Структурированные кабельные сети. Что такое ЛВС и СКС? В чём разница

Структурированная кабельная система (СКС) - это физическая основа инфраструктуры здания, которая объединяет в единый комплекс различные сетевые информационные сервисы.

Такими сервисами являются:

Рисунок 1 - Структурированная кабельная система здания

Принципы построения СКС

Структурированная кабельная система обеспечивает передачу сигналов всех типов и является основой локальной вычислительной сети (ЛВС). ЛВС объединяет телефоны, компьютеры и другое оборудование. Каждая точка подключения обеспечивает доступ ко всем ресурсам сети. Поэтому на каждом рабочем месте достаточно двух линий - компьютерной и телефонной. Эти линии могут быть взаимозаменяемы.

Ниже представлены основные принципы построения СКС.

Структуризация

Кабельная проводка и ее составляющие разбиваются на отдельные подсистемы. Каждая подсистема выполняет определенные функции и имеет связь с другими подсистемами и сетевым оборудованием. Каждая подсистема имеет средства переключения, позволяющие легко изменять конфигурацию системы. При построении системы могут использоваться различные виды кабеля и коммутационного оборудования, в зависимости от условий конкретного проекта.

Универсальность

Кабельная система строится по принципам открытой архитектуры с техническими характеристиками, определенными в стандартах. Параметры электрических и оптических кабельных трасс подсистем и их интерфейсов указываются в нормативной документации. Таким образом, кабельная система может использоваться для передачи сигналов различных приложений посредством кабелей всего двух типов - витая пара и оптоволокно.

Коммутация подсистем СКС друг с другом и с активным сетевым оборудованием осуществляется определенным набором шнуров с универсальными разъемами, что облегчает администрирование кабельной системы и адаптацию ее к различным приложениям.

Избыточность

СКС предусматривает возможность расширения - её топология и оборудование обеспечивают возможность увеличить количество подключаемого оборудования и объем трафика. Все оборудование СКС выбирается с резервом по производительности, по возможности установки дополнительных модулей и по расширению функциональности.

Надежность

Производители СКС гарантируют работоспособность и соответствие кабельной системы стандартам на протяжении всего срока службы. В случае аварии в СКС быстро локализуется неисправный участок, выполняется переход на резервную линию и проводятся ремонтные работы. Восстановление работы СКС осуществляется без остановки работы сети силами администратора СКС, без привлечения сторонних специалистов.

Гибкость

Функционирующая СКС без изменения кабельной системы и без каких-либо дополнительных затрат предоставляет следующие возможности:

• модификация программно-аппаратного комплекса;
• управление перемещением пользователей в здании;
• изменение количества пользователей;
• разделение пользователей на группы по различным признакам.

Экономичность

Крупные первичные вложения в СКС быстро окупаются за счет меньших затрат на модификацию и поддержку телекоммуникационной инфраструктуры. Срок эксплуатации СКС значительно больше времени жизни других компонентов информационной системы (активное сетевое оборудование, серверы и персональные компьютеры, программные средства, телефонные станции и коммуникационное оборудование и т.д.).

Долговечность

СКС обеспечит постепенный переход к высокоскоростным протоколам, которые будут работать на перспективу, простой заменой активного оборудования, при этом не потребуется реконструкция кабельной системы. Технологический запас характеристик и стандарты СКС гарантируют, что моральное устаревание кабельной проводки случится не раньше срока, когда закончится ее системная гарантия (у большинства производителей он составляет 20 лет).

Подсистемы СКС

СКС представляет собой кабельную систему здания (группы зданий) иерархического типа, которая состоит из структурных подсистем. Каждая подсистема выполняет свои функции, имеет определенную топологию и состав компонентов. Для каждого типа подсистем в стандартах определены требования, ограничения и правила.

Кабельные подсистемы СКС:

Рисунок 2 - Подсистемы СКС

ЭРП - этажный распределительный пункт;

ГРП - главный распределительный пункт;

ПРП - промежуточный распределительный пункт.

Магистральная подсистема I-го уровня

Магистральная подсистема I-го уровня расположена между главным распределительным пунктом и промежуточным распределительным пунктом, а также между главным распределительным пунктом и этажным распределительным пунктом.

Данная подсистема включает:

• магистральные кабели I-го уровня;
• распределительные устройства, используемые для магистрального кабеля I-го уровня;
• коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации в главном распределительном пункте.

Магистральная подсистема II-го уровня

Промежуточный распределительный пункт разделяет магистральную систему СКС на магистральную подсистему I-го уровня и магистральную подсистему II-го уровня.

Данная подсистема включает:

• магистральные кабели II-го уровня;
• распределительные устройства, используемые для магистрального кабеля II-го уровня;
• коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации в промежуточной распределительной точке.

Горизонтальная подсистема

Горизонтальная подсистема расположена от распределительных устройств этажного распределительного пункта до телекоммуникационных розеток.

Данная подсистема включает:

• горизонтальные кабели;
• распределительные устройства, используемые для горизонтальных кабелей;
• коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации с этажным распределительным пунктом;
• телекоммуникационные розетки;
• консолидационные точки.

Компоненты СКС

Структурированная кабельная система создается во время строительства здания или переоборудования помещений и при этом гарантированный срок эксплуатации составляет не менее 10 лет.

СКС включает следующее оборудование:

• телекоммуникационные шкафы;
• серверные шкафы;
• кабели;
• проволочные лотки;
• колонна;
• патч-панели;
• элетрощетки;
• коннекторы;
• розетки (компьютерные, телефонные);
• телефонные плинты;
• кросс-панели.

Архитектура СКС

Выделяют два типа архитектуры СКС:

• распределенная;
• централизованная.

Распределенная СКС

Распределенная архитектура чаще всего используется для СКС многоэтажных зданий и комплексов зданий. Распределенная архитектура может иметь один или два уровня иерархии. В первом случае главный распределительный пункт соединен с этажным распределительным пунктом с помощью кросса. Во втором случае СКС состоит из трех подсистем: магистральной I-го уровня, магистральной II-го уровня и горизонтальной подсистем.

Рисунок 3 - Распределенная СКС

Преимущества распределенной архитектуры:

• большая гибкость СКС;
• простота расширения кабельной системы;
• простота установки кабельной системы.

Недостатки распределенной архитектуры:

• громоздкость кабельной системы (большое количество компонентов);
• большая площадь телекоммуникационных помещений;
• сложность осуществления контроля и обеспечения безопасности.

Централизованная СКС

Централизованная архитектура может иметь один уровень иерархии без кросс-соединения горизонтальной или магистральной подсистемы либо вообще не иметь уровней иерархии и состоять только из горизонтальной подсистемы.

Рисунок 4 - Централизованная СКС

Преимущества централизованной архитектуры СКС:

• небольшое количество компонентов кабельной системы;
• небольшая площадь телекоммуникационных помещений;
• небольшое количество активного оборудования;
• отсутствие активного и пассивного оборудования для организации магистрали;
• простота организации системы резервирования активного оборудования.

Недостатки централизованной архитектуры СКС:

• большое количество кабеля;
• низкая гибкость кабельной системы;
• сложность расширения СКС;
• сложность монтажа;
• сложность разграничения зоны ответственности в телекоммуникационном помещении при аренде здания разными организациями.

Неоднократно упоминалось о том, каким образом необходимо осуществлять работы, связанные с монтажом СКС (или структурированны х кабельных систем). Поэтому стоит разобраться с самим понятием СКС, а также понять чем именно они выделяются из всех существующих на данный момент кабельных систем? В данной статье дается полное определение этому понятию, обозначены свойства СКС, а также совокупные принципы, относящиеся к их построению.

Что представляет собой СКС?

Структурированна я кабельная система (СКС)- это многофункциональ ный комплекс определенных кабельных магистралей городских сооружений (либо отдельного здания), различных помещений, который предназначен для выполнения функции соединения оборудования разного назначения на протяжении долгого временного периода. К основным характеристикам СКС относится универсальность, а также долгий период работы.
Помимо этого, СКС:

• способна обеспечить функционирование связи всевозможных систем (телефонной, видеонаблюдения, пожарной сигнализации, компьютерной сети, а также охранной сигнализации);
• стационарная, ее разворачивают на долгий период времени (от 5 лет);
• не зависит от типа связываемого оборудования.

Что входит в СКС?

Как правило, СКС строят с применением коммуникационног о оборудования, относящегося к пассивному типу, включающего:

СКС включает:

• специальные узлы коммутационные (выступающие в качестве точек подключения различного сетевого оборудования, относящегося к активному типу);
• магистрали кабельные (проложенную кабельную проводку как по вертикали, так и по горизонтали);
• рабочие места (где непосредственно подключаются аппараты телефонии и различная оргтехника).

СКС в многоэтажных зданиях представлены в виде коммутационных узлов, расположенных на каждом отдельном этаже, а между ними вертикально проложены кабельные магистрали, при этом с помощью горизонтальной разводки соединяется коммутационный узел отдельного этажа непосредственно с расположенными на данном уровне рабочими местами. А все коммутационные узлы соединяются с единым коммутационным центром целого здания. В это место подходит наружная магистраль связи.
На сегодняшний день все СКС стандартизирован ы, в процессе проектирования современных кабельных магистралей, а также точек подключения различного оборудования, применяются обычные модели розеток, кабель определенного вида. Как правило, все рабочие места оснащены как минимум 2-мя розетками, предназначенными для осуществления подключения разных типов компьютерной техники, телефонов. При этом розетки устанавливают так, чтобы протяженность патч-корда, используемого с целью подключения всевозможной техники, не была больше 5 м.

Важные требования, предъявляемые к СКС

В число самых необходимых требований, предъявляемых к используемым на сегодняшний день СКС зданий, входит их пожаробезопаснос ть. При прокладке кабельной трассы, а также выборе типа кабеля, важно учитывать правила по пожарной безопасности.

Требования, связанные с протяженностью современных кабельных магистралей, установлены с учетом применяемого типа кабеля. На сегодняшний день в СКС не применяется до 5 категории, а данный кабель ограничен по длине горизонтальной кабельной трассы до 90 м. Однако с помощью волоконно-оптиче ской сети можно протянуть данную трассу на длину свыше 300 метров. СКС, как правило, проектируют с большим числом подключений, чем требуется, чтобы в дальнейшем при расширении городской инфраструктуры не нужно было проводить вспомогательные крупномасштабные работы.

Все линии горизонтальной, а также вертикальной разводки в СКС нужно проектировать так, чтобы их можно было бы оперативно перекоммутироват ь.

К тому же, все кабельные магистрали необходимо надежно скрыть: проложить кабель в специальных колодцах технологических, расположенных за фальш-полами или потолками, защитить их особым коробом.
После осуществления монтажа структурированны х кабельных ситем (СКС) абсолютно все имеющиеся линии связи в системе кабелей нужно обязательно протестировать на выносливость, а также на степень соответствия определенным международным техническим стандартам.
Более подробную информацию по кабельной продукции и комплектующим СКС вы можите получить у наших специалистов.

Монтаж локально-вычислительной сети, который произведен качественно и на высоком профессиональном уровне, — это залог бесперебойной работы компьютерной техники всех сотрудников офиса.

Сегодня практически невозможно представить себе жизнь без компьютерной техники и интернета. Век высоких технологий обязывает: чтобы идти в ногу с конкурентами, а в идеале и обгонять их, нужно применять в своем бизнесе все новейшие информационные решения. Развитие цифровых технологий проявилось, в частности, в малом и среднем бизнесе. Без наличия структурированных кабельных систем (СКС) эффективно осуществлять деятельность компании просто невозможно. Сегодня постараемся ответить на первостепенные вопросы связанные о проектировании и монтаже СКС и ЛВС.

Что включает в себя монтаж СКС

Это сложные комплексные мероприятия, которые должны начинаться с предварительных работ.

Предварительный этап включает в себя:

• установку кабель-канала и подготовку отверстий в стенах (эта работа также может занимать немалое время, ведь одно дело — сверлить гипрок, а другое — штробить канал в старом кирпичном здании);
• прокладку кабеля в подготовленном канале;
• установку монтажной конструкции и размещение кабеля в коммуникационной панели.

Как правило, проектирование СКС осуществляется в уже готовых офисах построенных зданий. Это позволяет применять сразу новые технологии (отказ от медного кабеля в пользу оптоволокна).

Прокладка кабеля — дело, результативность которого зависит от квалификации исполнителя (а зачастую и от его добросовестности). Поскольку кабель можно прокладывать более сложным и более простым способом, многие компании-исполнители по умолчанию предлагают более простой (открытый) способ, а не более сложный (внутренний).

Конечно же, открытый способ имеет свои достоинства, но это — обратная сторона недостатков. Кабель остается на виду. При необходимости он может быть легко заменен (или убран вообще, сли офис подвергся перепланировке и кабель теперь не должен идти через всю комнату). Но гораздо эстетичее (и практичнее) способ закрытой укладки (в коробе). Во-первых, это не нарушает внешний вид помещения. Во-вторых, кабель при этом гораздо в меньшей степени подвержен механическим воздействиям. Относительный минус этого способа заключается в том, что он требует значительных финансовых вложений.

Монтаж ЛВС

Который произведен качественно и на высоком профессиональном уровне, — это залог бесперебойной работы компьютерной техники всех сотрудников офиса.

Основные факторы, которые необходимо учитывать при прокладке ЛВС, сводятся к следующим моментам:

• определение цели создания сети (какую функцию она должна в результате выполнять);
• определение необходимой пропускной способности;
• установление количества рабочих мест;
• предусмотренные варианты расширения.

На этапе подготовки к монтажу ЛВС необходимо также продумать наличие, количество и размещение дополнительного оборудования (адаптеров, маршрутизаторов, коммутаторов и т.п.). Своевременный учет всех вышеперечисленных факторов позволит избежать сбоев в работе и минимизирует количество поломок оборудования.

Грамотная и тщательно продуманная прокладка ЛВС в любом офисе обеспечит в будущем качественную продуктивную работу разнообразной офисной техники. Даже при наличии высокой загруженности оборудование будет работать с большей отдачей, если ЛВС была смонтирована профессионалами.

Поскольку не будет преувеличением утверждать, что практически каждый процесс в деятельности предприятия малого или среднего бизнеса компьютеризирован, то инвестиции в качественную прокладку ЛВС — это способ значительно сократить дальнейшие затраты.

Многие современные российские предприятия активно внедряют структурированные кабельные системы как элемент модернизации цифровой инфраструктуры. СКС рассматриваются участниками бизнеса как инструмент повышения эффективности производственных процессов и рентабельности предприятия. Какова специфика подобных инфраструктурных решений?

Определение термина

Что такое "структурированная кабельная система" (СКС)? Под этим термином современные IT-специалисты понимают формат организации технологической инфраструктуры корпорации, который предполагает объединение в единую систему информационных сервисов, предусмотренных на различных участках производственного процесса в компании.

Специалисты отмечают, что заинтересованность предприятий в выстраивании СКС как ключевого элемента цифровой инфраструктуры компании прослеживается не только в крупнейших российских городах, но и в отдаленных регионах. Это может говорить о том, что фирмы, несмотря на высокую стоимость решения задач по выстраиванию СКС, видят в подобных системах действенный инструмент повышения эффективности бизнеса. Можно отметить достаточно высокую степень осведомленности менеджмента предприятий о преимуществах СКС. Руководители как правило, хорошо знакомы с сущностью такого мощного решения, как структурированная кабельная система, что это такое — они вполне представляют.

Оптоволоконные технологии как фактор спроса на СКС

Значительным драйвером роста рынка СКС эксперты называют динамичные темпы распространения оптоволоконных технологий. Данный стандарт связи в потенциале может стать фактором значительного увеличения эффективности работы предприятий. Этому будет способствовать, прежде всего, очень высокая скорость передачи данных, которую обеспечивает оптоволокно (в несколько раз выше, чем при использовании каналов предыдущих поколений).

Если некоторое время назад многие сомневались, внедрять или нет оптоволоконные линии (все-таки стоимость выстраивания соответствующей инфраструктуры гораздо выше, чем при прокладке традиционных каналов), то теперь увлеченность новым высокотехнологичным стандартом коммуникаций приобретает среди предприятий РФ характер устойчивого тренда. Соответствующая динамика подкрепляется развитием технологий монтажа оптоволоконных сетей (в пользу удешевления соответствующих решений), а также совершенствованием и снижением цены оборудования, необходимого для выстраивания

Нюансы бухгалтерии

Некоторую дискуссию в среде бизнеса (в частности, в сообществах бухгалтеров) могут вызывать критерии отнесения СКС к тем или иным типам важно с точки зрения корректного ведения бухучета. Дело в том, что такого элемента, как структурированная кабельная система, ОКОФ (общероссийский классификатор основных фондов) не включает. Это не проблема, если относить соответствующий тип инфраструктуры, например, к обычным локальным сетям. Но, как мы определили выше, между ними и СКС может прослеживаться существенная разница. Как полагают некоторые эксперты, не будет юридической ошибкой классифицировать СКС как обычные ЛВС при реализации процедур бухучета. К тому же возможно несколько подходов к учету структурированных кабельных систем — как отдельных объектов и как элементов структуры здания. Оба варианта юридически корректны.

СКС и «умные здания»

Концепция «умного здания» — еще один возможный стимул дальнейшей распространенности таких решений, как структурированная кабельная система. Что это такое? «Умное здание» — это собирательное название технологий, которые предполагают внедрение в элементы корпоративных помещений, а в ряде случаев и жилых домов, различных цифровых компонентов, позволяющих значительно повысить комфорт нахождения в них людей. В случае с корпорациями — увеличить эффективность потребления некоторых ресурсов, например, электроэнергии.

Компонентами «умного здания» могут быть, например, работающие под управлением автоматизированных программных алгоритмов кондиционеры, видеокамеры, системы контроля доступа на различных участках производства. Эффективность рассматриваемой концепции непосредственным образом зависит от того, есть ли в распоряжении фирмы качественная цифровая инфраструктура. В случае с использованием СКС соответствующий критерий будет соблюдаться в полной мере, а все наработки IT-специалистов в направлении концепции «умного здания» можно будет реализовывать при оптимальных затратах предприятия.

Структурированная кабельная система (СКС) является основополагающей базой на протяжении всего времени существования информационной сети. Это основа, от которой зависит функционирование всех приложений (рис. 81). Правильно спроектированная, смонтированная и администрируемая кабельная система снижает расходы любой организации на всех фазах своей жизни.

Рис. 81. Сравнительные показатели среднего времени существования элементов распределенной системы обработки информации

По данным статистики несовершенные кабельные системы являются причиной до 70% всех простоев информационной сети. Несмотря на то, что кабельная система, как правило, существует дольше большинства других сетевых компонентов, ее стоимость составляет только 5% общих инвестиций в информационную сеть. Таким образом, использование структурированной кабельной систем является весьма убедительным способом инвестирования в производительность любой организации или компании.

Кабельная система является компонентом сети с самым продолжительным времем жизни, дольше которого существует только каркас здания. Кабельная система, созданная на основе стандартов, гарантирует долговременное функционирование сети и поддержку всех численных приложений, обеспечивая отдачу от инвестиций на всем протяжении ее существования.

Иерархия в кабельной системе

Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) - это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.

Структурированная кабельная система представляет своего рода "конструктор", с помощью которого проектировщик сети строит нужную ему конфигурацию из стандартных кабелей, соединенных стандартными разъемами и коммутируемых на стандартных кроссовых панелях. При необходимости конфигурацию связей можно легко изменить - добавить компьютер, сегмент, коммутатор, изъять ненужное оборудование, а также поменять соединения между компьютерами и концентраторами.

При построении структурированной кабельной системы подразумевается, что каждое рабочее место на предприятии должно быть оснащено розетками для подключения телефона и компьютера, даже если в данный момент этого не требуется. То есть хорошая структурированная кабельная система строится избыточной. В будущем это может сэкономить средства, так как изменения в подключении новых устройств можно производить за счет перекоммутации уже проложенных кабелей.

Структурированная кабельная система планируется и строится иерархически, с главной магистралью и многочисленными ответвлениями от нее (рис. 82).

Рис. 82. Иерархия структурированной кабельной системы

Эта система может быть построена на базе уже существующих современных телефонных кабельных систем, в которых кабели, представляющие собой набор витых пар, прокладываются в каждом здании, разводятся между этажами, на каждом этаже используется специальный кроссовый шкаф, от которого провода в трубах и коробах подводятся к каждой комнате и разводятся по розеткам. К сожалению, в нашей стране даже далеко не во всех вновь стоящихся зданиях телефонные линии прокладываются витыми парами, поэтому они непригодны для создания компьютерных сетей, и кабельную систему в таком случае нужно строить заново.

Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы (рис. 83) включает:

горизонтальные подсистемы (в пределах этажа);

вертикальные подсистемы (внутри здания);

подсистему кампуса (в пределах одной территории с несколькими зданиями).

Рис. 83. Структура кабельных подсистем

Горизонтальная подсистема соединяет кроссовый шкаф этажа с розетками пользователей. Подсистемы этого типа соответствуют этажам здания. Вертикальная подсистема соединяет кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания. Следующим шагом иерархии является подсистема кампуса, которая соединяет несколько зданий с главной аппаратной всего кампуса. Эта часть кабельной системы обычно называется магистралью (backbone).

Использование структурированной кабельной системы вместо хаотически проложенных кабелей дает предприятию много преимуществ.

Универсальность. Структурированная кабельная система при продуманной организации может стать единой средой для передачи компьютерных данных в локальной вычислительной сети, организации локальной телефонной сети, передачи видеоинформации и даже передачи сигналов от датчиков пожарной безопасности или охранных систем. Это позволяет автоматизировать многие процессы контроля, мониторинга и управления хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения предприятия.

Увеличение срока службы. Срок морального старения хорошо структурированной кабельной системы может составлять 15 лет.

Уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменения их мест размещения. Известно, что стоимость кабельной системы значительна и определяется в основном не стоимостью кабеля, а стоимостью работ по его прокладке. Поэтому более выгодно провести однократную работу по прокладке кабеля, возможно, с большим запасом по длине, чем несколько раз выполнять прокладку, наращивая длину кабеля. При таком подходе все работы по добавлению или перемещению пользователя сводятся к подключению компьютера к уже имеющейся розетке.

Возможность легкого расширения сети. Структурированная кабельная система является модульной, поэтому ее легко расширять. Например, к магистрали можно добавить новую подсеть, не оказывая никакого влияния на существующие подсети. Можно заменить в отдельной подсети тип кабеля независимо от остальной части сети. Структурированная кабельная система является основой для деления сети на легко управляемые логические сегменты, так как она сама уже разделена на физические сегменты.

Обеспечение более эффективного обслуживания. Структурированная кабельная система облегчает обслуживание и поиск неисправностей по сравнению с шинной кабельной системой. При шинной организации кабельной системы отказ одного из устройств или соединительных элементов приводит к трудно локализуемому отказу всей сети. В структурированных кабельных системах отказ одного сегмента не действует на другие, так как объединение сегментов осуществляется с помощью концентраторов. Концентраторы диагностируют и локализуют неисправный участок.

Надежность. Структурированная кабельная система имеет повышенную надежность, поскольку производитель такой системы гарантирует не только качество ее отдельных компонентов, но и их совместимость.

Первой структурированной кабельной системой, имеющей все современные черты такого типа систем, была система SYSTIMAX SCS компании Lucent Technologies (ранее - подразделение AT&T). И сегодня компании Lucent Technologies принадлежит основная доля мирового рынка. Многие другие компании также выпускают качественные структурированные кабельные системы, например AMP, BICC Brand-Rex, Siemens, Alcatel, MOD-TAP.