Основные тенденции развития оптических и симметричных кабелей для структурированных кабельных систем

Page 1
background image

Page 2
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

32

Актуально

Основные тенденции развития 
оптических и симметричных 
кабелей для структурированных 
кабельных систем

Доклад на конференции

Структурированная кабельная 

система (СКС) уже давно превра-

тилась практически в обязатель-

ный атрибут современного офиса. 

Отсутствие СКС в офисном здании 

рассматривается в подавляющем 

большинстве случаев как анахро-

низм и заметно снижает рыночную 

стоимость такого объекта недви-

жимости.

Сданную в эксплуатацию струк-

турированную кабельную систему 

можно рассматривать как совокуп-

ность так называемых стационар-

ных линий (англ. 

permаnent link

). В 

процессе формирования трактов 

(англ. cannel) передачи информа-

ции они соединяются друг с другом 

и подключаются к активному се-

тевому оборудованию коммутаци-

онными шнурами. Таким образом, 

процесс создания СКС сводится 

к решению двух главных проблем: 

отработке конструкции кабельных 

изделий и соединителей различ-

ных видов. Каждый такой компо-

нент должен обладать заранее за-

данными характеристиками по про-

пускной способности в определен-

ном частотном диапазоне. В рамках 

данного обзора с учетом основной 

направленности журнала мы сосре-

доточим свое внимание на различ-

ных кабельных изделиях, применяе-

мых для построения СКС.

Хорошо известно, что кабель-

ная техника носит чисто пассивный 

характер и за счет этого отличает-

ся явно выраженным техническим 

консерватизмом. Сама СКС, как 

отдельное направление, очень мо-

лода, так как официально сформи-

ровалось только в 1991 году с при-

нятием первого профильного аме-

риканского стандарта. Тем не ме-

Семенов А.Б.,

 

д.т.н., директор по развитию 

АйТи-СКС компании АйТи

Семенов А.Б.

CABEX 2010


Page 3
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

33

Актуально

нее, СКС относится к одному из са-

мых динамично развивающихся на-

правлений информационных тех-

нологий и телекоммуникаций. От-

расль продолжает регулярно радо-

вать всех причастных к ней техни-

ческих специалистов интересны-

ми новинками и развивается доста-

точно динамичными темпами.

Российский рынок СКС

В силу целого комплекса причин 

для подавляющего большинства 

ведущих производителей техни-

ки СКС российский рынок не явля-

ется стратегически важным по со-

стоянию на сегодняшний день. Тем 

не менее, справедливости ради от-

дельно укажем на то, что этими же 

производителями отечественный 

рынок рассматривается как один 

из наиболее перспективных. Ре-

зонность такого подхода без про-

блем обосновывается даже про-

стым анализом годовых оборотов 

и динамикой их изменения. К сожа-

лению, объективное общепризнан-

ное исследование этого сегмен-

та рынка кабельной техники до сих 

пор не произведено и поэтому сей-

час можно привести только некото-

рые приблизительные оценки.

Из последних обзоров BSRIA и 

данных ВНИИ кабельной промыш-

ленности, приведенных на конфе-

ренции CABEX 2010, можно сде-

лать вывод о том, что «компонент-

ная» (т.е. без учета работ на ин-

сталляцию и потребления обяза-

тельных сопутствующих элементов 

типа монтажного конструктива и 

декоративных кабельных каналов) 

емкость российского рынка СКС 

составляет примерно 500 миллио-

нов долларов. В докризисный пе-

риод этот сегмент демонстриро-

вал впечатляющие темпы роста на 

уровне около 20% в год. Послед-

нее явно свидетельствует о его не-

насыщенном характере и больших 

перспективах дальнейшего роста 

при стабилизации экономики.

На собственно информацион-

ные кабельные системы из приве-

денных цифр приходится пример-

но половина всего годового обо-

рота. Большие объемы потребле-

ния данной техники в смежных об-

ластях объясняются ее чрезвычай-

но высокой функциональной гиб-

костью в сочетании с дружествен-

ностью к пользователю. Так эле-

ментная база СКС широко исполь-

зуется при построении таких по-

пулярных объектов, как системы 

пожарно-охранной сигнализации, 

системы обеспечения функциони-

рования инженерного обеспечения 

здания («умный дом») и аналогич-

ных им.

Кабели СКС

Объем потребления различ-

ных кабельных изделий несколь-

ко превышает в денежном выра-

жении объем потребления соеди-

нителей (соотношение примерно 

3 : 2), что, собственно говоря, объ-

ясняет справедливость названия 

самой области техники. При этом 

свыше 80% по длине всех кабель-

ных изделий составляют 4-парные 

горизонтальные кабели, остальное 

приходится на многопарные маги-

стральные и оптические кабели.

При построении офисных СКС 

допускается применение симме-

тричных и оптических кабелей, 

причем последние представле-

ны изделиями как с многомодовы-

ми волокнами калибром 50/125 и 

62,5/125 с различным коэффици-

ентом широкополосности, так и с 

одномодовыми световодами (обыч-

ными и с подавленным водяным пи-

ком). В СКС других разновидно-

стей список разрешенных кабель-

ных изделий существенно расши-

ряется. Так, например, соедини-

тельные линии с сетями связи об-

щего пользования центров обра-

ботки данных (ЦОД) в необходи-

мых случаях могут быть реализова-

ны на коаксиальных кабелях. Функ-

циональные возможности кабель-

ных систем для промышленных 

предприятий существенно расши-

ряет возможностью использова-

ния оптических кабелей с кварц-

полимерными и чисто полимерны-

ми волокнами (последние — в двух 

различных разновидностях).

Подавляющее большинство 

СКС в настоящее время реализу-

ется в офисных зданиях. Россия, 

как известно, расположена в Евра-

зии, и поэтому естественным обра-

зом ряд принципиальных подходов 

в области телекоммуникаций, в ши-

роком смысле этого термина, осно-

ван на европейских стандартах. На 

этом фоне СКС, как сегмент рын-

ка, выбивается из общей картины 

своим явным тяготением в сторо-

ну американских подходов. В част-

ности, более 90% всех кабельных 

систем создается с использовани-

ем основной для США неэкраниро-

ванной элементной базы с привле-

чением для этого кабелей U/UTP.

Категории симметричных 
кабелей СКС и скорость 
передачи информации

Симметричные кабели СКС де-

лятся на так называемые категории 

с верхней граничной частотой нор-

мирования полной совокупности их 

параметров, Таблица 1. Часть про-

изводителей кабельной техники из 

соображений маркетингового ха-

CABEX 2010


Page 4
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

34

Актуально

рактера и расширения функцио-

нальных возможностей может ме-

нять указанные значения без изме-

нения номера категории.

При построении современной 

сетевой аппаратуры широко при-

меняется многоуровневое кодиро-

вание, схемы параллельной пере-

дачи, а также аппаратурные пода-

вители переходных помех различ-

ной природы и помех от отраже-

ний. Это позволяет использовать 

в условиях реальной эксплуатации 

примерно 60% от теоретической 

(шенноновской) пропускной спо-

собности симметричного кабеля и 

тракта на его основе. Поэтому на 

практике СКС в зависимости от ка-

тегории применяемой элементной 

базы обеспечивают скорость пере-

дачи, численные значения которых 

в Мбит/с заметно превышают верх-

нюю граничную частоту при ее ука-

зании в МГц. Данные по этим вели-

чинам, представленные в таблице 

1, требуют дополнительного пояс-

нения.

Во-первых, среднестатистиче-

ский пользователь не восприни-

мает информацию, поступающую 

к нему со скоростью свыше 60—70 

Мбит/с. Одновременно различного 

рода видеоконференции, которые 

требуют значительного повышения 

указанного значения, не получили 

ожидаемого развития и не смогли 

составить даже значимую конку-

ренцию, а тем более, заменить со-

вещания и коллективные обсуж-

дения «в живую». Основная мас-

са симметричных кабельных линий 

организуется в области горизон-

тальной подсистемы и предназна-

чена для обслуживания рядовых 

пользователей ресурсов информа-

ционной системы. Отсюда немед-

ленно вытекает вывод о том, что 

основным типом горизонтального 

4-парного кабеля как в настоящее 

время, так и в обозримой перспек-

тиве будут являться изделия кате-

гории 5е.

Во-вторых, функциональные 

возможности кабелей категории 

6 недостаточны для полноценной 

поддержки функционирования 

10-гигабитной техники и избыточ-

ны для Gigabit Ethernet. Поэтому, с 

учетом заметно большей дорого-

визны этой элементной базы, ожи-

даемого в конце 90-х гг. прошло-

го столетия вытеснения созданной 

ранее техники категории 5е не про-

изошло по объективным причинам, 

в первую очередь технического ха-

рактера.

В-третьих, шенноновская про-

пускная способность (указана в 

скобках в последней колонке Та-

блица 1) 100-метрового кабельно-

го тракта на элементной базе кате-

гории 7 составляет 55 Гбит/с. Из-

делия этой категории поступили в 

массовую коммерческую продажу 

еще в середине 90-х гг. последне-

го десятилетия прошлого века. За 

прошедшее с этого момента время 

техника получила существенное 

развитие, что выразилось, в част-

ности, в стандартизации элемент-

ной базы категории 7а. Она обе-

спечивает как минимум в 1,5 раза 

более широкий, по сравнению с 

предшественником, частотный ди-

апазон (верхняя граничная часто-

та составляет как минимум 1 ГГц) 

и обладает улучшенными помехо-

выми свойствами. Таким образом, 

в самой ближайшей перспективе 

следует ожидать появления СКС, 

рассчитанных на номинальную ско-

рость 40 Гбит/с (в конце 2008 года 

экспериментально показана воз-

можность передачи 50-гигабитно-

го информационного потока с ка-

чеством, достаточным для коммер-

ческого применения). Кроме того, 

скорость 100 Гбит/с по симметрич-

ным кабельным трактам с полно-

ценной 100-метровой протяженно-

стью не выглядит фантастикой.

Областью применения 40- и 

100-гигабитной техники становят-

ся линии связи в тех областях, в 

которых отсутствуют упомянутые 

выше принципиальные ограниче-

ния системы «человек-машина». 

Такими областями являются маги-

стральные подсистемы крупных 

СКС и особенно центры обработ-

ки данных (ЦОД). Фактором, до-

полнительно стимулирующим при-

менение симметричных кабелей в 

ЦОД для формирования трактов 

передачи, является заметно мень-

шая средняя протяженность ли-

нии связи (около 30 м против 40 

м в правильно спроектированной 

офисной СКС). Сюда следует так-

же добавить исчезающе малую ве-

роятность появления в составе 

тракта точки консолидации, а так-

же построения коммутационного 

поля кабельной системы по схе-

ме кросс-коннекта, дополнительно 

Таблица 1. Категории симметричных кабелей СКС и 

пропускная способность трактов 

Категория

Верхняя граничная частота, МГц

Пропускная способность, Гбит/с

100

1

6

250

1 / 10

500

10 (18 — 40)

7

600

10 (55)

1000

10 (~70)

CABEX 2010


Page 5
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

35

Актуально

ухудшающей характеристики трак-

та. Последнее позволяет значимо 

выиграть по отношению сигнала к 

шуму и направить полученный вы-

игрыш на увеличение скорости пе-

редачи.

Перспективы применения 
экранированной техники

Многократно доказано, что пра-

вильно спроектированная и ин-

сталлированная с нужным каче-

ством экранированная кабельная 

система обладает заметно лучши-

ми характеристиками по сравне-

нию с неэкранированной. На со-

временном этапе развития техники 

данное свойство в обычных усло-

виях может быть хорошо востре-

бовано преимущественно в ЦОД. 

Проекты офисных кабельных си-

стем, в которых требуется защита 

от несанкционированного досту-

па к передаваемой информации и 

нормальное функционирование в 

условиях сильных электромагнит-

ных помех достаточно редки и не 

меняют картину в целом.

Столь высокие перспективы 

экранированной техники обуслов-

лены тем, что в ЦОД уже в насто-

ящее время в массовых масшта-

бах требуются скорости 10 Гбит/с. 

Ожидается, что в ближайшее вре-

мя типовое значение скорости бу-

дет увеличено до 40 и 100 Гбит/с. 

Неэкранированная техника обе-

спечивает шенноновскую пропуск-

ную способность не свыше 20 — 

25 Гбит/с, т.е. на скоростях в 40, а 

тем более, 100 Гбит/с она переста-

ет функционировать уже принци-

пиально.

 Немаловажное значение имеет 

факт того, что ЦОД как архитектур-

ный объект отличается предельно 

малыми габаритами. Во всей пло-

щади знания его доля не превы-

шает 2—5%. В таких небольших по 

площади технических помещени-

ях естественным образом заметно 

проще построить качественное те-

лекоммуникационное заземление 

по сравнению с обычным офисом, 

где доля площади для размещения 

пользователей и, соответственно, 

организации информационных ро-

зеток СКС, в среднем по проектам 

достигает 65%.

Неэкранированные и 
полуэкранированные 
конструкции категории 6а

В тех случаях, когда скорость 

передачи информации не превы-

шает 10 Гбит/с, возможно приме-

нение неэкранированной техники 

и привычного для пользователей 

сетевого интерфейса на основе 

гнезда модульного разъема (RJ-

45). Данные изделия функциониру-

ют на частотах до 500 МГц, что вы-

нуждает вводить в их конструкцию 

ряд усовершенствований по срав-

нению со своими менее скорост-

ными предшественниками.

В U/UTP кабелях категории 6а в 

обязательном порядке применяется 

сепаратор, который обеспечивает 

надежное отделение витых пар друг 

от друга с целью обеспечения тре-

буемого значения междупарного и 

так называемого суммарного (все 

пары влияют на одну) переходного 

затухания. Одновременно данный 

компонент сердечника несколь-

ко увеличивает механическую ста-

бильность конструкции. На практи-

ке используются как пластинчатые, 

так и многосекционные сепарато-

ры, причем последние обеспечива-

ют лучшие характеристики и полу-

чили заметно более широкое рас-

пространение (рис. 1).

Одной из проблем, возникаю-

щей при практическом применении 

неэкранированной техники на ча-

стотах свыше примерно 300 МГц, 

является необходимость подавле-

ния межкабельной переходной по-

мехи, возникающей между парами 

 

 

 

 

Оболочка

Оболочка

Оболочка

Кордель

Кордель

Сепаратор

Сепаратор

Сепаратор

Разрывная 

нить

Разрывная 

нить

Рис. 1. Варианты исполнения неэкранированных кабелей категории 6а

Рис. 2. Исполнение металлизированных 
пленок поясной изоляции полуэкрани-
рованных кабелей 

CABEX 2010


Page 6
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

36

Актуально

с одинаковым шагом скрутки («од-

ноцветными» парами разных кабе-

лей). 

Для достижения поставленной 

цели используются как проект-

ные приемы (отказ от использова-

ния при прокладке жгутования пуч-

ков кабеля в пользу нерегулярной 

укладки, что уменьшает длину вза-

имодействия), так и конструктив-

ные решения. Последние сводят-

ся к увеличению эффективного ди-

аметра кабеля. 

Одним из направлений работы 

в данной области является увели-

чение толщины оболочки, что по-

зволяет сохранить удобную при 

прокладке круглую форму кабе-

ля. Масса готового изделия и его 

гибкость удерживается в прием-

лемых пределах за счет структу-

рирования внутренней поверхно-

сти оболочки формированием на 

ней прямоугольных и треугольных 

выступов.

Второе направление увеличе-

ния эффективного диаметра кабе-

ля заключается в отказе от круглой 

формы оболочки с одновременным 

приданием кабелю принудитель-

ной осевой закрутки. Такой эф-

фект достигается введением в со-

став кабельного сердечника кор-

деля, а также применением жест-

кой профилированной оболочки с 

овальной или треугольной формой 

поперечного сечения при шаге за-

крутки в несколько сантиметров.

Объективная необходимость 

обеспечения хороших свойств не-

экранированных кабелей катего-

рии 6а по межкабельной переход-

ной помехе привело к внедрению 

в широкую инженерную практи-

ку полуэкранированных конструк-

ций (иначе кабелей с незаземлен-

ным экраном). В простейшем слу-

чае его функции могут выполнять, 

в частности, кабели U/FTP, инди-

видуальный пленочный экран ко-

торых наложен металлизацией 

внутрь. Недостатком такого под-

хода является возможность обра-

зования токовых петель, снижаю-

щих эффективность экрана. Для 

его устранения предложено приме-

нение общих экранов с разрыва-

ми металлизации через примерно 

15 см или исполнением металлиза-

ции в виде многочисленных, но не 

связанных друг с другом элемен-

тов овальной формы (рис. 2).

Кабели высоких категорий 
с уменьшенной дальностью 
действия

Статистика, накопленная в про-

цессе реализации ЦОД, наглядно 

свидетельствует о том, что средняя 

протяженность линейного кабеля 

в них составляет примерно 25 — 

30 м, т.е. оказывается более чем 

на треть меньшей по сравнению с 

СКС офисного назначения. В этой 

ситуации обязательное выполне-

ние норм на предельную протяжен-

ность тракта в 100 м (90 м линейно-

го кабеля + 10 м на шнуровые из-

делия) оказывается явно избыточ-

ным. С другой стороны, для кабе-

лей ЦОД более важным становятся 

массогабаритные показатели, т.к. 

их улучшение значительно облег-

чает функционирование системы 

воздушного охлаждения активно-

го сетевого оборудования. Кроме 

того, в ЦОД отсутствует необходи-

мость поддержки функционирова-

ния оборудования дистанционного 

питания в независимости от вари-

анта (РоЕ, РоЕ+ и РоЕ++).

С учетом перечисленных выше 

особенностей некоторыми произ-

водителями предложены кабели 

с уменьшенным до примерно 0,52 

мм диаметром токоведущей жилы 

витых пар. Такой подход позволя-

ет довести внешний диаметр ка-

беля до 6—7 мм против значений 

около 7,5 мм, обычных для неэкра-

нированных изделий категории 6а 

первых поколений. При этом они, 

формально не соответствуя тре-

бованиям категории 6а за счет 

уменьшения общей длины, обеспе-

чивают требуемое для нормаль-

ной работы отношение сигнала к 

шуму на входе приемника 10-ги-

габитного сетевого интерфейса 

Ethernet.

Возможность применения ка-

белей с уменьшенной дальностью 

действия для построения обычных 

офисных СКС физически блокиру-

ется тем, что их поставка осущест-

вляется сегментами протяженно-

стью не выше 60 м.

Дополнительно отметим, что 

уменьшения внешнего диаметра 

4-парного неэкранированного ка-

беля категории 6а без отказа от 

возможности построения 100-ме-

тровых горизонтальных трактов 

можно добиться также изменени-

ем конструкции самой витой пары. 

Рис. 3. Кабель категории 6а с пластин-
чатым разделителем проводов витых 
пар

CABEX 2010


Page 7
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

37

Актуально

Пример такого изделия с пластин-

чатым разделителем отдельных 

проводов приведен на рис. 3. 

Оптика или медь в СКС?

Одной из проблем, возникаю-

щей перед автором проекта по-

строения СКС, является выбор 

типа среды передачи на различных 

уровнях кабельной системы. В наи-

более массовых офисных кабель-

ных системах стандарты разреша-

ют применять для решения этой 

задачи пять различных типов ка-

белей: симметричные с волновым 

сопротивлением 100 Ом и четыре 

разновидности оптических, в том 

числе три многомодовых.

В настоящее время функцио-

нальные возможности симметрич-

ных и оптических линий оказыва-

ются достаточно близкими, а с точ-

ки зрения обеспечиваемой скоро-

сти передачи их возможности со-

впадают в том случае, если про-

тяженность кабельного тракта не 

превышает 100 м. Очень схожие 

результаты дают и расчеты эконо-

мических параметров, согласно ко-

торым оптические линии безуслов-

но проигрывают симметричным на 

скоростях до 10 Гбит/с при длинах 

трактов вплоть до примерно 150 м 

(рис. 4).

Одновременно можем констати-

ровать, что оптическая техника не 

поддерживает функционирование 

классической телефонной систе-

мы предприятия как второго основ-

ного потребителя ресурсов офис-

ной СКС. Нельзя упускать из вида 

также то, что в проектах «волокно 

до рабочего места» резко обостря-

ется проблема гарантированного 

электропитания телефонов. С уче-

том этого получаем, что горизон-

тальная подсистема СКС в настоя-

щее время и в обозримой перспек-

тиве должна строиться на симме-

тричных кабелях, категория кото-

рых (5е) была обоснована выше из 

других соображений.

В области магистральных под-

систем, где имеем значительно 

большие расстояния и необходи-

мость обеспечения гальваниче-

ской развязки, начинают в полной 

мере сказываться преимущества 

оптической техники по широкопо-

лосной «дальнобойности». На этом 

уровне она используется в массо-

вых масштабах.

Оптические кабели 

Оптические кабели СКС соглас-

но действующим стандартам пред-

ставлены многомодовыми и одно-

модовыми изделиями.

При этом линии на их осно-

ве обладают одинаковым быстро-

действием, определяемым исклю-

чительно активным сетевым обо-

рудованием. В данной ситуации в 

качестве главных критериев вы-

бора типа кабеля становятся со-

ображения стоимости решения и 

удобства последующей его эксплуа-

тации.

0

1

2

3

4

5

6

7

50

70

90

110

130

150

170

190

210

Длина тракта, м

От

н

о

си

те

л

ь

н

ы

е

 

за

тра

ты

cat 6

cat 7

FO

cat 6a

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0

200

400

600

800 1000 120

0

14

00

16

00

1800 2000

Длина линии, м

За

тра

ты

MM

SM

Рис. 4. Зависимость относительной стоимости 10-гигабитной линии СКС 
от протяженности тракта и типа элементной базы

Рис. 5. Зависимость стоимости одномодовой и многомодовой линий оптической 
связи от ее протяженности

CABEX 2010


Page 8
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

38

Актуально

График, приведенный на рис. 5 

наглядно свидетельствует о том, 

что многомодовая техника сохра-

няет свое ценовое преимущество 

при протяженности линии от 600 

до 1200 м (в зависимости от скоро-

сти передачи). Данную картину ра-

дикально не меняет даже освое-

ние скоростей 40 и 100 Гбит/с, где 

из-за особенностей построения се-

тевых интерфейсов протяженность 

многомодового тракта не превыша-

ет 100 — 125 м. Расчеты показы-

вают, что с учетом статистики рас-

пределения длин от 40 до 70% всех 

кабельных трактов может быть по-

строено с привлечением многомо-

довой техники. Таким образом, в 

данной ситуации в процессе выбо-

ра типа элементной базы нельзя 

воспользоваться также таким зна-

чимым для практики реализации 

проектов аргументом, как сокраще-

ние номенклатуры оборудования.

Еще одним доводом в пользу 

многомодовой техники является ее 

несколько меньшая требователь-

ность к соблюдению условий экс-

плуатации. Многомодовые опти-

ческие кабели не столь критичны 

к чистоте оптически активных по-

верхностей волокон, сращиваемых 

в разъемном соединителе, а также 

менее чувствительны к соблюде-

нию требований в отношении ми-

нимального радиуса изгиба.

Шнуровые оптические кабели

Кабельные изделия данной раз-

новидности могут быть построены 

по двум основным схемам. Первая 

из них известна как zip-cord и ре-

ализуется на основе двух индиви-

дуальных защитных трубок диаме-

тром 1,5—3 мм, соединенных меж-

ду собой в единое целое узкой пе-

ремычкой. Кабели данной разно-

видности вполне могут применять-

ся в технических помещениях, но 

считаются недостаточно защищен-

ными от внешних механических 

воздействий, типичных для пользо-

вательских рабочих мест. В данной 

области должны применяться изде-

лия в исполнении heavy duty, отли-

чающиеся наличием общей внеш-

ней оболочки (рис. 6).

Ранее было обосновано, что 

проекты класса волокно до рабо-

чего места в современных услови-

ях не имеют больших перспектив 

как в настоящее время, так и в обо-

зримой перспективе. Отсюда выте-

кает, что основным типом шнуро-

вого оптического кабеля являются 

изделия со структурой zip-cord.

Кроме того, в современных СКС 

в массовом масштабе использу-

ются очень удобные в работе ду-

плексные оптические соедините-

ли. Это стимулирует рост объемов 

применения гибких шнуровых ка-

белей с двумя световодами под об-

щей защитной оболочкой.

Кабели для систем интерак-
тивного управления, оптиче-
ской идентификации и трас-
сировки

Одной из проблем СКС явля-

ется достаточно высокая трудо-

емкость изменения конфигурации 

кабельной системы, что обуслов-

лено большим количеством линий 

на уровне горизонтальной подси-

стемы. Можно показать, что в пра-

вильно спроектированной кабель-

ной системе техническое помеще-

ние нижнего уровня обслуживает 

до 600 отдельных линий, в том чис-

ле около 550 линий горизонталь-

ной подсистемы.

Отдельные процедуры адми-

нистрирования СКС, частью кото-

рой является изменение конфигу-

рации, довольно детально описа-

ны в американском и международ-

ном профильных стандартах. Од-

нако даже скрупулезное выпол-

нение содержащихся там положе-

ний обеспечивает лишь минималь-

ную эффективность поддержки те-

кущей эксплуатации кабельной си-

стемы. Для устранения указанно-

го недостатка в широкую инженер-

ную практику внедрено довольно 

большое количество разработок. 

Системы интерактивного управле-

ния автоматизируют ряд рутинных 

Оболочка

Светодиод

Кевларовые 

нити

Рис. 6. Шнуровые оптические кабели

CABEX 2010


Page 9
background image

«КАБЕЛЬ-news», апрель 2010

39

Актуально

операций администрирования. Си-

стемы оптической идентифика-

ции и трассировки решают всего 

одну, но чрезвычайно важную за-

дачу: обеспечивают эффективное 

выявление отключаемого коммута-

ционного шнура, т.е. не позволяют 

ошибочно разорвать действующий 

тракт передачи.

Подавляющее большинство 

разработок в указанной области 

основаны на доработке кабелей 

коммутационных шнуров. Суть мо-

дернизации их конструкции заклю-

чается в том, что, наряду с виты-

ми парами и волоконными светово-

дами в них предусмотрены допол-

нительные цепи, которые исполь-

зуются для передачи идентифика-

ционных и управляющих сигналов. 

Функции подобных цепей исполня-

ют как медные проводники, так и 

полимерные световоды большого 

диаметра (рис. 7).

Система оптической иденти-

фикации основана на подсветке 

разъема противоположного кон-

ца. Это может быть выполнено с 

помощью полимерных светово-

дов, по которым передается излу-

чение от источника света типа ла-

зерной указки. Вторым вариантом 

является применение миниатюрно-

го СД, ток на который передается 

по внутренним цепям. Сам свето-

диод обычно интегрируется в вил-

ку разъема. В качестве одного из 

проводов цепи передачи тока пита-

ния СД из-за малой потребляемой 

мощности современных излучате-

лей данной разновидности (едини-

цы мА) вполне допустимо исполь-

зование экранирующих покрытий 

кабеля. 

Для реализации функции полно-

ценной трассировки кабеля шнура 

используется безоболочечный по-

лимерный световод. При подаче с 

одного конца излучения видимо-

го диапазона длин волн за счет ин-

тенсивной генерации вытекающих 

мод в таких структурах он начинает 

светиться на всей длине. Для улуч-

шения заметности такого излуче-

ния источник работает в импульс-

ном режиме с частотой повторения 

порядка 1 Гц. 

Заключение

1. Кабельная техника СКС на 

современном этапе развивается 

достаточно быстрыми темпами.

2.  В области серийных изделий 

идет активное освоение субгига-

битного и гигабитного частотного 

диапазона.

3. 

Основной объем кабель-

ных изделий составляют неэкра-

нированные горизонтальные кабе-

ли преимущественно категории 5е, 

обеспечивающие нормальную ин-

формационную поддержку массо-

вого пользователя как в настоящее 

время, так и в обозримой перспек-

тиве.

4. Общий объем потребления 

экранированных конструкций име-

ет тенденцию к увеличению. Ло-

комотивом данного тренда высту-

пают СКС для центров обработки 

данных.

5. В оптической подсистеме, 

даже после начала массового ис-

пользования 40- и 100-гигабитной 

техники, будут применяться боль-

шие объемы многомодовых оптиче-

ских кабелей.

6. В современных СКС доста-

точно хорошо востребованы ка-

бельные конструкции для систем 

оптической индикации и трасси-

ровки, а также оборудования инте-

рактивного управления

ПВХ-оболочка

Витые пары

Кевлавровые нити

Медный проводник
калибром 26AWG

Световод

Полимерный 
световод

Полимерный 
световод

Рис. 7. Кабели для систем интерактивного управления, оптической идентификации и трассировки

CABEX 2010


Читать онлайн

Доклад на научно-технической конференции, проводимой в рамках Международной выставки CABEX-2010 (Москва, ЭЦ «Сокольники», 17 марта 2010 г.)

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 4(73), июль-август 2022

Технологический суверенитет в российской энергетике: энергоэффективные трансформаторы с сердечниками из аморфной стали

Энергоснабжение / Энергоэффективность Оборудование Экология
ООО «НПК «АВТОПРИБОР»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 4(73), июль-август 2022

Разработка методики точной оценки фактической загрузки трансформаторов 6(10)–0,4 кВ с помощью данных от интеллектуальных систем учета электрической энергии

Энергоснабжение / Энергоэффективность Оборудование
Мусаев Т.А. Хабибуллин М.Н. Шагеев С.Р. Федоров О.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 4(73), июль-август 2022

О ремонтах оборудования распределительных устройств 220‑500 кВ узловых подстанций и их схемах

Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Оборудование
Гринев Н.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»