Рынок структурированных кабельных систем отличается разнообразием предложений со стороны многочисленных производителей оборудования и решений. Оборотной стороной такого положения дел становится проблема выбора поставщика и продукта. Какими же критериями следует руководствоваться? Прежде всего — обращать внимание на отдельные компоненты и создаваемые на их основе технические объекты (стационарная линия или полный тракт).

Трудная экономическая ситуация, под гнетом которой вот уже несколько лет находится рынок информационных технологий, повлияла и на сегмент структурированных кабельных систем. Такое положение дел привело к тому, что борьба за любой проект выливается в настоящую ценовую войну, под сильнейший пресс попадают многие признанные производители, продукция которых относится к средней ценовой категории. Как же в действительности сравнивать различные продукты? Компания Dvt Consulting по результатам исследования немецкого рынка выявила ряд фактов, свидетельствующих о том, что некоторые поставщики ради победы в тендерах не гнушаются откровенным очковтирательством. При более внимательном рассмотрении конкурсных предложений с низкой ценой выявляются серьезные технические недостатки, за которые в полной мере придется расплачиваться заказчику.

Первой мерой при оценке качества предлагаемого продукта является его полное соответствие второй редакции европейского стандарта EN 50173-1, принятой в 2002 г. Стандарт содержит достаточно подробные определения линий и отдельных компонентов кабельной проводки в полосе частот до 250 МГц (Класс Е) и до 600 МГц (Класс F). Разумеется, в его второй редакции содержатся только общие положения, а подробные спецификации элементной базы приводятся в отдельных стандартах на компоненты.

Так, например, основной стандарт в главе «Кабель» ссылается на стандарты серии EN 50288-Х-Х, где определяются требования к кабелям Категорий 5—7. В главе «Разъемные соединители» приводятся аналогичные ссылки на стандарты серии EN 60603-7-Х для разъемов RJ45/GG45 и на стандарт EN 61076-3-104, где описывается опциональный штекерный разъем Категории 7 (разъем Tera).

На первый взгляд новые документы только запутывают ситуацию. Однако при более внимательном рассмотрении оказывается, что все существенные параметры нужного элемента и такого технического объекта, как стационарная линия и полный тракт передачи, точно определены для соответствующей категории или класса, что позволяет объективно сравнивать различные продукты (см. также врезку «Основные критерии выбора систем на 600 МГц»).

ПОТРЕБИТЕЛЬСКАЯ ЦЕННОСТЬ

Сначала немного теории. В настоящее время многие продукты обеспечивают характеристики, которые превосходят требования стандартов. Критерий наличия дополнительного запаса должен обязательно привлекаться для оценки предлагаемого решения. Различия в качестве и технических характеристиках оборудования во многом нивелируют имеющуюся разницу в цене. Именно с этой точки зрения мы и рассмотрим наиболее существенные объекты — горизонтальный кабель, коммутационное оборудование и различные канонические тракты передачи.

Характеристики сети передачи данных во многом зависят от качества горизонтального кабеля, а его стоимость составляет значительную долю в общей структуре затрат. Оценка технических параметров кабельной продукции вплоть до Категории 7 (в полосе частот до 600 МГц) осуществляется с привлечением стандарта EN 50173-1 и не вызывает проблем. Стандарт однозначно определяет такие характеристики, как затухание, NEXT, ACR, EL-FEXT, Return Loss и некоторые другие, в том числе по модели суммарной мощности. При этом особое внимание уделяется превышению задаваемых стандартом значений. Высококачественный горизонтальный кабель имеет во всем частотном диапазоне немалые резервы по отношению к предельно допустимым величинам. Так, на частоте 600 МГц он должен обеспечивать по сравнению с нормативными значениями:

  • меньшее на 5—10 дБ затухание (при длине 100 м);
  • лучшее на 15—20 дБ значение параметра NEXT;
  • выигрыш по параметру ACR на 30—35 дБ;
  • выигрыш по параметру EL-FEXT на 10—15 дБ.

В технике связи соотношение между входной (Р1) и выходной (Р2) мощностями выражают в децибелах по следующей формуле:

Р2/Р1 = 10 lg(Р2/Р1) дБ.

Таким образом, затухание оценивается в логарифмических единицах. Поэтому уменьшение выходной мощности на 4 дБ означает, что сигнал на выходе имеет только 63% от входной мощности. Иначе говоря, при выборе горизонтального кабеля важен каждый децибел резерва системы.

На частотах свыше 600 МГц выполнить сравнение с нормами не удается из-за их отсутствия, в распоряжении заказчика имеются только спецификации отдельных производителей. К сожалению, приводимые в них параметры далеко не всегда отражают действительное положение дел: в своем стремлении к демонстрации наилучших характеристик производитель зачастую «оптимизирует» условия выполнения тестирования. Поэтому точную справочную информацию может дать только заключение независимой испытательной лаборатории.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КАБЕЛЯ

Конструктивные особенности кабеля столь же существенны, как и его электромагнитные характеристики. Одним из таких интегральных параметров качества является механическая стабильность. Допустимое растягивающее усилие должно составлять не менее 100 Н, а разрешенное раздавливающее усилие — не менее 1000 Н/ 10 см. Эти характеристики важны потому, что в процессе прокладки, несмотря на все правила и предосторожности, кабель часто подвергается повышенным механическим нагрузкам. Наличие же резерва всегда дает преимущество.

Кроме того, необходимо соблюдать нормы электромагнитной совместимости для кабельной проводки. Ключевым параметром в этой области является плотность проволочной оплетки, а его минимально допустимое значение составляет 60—65%. Кабели с оплетками, плотность которых снижена до 45%, примерно на 15% дешевле. Однако если пользователю нужен высокоэффективный экран, он должен настаивать на соблюдении первого из приведенных значений. Плотность оплетки оказывает существенное влияние и на другие параметры кабеля: сопротивление связи, коэффициент экранирования, коэффициент подавления помехи, а также на противопожарные свойства.

Сопротивление связи должно быть намного ниже 10 мОм/м на частоте 10 МГц — только при этих условиях удается эффективно подавлять высокочастотные помехи. Для получения требуемой величины коэффициента экранирования (не менее 70 дБ на частоте 1000 МГц) используют индивидуальные пленочные экраны для каждой пары и общий оплеточный экран сердечника. Экран с такими характеристиками обеспечивает 1000-кратное снижение помех, при этом коэффициент их подавления складывается из коэффициента экранирования и коэффициента несимметрии и характеризует способность симметричного кабеля работать в условиях воздействия внешнего электромагнитного излучения. Для хорошего кабеля величина данного параметра должна быть не ниже 80—90 дБ на частотах до 1000 МГц. Фактически за экраном помеха уменьшается в 10 тыс. раз.

Плотность оплетки непосредственно влияет на стойкость кабеля в случае пожара. Оплетка с низкой плотностью ухудшает его противопожарные свойства. Количественная оценка этих параметров осуществляется в соответствии со стандартами IEC 60332-3 (категории A, B и C) для кабельного жгута и IEC 60332-1 для одиночного кабеля. Уменьшение плотности оплетки приводит в большинстве случаев к тому, что кабель не выдерживает тесты первой группы. Горизонтальный кабель, не соответствующий стандарту IEC 60332-3, более пожароопасен, так как по нему может распространяться огонь.

Наряду с электромагнитными характеристиками, требуется учитывать ряд других параметров горизонтальных кабелей. По запросу потребителя ведущие производители всегда предоставляют дополнительную информацию, необходимую для проведения оценки.

КОММУТАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Коммутационное оборудование оказывает влияние на параметры тракта передачи информационного сигнала. Конструкции абонентских розеток и панелей для монтажа в технических помещениях претерпели в последние годы значительные изменения. Долгое время на рынке доминировали «классические» коммутационные элементы с оконцевателями LSC (от нем. lot-, schraub-, abisolierfrei, т. е. не требующие пайки, накрутки и удаления изоляции), от которых электрический сигнал через печатную плату поступает в гнездо RJ45.

Теперь все чаще применяется компактный модуль с общим экраном и форм-фактором keystone. Проводники витых пар горизонтального кабеля укладываются непосредственно в модуль. У такой концепции целый ряд достоинств. Прежде всего, уменьшенная длина тракта распространения электрического сигнала ведет к снижению паразитных емкостей и индуктивностей, отрицательно влияющих на характеристики изделия. Обычно, благодаря своим малым габаритам, модули имеют расширенную полосу пропускания, а небольшая монтажная глубина облегчает их установку в информационной розетке, коробе и подпольной коробке. Не последнее значение имеет и удешевление монтажа.

Многочисленные производители все активнее обсуждают вопрос о том, какие характеристики системы вилка-гнездо позволяют получить компонент «правильной» Категории 6 или линию «правильного» класса Е. Кабельные заводы, по-своему реагирующие на рыночную ситуацию, часто усугубляют информационную неразбериху. При оценке отдельных предложений чрезвычайно полезным является понимание следующего факта: стандарт EN 50173-1 (2002) содержит достаточно подробное описание требований к разъемному гнездовому соединению. Кроме того, соответствующие стандарты на компоненты, где вилка и розетка определяются независимо друг от друга, находятся в процессе разработки. Пока существует только американский стандарт ANSI/TIA/EIA-568-B2.1, где описана процедура измерения характеристик неэкранированных разъемов. Данный метод измерений более известен как De-embedded Test. Задаваемая указанным стандартом процедура, на сегодняшний день единственный действительно серьезный инструмент, который можно привлекать для оценки разъемов по критерию цена/качество.

ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ТРАКТОВ

Наряду с определением характеристик горизонтального кабеля и коммутационного оборудования требуется знать и параметры тракта передачи, собранного из нескольких компонентов, чтобы правильно оценить стоимость решения. Для получения корректных условий сравнения необходимо обеспечить равные исходные условия. Измерение характеристик трактов передачи информации, согласно европейскому стандарту, осуществляется для двух канонических объектов (см. Рисунок 1):

  • стационарная линия (Link) в виде трехконнекторной модели;
  • полный тракт (Channel) в виде четырехконнекторной модели.

Если система должна удовлетворять требованиям класса Е, то соединение отдельных компонентов — заданным предельным значениям как для линии, так и для полного тракта. Линия по схеме двухконнекторной модели, которую привлекает для анализа ряд производителей, не относится к нормируемым объектам стандарта EN 50173-1.

Для построения линии Класса Е обязательно используется элементная база с характеристиками не ниже Категории 6. При выборе горизонтального кабеля никаких проблем не должно возникнуть, а в процессе подбора коммутационного оборудования качество определяется путем тестирования компонентов по схеме De-embedded Test. При выполнении этих условий инсталлированная система обладает запасами по параметру NEXT примерно в 5 дБ во всем частотном диапазоне.

В заключение коротко остановимся на требованиях к монтажу. Наличие определенных системных резервов в отдельных компонентах и технических объектах, например в линии и полном тракте, не должно восприниматься как индульгенция и не освобождает исполнителей от ежедневного контроля за качеством прокладки кабеля. Заказчик не должен полагаться только на резервы компонентов, так как они могут быстро исчерпаться в случае недобросовестного монтажа. Для обеспечения определенных гарантий необходимо подробно описать в договоре требования к уровню выполнения монтажных работ.

Йенс Диттрих — председатель совета директоров проектно-консультационной компании Dvt Consulting. С ним можно связаться по адресу: sm@lanline.awi.de.

Основные критерии выбора систем на 600 МГц

Целесообразный уровень резервов по отношению к требованиям стандартов:

  • коэффициент затухания: 5—10 дБ;
  • NEXT: 15—20 дБ;
  • ACR: 30—35 дБ;
  • EL-FEXT: 10—15 дБ.

Конструктивные параметры кабеля:

  • допустимое растягивающее усилие: обязательно существенно выше 100 Н;
  • допустимое раздавливающее усилие: не менее 1000 Н/10 см;
  • плотность экранирующей оплетки: не менее 60—65%;
  • сопротивление связи: существенно ниже 10 мОм/м на частоте 10 МГц;
  • коэффициент экранирования оплетки: 70 дБ на частоте 1000 МГц;
  • коэффициент подавления помехи: 80—90 дБ на частотах до 1000 МГц;
  • противопожарные характеристики: наличие сертификата на прохождение теста IEC 60332-3, категория С.

Коммутационное оборудование:

  • информационные розетки и коммутационные панели должны быть выполнены в компактной форме под модули в стиле keystone;
  • наличие сертификата на прохождение теста De-embedded Test.

Оценка полного тракта передачи:

  • соблюдение норм на характеристики трактов передачи Link и Channel при соединении отдельных компонентов.

? AWi Verlag