2. Кабелі для структурованих кабельних систем

На структуровані кабельні система існують певні стандарти. Для СКС прийнята класифікація кручених пар за рівнями (табл.1).

Таблиця 1 – Класифікація кручених пар

Тип кабелю	Максимальна частота	Типове використання
Рівень 1	-	Кола живлення та низькошвидкісний обмін даними
Рівень 2	До 1 МГц	Канали телебачення і систем безпеки
Рівень 3	До 16 МГ	Локальні мережі Token Ring і +Ethernet 10 Base-T
Рівень 4	До 20 МГц	Локальні мережі Token Ring і Ethernet 10 Base-T
Рівень 5	До 100 МГц	Локальні мережі зі швидкістю передачі до 100 МГц

Підсистеми СКС у загальному випадку містять у собі три підсистеми (рис.1).

КЗМ- кросова зовнішніх магістралей; КБ- кросова будівля; ІР – інформаційна розетка

Рисунок 1 – Підсистеми СКС.

Підсистема зовнішніх магістралей складається з зовнішніх магістральних кабелів між кросовою зовнішніх магістралей та кросової будівлі, комутаційного обладнання у КЗМ та КБ, до якого під’єднуються зовнішні магістральні кабелі та комутаційних шнурів і/або перемичок у КБ.

Підсистема зовнішніх магістралей є основою для мережі зв'язку між компактно розташованими на одній території будинками. Ця підсистема має кільцеву топологію.

Підсистема внутрішніх магістралей містить прокладені між КЗМ і кросової поверху (КП) внутрішні магістральні кабелі, а також комутаційні шнури й/або перемички в КЗМ. Ця система називається також вертикальною. Кабелі цієї підсистеми фактично зв'язують між собою окремі поверхи будинку й/або просторово рознесені приміщення в межах одного будинку.

Горизонтальна підсистема утворена внутрішніми горизонтальними кабелями між кросовими поверху й інформаційних розеток робочих місць, самими інформаційними розетками, комутаційним устаткуванням у КП, до якого підключаються горизонтальні кабелі, і комутаційними шнурами, і/або перемичками в КЗМ.

Кабелі СКС. Мінімізація типів кабелів підвищує ефективність СКС. У СКС допускається використання тільки таких кабелів:

1. симетричних на основі витої пари із хвильовим опором 100, 120 і 150 Ом в екранованому й неекранованому виконанні;

2. одномодових і багатоходових оптичних кабелів.

Електричні кабелі використовуються в основному для горизонтального розведення.

Для переходу з електричного кабелю на оптичний при передачі даних зі швидкістю 10 Мбіт/с і вище встановлюється мережне устаткування (трансівери), яке звичайно обслуговує груповий пристрій (концентратор, модуль АТС, контролер інженерної системи). Кабелі СКС поділяються на класи і категорії. Всі види додатків, які можуть обмінюватися даними витими парами, підрозділяються на чотири класи А, В, С, D (табл.2).

Таблиця 2 – Класи додатків за стандартами ISO/IEK 11801

Клас лінії й додаток	Визначення
А	Телефонні канали та низькочастотний обмін даними. Максимальна частота сигналу – 100 кГц
В	Додатки із середньою швидкістю обміну. Максимальна частота сигналу – 1 МГц
С	Додатки з високою швидкістю обміну. Максимальна частота сигналу – 16 МГц
D	Додатки з дуже високою швидкістю обміну. Максимальна частота сигналу – 100 МГц
Оптичний	Додатки, які використовують як середовище передачі оптичний кабель

У СКС вводяться обмеження на довжини кабелів і шнурів. Стандарти ISO/IEC 11801 установлюють обмеження на довжини кабелів і з’єднувальних шнурів горизонтальної й магістральної підсистем. Довжини кабелів зазначені на рис.2 та наведені в табл.3.

МО – мережне обладнання; ІР – інформаційна розетка.

Рисунок 2 – Максимальні відстані в СКС

А+В+Е  10 м - сумарна довжина всіх шнурів і перемичок горизонтальної підсистеми;

С і D  20 м - довжина комутаційних шнурів (перемичок) у КЗ і КЗМ;

F і G  30 м - довжина кінцевих шнурів у КЗ і КЗМ;

Довжина кабелю горизонтальної підсистеми встановлена рівною 90 м (плюс 10 м на сполучні шнури). Цей вибір обумовлений можливостями кручений пари передавати сигнали найбільш масових високошвидкісних додатків типу Fast Ethernet.

Таблиця 3 – Максимальні довжини кабельних трас залежно від типу кабелю й класу додатка

Клас додатка	А	В	С	D	Оптика
Середовище передачі:
Симетричний кабель категорії 3	2 км	200 м	100 м
Симетричний кабель категорії 4	3 км	260 м	150 м
Симетричний кабель категорії 5	3 км	260 м	166 м	100 м
Симетричний кабель 150 Ом	3 км	400 м	250 м	150 м
Багатомодовий ОК					2 км
Одномодовий ОК					3 км

Кабелі СКС розбиті по категоріях. Категорія кабелю визначається максимальною частотою сигналу, на яку розраховані відповідні роз‘єми та кабелі (табл. 4).

Таблиця 4 – Категорії кабелів і роз’ємів

Категорії кабелю й рознімання	Максимальна частота сигналу, МГц	Типові додатки
Категорія 3	 16	Локальні мережі Token Ring і Ethernet 10 Base-T, канали ТЧ і інші ТЧ додатки
Категорія 4	 20	Локальні мережі Token Ring і Ethernet 10 Base-T
Категорія 5	 100	Локальні мережі зі швидкістю передачі до 100 Мбит/с
Категорія 6	 200	Локальні мережі зі швидкістю передачі до 155 Мбит/с
Категорія 7	 600	Локальні мережі зі швидкістю передачі до 1000 Мбит/с

Залежно від галузі застосування та конструкції, кабелі для СКС на основі витих пар підрозділяються на чотири основних види:

• горизонтальні кабелі;

• магістральні кабелі;

• кабелі для шнурів;

• дроти для перемичок.

На основі кабелів СКС можуть бути реалізовані всі три підсистеми СКС. Більшість електричних кабелів призначені для застосування усередині будинків. На кабелі, що прокладаються поза будинками накладаються обмеження. Горизонтальні кабелі мають парне та четвіркове скручування, зовнішні оболонки полівінілхлорідні. Кабелі можуть мати загальні екрани, екрани для кожної пари або обидва екрани одночасно. Найбільше поширення для екранованих окремих пар одержали металізовані алюмінієм тонкі полімерні плівки. Зовнішні екрани виготовляються або з такої ж плівки або у вигляді обплетення.

Магістральні кабелі СКС мають більше чотирьох кручених пар. Кабелі із числом пар до 25 мають повивове скручування. У випадку ємності понад 25 пар вони розбиваються на пучки по 25 пару та осердя у цьому випадку має пучкове скручування. Жили одного пучка скріплюються поліетиленовими стрічками.

Типові ємності магістральних кабелів наведені в табл..5.

Таблиця 5 – Типові ємності магістральних кабелів

Категорія кабелю	Кількість пар
3	25, 50, 75, 100, 200, 300, 600, 900, 1800
5	25, 50, 100

Комутаційні шнури найчастіше містять чотири скручені пари. Провідники цих кабелів багатожилкові, ізоляція провідників більш товста, ніж у звичайних кабелях і дорівнює приблизно 0,25 мм. Зовнішня оболонка виготовляється з матеріалу підвищеної гнучкості.

У горизонтальних кабелях для зменшення загасання застосовуються мідні провідники діаметром до 0,55 мм і ізоляція з малими діелектричними втратами. Ці кабелі мають у своєму складі фігурні осердя з пазами, що утворять гелікоїду із кроком, приблизно рівним 40 мм. Осердя виконує функції силового елемента. У пази осердя укладаються скручені із кроком 10-15 мм пари. Така конструкція забезпечує зменшення взаємних впливів (рис.3). Жили в парах СКС мають різноколірне маркування ізоляції для їхньої ідентифікації під час монтажу.

1 - вита пара із кроком скручування ; 2 - фігурне осердя; 3 - зовнішня полімерна оболонка.

Рисунок 3 – Конструкції горизонтального кабелю: а) із профільованим сердечником (сепаратором); б) плоского.

Крім кабелів у СКС використовуються також такі елементи:

• роз’єми для витих пар;

• модульні роз’єми для багатопарних кабелів;

• розетки модульних роз’ємів;

• вилки роз’ємів витих пар.

Для ручної комутації використовуються комутаційні шнури, які виготовляються з жил, аналогічних жилам горизонтального кабелю й армуються на кінцях вилками.

Для комутації в СКС використовуються спеціальні комутаційні панелі, що включають такі елементи:

• комутаційний блок;

• маркувальні елементи;

• організатори, що забезпечують укладання перемичок;

• елементи кріплення.

Для підключення до СКС різних видів мережного устаткування на робочих місцях і в кросових застосовуються прикінцеві шнури. Шнури мають на кінцях вилки модульних роз’ємів, класифікуються по категоріях від 3 до 5. Кінцеві шнури можуть бути однопарними, чотирьохпарними, багатопарними й комбінованими. Приклад багатопарного шнура типу «гідра» наведений на рис.5.

Рисунок 5 – Шнур типу «гідра».

Для підключення мережного устаткування використовуються також адаптери, що виконують такі функції:

- підключення одне до одного роз’ємів несумісних розмірів і типів

- зміну схеми розведення провідників

- розподіл одного багатопарного кабелю на кілька кабелів з меншою кількістю пар (розгалужувач);

- з'єднання кабелів.

Для зміни схеми підключення модульного роз’єму використовуються Т-перехідники. Для підключення до контактів однієї вилки модульного роз’єму на дві (рідше три або чотири) інформаційних розетки використовуються адаптери.

Для забезпечення підключення витої пари та коаксіального кабелю використовуються спеціальні перехідні пристрої (балуни).

У СКС кабелі укладаються в жолоби різної конфігурації. У цих жолобах, крім кабелів, які з'єднують мережне устаткування, можуть прокладатися й інші кабелі: живлення, сигналізації, телефонні та ін.