Nowe trendy w okablowaniu strukturalnym (cz.1)

Terminologia i standardy okablowania strukturalnego ulegają bez przerwy dynamicznym zmianom. I chociaż pierwsze sieci komputerowe o szybkości 1 Gb/s są już instalowane, to nadal brak uzgodnionych standardów dla takich szybkości transmisji przez okablowanie miedziane.

Terminologia i standardy okablowania strukturalnego ulegają bez przerwy dynamicznym zmianom. I chociaż pierwsze sieci komputerowe o szybkości 1 Gb/s są już instalowane, to nadal brak uzgodnionych standardów dla takich szybkości transmisji przez okablowanie miedziane.

Chociaż funkcje okablowania strukturalnego zdefiniowano już w połowie lat osiemdziesiątych (1984 r.), właściwą karierę to pojęcie zaczęło robić dopiero na początku obecnej dekady, gdy okazało się, że szybki rozwój technologii i standardów dotyczących okablowania zaczął umożliwiać stopniowe podwyższanie wymagań stawianych miedzianym torom kablowym i światłowodowym. Coraz częściej realizowana w praktyce wizja inteligentnego budynku wymusiła powstanie nowej infrastruktury kablowej, zapewniającej „raz na zawsze” dostęp do sieci szerokopasmowej. Producenci i zwykli użytkownicy strukturalnego okablowania nowoczesnych pomieszczeń nadal jednak stoją przed wyborem odpowiedniego medium transmisyjnego: nieekranowane kable miedziane, kable miedziane ekranowane czy kable światłowodowe.

Ewolucja standardów okablowania

Pierwsze amerykańskie standardy okablowania, znane jako kategorie (EIA/TIA 568, 1991 r.), szybko ustąpiły miejsca kolejnym udoskonalonym wersjom, obejmującym kable skręcane parami, kable ekranowane oraz modernizację złączy (głównie RJ-45). Już po upływie dwóch lat (1993 r.) szerokość przenoszonego przez okablowanie pasma częstotliwości wzrosła sześciokrotnie (rys. 1), czego efektem było pojawienie się na rynku okablowania kategorii 5 - podstawowej dla przenoszenia sygnałów do 100 MHz. A zapotrzebowanie na przepływność w sieci nadal będzie rosło - proporcjonalnie do wzrostu szybkości przetwarzania przyłączonych procesorów (przyjmuje się, że 1 MIPS procesora generuje ruch w sieci około 1 Gb/s).

Nowe trendy w okablowaniu strukturalnym (cz.1)

Rys.1 Wzrost szybkości transmisji w sieciach

Standardy definiujące cechy poszczególnych kategorii były ustalane w czasie, gdy wpływ interferencji elektromagnetycznej EMI (Electromagnetic Interference) był jeszcze do pominięcia - problemy bowiem z radiacją nieekranowanej pary kabli UTP zaczynają się dopiero od częstotliwości wyższych niż 30 MHz. W stosowanych wtedy powszechnie sieciach LAN o przepływności 10 Mb/s (Ethernet) czy 16 Mb/s (Token Ring) zwykłe skręcanie przewodów (skrętki) dawało wystarczającą odporność na interferencję elektromagnetyczną EMI.

Nowe trendy w okablowaniu strukturalnym (cz.1)

Rys.2 Typowe rodzaje kabli skrętkowych

Obecnie, gdy podstawowa przepływność w torach kablowych wynosi już 100 Mb/s i stopniowo zbliża się do (a nawet przekracza) 1 Gb/s, podatność na interferencję EMI oraz lokalna emisja zakłóceń elektromagnetycznych przez kabel miedziany nabiera zasadniczego znaczenia. Standardowa skrętka nieekranowana UTP (Unshielded Twisted Pair) dla tych częstotliwości pracy przestaje już wystarczać. Przykładem niech będzie sieć ATM 155 Mb/s, realizująca przez okablowanie kategorii 5 transmisję, dla której wymagane pasmo przenoszenia (przy zastosowaniu kodowania NRZ) wynosi 78 MHz - pasmo trudne do osiągnięcia przy zwykłym nieekranowanym okablowaniu skrętkowym UTP, z zachowaniem odpowiednich parametrów kompatybilności EMC (Electromagnetic Compatibility). Jednym z wielu możliwych rozwiązań jest stosowanie kabli ekranowanych różnego typu: ekranowanych STP (Shielded Twisted Pair), podwójnie ekranowanych S-STP (Screened STP), foliowanych FTP (Foiled Twisted Pair) oraz foliowanych z ekranem S-FTP (Screened FTP), także innych rozwiązań fabrycznych (rys. 2).

Niedawno przeprowadzone przez Alcatel Cabling Systems badania porównawcze pokazały, że w identycznych warunkach testowych i przy jednakowych sygnałach wejściowych odporność kabli foliowanych FTP na zakłócenia wzajemne jest o 40 dB wyższa niż zwykłych kabli nieekranowanych UTP. Oznacza to, że kabel FTP osiąga 100 razy mniejszą radiację niż kabel UTP i absorbuje 100 razy mniej zakłóceń z otaczającego środowiska. Jeszcze lepsze wyniki uzyskuje się za pośrednictwem kabli podwójnie ekranowanych S-FTP, w których każda para jest foliowana oddzielnie, a cały kabel dodatkowo ekranowany oplotem. Ekranowanie chroni bowiem kabel zarówno przed emisją interferencyjną EMI, jak i przed immisją - zabezpieczając w ten sposób przenoszone kablem informacje. Koszt produkcji takich kabli - łącznie z ich instalacją - jest jednakże o około 50 proc. wyższy.

Pomimo że zdania na temat ekranowania kabli dla wyższych przepływności w sieciach LAN są nadal podzielone - nawet wśród największych producentów - intensywnie prowadzone badania przez wiele laboratoriów nad uzyskaniem przepływności powyżej 100 Mb/s w kablach wykonanych z nieekranowanej skrętki UTP są bardzo obiecujące.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200