Miedziana skrętka- od UTP do S-FTP
-
- Adam Urbanek,
- 09.02.2009
Wdrażanie coraz bardziej wymagających aplikacji biznesowych i multimedialnych wymusza ciągłą modernizację systemów okablowania: od przełączanych kanałów miedzianych o szybkości 100 Mb/s, poprzez desktopowe 1 Gb/s (miedź) i 10 Gb/s (włókno), po platformy światłowodowe 40 - 100 Gb/s (DWDM) do obsługi multimedialnych aplikacji (głos, pliki, dane, obraz).
Wdrażanie coraz bardziej wymagających aplikacji biznesowych i multimedialnych wymusza ciągłą modernizację systemów okablowania: od przełączanych kanałów miedzianych o szybkości 100 Mb/s, poprzez desktopowe 1 Gb/s (miedź) i 10 Gb/s (włókno), po platformy światłowodowe 40 - 100 Gb/s (DWDM) do obsługi multimedialnych aplikacji (głos, pliki, dane, obraz).
Geneza, standardy
Zmodyfikowana klasyfikacja okablowania wg norm
Zainteresowanie multimedialnymi aplikacjami spowodowało konieczność dalszego doskonalenia okablowania i dostosowywania najpierw do transmisji o szybkości 1 Gb/s (1GbE), a następnie do 10 Gb/s (pierwsze instalacje 10GbE [Ethernet 10 Gb/s] pojawiły się przed dwoma laty). Operatorzy mogą obecnie świadczyć indywidualnym klientom nie tylko usługi internetowe, lecz także przesyłać przez swoje sieci cyfrową muzykę, filmy, umożliwiać gry komputerowe czy emisję programów telewizji cyfrowej IPTV. Wdrażanie aplikacji o wysokiej przepływności stało się realne.
Topologie
Typowa infrastruktura okablowania budynkowego
Przepustowość sieci LAN stopniowo zwiększa się do 10 Gb/s, najpierw w centrach przetwarzania danych (data center), a następnie w kierunku połączeń desktopowych bezpośrednio na stanowisku roboczym. Według BSRiA, ponad 30% administratorów w ośrodkach przetwarzania (data center) i większych przedsiębiorstwach zamierza w ciągu najbliższych 2 lat zainstalować sieci o przepływności 10 Gb/s, głównie wykorzystując okablowanie kategorii 6a - najkorzystniejsze kosztowo rozwiązanie przy wdrażaniu szybkich sieci korporacyjnych opartych na okablowaniu miedzianym.
Media transmisyjne: kategorie, klasy i rodzaje
Rodzaje kabli miedzianych (1 - 10 Gb/s) sieci LAN
Instalacja systemów komunikacyjnych musi być zgodna z istniejącymi normami okablowania strukturalnego, które określają ogólne sposoby projektowania i wdrażania miedzianych lub optycznych systemów kablowych. Wyróżnia się kategorie lub klasy okablowania, zapewniające funkcjonowanie aplikacji w różnych sieciach i dające wsteczną zgodność z istniejącymi już rozwiązaniami, niezależnie od stosowanej struktury sieciowej.
Definiowaniem wymagań dla poszczególnych kategorii lub klas okablowania strukturalnego (z uwzględnieniem zachowania ich kompatybilności) - zajmują się Stowarzyszenie Przemysłu Telekomunikacyjnego (TIA) oraz Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO). Standardy TIA są określane głównie dla użytkowników północnoamerykańskich, normy ISO mają szerszy zasięg - dotyczą rynku ogólnoświatowego.
Gigabitowy Ethernet w miedzi
Charakterystyki topologii kablowych
Podwójne ekranowanie zmniejsza wprawdzie promieniowanie emitowane na zewnątrz i zwiększa odporność transmisji na zakłócenia elektromagnetyczne, ale jednocześnie osłabia transmisję wewnątrz kabla - co z kolei powoduje tłumienie sygnałów przy wysokich częstotliwościach. Tego typu rozwiązania znajdują zastosowanie przede wszystkim w środowiskach narażonych na intensywne oddziaływanie zewnętrznych pól elektromagnetycznych.
Cat 1.: Niedefiniowana przez TIA/EIA kategoria, stosowana w tradycyjnej łączności telefonicznej POTS lub ISDN oraz do specyficznych sygnalizacji w okablowaniu budynkowym (typowo do 100 kHz).
Cat 2.: Niedefiniowana przez TIA/EIA kategoria, od lat używana w pierścieniowych strukturach sieciowych typu Token Ring (do 4 Mb/s).
Cat 3.: Kategoria (klasa C) określona przez normę TIA/EIA-568-B, definiuje funkcje okablowania strukturalnego do transportu danych o częstotliwości 16 MHz. Historycznie stanowi podstawę najbardziej popularnych rozwiązań ethernetowych 10 Mb/s.
Cat 4.: Kategoria niedefiniowana przez TIA/EIA, określająca wydajność okablowania maks. do częstotliwości 20 MHz. Była stosowana w sieciach Token Ring 16 Mb/s.
Cat 5.: Kategoria (klasa D) niedefiniowana przez TIA/EIA, określająca wydajność okablowania budynkowego do maks. częstotliwości 100 MHz. Obecnie jest podstawą wdrażania sieci Fast Ethernet (100 Mb/s). W zasadzie nie jest w pełni odpowiednia dla okablowania 1000Base-T w aplikacjach Gigabit Ethernet (1 Gb/s).
Cat 5e.: Kategoria (klasa D), skorygowana przez normę TIA/EIA-568-B, zapewnia wydajność miedzianej struktury kablowej do częstotliwości 100 MHz. Jest stosowana zarówno w lokalnych aplikacjach Fast Ethernetu (szybkość 100 Mb/s), jak i w sieciach Gigabit Ethernet (1000 Mb/s). Przy zachowaniu pasma 100 MHz zaostrzono wymagania odnośnie do niektórych parametrów przesłuchów szkodliwych, a także zdefiniowano wiele nowych.
Cat 6.: Kategoria (klasa E) okablowania budynkowego określona w normie TIA/EIA-568-B. Zapewnia wydajność okablowania strukturalnego do częstotliwości 250 MHz. W okablowaniu strukturalnym jest obecnie podstawą wdrażania Gigabitowego Ethernetu (1GbE) za pomocą kabli ze skrętką miedzianą kat. 6.
Cat 6a.: Niedawno rozszerzona kategoria według ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10, zapewnia pasmo częstotliwości do 500 MHz i jest dwukrotnie bardziej wydajna niż zwykła kat. 6. Nadaje się do wdrażania multimedialnych aplikacji na okablowaniu skrętkowym 10GBase-T o specjalnych wymaganiach konstrukcyjnych (zwykle jako STP lub FTP).
Cat 7a.: Nieformalna (rozszerzona) nazwa okablowania wg projektu ISO/IEC 11801 (klasa Fa). Najnowszy, jeszcze niezatwierdzony projekt normy precyzuje transmisje na czterech indywidualnie ekranowanych parach (dzisiaj za pomocą kabli S-STP oraz S-FTP) z dodatkowym ekranem zewnętrznym. Jest przeznaczona do wdrażania szybkich aplikacji multimedialnych, wymagających pasma częstotliwości do 1200 MHz (przepływności nie mniejsze niż 10 Gb/s).
