Лекция 31 Часть II
5.1. Выбор типа и категории магистральных кабелей
Выбор типа и категории кабеля для магистралей кабельной системы задается решениями, принятыми при разработке эскизного проекта и определяющими тип среды передачи сигнала. Согласно стандарту ISO/IEC 11801 магистральные подсистемы могут строиться на симметричных электрических и/или волоконно-оптических кабелях, каждый из которых наиболее эффективен для поддержания функционирования определенных разновидностей сетевой аппаратуры.
5.2. Схемы соединения групповых устройств сетевого оборудования
В подавляющем большинстве устройств любого вида сетевого оборудования, предназначенных для установки в технических помещениях (групповые устройства), предусматриваются порты двух различных разновидностей. Применительно к приборам уровня рабочей группы это означает, что основная масса интерфейсов изначально ориентируется на обслуживание оконечных устройств (рабочие станции пользователей для концентраторов и коммутаторов ЛВС, аналоговые и цифровые телефонные аппараты в случае УПАТС). Специальные и, как правило, выделенные интерфейсные порты обеспечивают подключение к оборудованию, работающему на более высоких уровнях информационно-вычислительной сети предприятия. Такие порты обычно обладают расширенными функциональными возможностями в смысле возможных вариантов конфигурации, выбора режимов работы, быстродействия и т.д. Их функции выполняют up-link-модули оборудования ЛВС и платы Е1 телефонной станции или так называемых выносов УПАТС. С точки зрения проектировщика СКС практический интерес представляют используемые сетевыми администраторами схемы подключения этих портов, прямо определяющие потребляемый объем ресурсов магистральной части кабельной системы.
5.2.1. Оборудование ЛВС
На практике находят применение три основные разновидности подключения сетевых устройств масштаба рабочей группы к ЛВС предприятия (рис. 2). Характерной чертой первой схемы (рис. 2а) является обязательное наличие высокопроизводительного группового устройства, к линейным портам которого подключаются порты up-link-модулей коммутаторов (концентраторов), непосредственно взаимодействующих с рабочими станциями пользователей. Вторая схема основана на использовании высокой пропускной способности внутренней шины современных коммутаторов (рис. 26). Основным условием ее реализации является возможность объединения коммутаторов в стек непосредственно на уровне системной шины, что на сегодняшний день допускается подавляющим большинством изделий этой разновидности сетевого оборудования. Согласно третьей схеме, изображенной на рис. 2в, up-link-порты коммутаторов (концентраторов) рабочих групп непосредственно подключаются через магистральные кабели к портам цен-трального коммутатора, устанавливаемого в аппаратной (кроссовой более высокого уровня).
5.2.2. Оборудование УПАТС
Современные учрежденческие телефонные станции различных производителей этого вида сетевого оборудования могут реализовывать централизованную и распределенную схемы построения сети.
При создании централизованной схемы организации телефонной связи коммутация сигналов всех телефонных аппаратов осуществляется в одной точке, то есть в точке размещения УПАТС. При этом в остальных промежуточных пунктах сети осуществляется простое соединение отдельных каналов передачи сигналов шнурами и перемычками.
Распределенная схема организации связи предполагает наличие так называемых выносов или подстанций, подключение которых к центральному блоку станции выполняется по групповым линиям (обычно это одна или несколько линий Е1). Центральный блок при такой схеме может даже вообще не работать с сигналами отдельных телефонных аппаратов в плане обеспечения их непосредственного подключения, выполняя только функции коммутатора групповых сигналов интерфейсных устройств и обеспечения подключения к городской телефонной сети. Можно показать, что при сложившемся на рынке уровне цен на отдельные блоки УПАТС достоинства данного варианта построения сети телефонной связи в части экономии финансовых ресурсов начинают проявляться только при расстояниях между связываемыми узлами в сотни метров и выше. Из-за сравнительно небольших расстояний, на которые передаются телефонные сигналы в большинстве современных СКС (обычно в пределах одного здания), распределенная схема построения телефонной сети предприятия используется на практике сравнительно редко.
Таким образом, можно констатировать, что расчет той части магистральной подсистемы, которая обеспечивает функционирование УПАТС, необходимо вести исходя из установки ее коммутационного оборудования в одной точке. Функции такой точки, как правило, выполняет центральная аппаратная.
5.3. Расчет линейных кабелей магистральных подсистем
Проектные работы на этом этапе начинаются с составления полного перечня кабельных линий магистральных подсистем с их разбивкой, в случае необходимости, на внутреннюю и внешнюю магистрали. В качестве исходных данных при этом используются:
• результаты эскизного проектирования;
• информация, полученная в процессе изучения архитектурных чертежей;
• данные, полученные в процессе обследования объекта.
Затем выполняется расчет емкости магистральных кабелей и определение их типа. Из-за отмеченной выше необходимости распределения ресурсов магистральных подсистем по приложениям в проектной документации желательно сразу отразить предполагаемое назначение каждого кабеля.
5.4. Особенности проектирования линейной части подсистемы внешних магистралей
Правила проектирования подсистем внутренних и внешних магистралей в основном совпадают. Поэтому здесь отметим только те основные особенности, которые не указывались ранее и с которыми тем или иным образом приходится встречаться проектировщику в процессе практической деятельности:
• при проектировании внешней магистрали в условиях нашей страны достаточно часто используются кабельные трассы в канализации ГТС и коллекторах различных городских служб. В этом случае возникает проблема получения соответствующих согласований и технических условий на прокладку только тех кабелей, которые входят в перечень разрешенных, а также заключения договоров на аренду кабельных каналов. Данное обстоятельство должно быть обязательно учтено при составлении перечня выполняемых проектных работ, а необходимые затраты внесены в бюджет проекта;
• из-за относительно небольшого по сравнению с горизонтальной подсистемой количества трактов передачи, поддержку функционирования которых осуществляет подсистема внешних магистралей, расчет емкости прокладываемых там кабелей выполняется каждый раз индивидуально;
волоконно-оптические кабели внешней прокладки без использования металла в конструкции из-за их несколько более высокой стоимости и зачастую худших массогабаритных показателей следует использовать в тех ситуациях, когда кабельная трасса хотя бы на части своей длины находится в зоне действия сильных электромагнитных полей. Другой аналогичной ситуацией является их прокладка в местах с большой разницей потенциалов (производственные предприятия с использованием процессов электролиза и механизмов с большой мощностью приводных электродвигателей, электростанции и т.д.). Во всех прочих случаях обычно более предпочтительным является применение кабелей с металлическими упрочняющими элементами и броневыми покровами;
Из-за сложностей быстрого восстановления физической целостности кабеля в аварийных ситуациях при построении внешних магистралей рекомендуется по возможности использовать резервирование уже на этапе выполнения проектных работ.
5.5. Обеспечение надежности магистральных подсистем
Кабельные тракты передачи информации, организуемые на уровне магистральных подсистем СКС, используются в подавляющем большинстве случаев активным сетевым оборудованием ЛВС коллективного пользования. Они также обеспечивают множество отдельных потребителей централизованными информационными ресурсами (УПАТС). В таких условиях выход из строя линейной части тракта передачи, наиболее подверженный опасности повреждения, имеет достаточно тяжелые последствия, так как в большем или меньшем объеме сразу лишает, по крайней мере части информационного сервиса, достаточно большую группу пользователей. На основании этого уже на этапе проведения проектных работ необходимо уделять повышенное внимание обеспечению эксплуатационной надежности магистральных подсистем. Мероприятия, реализуемые в процессе решения этой задачи, обычно носят комплексный характер и делятся на технические и организационные. На практике находят использование достаточно многочисленные разновидности таких мероприятий.