Лекция: Кабельная система

Кабельная система остается главной «ахиллесовой пятой» большинства локальных вычислительных сетей: по данным различных исследований, именно кабельная система является причиной более чем половины всех отказов сети. К неисправностям кабельной системы приводят обрывы кабеля, короткое замыкание и физическое повреждение соединительных устройств. Большие неприятности могут доставлять электромагнитные наводки различного происхождения, например, от излучения бытовых электроприборов, стартеров ламп дневного света и т. д. В связи с этим кабельной системе должно уделяться особое внимание с самого момента проектирования сети.

Наилучшим образом избавить себя от «головной боли» по поводу неправильной прокладки кабеля является использование получивших широкое распространение в последнее время так называемых структурированных кабельных систем, использующих одинаковые кабели для передачи данных в локальной вычислительной сети, локальной телефонной сети, передачи видеоинформации или сигналов от датчиков пожарной безопасности или охранных систем.

Понятие «структурированность» означает, что кабельную систему здания можно разделить на несколько уровней в зависимости от назначения и месторасположения компонентов кабельной системы. Вот пример одной из кабельных систем, она состоит из:

— Внешней подсистемы (campus subsystem)

— Административной подсистемы (administrative subsystem)

— Магистрали (backbone cabling)

— Горизонтальной подсистемы (horizontal subsystem)

— Рабочих мест (work location subsystem)

Основными электрическими характеристиками кабеля, определяющими его работу, является затухание, импеданс и перекрёстные наводки. Эти характеристики позволяют определить простые и вместе с тем достаточно универсальные приборы, предназначенные для установления не только причины, но и места повреждения кабельной системы – сканеры сетевого кабеля. Сканер посылает в кабель серию коротких электрических импульсов и для каждого импульса измеряет время от подачи импульса до прихода отражённого сигнала и его фазу. По фазе отражённого импульса определяется характер повреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв). А по времени задержки – расстояние до места повреждения. Если кабель не повреждён, то отражённый импульс отсутствует. Современные сканеры содержат данные о номинальных параметрах распространения сигнала для сетевых кабелей различных типов, позволяют пользователю самостоятельно устанавливать такого рода параметры, а также выводить результаты тестирования на принтер.

На рынке сетевых сканеров в настоящее время предлагается много устройств, различных по своим техническим характеристикам, точности измерений и цене. Среди них сканер Fuke 650 LAN CableMeter компании John Fuke Manufacturing, семейство сканеров фирмы Microtest, тестеры LANTech 10 корпорации Wavetek. WireScope 16 фирмы Scope Communications Inc., а также сканеры фирмы Datacom.

Наиболее универсальными являются сканеры фирмы Microtest, с помощью которых можно тестировать основные виды сетевых кабелей следующих стандартов:

IEEE 802,3 Ethernet (10BASE – 5 – толстый кабель, 10BASE – 2 – тонкий кабель, 10BASE – Т – витая пара);

IEEE 802,4 Arcnet;

IEEE 802,5 Token Ring/

Кроме того, их можно применять и для тестирования оптоволоконных сетевых кабелей.

Все сканеры этого семейства оборудованы автономными источниками питания и малогабаритны (не больше видеокассеты), что делает их высокомобильными. Дополнительно поставляется набор аксессуаров, который обеспечивает совместимость этих сканеров с любыми типами сетей и разъёмов.

Надёжность кабельной системы зависит и от качества самого сетевого кабеля. В соответствия с международным стандартом ANSI/EIA/TIA – 568 в современных ЛВС, как правило, используют сетевые кабели трёх уровней: третьего, четвёртого и пятого. ( Кабель уровня 1 представляет собой обычный телефонный кабель, кабель уровня 2 используется для передачи малых объёмов данных с небольшой скоростью.) Основные электрические характеристики кабелей уровней 3-5 представлены в таблице:

Стандартные электромагнитные параметры для кабелей уровня 3-5.

Наилучшим способом защиты кабеля от физических (а иногда и температурных, и химических воздействий, например, в производственных цехах) является прокладка кабелей с использованием в различной степени защищенных коробов. Другая важная проблема правильной инсталляции и безотказной работы кабельной системы — соответствие всех ее компонентов требованиям международных стандартов.