной системы независимо от вида использующих ее приложений. Дополнительно в стандарты входят правила ведения документации.
Администрирование основано на создании и поддержке базы дан ных, в которой имеется достоверная информация о характеристиках кабельной системы, ее отдельных элементах и их взаимодействии. Наличие подобной базы позволяет свести к минимуму время, необхо димое для выполнения переключений в процессе поиска и устране ния неисправностей, восстановления связей при авариях, изменениях конфигурации системы при перемещениях сотрудников из одного по мещения в другое, а также при организации новых рабочих мест и других аналогичных производственных ситуациях.
378 |
Г л а в а 10 |
Вбазе обязательно следует отразить информацию о текущей структуре конкретной реализации СКС, в том числе о ее постоян ных компонентах:
•кабельных каналах;
•кабелях;
•телекоммуникационных розетках рабочих мест;
•разделке кабелей на коммутационном оборудовании в кроссовых и аппаратных;
•помещениях кроссовых и аппаратных;
Вобязательном порядке в базе приводятся данные о:
•коммутационных соединениях и подключениях;
•неисправностях компонентов кабельной системы.
База данных может составляться в электронном или бумажном
виде, причем бумажная форма ее представления считается предпо чтительной только для небольших СКС. Стандарты не дают ника ких сведений о числе портов кабельной системы, начиная с которых рекомендуется применение электронных вариантов представления. Наличие структурированного в форме реляционной базы данных на бора сведений о постоянных элементах СКС и их действующих свя
зях между собой позволяет:
•получить объективную картину о текущем состоянии кабельной системы;
•легко планировать и осуществлять необходимые переключения;
•быстро локализовать и устранять неисправности в аварийных ситуациях.
Концепция администрирования строится на основе использова ния для каждого из перечисленных выше постоянных элементов ка бельной системы идентификаторов, записей, ссылок между запися ми, дополнительной информации.
На рис. 10.41 показана взаимосвязь этих понятий.
И дентификаторы . Идентификаторы присваиваются каждому постоянному элементу кабельной системы, подлежащему админи стрированию, и обеспечивают возможность его однозначной связи с записью, в которую включены характеристики данного элемента.
Идентификатор по TIA/EIA-606 представляет собой набор лю бых удобных для пользователя буквенно-цифровых символов. Ре комендуется планировать построение схемы идентификации элемен тов кабельной системы таким образом, чтобы однотипные элементы имели уникальные идентификаторы. Такая уникальность достига ется с помощью префиксов. При выборе префиксов действуют ос новные положения в отношении выбора имен файлов в операционной