Первая достаточно удачная
попытка создания универсальной кабельной системы для построения офисных
информационных систем была предпринята корпорацией IBM. В 80-е годы
специалистами этой компании была разработана кабельная система IBM,
предназначенная для обеспечения функционирования сетей Token Ring, серверов
AS/400, терминалов 3270 и других аналогичных устройств. Функциональные
возможности системы были существенно расширены введением в ее состав
компонентов, обеспечивающих передачу телефонных сигналов.
Спецификация кабельной части системы IBM
включала в себя девять различных "типов" кабеля (табл. 1). Интересно, что
сама IBM никогда не производила компоненты своей кабельной системы, этим по
фирменным спецификациям IBM занимаются другие компании. Из девяти возможных
вариантов кабелей наибольшую популярность получили типы 1 и 6.
Тип кабеля |
Конструкция |
Тип 1 |
2 экранированные витые пары
из монолитных проводников (22 AWG, 150 Ом) в общем внешнем экране |
Тип 2 |
2 экранированные (22 AWG,
150 Ом) и 4 неэкранированные (22 AWG, до 1 МГц) витые пары из
монолитных проводников в общем внешнем экране |
Тип 3 |
4 неэкранированные (22 или
24 AWG, до 1 МГц) витые пары из монолитных проводников |
Тип 4 |
Не специфицирован |
Тип 5 |
Два многомодовых оптических
волокна |
Тип 6 |
Коммутационный кабель. 2
экранированные витые пары из многожильных проводников (26 AWG) в общем
внешнем экране |
Тип 7 |
Не специфицирован |
Тип 8 |
Плоский кабель для
прокладки под ковровыми покрытиями.2 не перевитые экранированные пары
из монолитных проводников(26 AWG) |
Тип 9 |
2 пары из монолитных
проводников (26 AWG) |
Таблица 1. Типы
кабелей по спецификации IBM
Они до сих пор продолжают применяться в сетях
Token Ring, хотя последние несколько лет IBM рекомендует использовать для
этого кабели категории 3, 4 или 5 с восьмиконтактными модульными разъемами.
В силу ряда причин, основными из которых
являются высокая цена, низкая технологичность монтажа, ориентированность в
основном на продукты IBM, эта кабельная система не получила широкого
распространения.
В конце 80-х годов разработчиками технологий
передачи данных по локальным сетям прилагались большие усилия для повышения
скорости обмена, надежности, снижения стоимости оборудования и расходов на
его эксплуатацию.
Кабели на основе витых пар ввиду их
технологичности при производстве и монтаже были хорошим средством для
реализации каналов связи локальных сетей. Однако ввиду отсутствия на них
стандартов разработка перспективных сетевых технологий с их использованием
тормозилась.
2
В 1985 году Ассоциация электронной
промышленности США (Electronic Industries Association - EIA) приступила к
созданию стандарта для телекоммуникационных кабельных систем зданий.
Подготовку нормативной документации выполняло несколько рабочих групп:
- TR-41.8.1 - рабочая группа по кабельным
системам офисных и промышленных зданий;
- TR-41.8.2 - рабочая группа по кабельным
системам жилых зданий и зданий офисного типа с низким коэффициентом
использования полезной площади;
- TR-41.8.3 - рабочая группа по кабельным
каналам для телекоммуникационных кабелей;
- TR-41.8.4 - рабочая группа по магистральным
кабельным системам жилых зданий и зданий офисного типа с низким
коэффициентом использования полезной площади;
- TR-41.8.5 - рабочая группа по формализации
терминов и определений;
- TR-41.7.2 - рабочая группа по заземлению и
строительным связкам;
- TR-41.7.3 - рабочая группа по
электромагнитной совместимости.
3
В 1988 году к работе по стандартизации
подключилась Ассоциация телекоммуникационной промышленности США
(Telecommunications Industry Association - TIA).
В октябре 1990 года был одобрен первый
документ - TIA/EIA-569
"Стандарт для коммерческих зданий на кабельные пути телекоммуникационных
кабелей", подготовленный рабочей группой TR-41.8.3. Необходимость его
принятия была обусловлена осознанием факта невозможности построения
высокоэффективной кабельной системы без предъявления комплекса специальных
требований к архитектуре здания, в котором она должна быть установлена.
В 1989 году Underwriters Laboratories (UL)
совместно с фирмой Anixter разработали новую классификацию кабелей на витых
парах. В ее основу было положено понятие "уровень". Толкование уровней дано
в таблице 2.
Тип кабеля |
Максимальная частота
сигнала |
Типовые приложения |
Уровень 1 |
Нет требований |
Цепи питания и
низкоскоростной обмен данными |
Уровень 2 |
До 1 МГц |
Голосовые каналы связи и
системы безопасности |
Уровень 3 |
16 МГц |
Локальные сети Token Ring и
Ethernet lOBase-T |
Уровень 4 |
До 20 МГц |
Локальные сети Token Ring и
Ethernet lOBase-T |
Уровень 5 |
До 100 МГц |
Локальные сети со скоростью
передачи данных до 100 Мбит/с |
Таблица 2.
Классификация витых пар по уровням
Результатом деятельности рабочей группы
TR-41.8.1 стал стандарт телекоммуникационных кабельных систем коммерческих
зданий TIA/EIA-568, который был одобрен в июле 1991 года. Этот документ
определял структуру кабельной системы и требования к характеристикам кабелей
и разъемов, применяемых для ее построения. Для построения системы
допускалось использование кабелей из неэкранированных витых пар с волновым
сопротивлением 100 Ом и экранированных витых пар с сопротивлением 150 Ом, а
также 50-омных коаксиальных кабелей и многомодовых волоконно-оптических
кабелей.
В ноябре 1991 года рабочая группа TR-41.8.1
выпустила дополнительные спецификации на симметричные электрические кабели
из неэкранированных витых пар - технический бюллетень TIA/EIA TSB-36. В этом
документе впервые вводилось понятие категорий кабелей из неэкранированных
витых пар, которые определились практически в полном соответствии с уровнями
по классификации UL и Anixter (см. табл. 2).
Фактически произошла только смена термина, и
классификация по уровням перестала применяться. Первые два уровня витых пар
для низкоскоростных приложений в бюллетене TSB-36 не специфицированы.
В другом дополнении к стандарту TIA/EIA-568 -
техническом бюллетене TIA/EIA TSB-40 были определены дополнительные
спецификации на разъемы для кабелей из неэкранированных витых пар. Они также
подразделялись на категории 3, 4 и 5. Бюллетень предписывал использовать
разъемы категорией не ниже категории кабелей, на которые они
устанавливались.
4
В октябре 1995 года вышла в свет вторая
редакция стандарта
TIA/EIA-568 - TIA/EIA-568-A, которая включала в себя и уточняла
все основные положения технических спецификаций бюллетеней TSB-36 и TSB-40.
Наиболее существенные отличия от предшествующего документа заключались в том,
что применение коаксиального кабеля не рекомендовалось для построения вновь
создаваемых СКС, одновременно было разрешено использование одномодовых
волоконно-оптических кабелей в магистральных подсистемах.
В январе 1993 года был одобрен еще один
важный нормативный документ, подготовленный рабочей группой TR-41.8.3, - TIA/EIA-606
"Стандарт на администрирование телекоммуникационной инфраструктуры
коммерческих зданий". Стандарт определяет правила ведения документации по
СКС на этапе эксплуатации - маркировку, ведение записей, правила оформления
схем, отчеты и так далее. Документ рекомендовал ведение документации в
электронном виде.
Еще один смежный стандарт - TIA/EIA-607 -
принимается в августе 1994 года. Он включает в себя требования к различным
устройствам заземления, применяемым в здании. Традиционно основным
назначением системы заземления было обеспечение безопасности эксплуатации
электроустановок, то есть защита человека от поражения электрическим током.
Стандарт TIA/EIA-607 определяет
дополнительные требования к организации систем заземления, выполнение
которых является необходимым условием обеспечения эффективной и надежной
передачи электрических сигналов по СКС.
Документы
TIA/EIA-568-A, TIA/EIA-569, TIA/EIA-606 и
TIA/EIA-607 являются национальными стандартами США.
В августе 1996 года появляется технический
бюллетень TSB-75,
который существенно расширил возможности проектировщиков и служб
эксплуатации кабельной системы так называемых открытых офисов.
5
Быстрое совершенствование средств
волоконно-оптической техники, снижение ее стоимости и массовое внедрение в
состав кабельной проводки зданий офисного типа позволили применять при
построении СКС структуры с так называемым централизованным
администрированием. Переход к этому принципу позволяет существенно упростить
процесс администрирования СКС. Возможные варианты и правила их построения
описаны в техническом бюллетене
TSB-72, который был
издан в октябре 1995 года.
Параллельно с TIA/EIA работу над
стандартизацией СКС вели Международная организация по стандартизации (ISO) и
Ассоциация электронной промышленности (IEC). В 1995 году они выпустили
совместный документ - стандарт ISO/IEC 11801 "Типовые кабельные системы для
помещений пользователей".
Его содержание имеет непринципиальные отличия
от стандарта
TIA/EIA-568-A, связанные в основном со структурой документа, с
различной терминологией и с глубиной проработки некоторых положений.
Дополнительно отметим, что стандарт ISO/IEC
11801 допускает применение витых пар с волновым сопротивлением в 120 Ом и
многомодовых оптических кабелей с волокнами 50/125, популярных в некоторых
европейских странах.
Европейская организация по стандартизации
CENELEC подготовила свой стандарт EN50173 (EN - Europa Norm), окончательная
редакция которого увидела свет в августе 1995 года. Его англоязычная версия
в содержательной своей части является практически копией международного
стандарта ISO/IEC 11801.
Все три стандарта достаточно близки друг к
другу. Определенные отличия непринципиального характера имеются как в
перечне допустимой для построения СКС элементной базы (табл. 3), так и в
терминологии и глубине освещения некоторых вопросов.
Стандарт |
ISO/IEC 11801 |
EN50173 |
TIA/EIA-568-A |
Поддерживаемый кабель |
UTP, FTP,STP |
UTP, FTP,STP |
UTP,STP |
Кабель с ZB= 120 Ом |
Допускается |
Допускается |
He допускается |
Диаметр проводника, мм |
0,40-0,65 |
0,40-0,6 |
0,511-0,643 |
Число пар в горизонтальном
кабеле |
2 или 4 |
2 или 4 |
4 |
Категория компонентов |
3,4 и 5 |
З и 5 |
3,4 и 5 |
Затухание кабелей для
шнуров |
Больше на 50 % |
Больше на 50 % |
Больше на 20 % |
Оптоволокно 62,5/125 |
Основное |
Основное |
Основное |
Оптоволокно 50/125 |
Альтернативное |
Альтернативное |
Не допускается |
Экранированное гнездо |
Допускается |
Допускается |
Не допускается |
Категории кабелей рабочего
места |
5+3 |
5+5 |
5+3 |
Таблица 3. Основные
отличия между стандартами
www.pseudology.org |