История СКС. Категории СКС
Ранние типы кабельных систем, применявшихся для передачи данных в 60-е годы, основывались, как правило, на передаче несбалансированного сигнала по кабелю "витая пара" между хост-компьютерами и терминалами. Такой тип кабельной системы годился только для низкоскоростных коммуникаций, и, по мере того, как скорости передачи росли, ограничения, связанные с технологией передачи несбалансированного сигнала по кабелям "витая пара", стали слишком очевидными.
В середине 70-х годов компания IBM начала производство мэйнфреймов, которые использовали коаксиальный кабель с сопротивлением 93 Ом. Создание несколькими годами позже устройства, часто называемого "балун" (BALUN - BALanced/UNbalanced), позволило использовать активное оборудование с коаксиальными интерфейсами в кабельных системах на основе витой пары. Адаптер типа "балун" осуществляет конвертацию несбалансированного сигнала, передаваемого по коаксиальной среде, в сбалансированный сигнал, который может распространяться по кабелям "витая пара".
После возникновения технологии Ethernet в начале 80-х годов, коаксиальный кабель с сопротивлением 50 Ом начал заполнять коммерческие здания. По мере расширения популярности Ethernet, ведущие производители, такие как Cabletron и Bay Networks (бывшая Synoptics), начали предлагать сетевые интерфейсные карты с модульными разъемами вместо коаксиальных коннекторов. Эта высокоскоростная технология (10BASE-T) требовала применения первокласного кабеля "витая пара", оптимизированного для передачи данных, который позднее был классифицирован как UTP категории 3.
В середине 80-х годов компания IBM разработала технологию Token Ring, определив в качестве передающей среды двухпарный экранированный кабель "витая пара" (ЭВП) 150 Ом (Shielded Twisted Pair, STP). Однако, по мере расширения применения витой пары в сетевых приложениях передачи данных, как альтернатива STP была введена в употребление UTP в качестве передающей среды для приложений Token Ring 4 и 16 Мбит/с.
До 1984 года здания проектировались практически без учета тех телекоммуникационных сервисов, которые должны были впоследствии функционировать в них. Появлявшиеся приложения передачи данных требовали применения специфических типов кабельных продуктов. Система IBM S/3X работала на твинаксиальных кабелях 100 Ом, a Ethernet - на коаксиальных 50 Ом. В то время как местные телефонные компании имели возможность монтировать свои кабельные системы для приложений передачи речи на стадии строительства здания, специалисты по установке систем передачи данных получали доступ на объект уже после того, как он был заселен. Инфраструктура подвергалась переделкам, зачастую за счет больших дополнительных затрат, и к неудовольствию конечного пользователя.
В этот период речевые кабельные системы имели минимальную структуру. Типичная система в коммерческом здании строилась на основе неэкранированной витой пары, НВП (Unshielded Twisted Pair, DTP) с рабочими характеристиками, пригодными только для передачи речи, и имела конфигурацию "звезда". Количество пар, приходящих в ключевые точки варьи¬ровалось от 1 до 25. Максимальные расстояния передачи сигналов и количество кроссовых коммутационных узлов определялись поставщиком сервиса или изготовителем активного оборудования.
В течение этого периода пользователи были поставлены перед выбором нескольких типов передающих сред, которые включали в себя UTP, STP, коаксиал, твинаксиал, двойной коаксиал и оптическое волокно. Для каждого офиса строилась отдельная кабельная система, которая была удобна в эксплуатации для заказчиков. Однако такие системы часто оказывались несовместимыми друг с другом по оборудованию и сервисам, и в ряде случаев, неремонтопригодными. При приобретении конечным пользователем оборудования у нового производителя или при установке новой системы старая система обычно полностью была обречена на замену. Вместо извлечения ненужных теперь кабелей из телекоммуникационных трасс, они часто оставлялись на своем месте и новая кабельная система прокладывалась поверх старой. Зачастую старые кабельные трассы становились настолько захламленными, что приходилось создавать новые.
Структурированные кабельные системы получили широкое распространение в начале 80-х годов 20 века — во времена тотального роста телекоммуникационных услуг и сервисов, а также компьютеризации. Для удовлетворения растущего спроса на телекоммуникационные кабельные системы, которые могли поддерживать различные приложения, производители создавали кабельные системы, которые поддерживали речевые приложения и специфические приложения передачи данных. Несмотря на появление таких тенденций, конечные пользователи все еще были вынуждены делать выбор среди множества кабельных систем от различных производителей. В некоторых случаях была возможна совместимость, в других ее не было. Отсутствие однородности и универсальности вынудило промышленность к разработке стандартов, которые бы гарантировали совместимость между продукцией различных производителей. Для удовлетворения этого требования в 1985 году Ассоциация электронной промышленности (EIA) и Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA) организовали работу технических комитетов для разработки однородного семейства стандартов телекоммуникационных кабельных систем.
Следствием этой работы стадо издание в 1991 году в США первого официального стандарта для проектирования и испытания структурированных кабельных сетей. Так появился TIA/EIA-568, который в течении нескольких лет дополнялся и, в результате, спустя 4 года был опубликован стандарт TIA/EIA-568А. Этот стандарт включал следующие кабельные категории: Cat1, Cat2, Cat3, Cat4 и Cat5. Тогда же появляется аналогичный международный стандарт (ISO/IEC 11801: 1995), в целом, базирующийся на американском документе, но имеющий ряд не принципиальный отличий, заключающихся в структуре документа и разности терминологии. К 2001 году американский стандарт был доработан и обновлен до TIA/EIA-568В "Commercial Building Telecommunications Cabling Standard ".
Годом позже, в 2002 году, был обновлен и международный стандарт ISO/IEC 11801: 2002, который в настоящее время действует с поправкой (Amendment) от 2010 года: ISO/IEC 11801:2002/Amd 2:2010 "Информационные технологии. Универсальная кабельная система на территории пользователя".
В 2010 году в России на основе американских и международных нормативных документов были разработаны собственные стандарты ГОСТ Р 53246-2008 "Информационные технологии. СКС. Проектирование основных узлов системы. Общие требования" и ГОСТ Р 53245-2008 "Системы кабельные структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания". Отечественные ГОСТы для кабельных систем во многом аналогичны международным и американским стандартам, как первоисточникам. Российские стандарты имеют приоритетное значение при организации структурированных кабельных систем на территории Российской Федерации для государственного заказчика. Одновременно в технических заданиях заказчиков на территории РФ нередко встречаются ссылки на американский и международный стандарты, следование которым в процессе создания СКС не является нарушением российских норм и правил в области технического регулирования.
Действующие классы и категории СКС в соответствии с перечисленными выше стандартами приведены в таблице:
ISO/IEC 11801 |
TIA/EIA 568С |
ГОСТ Р 53 246-2008 |
Приложения, под которые разрабатывались категории |
||
Класс
системы |
Категория
элементов |
Полоса |
Категория |
Полоса частот |
|
Класс С |
Категория 3 |
16 МГц |
Cat 3 |
3 - неэкранированные (UTP) многопарные кабели на основе витой пары проводников с волновым сопротивлением 100 Ом и рабочим диапазоном частот до 16 МГц. |
Ethernet, 10Base-T |
- |
- |
100 МГц |
Cat 5 |
5 - неэкранированные (UTP) и экранированные (ScTP, FTP) многопарные кабели на основе витой пары проводников с волновым сопротивлением 100 Ом и рабочим диапазоном частот до 100 МГц. |
100Base-TX
(Fast Ethernet) |
Класс D |
Категория 5 |
100 МГц |
Cat 5е |
5e - неэкранированные (UTP) и экранированные (ScTP, FTP, SFTP) кабели на основе витой пары проводников с волновым сопротивлением 100 Ом и рабочим диапазоном частот до 100 МГц. |
1000Base-TX
(Gigabit Ethernet) |
Класс E |
Категория 6 |
250 МГц |
Cat 6 |
6 - неэкранированные (UTP) и экранированные (ScTP, FTP, SFTP) кабели на основе витой пары проводников с волновым сопротивлением 100 Ом и рабочим диапазоном частот до 250 МГц. |
Gigabit Ethernet 2,5 Гбит/с |
Класс EА |
Категория 6А |
500 МГц |
Cat 6a |
- |
10 Gigabit Ethernet (10GBASE-T) до 10 Гбит/с на расстояние до 100 м |
Класс F |
Категория 7 |
600 МГц |
- |
- |
10 Gigabit Ethernet (10GBASE-T) до
10 Гбит/с на расстояние до 100 м |
Класс FА |
Категория 7А |
1000 МГц |
- |
- |
10 Gigabit Ethernet (10GBASE-T) до
10 Гбит/с на расстояние до 100 м |
Разрабатываемые классы и категории СКС |
|||||
Класс I |
Категория 8.1 |
2000 МГц |
Cat 8 |
- |
100 Gigabit Ethernet (40GBASE-T) до
40 Гбит/с на расстояние до 100 м |
Класс II |
Категория 8.2 |
2000 МГц |