Направления развития симметричных горизонтальных кабелей СКС

Page 1
background image

Page 2
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 3, 2014, www.kabel-news.ru

50

С

овременные ИТС строятся на основании 
подходов, зафиксированных в известной 
модели открытых систем. Физический уро-
вень создаваемой структуры может быть 

реализован на различных принципах. Тем не менее 
при всём их разнообразии наиболее распространён-
ным способом решения задачи его формирования 
является обращение к проводным каналам связи. 
Этому способствует целый комплекс факторов:
•  высокая пропуская способность даже в случае 

одновременного функционирования большого 
количества высокоскоростных сетевых интер-
фейсов;

•  потенциальная возможность подачи напряжения 

дистанционного питания на удалённые оконеч-
ные терминальные устройства с достаточно вы-
сокой мощностью потребления;

•  простота решения проблемы электромагнитной 

совместимости в сочетании с высокой степенью 
защиты от несанкционированного доступа к кон-
фиденциальной информации.
Информационное кабельное хозяйство отдель-

ных зданий и их группы на общей территории в со-
ответствии с действующими нормативными доку-
ментами реализуется в форме структурированной 
кабельной системы. Предпочтительность подобного 
подхода была многократно доказана опытом соз-
дания и эксплуатации многочисленных ИТС самого 
разнообразного назначения за последнюю четверть 
века.

НЕОБХОДИМОСТЬ СОЗДАНИЯ 

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В структурированной проводке используется 

достаточно большое количество разновидностей 
кабельных изделий. В дальнейшем ограничимся 
только симметричными горизонтальными кабелями 
с волновым сопротивлением Zв=100 Ом, имеющи-
ми наибольшее значение для проектов реализации 
структурированных кабельных систем (СКС). Необ-
ходимость оговорки про волновое сопротивление не 
случайна: в первых редакциях стандартов из сооб-
ражений обеспечения преемственности с существо-
вавшей ранее техникой допускалось применение 
кабелей с Zв=120 и 150 Ом. В настоящее время они 
считаются устаревшими, не имеют практического 
значения и в дальнейшем не упоминаются.

Первые ИТС были организованы в офисах и до-

вольно длительное время реализовывались исклю-
чительно в них. Это определялось тем, что на этих 
объектах недвижимости  наблюдалась заметно бо-
лее высокая концентрация различных сетевых ком-
пьютерных и телекоммуникационных устройств тер-
минального типа.

Начиная примерно с рубежа тысячелетий те пре-

имущества, которые обеспечивает современная 
компьютерная и телекоммуникационная техника, 
оказались востребованы также в иных областях. 
К таковым относятся, например, промышленные 
предприятия, центры обработки данных (ЦОД), ле-
чебные учреждения и жилой сектор. Соответствен-

Актуально

ÊÀÁÅËÈ ÑÂßÇÈ

Направления развития 
симметричных 
горизонтальных кабелей СКС

Жизнь человека в быту становится намного более комфортной, а эффек-

тивность его деятельности в профессиональной сфере заметно увеличива-
ется в случае наличия той поддержки, которая оказывается современными 
средствами электронной обработки данных. Функциональные возможности 
различных ИТ-устройств заметно возрастают при их объединении в единую 
сетевую структуру и формировании информационно-телекоммуникационной 
системы (ИТС).  

Андрей СЕМЁНОВ, д.т.н.


Page 3
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 3, 2014, www.kabel-news.ru

51

но, для них также потребовались СКС. Ряд техни-
ческих решений физического уровня, типичных для 
локальных сетей, начал широко использоваться 
телекоммуникационными компаниями в тех ситу-
ациях, когда требуется обращение к технологии 
Ethernet. Они массово задействуются при построе-
нии оконечного участка сетей доступа, обслужива-
ющих жилой сектор.

В указанных областях вполне может применяться 

та офисная техника, которая уже может считаться 
классической. Значимое изменение условий эксплу-
атации по сравнению с теми, которые были взяты за 
основу при разработке прототипа, может потребо-
вать соответствующей коррекции конструкции ново-
го изделия. Решение о выполнении новой разработ-
ки принимается в том случае, если внедрение даёт 
значимый технико-экономический эффект.

В дальнейшем мы не будем принимать во внима-

ние конструктивные изменения, которые носят кос-
метический характер. К таковым относится, напри-
мер, использование внешних оболочек, стойких к 
различным факторам окружающей среды, в случае 
построения СКС в проектах промышленных ИТС. 
Остановим свое внимание исключительно на тех но-
вовведениях, которые затрагивают суть линейного 
изделия. Сами эти разработки, сохраняя многие чер-
ты своего прототипа, отличаются довольно большим 
разнообразием применяемых подходов.

УСТРАНЕНИЕ КОНСТРУКТИВНОЙ 

ИЗБЫТОЧНОСТИ КЛАССИЧЕСКИХ 

РЕШЕНИЙ

Одними из главных причин коммерческого успеха 

техники СКС стали её явно выраженная универсаль-
ность и наличие существенных запасов по ключе-
вым параметрам. Это открывало широчайшие пер-
спективы для эксплуатации один раз построенной 
проводки на протяжении всего межремонтного сро-
ка службы здания и поддержки многочисленных сер-
висов, технологически сильно отличающихся друг 
от друга. Низкие эксплуатационные расходы, опре-
деляемые этой особенностью, давали возможность 
эффективно компенсировать сравнительно высокие 
начальные капитальные затраты.

В ряде новых областей применения техники СКС 

некоторые главные свойства традиционных горизон-
тальных кабелей офисных ИТС оказываются невос-
требованными. Отказ от их поддержки означает не 
что иное, как создание новой специализированной 
конструкции, обладающей более высокой технико-
экономической эффективностью. Целесообразность 
её практического внедрения определяется преиму-
щественно наличием сочетания таких факторов, как 
достигаемый выигрыш, затраты на выполнение раз-
работки с последующей постановкой серийного про-
изводства и ожидаемый объём сбыта. 

Особенности практической реализации данно-

го приёма мы уже обсуждали на страницах журна-
ла «КАБЕЛЬ-news», когда рассматривали целесо-
образность внедрения специального подкласса го-
ризонтальных кабелей, изначально ориентирован-
ных на построение оконечного участка сетей до-
ступа и обозначаемых как LAN-кабели [1]. Фокусная 
область применения этих изделий делает невостре-
бованными поддержку функционирования сетевых 
интерфейсов 1G Base-T и аппаратуры дистанцион-
ного питания класса РоЕ+. В результате появляется 
возможность уменьшить диаметр проволоки витой 
пары до 0,46—0,48 мм. Это делает кабель намного 
тоньше, гибче и заметно дешевле при одновремен-
ном сохранении 100-метровой дальности действия 
сетевых интерфейсов 100Base-T. Таким образом, 
он приобретает преимущества по тем свойствам, 
которые хорошо востребованы в фокусной области 
его применения. Отсутствие гарантий работы на 
100-метровых трактах более скороcтных интерфей-
сов 1G Base-T не считается недостатком сейчас и по 
доступным прогнозам не будет являться таковым по 
меньшей мере в ближайшие пять — семь лет. 

Переход на более тонкие однопроводочные жилы 

калибра 26AWG был выполнен также разработчика-
ми кабелей СКС высоких категорий. Здесь значи-
мый выигрыш по внешнему диаметру готового изде-
лия имеет смысл из-за увеличения эффективности 
функционирования системы охлаждения ЦОД, кото-
рые рассматривались в качестве фокусной области 
применения. Неизбежный рост погонного затухания 
кабеля полностью демпфировался сокращением 
разрешённой дальности связи. Для обозначения 
данных изделий в их описательную часть часто до-
бавляют слова «сategory 6а compatible», что позво-
ляет достаточно хорошо отличать их от стандартных 
кабелей категории 6а.

Формирование с помощью подобных «тонких» 

кабелей трактов с классической длиной 100 м не-
возможно из-за чрезмерно большого затухания. 
Это не рассматривается как значимый недостаток 
из-за крайне слабой практической востребованно-
сти таких трактов: согласно накопленной статистике 
80% кабельных трактов ЦОД имеют протяжённость 
не более 30 м. Столь же неактуальной в фокусной 
области применения становится поддержка техно-
логии PoE+. 

ТЕХНИКА КАТЕГОРИИ 8 

Главным преимуществом перспективной техни-

ки категории 8 считается возможность устранения 
существующего в настоящее время скоростного 
разрыва между медножильными и оптическими ре-
шениями. Практическое использование таких линий 
обеспечивает поддержку функционирования сете-
вых интерфейсов 40G Base-T, устанавливаемых в 

Актуально

ÊÀÁÅËÈ ÑÂßÇÈ


Page 4
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 3, 2014, www.kabel-news.ru

52

ЦОД и аппаратных крупных ИТС. Предельно допу-
стимая длина тракта при этом задана равной 30 м. 
Данное значение установлено из соображений того, 
что только в этом случае достигается преимущество 
медножильных интерфейсов над волоконно-оптиче-
скими по критерию энергоэффективности, важному 
для ЦОД. 

Согласно европейским подходам техника 40-ги-

габитных медножильных СКС в настоящее время 
делится на классы 8.1 и 8.2, в качестве прототипа 
которых выступают категории 6а и 7а. На американ-
ском континенте используется обобщающее наи-
менование «категория 8». Невозможность сколько- 
нибудь заметного снижения погонного затухания 
кабелей при создании техники этой разновидности 
форсированно привела к отказу от так называемого 
принципа вложенности, в схематической форме изо-
браженного на рис. 1. Фактически речь идёт о том, 
что все нормы на основные характеристики, отвеча-
ющие за качество передачи сигналов, за исключе-
нием, может быть, переходного затухания, получе-
ны методом простой интерполяции в ВЧ-диапазон с 
верхней граничной частотой 1600—2000 МГц.

Повышенные требования в отношении переходно-

го затухания, в том числе межкабельного, и рабочие 
частоты до 2000 МГц делают невозможным примене-
ние U/UTP-конструкций. Таким образом, кабельные 
и коммутационные изделия категории 8 всегда изго-
тавливаются в экранированном исполнении.

КАБЕЛИ С УВЕЛИЧЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ 

ЦЕПЕЙ ПЕРЕДАЧИ

Горизонтальные кабели с числом пар свыше че-

тырёх известны в СКС буквально с самых первых 
шагов официального существования этого техниче-
ского направления. Их появление было естествен-
ной реакцией промышленности на необходимость 
применения согласно базовому стандарту на рабо-
чем месте по крайней мере двухпортовой инфор-
мационной розетки. Обращение к спаренной кон-
струкции (известна также как shot-gun, восьмёрка, 
сиамский кабель и т.д.) давало некоторую экономию 
на инсталляционных работах. В связи с тенденцией к 
увеличению количества портов в пользовательских 
информационных розетках появились конструкции 
сборок с тремя горизонтальными кабелями.

Для проектов класса FTTD предлагались сборки 

с разными средами передачи: волокно для поддерж-
ки ЛВС и витые пары для подключения телефона. 
Как вариант такой структуры фирма Corning Cable 
Systems предлагала сборку, один из элементов ко-
торой представлял собой трубку системы пневмати-
ческой прокладки волокна.

За счёт смещения соединительной перемычки от 

оси симметрии в исходном состоянии кабели встро-
енной сборки образуют в транспортном положении 
треугольную структуру, заметно более удобную для 
прокладки по сравнению с плоской рядной.

Довольно ёмкой областью применения конструк-

ций с увеличенным количеством витых пар счита-
ются домашние сети. Потребительская привлека-
тельность квартир и индивидуальных коттеджей 
(в первую очередь премиум-класса) заметно возрас-
тает в том случае, если они уже в процессе строи-
тельства оборудуются информационной кабельной 
системой. Последняя предназначена для объедине-
ния в единую структуру устройств домашней авто-
матики и компонентов системы пожарно-охранной 
сигнализации, обеспечивает связи с внешним ми-
ром по телефону и через Интернет, поддерживает 
работу спутникового и кабельного телевидения. Та-

ким образом, в данной области 
рост количества цепей переда-
чи стимулируется большим чис-
лом разнообразных сервисов. 
Одновременно здесь потенци-
ально хорошо востребованы 
экранированные изделия высо-
ких категорий. Последнее опре-
деляется большим количеством 
широкополосных сервисов и це-
лесообразностью применения 
схемы cable sharing.

Изделие швейцарской ком-

пании BKS, целенаправленно 
предназначенное для домаш-

Актуально

ÊÀÁÅËÈ ÑÂßÇÈ

Рис. 2. Компоненты СКС типа HomeNet компании BKS

разъём типа MMCpro 

6P (408-5860)

6-парный кабель 

NewLine 1500 6P

Рис. 1. Принцип вложенности категорий 

горизонтальных кабелей СКС


Page 5
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 3, 2014, www.kabel-news.ru

53

них сетей, имеет шесть пар и овальную в се-
чении форму. Верхняя граничная частота нор-
мирования параметров составляет 2,3 ГГц. 
Таким образом, кабель позволяет передавать 
сигналы спутникового телевидения. Две до-
полнительные пары пока рассматриваются 
как резерв для поддержки будущих мульти-
медиаприложений. Для оконцевания кабелей 
используется специальная 12-контактная ро-
зетка (рис. 2).

Начиная со второй половины первого де-

сятилетия нового века дополнительные цепи 
передачи стали достаточно часто вводиться 
в конструкцию шнуровых кабелей из сообра-
жений увеличения эффективности текущего 
администрирования. Они используются как 
для передачи сигналов датчиков подключения 
коммутационных шнуров, так и для подачи напряже-
ния дистанционного питания на различные активные 
элементы противоположного конца (наиболее часто 
индикаторные СД). Примером подобного изделия 
может служить т.н. Traceable Patch Cord фирмы 
Belden. Обычно это два провода, часто не скручива-
емые в пару из-за небольших частот передаваемых 
сигналов. В шнуре типа Megaline Patch LED фирмы 
Leoni для решения этой задачи использован один 
провод, а функции второго возложены на общий 
экран.

Вместо обычных проводов для передачи инди-

каторных сигналов может быть использована пара 
пластиковых световодов (в этой области наиболь-
шую известность получило решение французской 
компании PatchSee).

ПЛОСКИЕ КАБЕЛИ

Идея применения плоских кабелей с рядным рас-

положением пар вместо широко распространённого 
звёздного и соответственно с формой поперечного 
сечения, близкой к прямоугольной, была выдвинута 
и практически реализована ещё в середине 90-х го-
дов прошлого столетия компанией Belden. Обраще-
ние к такой конструкции давало определённый выи-
грыш по суммарным параметрам внутрикабельного 
взаимного влияния. Распространения подобные из-
делия не получили в первую очередь из-за сложно-
стей прокладки, определяемой некруглой в сечении 
формой.

Ренессанс плоских конструкций начался в сере-

дине второго десятилетия нового века применитель-
но к гибким кабелям для коммутационных шнуров. 
Обращение к ним давало ряд преимуществ. Во-
первых, такие шнуры намного лучше (по сравнению 
с круглыми) подходят для прокладки под ковром, а 
также в различных полостях элементов оформления 
интерьеров помещений и мебельной фурнитуры. Во-
вторых, из таких кабелей заметно проще сформиро-

вать регулярную структуру. В сочетании с меньшей 
площадью поперечного сечения последнее заметно 
уменьшает размеры жгута.

Проиллюстрируем положение о масссогабарит-

ных преимуществах плоских кабелей численным 
примером. Достаточно эффективные для примене-
ния в ЦОД коммутационные шнуры категории 6 с ис-
полнением U/UTP компании Siemon собираются из 
кабелей с внешним диаметром 5,8 мм. Семь таких 
шнуров образуют жгут с эффективной общей пло-
щадью 230 мм

2

. Плоский кабель этой же категории 

имеет размер 2,34х8,1 мм. При условии такой же ре-
гулярной укладки семь таких кабелей требуют пло-
щадь 150 мм

2

, т.е. примерно на 50% меньше (рис. 3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.  Горизонтальные кабели СКС начинают приобре-

тать явно выраженные индивидуальные черты за 
счёт разделения на отдельные самостоятельные 
подклассы.

2.  Большинство производителей техники СКС рас-

сматривают создание специализированных кон-
струкций инсталляционных и шнуровых кабелей 
как перспективное направление, что подтверж-
дается регулярным появлением новинок в соста-
ве серийного предложения.

3. Введение значимых конструктивных изменений 

рассматривается в первую очередь как средство 
улучшения технических параметров продукта, а 
не снижения отпускной цены.

4. Наиболее популярным техническим средством 

обеспечения более высокого уровня потреби-
тельских качеств становится отказ от естествен-
ной круглой в сечении формы готового изделия. 

ЛИТЕРАТУРА

1.  Семенов А.Б. Целесообразность введения нового 

подкласса симметричных кабелей. — «КАБЕЛЬ-
news», 2013, № 1, с. 54—57.

Актуально

ÊÀÁÅËÈ ÑÂßÇÈ

Рис. 3. Сравнение поперечных размеров жгутов из 

обычных круглых и плоских кабелей 

 


Читать онлайн

Жизнь человека в быту становится намного более комфортной, а эффективность его деятельности в профессиональной сфере заметно увеличивается в случае наличия той поддержки, которая оказывается современными средствами электронной обработки данных. Функциональные возможности различных ИТ-устройств заметно возрастают при их объединении в единую сетевую структуру и формировании информационно-телекоммуникационной системы (ИТС).

Поделиться:

Спецвыпуск «Россети» № 1(24), март 2022

Учебно-тренировочный комплекс ПАО «Россети Ленэнерго» по обучению современным цифровым технологиям

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Подготовка кадров
Виктор Катенев, Артем Суворов (ПАО «Россети Ленэнерго»)
Спецвыпуск «Россети» № 1(24), март 2022

Передовые технологии группы компаний «Россети»

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Григорий Гладковский, Дмитрий Капустин (ПАО «Россети»), Эльдар Магадеев (НТС «Россети» / «Россети ФСК ЕЭС»)
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»