Происхождение и развитие стандартов
Состав и характерисгики линии горизонтальной проводки
Заключительные замечания
Постскриптум

Скоростные локальные сети наперегонки выскочили на рынок. Даже сетевые стандарты не отстают и появляются практически одновременно с оборудованием. Другое дело - структурированные кабельные системы для таких сетей. На конец июня 1995 года существовало целых три проекта стандартов на проводки: американский SP-2840A (иногда называемый EIA/TIA-568A), европейский prEN 50173 и международный DIS 11801. Буквы, идущие перед названием, и означают, что перед нами проект, а не утвержденный, принятый стандарт SP - Project Standard, pr - project, DIS - Draft Intemational Standard). История со стандартами тянется уже довольно давно. Дело, вероятно, в том, что проекты в большой мере различаются между собой, причем часто - принципиальными положениями. А как хорошо было бы иметь один, общепринятый, всех удовлетворяющий стандарт! Увы, в жизни, по-видимому, так не бывает. Разберемся, чем же отличаются проекты стандартов и каковы их первостепенные несоответствия.

Происхождение и развитие стандартов

Первым в июле 1991 г. вышел в свет стандарт EIA/TIA-568, а затем появились дополняющие его документы: TSB-36 (ноябрь 1991 г.) и TSB-40A (январь 1994 г.). Новая версия стандарта EIA/TIA-568, опубликованная как SP-2840A*), но более известная как 568А, объединяет все отдельные области, охватываемые в EIA/TIA-568, TSB-36, TSB-40A и TSB-53 (последний касается соединительного оборудования для экранированных кабелей). Кабели и линии проводки в этом стандарте разделены на Категории.

В перечень Категорий SP-2840А входят только Категории 3, 4 и 5. Категории 1 и 2 исключены, поскольку они не рекомендуются для систем передачи данных. Другие изменения состоят в том, что все спецификации отнесены к 100 метрам кабеля (а не к 1000 футам), с добавлением параметра SRL (структурные возвратные потери). Приведены испытательные процедуры для соединительного оборудования, а также сведения по характеристикам соединительных шнуров. Коаксиальные кабели стандартом не рекомендуются.

Так как ранее Категории вводились только для кабелей и соединителей (TSB-36 и TSB-40A соответственно), рабочая группа EIA/TIA TR 41.8.1 разработала технические требования для Категорий смонтированной проводки. В приложении Annex Е к SP-2840А определено понятие линии (link) и приводятся соответствующие спецификации.

В процесс стандартизации втянулись и международные организации. ISO и International Electrotechnical Comission (IEC) учредили объединенный технический комитет (JTC) 1. ISO/IEC JTC 1 имеет подкомитет (SC) 25, в который входит рабочая группа (WG) #3, разработавшая Draft International Standard (DIS) 11801: Generic Cabling for Information Technology (Базовая проводка для информационной техники). Результирующее наименование получается: ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG3 DIS 11801, но профессионалы выражаются короче: 11801. Этот стандарт частично базируется на EIA/TIA-568 и выпущен в виде проекта в 1993 году. Существенное отличие от SP-2840А - в него вошли неэкранированные кабели с волновым сопротивлением 120 Ом. Проект стандарта 11801 для классификации кабелей применяет понятие "Категория" (имеются только Категории 3 и 5), а линии проводки определяет в терминах "класс" (существуют классы А, В, С и D - последний самый высокий).

Европейская организация по стандартизации в области электротехники CENELEC достаточно быстро подготовила свой стандарт prEN 50173 Performance requirements of generic cabling schemes (Требования к характеристикам базовых схем проводки), последняя версия которого вышла в марте 1995 г. Надо заметить, что prEN 50173 во многом отличается от SP-2840А и незначительно - от DIS 11801. Сам стандарт выглядит очень солидно: 72 стр. убористого текста, множество рисунков, примечаний, пояснений и приложений. Для определения степени сложности проводки в нем также применена система классов, краткое изложение которой приведено в таблице 1.

Таблица 1.
Классы проводки и характеристики.

Класс
Характеристика
Приложение
А
Проводка специфицирована до 100 кГц
Системы передачи голоса и низкоскоростные системы передачи данных
В
Проводка специфицирована до 1 МГц
Системы с промежуточным темпом передачи данных
С
Проводка специфицирована до 16 МГц
Системы с высоким темпом передачи данных
D
Проводка специфицирована до 100 МГц
Системы с очень высоким темпом передачи данных

Рассмотрим некоторые основные различия стандартов. Классы С и D в DIS 11801 и prEN 50173 только примерно соответствуют Категориям 3 и 5 в SP-2840А. В первых двух стандартах имеется кабель с волновым сопротивлением 120 Ом; в американском стандарте он отсутствует. Понятие Channel Specification, введенное в DIS 11801 и prEN 50173, также отсутствует в SP-2840A. То, что в американском стандарте называется Horizontal Cross-Connect, в двух остальных носит наименование Floor Distributor. Это - основные новшества, но присутствуют еще множество отличающихся понятий, терминов, параметров, формулировок... Не удивительно, что и технические требования к линиям горизонтальной проводки в этих стандартах имеют существенные различия, чему будет посвящен следующий раздел.

Все три стандарта не поддерживают коаксиальную проводку, по-видимому из-за трудностей совмещения с витыми парами и оптическими волокнами (в EIA/TIA-568 проводка из коаксиального кабеля имеется). Хотя характеристики классов и Категорий совпадают между собой не полностью, все же приведем таблицу их примерного соответствия (таблица 2).

Таблица 2.
Соответствие категорий и классов для кабелей и проводок из витых пар.

UL
TSB-36
TSB-40A
SP-2840A
DIS 11801
prEN 50173
DIS 11801
prEN 50173
кабели
кабели
соединители
кабели и проводка
кабели
кабели
проводка
проводка
Кат.1
-
-
-
-
-
А
А
Кат.2
-
-
-
-
-
В
В
Кат.3
Кат.3
Кат.3
Кат.3
Кат.3
Кат.3
С
С
Кат.4
Кат.4
Кат.4
Кат.4
Кат.4
Кат.4
-
-
Кат.5
Кат.5
Кат.5
Кат.5
Кат.5
Кат.5
D
D

Ранее классификация UL давалась еще в терминах "Уровней" с римскими цифрами. С 1994 года классификация UL приведена в соответствие со стандартной, что отображено в таблице 2.

Для определения всей проводки, от электронного оборудования до рабочего места, в стандарте prEN 50173 введен термин Channel (канал). Дальности каналов всех классов даны в таблице 3.

Таблица 3.
Дальности каналов (М), достигаемые с различными категориями кабелей, в зависимости от класса проводки.

Категория кабеля
Класс А
Класс В
Класс С
Класс D
Категория 3
2000
200
100
-
Категория 5
3000
260
160
100

Дальность канала 100 метров включает в себя 10 метров гибкого кабеля - для кроссовых шнуров, для соединений с рабочим местом и с электронным оборудованием.

Состав и характеристики линии горизонтальной проводки

Стандарты дают несовпадающие определения для link - линии горизонтальной проводки и формулируют различные требования к ней. Рассмотрим схему линии из SP-2840А Annex E: линия состоит из шнура от рабочей станции к информационной розетке (без разъема подключаемого к рабочей станции), самой розетки, горизонтального кабеля длиной до 90 м. с входящей в этот участок точкой перехода (transition point); далее идут кросс-панели (вместе с кроссировочным шнуром) и, наконец, шнур для подключения электронного оборудования (например, концентратора) к линии. При этом разъем, подключаемый к электронному оборудованию, в линию не входит. Общая длина линии (link) в этом стандарте должна быть до 100 м. Европейский стандарт prEN 50173 дает отличающееся от описанного выше определение - в нем линия горизонтальной проводки на два шнура (к рабочей станции и к электронному оборудованию) короче линии в SP-2840A Annex E. Более того, специально указывается, что длина кроссировочного шнура, должна быть не более 5 м. По существу, 100-метровая линия в SP-2840A заменена на 95-метровую в prEN 50173. Тут впервые появляется требование, чтобы кроссовый шнур был не длиннее 5 м.; суммарная длина шнура к рабочему месту, шнура к оборудованию и кроссировочного шнура в горизонтальной подсистеме должна быть, как и в SP-2840A, менее 10 м.

Поскольку линии горизонтальной проводки в стандартах определены по-разному, их характеристики также должны отличаться.

Как упоминалось выше, Категории 3 и 5 в SP-2840A примерно соответствуют классам С и D в prEN 50173; их различия видны из приведенных таблиц. Заметим, что значения погонного затухания и переходного затухания в SP-2840A помещены в необязательном (информативном) приложении Annex Е, из которого и взяты таблицы 4 и 5.

Таблица 4.
Минимально допустимое переходное затухание на ближнем конце (next, дБ) для линии горизонтальной проводки (согласно SP-2840A ANNEX E).

Частота, МГц
Категория 3
Категория 4
Категория 5
1,0
39,1
53,3
60,3
4,0
29,3
43,3
50,6
8,0
24,3
38,2
45,6
10,0
22,7
36,6
44,0
16,0
19,3
33,1
40,6
20,0
-
31,4
39,0
25,0
-
-
37,4
62,5
-
-
30,6
100,0
-
-
27,1

Таблица 5.
Максимально допустимое затухание (дБ) для линии горизонтальной проводки (согласно SP-2840A ANNEX E).

Частота, МГц
Категория 3
Категория4
Категория 5
1,0
4,2
2,6
2,5
4,0
7,3
4,8
4,5
8,0
10,2
6,7
6,3
10,0
11,5
7,5
7,0
16,0
14,9
9,9
9,2
20,0
-
11,0
10,3
25,0
-
-
11,4
31,25
-
-
12,8
62,5
-
-
18,5
100,0
-
-
24,0

При обсуждении стандарта в рабочей группе TR41.8.1 EIA/TIA по-видимому встретились какие-то несоответствия, что и привело к необязательности этих требований. В частности, если тщательно рассчитать затухание линии по нормам, приведенным в стандарте и его приложениях, то требование по затухааию к линии Категории 5 на частоте 100 МГц уже внутри самого стандарта не выполняется: превышение составляет 0,04 дБ. (Когда ссылаются на Категорию 3, 4 или 5, следует обращать внимание, имеется ввиду кабель или линия. В этом состоит некоторое неудобство пользования документом SP-2840A).

Теперь рассмотрим технические требования для линий горизонтальной проводки из стандарта prEN 50173 (таблицы 6 и 7). Хороший момент состоит в том, что характеристики линий в этом стандарте отделены от характеристик кабелей, поскольку применены четко различающиеся термины: "класс" - для первых и "Категория" - для вторых. Обратим внимание, что нормы Класса В из этого стандарта не во всем совпадают с требованиями Категории 5 из SP-2840А, причем различия имеются в противоположные стороны. В то же время характеристики класса С и Категории 3 примерно соответствуют друг другу - это уже приятно.

Таблица 6.
Максимально допустимое затухание (дБ) для линии горизонтальной проводки (согласно prEN 50173).

Частота, МГц
Класс А
Класс В
Класс С
Класс D
0,1
16
5,5
-
-
1,0
-
5,8
3,7
2,5
4,0
-
-
6,6
4,8
10,0
-
-
10,7
7,5
16,0
-
-
14,0
9,4
20,0
-
-
-
10,5
31,25
-
-
-
13,1
62,5
-
-
-
18,4
100,0
-
-
-
23,2

Таблица 7.
Минимально допустимое переходное затухание на ближнем (next, дБ) для линии горизонтальной проводки (согласно prEN 50173).

Частота, МГц
Класс А
Класс В
Класс С
Класс D
0,1
27
40
-
-
1,0
-
25
39
54
4,0
-
-
29
45
10,0
-
-
23
39
16,0
-
-
19
36
20,0
-
-
-
35
31,25
-
-
-
32
62,5
-
-
-
27
100,0
-
-
-
24

Интересно отметить, что для линий с самой высокой пропускной способностью (т.е. Категории 5 или класса D) автору встретились три различные нормы максимально допустимого затухания на частоте 100 МГц 24,0 дБ (SP2840A); 23,6 дБ (каталог фирмы AMP); 23,2 дБ (prEN 50173). Трудно даже представить себе, к каким спорам на практике может привести такая путаница с определениями линий горизонтальной проводки и техническими требованиями к их параметрам.

Заключительные замечания

При анализе американского стандарта SP-2840А и европейского prEN 50173 выявлены следующие существенные различия:

1. В prEN 50173 даже не упоминается стандарт EIA/TIA-568, широко применяемый для проводок и фактически общепризнанный.

2. Рисунок линии проводки в prEN 50173 сделан в противоположном направлении относительно рисунка в SP-2840A.

3. В американском стандарте принята классификация проводок по Категориям (3, 4 и 5), в то время как в европейском разделение идет на классы (А, В, С и D).

4. Проводок, соответствующих классам А и В, в американском стандарте нет, а Категории 3 и 5 соответствуют классам С и D не полностью. Проводка, аналогичная Категории 4, в европейском стандарте отсутствует.

5. В prEN 50173 имеется симметричный кабель с волновым сопротивлением 120 Ом; в SP-2840А такой кабель отсутствует (европейские фирмы традиционно выпускают коаксиальные кабели с Zb = 60 Ом и, соответственно, симметричные кабели с Zb = 120 Ом).

6. Понятие link (линия) в prEN 50173 введено несколько другое, чем в SP-2840А. Если в SP-2840А линия имеет длину 100 м., то в prEN 50173 ее длина фактически 95 м. (90 м. горизонтального кабеля + 5 м. кроссировочйого шнура). Кажется, в европейском стандарте это сделано для того,чтобы уложиться в очень жесткие нормы по затуханию (с запасом).

Постскриптум

1. В июле 1995 года выпущена версия стандарта ISO/IEC 11801:1995 (89 стр.) под названием: Information Technology - Generic Cabling for Customer Premises

2. В августе 1995 года выпущен европейский стандарт EN 50173 (70 стр.) под названием: Information technology - Generic cabling systems.


*) Перечисленные документы и спецификации, приведенные в приложении Annex E SP-2840A, анализируются в статье Д.Я. Гальперовича, опубликованной в журнале "Сети", #1 за 1995 год.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями