Počítačové sítě 5

39
Kabelážní systémy Počítačové sítě VUT v Brně Fakulta podnikatelská Lekce 5 – Kabelážní systémy Ing. Viktor Ondrák, Ph.D. strana 1 Lekce 5 Kabelážní systémy

description

PSI

Transcript of Počítačové sítě 5

  • Kabeln systmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Lekce 5

    Kabeln systmy

  • Definice kabelnho systmuPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Kabeln systm meme chpat jako soubor pravidelpro tvorbu pasivn vrstvy potaov st.Pravidla kabelnho systmu zpesuj podmnky dan platnou legislativou (zkony, normy), pokyny vrobc pouitch prvk kabele a doporuenmi mezinrodnch organizaci (IEEE, RFC,...)V dnm ppad nesm odporovat platnm normm !Upravuj napklad:proces projektovn pasivn vrstvypouit prvky kabele (nap. vrobce)montn postupyznaenpostupy men formu a obsah dokumentacezrukysystm certifikacepodmnky pouvn st (nap. co lze penet a za jakch podmnek)

  • Legislativa kabelPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Platn normy pro kabele:Mezinrodn normy

    ISO IEC IS 11801(General CablingStandard)Americk normy

    TIA/EIA-568B zklady, kabely, kritriaTIA/EIA-569A prostory, pokldkyTIA/EIA-570A - v pprav - rezidentn kabeleTIA/EIA-606 sprva a administraceTIA/EIA-607 uzemnn stnn, paral. silov rozvodyTSB-75 - vloen horizontln kabelEvropsk normy

    EN 50173 (ekv. TIA/EIA 568B)EN 50174 (ekv. TIA/EIA - 569A)EN 50167 - horizontln sekceEN 50168 - pracovn sekceEN 50169 - pten sekceEN 55022 - EMC - limity vyzaovnEN 55024 - EMC - odolnost proti ruenesk normy

    SN EN 50173SN EN 50174

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *LINKA (LINK)penosov cesta mezi dvma libovolnmi rozhranmi kabele (nap. mezi zsuvkou patch panelu a zsuvkou na pracoviti) - nezahrnuje pipojovac kabely zazen a pracovit

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *KANL (CHANNEL)penosov cesta mezi pracovitm a zazenm nebo dvma zazenmi (nap. mezi switchem a potaem)- kanl zahrnuje linku a pipojovac kabely zazen a pracovit

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *KATEGORIE (CATEGORY)klasifikace materil pro linku a kanl (Cat. 3, 4, 5, 6 a 7)- kriterium klasifikace - pro metalick kanly MHz- pro optick kanly mrn tlumport pepojovacho paneluport datov zsuvkykabel linkyPlat i pro kabely zazen a pracovit

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *TDA (CLASS)klasifikace kanlu jako celku, (tdy A,B,C,D,E,F)kriterium klasifikace - pro metalick kanly MHz- pro optick kanly tlumovlivuje nejen materil, ale i technika instalace a technologie spojen prvk

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Tdy metalick kabele, odpovdajc kategorie materil, parametry a obvykl pouit

    Obsah

    Jak na to ?

    Profesionln datov komunikace - strukturovan a multimediln kabele.

    Ven projektanti i monti datovch komunikanch systm,

    v ruce drte publikaci, kter se sna na zkladn rovni osvtlit problematiku kabel pro datov

    komunikan systmy a souasn navazuje sten na katalog elektroinstalanho materilu ABB

    v kapitole "Sdlovac technika". V publikaci Vm chceme pomoci objasnit zkladn principy nvrhu

    a realizace kabelnho systmu s clem dosaen pikovch penosovch parametr a rovn

    i se zamenm na estetickou strnku a design viditelnch soust takovho systmu.

    Spokojenost investora z dosaen co nejpznivjho pomru cena/vkon a spokojenost uivatele

    s nejvy monou penosovou rychlost je zde kombinovna prv se snahou o zachovn jednotnho

    designu sladnho se vemi ostatnmi viditelnmi prky elektroinstalac.

    Uveden princip lze pojmenovat hesly : cena - vkon - jednotn design

    V publikaci naleznete nejen popis zkladnch princip datovch kabelnch systm, ale

    i nvod, jak sprvn zpracovat nvrh a projekt takovho systmu. Monti zde naleznou i uiten rady

    k instalanm technikm i upozornn eho se maj vyvarovat.

    Pokud Vm tato publikace pome vyeit by jeden jedin problm, meme s uspokojenm

    konstatovat, e splnila svj el.

    Obsah:

    1.vod

    2.Zkladn pojmy a definice

    3.Dleit zkladn normy pro datov kabele

    4.Trocha teorie na zatek

    4.1.Topologie st

    4.2.Dleit penosov parametry metalickch kabel

    4.3.Vliv konstrukce na penosov parametry a jejich stabilitu

    4.4.Instalan techniky a vliv lidskho faktoru

    4.5.Piazen pr konektorm RJ45

    4.6.Referenn komunikan model OSI/ISO

    5.Kabely pro strukturovan a multimediln kabele

    5.1.Metalick kabely

    5.2.Optick kabely

    6.Funkn sekce kabelnho systmu

    6.1.Horizontln sekce

    6.1.1.Horizontln sekce s metalickmi kabely

    6.1.2.Horizontln sekce s optickmi kabely

    6.2.Pracovn sekce

    6.3.Pten sekce

    6.3.1.Pten veden budovy

    6.3.2.Pten veden arelu

    6.4.Datov rozvad

    6.5.Datov zsuvky - modularita a design

    6.5.1.Datov zsuvky ABB

    6.5.2.Datov zsuvky jinch vrobc

    6.5.3.Datov zsuvky - zakzkov vroba - monosti

    7.Skupiny materil pro kabeln systm

    7.1.Connect

    7.2.Manage

    7.3.Route

    7.4.Identify

    7.5.Tvorba identifikanho kdu

    8.Aplikace

    8.1.Instalace v bnm prosted

    8.2.Prmyslov instalace

    8.3.Vysokohustotn instalace

    8.4.Aplikan mnoina kabelnch systm

    9.Projekt kabele

    9.1.Vbr kabelnho systmu

    9.2.Projekt kabele a jeho sti

    1

    1.vod

    Technick een kabele datovch komunikanch systm konce 2. a potku 3. tiscilet nazvno

    strukturovan kabel nebo multimediln strukturovan kabel. U prvn varianty se pedpokldaj

    datov aplikace a analogov i digitln telefonie. Druh varianta podporuje svmi lepmi penosovmi

    parametry navc dal rozshl okruh analogovch i digitlnch aplikac od audio/video a po penos

    R/TV signlu. een takovch kabel je univerzln a mnohdy umouje propojit doslova cokoliv

    s mkoliv (samozejm silov rozvod energie). V souasnosti existuje ji dostatek instalac, kdy

    v dotyn budov je mimo energetick rozvody pouze multimediln strukturovan kabel, kter

    pln pokrv poteby vech uivatel.

    Pro sprvn nvrh jakkoliv strukturovan kabele je potebn znt a dodrovat pravidla uren

    normami a standardy pro kabeln systmy. Souasn je nutn velmi peliv zvit i veker

    technick a penosov parametry navrhovanho kabelnho systmu s clem zajitn dlouhodob

    ochrany investice. Vdy kabeln systm se nerealizuje na dobu dvou nebo t let, ale v principu

    na dobu srovnatelnou s ivotnost budovy. Vvoj v oboru komunikan systm je ovem mnohonsobn

    rychlej ne v oboru silnoproud elektrotechniky. Je tedy nutn, aby dnes navren a realizovan

    kabeln systmy vyhovly i potebm budoucnosti.

    Nemn dleit je o otzka spolehlivosti a provozn bezpenosti kabelnho systmu.

    Mnoho investor i projektant si klade otzku:

    " Pro ztrcet as a zabvat se problematikou pasivn vrstvy komunikanho systmu ? "

    Pasivn vrstvou rozumjme prv kabeln systm.

    Odpov je velmi jednoduch. Pokud si chceme uzavt cestu do budoucnosti a navc zbyten

    promrhat mnoho finannch prostedk, nen opravdu nutn se tmto problmem zabvat. Patte-li

    njakm naprostm omylem do tto skupiny a nehlodte zmnit svj nzor, je zbyten pokraovat

    v etb tto publikace - potom je to pro Vs rovn ztrta asu.

    Pokud ovem chcete doclit stavu, e navrhnete nebo realizujete kabel vynikajcch penosovch

    parametr za pznivou cenu a v pknm estetickm proveden se sladnm design datovch zsuvek

    s ostatnmi prvky rozvod (vypnae, zsuvky 230V, stmvae atd.), zkuste vydret a vnovat publikaci

    njakou pozornost.

    Vrame se tedy k pvodn otzce:

    " Pro ztrcet as a zabvat se problematikou pasivn vrstvy komunikanho systmu ? "

    Kabeln systm lze stejn jako cokoliv jinho navrhnou a realizovat patn nebo dobe, kvalitn

    nebo nekvalitn, modern nebo zastarale.

    Dlouhodobou statistikou je prokzno, e pi realizaci komplexnho komunikanho systmu pedstavuje

    kabel pouhch 3 a 5% z celkov investice.

    Zdroj: Cabling Business Magazine

    Jak bylo ji dve eeno, lze kabel navrhnout a realizovat:

    sprvn

    patn

    Dalmi statistikami je prokzno, e a 70% vech selhn komunikan st je zapinno pasivn

    vrstvou - tedy kabel.

    Zdroj: Datapro

    Z uvedenho plyne nsledujc zvr:

    3 a 5% celkovch nklad investice do komunikan st

    me pi patnm een

    generovat

    a 70% provoznch nklad na udren st v provozu

    a rovn a 70% finannch ztrt z dvodu selhn st

    Uveden skutenosti jsou dostatenm argumentem a pdnou odpovd na otzku:

    " Pro ztrcet as a zabvat se problematikou pasivn vrstvy komunikanho systmu ? "

    Je tedy nutn dokzat provst bezchybn nvrh, vybrat kvalitn a vhodnou technologii kabele

    s dlouhodobou zrukou vrobce a rovn neopomenout monost migrace na budouc komunikan

    prvky.

    Klovm faktorem ovlivujcm dlouhodobou hodnotu kabelnho systmu je jeho modularita.

    V tto publikaci se Vm budeme snait pomoci v duchu jejho nzvu " JAK NA TO?".

    Kabel = max. 5% investice

    Ostatn = min. 95% investice

    Kabel = a 70% selhn

    Ostatn = 30% selhn

    2

    2.Zkladn pojmy

    UTP - Unshielded Twisted Pair

    - nestnn kroucen pr

    - nestnn prov kabel

    STP - Shielded Twisted Pair

    - stnn kroucen pr

    - stnn prov kabel

    - stnno opletenm, nelze doclit 100% stnn

    FTP - Foil Shielded Twisted Pair

    - foli stnn kroucen pr

    - foli stnn prov kabel

    - stnno foli, 100% stnn

    ISTP - Individually Shielded Twisted Pair

    - samostatn stnn kroucen pr

    - prov kabel se samostatn stnnmi pry

    - pry stnny foli + kabel obvykle opletenm

    AWG - American Wire Gauge - norma pro prmry vodi - udv prmr vodie bez izolace

    Tento zpsob znaen prmr vodi v datovch kabelech pevzala vtina vrobc ve svt.

    Poznmka: prmr vodie pes izolaci a prmr kabelu je v katalogu udvn v dlkovch mrch

    Pevodn tabulka AWG pro nejastji pouvan kabely strukturovanch kabel

    slodrtlanko

    AWGprmrprezkonstrukceprmrprezobvykl pouit

    mmmm2poet/AWGmmmm2

    267/340.4380.140pipojovac kabely Cat.5

    10/360.5330.127

    19/380.5080.153

    240.5110.203pevn kabely Cat.5

    247/320.6100.226pipojovac kabely Cat.6 a Cat.7

    10/340.5840.200

    19/360.6100.239

    41/400.5840.201

    230.5740.259pevn kabely Cat.5 a Cat.6

    220.6430.322pevn kabely Cat.6 a Cat.7

    FO - Fiber optic - optick vlkno

    EMC - elektromagnetick kompatibilita

    linka - link - penosov cesta mezi dvma libovolnmi rozhranmi univerzln kabele

    (nezahrnuje pipojovac kabely zazen a pracovit)

    kanl - channel - penosov cesta mezi dvma body, spojujc dv libovoln zazen

    (kanl zahrnuje linku a pipojovac kabely zazen a pracovit)

    tda - class - klasifikace aplikac st, tdy A,B,C,D,E,F (zkladn rozliovac kriterium - kmitoet - MHz)

    kategorie - category - klasifikace linky a kanlu, Cat.3,4,5,6,7 (rozliovac kriterium - kmitoet - MHz)

    TOPOLOGIE - kvalitativn (nikoliv kvantitativn) geometrie popisujc vzjemn uspodn

    jednotlivch prvk. V ppad kabelnho systmu obecn popisuje uspodn propojen

    jednotlivch vzjemn komunikujcch uzl.

    FE - Fast Ethernet - 100Mbit Ethernet

    GE - Gigabit Ethernet

    10GE - 10-ti gigabitov Ethernet

    Tdy pouit st a kategorie komponent kabele

    tdakategoriefrekvenn rozsahobvykl pouit

    A1do 100kHzanalogov telefon

    B2do 1MHzISDN

    C3do 16MHzEthernet - 10Mbit/s

    -4do 20MHzToken-Ring

    D5do 100MHzFE, ATM155, GE

    E6do 250MHzATM1200

    F7do 600MHz10GE

    kroucen pr

    pl kabelu

    kroucen pr

    zemnc vodi

    stnn kabelu

    pl kabelu

    zemnc vodi

    kroucen pr

    stnn pru

    pl kabelu

    stnn kabelu

    3

    3.Dleit zkladn normy pro datov kabele

    SN EN 50173-1- univerzln kabeln systmy

    Norma definuje strukturu a nejmen rozsah univerzlnho kabelnho systmu, poadavky na realizaci

    a vkonnostn poadavky na jednotliv seky kabele a jejich prvky.

    SN EN 50174-1- instalace kabelovch rozvod - specifikace a zabezpeen kvality

    SN EN 50174-2- instalace kabelovch rozvod - plnovn a postupy instalace v budovch

    SN EN 50174-3- instalace kabelovch rozvod - projektov pprava a vstavba vn budov

    EN 50167- rmcov specifikace pro kabely podla se spolenm stnnm

    EN 50168- rmcov specifikace pro kabely pipojen pstroj se spolenm stnnm

    EN 50169- rmcov specifikace pro rozvodn kabely se spolenm stnnm

    SN EN 50288-1- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - kmen. specifikace

    SN EN 50288-2-1- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital.. komunikaci - dl specifikace

    stnnch kabel do 100MHz - horizontln a pten kabely budovy

    SN EN 50288-2-2- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    stnnch kabel do 100MHz - kabely pracovit a propojovac kabely

    SN EN 50288-3-1- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    nestnnch kabel do 100MHz - horizontln a pten kabely budovy

    SN EN 50288-3-2- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    nestnnch kabel do 100MHz - kabely pracovit a propojovac kabely

    SN EN 50288-4-1- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    stnnch kabel do 600MHz - horizontln a pten kabely budovy

    SN EN 50288-4-2- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    stnnch kabel do 600MHz - kabely pracovit a propojovac kabely

    SN EN 50288-5-1- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    stnnch kabel do 250MHz - horizontln a pten kabely budovy

    SN EN 50288-5-2- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    stnnch kabel do 250MHz - kabely pracovit a propojovac kabely

    SN EN 50288-6-1- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    nestnnch kabel do 250MHz - horizontln a pten kabely budovy

    SN EN 50288-6-2- vceprvkov metalick kabely pro analog. a digital. komunikaci - dl specifikace

    nestnnch kabel do 250MHz - kabely pracovit a propojovac kabely

    EN 50081-1- EMC - veobecn norma - vyzaovn ruen

    EN 50082-1- EMC - veobecn norma - odolnost proti ruen

    EN 55022- EMC - limity a metody men vyzaovanho ruen

    4

    4.Trocha teorie na zatek

    4.1.Topologie st

    BUS - sbrnice - oteven linern topologie

    RING - kruh - uzaven linern topologie, e jedinou nepmou zlon trasu spojen - uzavenm kruhu

    STAR - hvzda - topologie spojen bod-bod

    Uspodn nkolika sub-st - hvzd, jejich centrln uzly jsou propojeny opt do hvzdy se nazv

    hierarchick hvzda.

    POLYNOM - nejnronj a provozn nejbezpenj topologie - nkolikansobn spojen bod-bod.

    PLN POLYNOM - spojen kadho uzlu s kadm uzlem

    NEPLN POLYNOM - spojen vybranch uzl mezi sebou

    Topologie polynomu e nejvhodnji zlon trasy.

    Koment

    pvodn hvzda

    pklad rozen na nepln polynom

    doplnn na pln polynom

    4.2.Dleit penosov parametry metalickch kabel

    dt na jednu strnku

    Impedance - zdnliv odpor veden

    Atteunation - tlum - ztrta energie signlu na veden

    NEXT - Near End Crosstalk - peslech na blzkm konci - mnostv energie penesen z jednoho pru do druhho (ruen mezi pry), mc signl se pivede na jeden pr a na ostatnch se m peslech, m se kombinace vech pr.

    PS NEXT - Power Sum NEXT - sumrn peslech, mc signl je piveden na ti pry a peslech se m na zbvajcm pru, m se kombinace vech pr.

    ACR - Attenuation to Crosstalk Ratio - matematick parametr ACR = NEXT-tlum, udv slu signlu nad umem, definuje pouiteln signl

    PS ACR - Attenuation to Crosstalk Ratio - matematick parametr PS ACR = PS NEXT-tlum, udv slu signlu nad umem, definuje pouiteln signl

    FEXT - Far End Crosstalk - peslech na vzdlenm konci - mc signl se pivede na jeden pr a na ostatnch se m peslech, m se kombinace vech pr, hodnotu ovlivuje tlum

    PS FEXT - Power Sum FEXT - sumrn peslech na vzdlenm konci, mc signl je piveden na ti pry a peslech se m na zbvajcm pru, m se kombinace vech pr, hodnota je ovlivovna tlumem

    ELFEXT - Equal Level Far End Crosstalk - matematick parametr ELFEXT = FEXT-tlum

    PS ELFEXT - matematick parametr PS ELFEXT = PS FEXT-tlum

    Return Loss - tlum odrazu - mra odraen energie zpsoben nehomogenitou impedance - ozvna signlu

    Propagation Delay - celkov zpodn signlu linky

    Delay Skew - rozdlov zpodn mezi nejrychlejm a nejpomalejm prem

    4.3.Vliv konstrukce na penosov parametry

    Zkladnm parametrem, kter ovlivuje kvalitu penosu a sekundrn ovlivuje tm vechny ostatn

    penosov parametry, je impedance veden - respektive podln stabilita impedance veden.

    Rozhodujcm faktorem pro podlnou stabilitu impedance je symetrie vodi - konstantn vzdlenost

    os obou vodi.

    Impedance koaxilnho kabelu

    Z0 - jmenovit impedance

    d - prmr stedovho vodie

    D - vnitn prmr vnjho vodie

    e - dielektrick konstanta (pro vzduch =1)

    Podlnou stabilitu impedance ovlivuje zmna vzdlenosti stedovho a vnjho vodie. Pi vrob

    je relativn snadnj dodret tuto vzdlenost naprosto konstantn oproti jinm konstrukcm kabel.

    To je hlavnm dvodem lepch penosovch vlastnost koaxilnch kabel ve srovnn s jinmi

    konstrukcemi kabel

    Impedance nestnnho pru

    Z0 - jmenovit impedance

    d - prmr vodie

    D - vzdlenost os vodi v pru

    e - dielektrick konstanta (pro vzduch =1)

    Podlnou stabilitu impedance negativn ovlivuje pedevm nedokonalost symetrie v pru a lokln

    destrukce symetrie pi ostrm ohybu pru nebo v mst pipojen konektoru.

    Impedance stnnho pru

    Z0 - jmenovit impedance

    d - prmr vodie

    D - vzdlenost os vodi v pru

    e - dielektrick konstanta (pro vzduch =1)

    h - vzdlenost osy pru od stnn

    Podlnou stabilitu impedance negativn ovlivuje nejen nedokonalost symetrie v pru a lokln destrukce

    symetrie pi ostrm ohybu pru nebo v mst pipojen konektoru, ale do znan mry i stnn kabelu

    nebo pru. Pi vrob prakticky nelze zajistit konstantn vzdlenost stnn od pru - tento problm

    pin ji prostorov dimenze kroucenho pru. Stejn konstrukce kabelu v nestnn verzi vykazuje

    lep penosov vlastnosti ve srovnn se stnnou variantou.

    Pro zlepen penosovch parametr a jejich stability u kabel s kroucenmi pry pili konstrukti

    kabel s technologi svaenho kroucenho pru, kter vykazuje vrazn lep symetrii pru ne

    pouze kroucen. Velkou pednost je i zachovn konstantnch prostorovch dimenz pru pi ohybu,

    zkrutu a jinch mechanickch namhnch.

    U svaenho pru meme konstatovat, e nepodlh negativnm vliv prosted instalace

    a ve srovnn s klasickou konstrukc pru m vrazn lep a stabilnj penosov parametry, kter

    jsou ureny pouze pesnost vroby - nikoliv vlivem lidskho faktoru pi instalaci.

    Svaen pr kombinuje penosov charakteristiky

    centrovanho koaxilnho kabelu s praktinost

    provch kroucench (Twistovanch) kabel.

    U nkterch konstrukc kabel vych kategori je pro dal zlepen penosovch parametr vloen

    mezi pry separan k, kter zajiuje podln stabiln prostorovou dimenzi pr vi sob. Tm jsou

    minimalizovny peslechy v kabelu na vysokch kmitotech. K je podln rovn sten tak, aby

    bylo dodren potebn zkroucen vech ty pr v kabelu. Bn pouvan konstrukce ke se nazv

    x-spline. Pro nejvy kmitoty je pouvan varianta prodlouenho ke s oznaenm e-spline

    (Elongated Spline). Tato konstrukce vzdaluje od sebe jet vce oba nejdel (nejchoulostivj pry)

    a tm dle sniuje jejich peslech.

    4.4.Instalan techniky a vliv lidskho faktoru

    Pedchzejc kapitola nm ukzala, jak vrazn se nesymetrie pru projev na zhoren penosovch

    parametr linky. Pi instalaci me bt symetrie pru poruena nejen ostrm ohybem kabelu, ale tak

    nadmrnou tahovou silou pi zatahovn kabel do kabelovch tras ( ta by nemla pekroit u kabel

    Cat.6 hodnotu 50N) . Proto je nutn projektovat kabelov trasy s dostatenou rezervou a snadno

    prchodn. Pi zatahovn kabel by ml instalan technik dodrovat urit zsady, zabraujc

    pokozen symetrie pr (zatahovat co nejkrat seky, netrhat kabelem pokud se zasekne - naped

    uvolnit, v ostrch rozch pouvat vleek, kladku nebo pomocnka atd.) . Rovn je nutn dvat pozor,

    aby na kabel pipraven k zataen nikdo nestoupal nebo jej dokonce nepejel (kolekem s maltou,

    autem atd.). Pli tsn utaen kabelovho svazku tenkou vzac pskou mnohdy kon vytvoenm

    tzv." vosho pasu" - dalho msta s pokozenm symetrie pru. Je vhodnj pout vt mnostv

    irch vzacch psek a utahovat je men silou.

    Dalm prvkem, kter vrazn ovlivuje penosov parametry linky je vlastn koncovka na kabelu - modul

    konstrukce Jack RJ45. Tento prvek ovlivuje charakteristiky linky nejen svm konstruknm eenm,

    ale rovn systmem technologie pipojen a jeho zvislosti na lidskm faktoru.

    V konstrukci prvku je velmi dleit minimln naruen symetrie veden. Ji z toho je jasn, e u prvku

    s velkou vzjemnou vzdlenost zezovch kontakt jednoho pru neme bt dosaeno dobrch

    penosovch parametr a toto msto bude pedevm zdrojem odraz signlu. Kvalitn Jack RJ45

    zachovv prakticky stejnou vzdlenost os zezovch kontakt jako je vzdlenost os pru. Konstrukn

    een systmu zezovch kontakt uruje technologii zaezvn vodi kabelu do Jacku. U vtiny

    technologi jsou vodie zaezvny samostatn a kvalita spojen je pln zvisl na pelivosti instalujcho

    technika.

    Ukzka neodborn a nekvalitn prce technika pi instalaci standardn zezov technologie.

    Existuj ovem i technologie, kter v maximln mon me eliminuj vliv lidskho faktoru na kvalitu

    instalace. Navc se mnoh z nich vyznauj vrazn vy produktivitou prce.

    Ukzka dvou odlinch technologi, u kterch pi dodren dvou zkladnch pravidel (nepoplst barvy pr

    a dodret minimln dlku rozpletench pru urenou konstrukc Jacku), lze provst zakonen kabelu

    pouze s nejlepm vsledkem.

    Systm se zezovm vkem

    Systm se zezovou hlavou

    Kontakty Jacku RJ45 jsou ureny pro datov kabely tj. prmr vodie AWG24 a AWG22

    (0,511mm a 0,643mm). Pro zezov systmy telefonnch veden to ovem nemus bt shodn.

    Zde se pouvaj vodie v rozmez prmr od 0,4 do 0,8mm . Klasick IDC110 zezov kontakt

    (Insultation Displacement Contact) zde nemus pln vyhovovat prv proto, e je uren pro rozmez

    AWG24 a AWG22. Pi pouit menho prmru vodie ne 0,5mm nemus zaruit kvalitn spoj, pi

    pouit vtho prmru ne 0,65mm me dojt k trval deformaci kontaktu. Na zklad tchto zpor

    byl vyvinut zezov kontakt LSA+ (nazvan t "KRONE" podle firmy, kter pila s tmto eenm)

    s podstatn vtm rozsahem prmr zaezvanch vodi .

    Zkladn tvar zezovch kontakt IDC110 i LSA+ je v principu shodn.

    Li se hlavn natoenm k ose zaezvanho vodie a tm i psobenm

    deformanch sil.

    Kontakt IDC110

    Kontakt IDC110 je zaezvn kolmo k ose vodie. Vodi m tedy snahu rozthnou trbinu v kontaktu.

    Pi pouit pli velkho prmru vodie dojde k pekroen meze prunosti materilu a k trval

    destruktivn deformaci kontaktu. Rozsah monch prmr vodi je tedy omezen.

    Kontakt LSA+

    Kontakt LSA+ je zaezvn k ose vodie pod hlem 45. Vodi neroztahuje trbinu v kontaktu, ale

    sna se noe kontaktu vychlit ve smru osy vodie. Tm je kontakt daleko mn namhn a v oblasti

    prunosti materilu snese daleko vt deformaci ne u kontakt IDC110 .

    centrln uzel

    uzel 1

    uzel 5

    uzel 3

    uzel 4

    uzel 2

    centrln uzel

    uzel 1

    uzel 5

    uzel 3

    uzel 4

    uzel 2

    centrln uzel

    uzel 1

    uzel 5

    uzel 3

    uzel 4

    uzel 2

    centrln uzel

    uzel 1

    uzel 5

    uzel 3

    uzel 4

    uzel 2

    TX

    blzk konec

    vzdlen konec

    Schma men NEXT

    TX

    TX

    TX

    blzk konec

    vzdlen konec

    Schma men PS NEXT

    TX

    blzk konec

    vzdlen konec

    Schma men FEXT

    TX

    TX

    TX

    blzk konec

    vzdlen konec

    Schma men PS FEXT

    Schma men Return Loss

    blzk konec

    vzdlen konec

    Schma men Delay Skew

    blzk konec

    vzdlen konec

    vechny pry vyslaj a pijmaj ve stejnm ase

    vnjvodi

    vnitnvodi

    pevndistance

    Z0 =

    138

    e

    x log(D/d)

    Z0 =

    276

    e

    x log(D/d)

    symetrie

    Z0 =

    276

    e

    x log(D/d)

    x 1+ (D/2h)

    2

    vliv stnnna symetrii pru

    Symetrie nesvaenhopru pi ohybu

    Symetrie svaenhopru pi ohybu

    Oddlen vodi v pru zpsobprimrn lokln zmnu impedance,ta m sekundrn za nsledekodrazy signlu a peslechy

    Svaen pr neumon rozpadsymetrie a penosov parametryzstvaj zachovny

    Msto rozpadu symetrie pruje bodem odraz, um, vyzaovni nedostaten odolnosti proti ruen

    Svaen pr je vitmto jevm imunn

    Vkon linky

    Ideln veden -matematick model

    koaxiln kabel

    Belden - svaen pr

    nesvaen pr

    SYMETRIE

    nesvaen pr

    svaen pr

    x-spline

    e-spline

    4.5. a 4.6.

    4.5.Piazen pr konektorm RJ45

    4.6.Referenn komunikan model OSI/ISO

    Referenn komunikan OSI model je obecnm modelem definujcm vzjemnou komunikaci mezi

    potai. Je v nm definovno celkem sedm na sebe navazujcch vrstev. Ti horn vrstvy jsou orientovny

    aplikan, tyi spodn jsou zameny na penos.

    Nejni (1.vrstva) se nazv fyzick a je tvoena vlastn kabel a jejmi fyzickmi prvky. Tmatem

    tto publikace je tedy 1.vrstva referennho komunikanho ISO/OSI modelu.

    Sov kabeln infrastruktura

    Fyzick vrstva - Physical Layer

    Linkov vrstva - Link Layer

    Sov vrstva - Network Layer

    Transportn vrstva - Transport Layer

    Relan vrstva - Session Layer

    Prezentan vrstva Presentation Layer

    Aplikan vrstva Application Layer

    1 2 3 4 5 6 7 8

    1.pr

    analogov telefon

    1.pr

    1 2 3 4 5 6 7 8

    2.pr

    ISDNToken Ring

    1 2 3 4 5 6 7 8

    3.pr

    4.pr

    ATM 155

    1 2 3 4 5 6 7 8

    2.pr

    3.pr

    EthernetFast Ethernet

    1 2 3 4 5 6 7 8

    1.pr

    2.pr

    3.pr

    4.pr

    Gigabit Ethernet10GEATM 1200

    Zklady st

    Na zkladech stoj cel systm

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Tdy kanlu optick kabeleOF-300kanl s dlkou optickho kabelu minimln 300mOF-500kanl s dlkou optickho kabelu minimln 300mOF-2000kanl s dlkou optickho kabelu minimln 2000m

    TdaMaximln hodnota tlumu kanlu [dB] multimode vlknosinglemode vlkno850 nm1310nm1310nm1550nmOF-3002,551,951,801,80OF-5003,252,252,002,00OF-20008,504,503,503,50

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Kategorie optickho kabelu

    kategoriemaximln mrn tlum[dB/km]minimln souinitel ky psma [MHz*km]opticky pebuzenef.buzen laser850 nm1310 nm850 nm1310 nm850 nmOM13,51,5200500nen spec.OM23,51,5500500nen spec.OM33,51,515005002000

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Zkladn sledovan parametry kabel:impedance zdnliv odpor veden (komplexn veliina)tlum ztrta energie na vedenNEXT peslech na blzkm konci vedenPS NEXT sumrn peslech na blzkm konci vedenACR odstup signlu od umu ( ACR = NEXT - tlum )PS ACR odstup signlu od umu ( PS ACR = PS NEXT tlum )FEXT peslech na vzdlenm konci vedenPS FEXT sumrn peslech na vzdlenm konci vedenELFEXT odstup signlu od umu ( ELFEXT = FEXT tlum )PS ELFEXT odstup sign. od umu ( PS ELFEXT = PS FEXT tlum )Return Loss tlum odrazuPropagation Delay - celkov zpodn signlu linkyDelay Skew rozdlov zpodn pr linky

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Princip men parametru NEXT (tlum peslechu na blzkm konci)M se na obou koncch

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Princip men parametru PSNEXT (odstup od celkovch peslech na blzkm konci)M se jen pro tdy D, E, F

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Princip men parametru FEXT (odstup signlu od peslechu na vzdlenm konci)M se jen pro tdy D, E, F

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Princip men parametru PSFEXT (odstup signlu od celkovch peslech na vzdlenm konci)M se jen pro tdy D, E, F

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Princip men parametru RETURN LOSS (mra odraen energie zpsoben nehomogenitou impedance ozvna signlu)M se jen pro tdy C,D, E, F

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Princip men parametru DELAY SKEW (rozdl zpodn prchodu signlu)

  • Men metalickch linekPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Alien Crosstalk peslech mezi kabelyNov problm u vysokorychlostnch st(10GE)reln instalace maj vce soubnch kabel vedle sebemezi kabely vznikaj tak peslechyv souasn dob testery um testovat jeden 4-prov kabel

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Telekomunikan mstnost - TC (Telecommunication Closet) Mstnost slouc k umstn rozvad kabele. Poadavky:dostaten prostor (doporuen rozmry)dostaten dimenzovan AC napjenochrana proti peptochrana proti vpadku AC napjen (UPS, agregt)odpovdajc uzemnn (bezpenostn a provozn hledisko ANSI/TIA/EIA-607)vytpn, ventilace, klimatizace - nezvisl na budovdostaten osvtlenantistatick podlahazabezpeen fyzickho pstupu do mstnosti (mechanick, EZS)protiporn zabezpeen automatick zhenodolnost proti povtrnostnm vlivm a havrim (zateen,.)

    Pro umstn zazen st (nap. servery a pod.) slou Mstnost pro zazen ER (Equipment Room) V jedn z telekomunikanch mstnost budovy je umstn Zakonovac vstup kabel do budovy EF (Entrance Facility)

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Pracovn oblast - WA (Work Area)Mstnost, oblast nebo msto, kde zsuvka TO (Telecommunication Outlet) tvo rozhran mezi konkrtnm zazenm uivatele a vlastn kabel.

    Poadavky z hlediska st:poty zsuvekumstn zsuvek (ochrana proti pokozen)rozmstn zsuvek (ppojn kabel do 3m max. 6m)prostor pro pipojen zazendostaten dimenzovan AC napjenochrana pipojench zazen proti pept a vpadkm AC napjen

  • Zkladn pojmyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Rozvad (Cross-connect)Zazen skov nebo rmov, ve kterm jsou umstny propojovac kabely (patch-panel) se zsuvkami zakonujcmi kabely a aktivn prvky.

    Z hlediska umstn v kabelnm systmu me bt:Hlavn rozvad MC (Main Cross-connect)Mezilehl rozvad IC (Intermediate Cross-connect)Horizontln rozvad HC (Horizonal Cross-connect)

    Poadavky z hlediska st:dostaten velikost (poty patch-panel, aktivn prvky,)zemnatd (jako u TC)

  • Sekce kabelePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *

  • Sekce kabelePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Pten sekcePten sekce kabele propojuje hlavn rozvad budovy (MC) s telekomunikanmi mstnostmi horizontln kabele (HC) a s mstnostmi, kde je instalovno aktivn zazen st (ER).Pten sekce kabele obsahuje:kabely MC-HC, MC-IC, IC-HC, MC-ER vetn konektor v rozvadchhlavn rozvad (MC)mezilehl rozvade (IC)Pten sekce m hvzdicovou topologii se stedem v MC, mezi MC a HC me bt vloen jen jeden IC.Kabely:Metalick veden (pouze pro hlasov sluby !):multiprov kabel s vodiem typu drt impedance 100UTP (max. 800m), STP (max. 700m)v lince nesm bt ken !Optick veden:single-mode (max. 3000m), multimode gradient (max. 2000 m.)kabel OPDS, Breakoutv lince mus bt ken !

  • Sekce kabelePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Horizontln sekceHorizontln sekce kabele propojuje horizontln rozvad budovy (HC) s uivatelskmi zsuvkami (TC) v pracovnch oblastech (WA).Pten sekce kabele obsahuje pouze kabely HC-WA vetn konektor v rozvadch a v zsuvkch.Horizontln sekce m hvzdicovou topologii se stedem v HC.Dlka linky max. 90mKabely:Metalick veden:typrov kabel (UTP, STP,) s vodiem typu drt impedance 100na obou stranch zakonen vech ty pr kabelu v 8 pinov zsuvcev lince nesm bt ken !linka mus bt celistv (bez peruen a napojovn) (Cat.5 a ve)Cat.6 a ve se zakld nesm se zatahovat do trubekOptick veden:multimode gradientkabel Duplex, Breakoutv lince mus bt ken !

  • Sekce kabelePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Kanl horizontln sekce (dle EN 50173)ABCA= max. 90m B=max. 6m B+C = max. 10m A+B+C=max.100mveden A-pevn(vodi drt) veden B a C flexibiln(vodi lanko)WAHC

  • Sekce kabelePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Pracovn sekcePracovn sekce kabele propojuje zsuvky v TO s koncovmi uzly st, nebo zsuvky v rozvadch s aktivnmi prvky st. Souet dlky veden na obou stranch kanlu - max. 10m, z toho v datovm rozvadi maximln 6m (vjimka Cross Patch Cord a 20m)

    Kabely:Metalick veden:typrov kabel (UTP, STP,) s vodiem typu lanko impedance 100na obou stranch zakonen vech ty pr kabelu v 8 pinovm konektoruv kabelu me bt kenOptick veden:multimode gradientkabel Simplex, Duplex, OPDSv kabelu me bt ken

  • Prvky kabelnho systmuPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Krom kabel se skld s z dalch 4 skupin prvk:

    Spojovac prvky (Connect) slou k ukonen linkyPrvky organizace (Manage) organizuj jednotliv sekce kabelePrvky veden (Route) slou pro veden kabelePrvky znaen (Identify) slou pro oznaovn kabele

  • Spojovac prvkyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Propojovac panely (Patch panely)Slou k ukonen kabel v rozvadchIntegrovans plonm spojems pevnm osazenm portModulrnjen drky s vymnitelnmikomunikanmi moduly

  • Spojovac prvkyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Zezov ranrovac bloky (pro telefony)Slou k ukonen multiprovch telefonnch kabel v rozvadch

  • Spojovac prvkyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *ZsuvkySlou k ukonen kabel v pracovnch mstnostechIntegrovans plonm spojems pevnm osazenm portModulrnjen drky s vymnitelnmikomunikanmi moduly

  • Spojovac prvkyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Vhody modulrnch systmJednotn zkladli se potem a rozmstnm tmen

  • Spojovac prvkyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Vhody modulrnch systmVoliteln datov modulya nejen datov.RCA adapterBNC adapterF adapterUTP cat.5UTP cat.6UTP 10GESTP 10GESTP cat.6S-VHS adapterSTEREO 3,5mmzslepkaST adapterSC adapterLC adapterMTRJ adapterFJ JackFC adapterD-SUB

  • Spojovac prvkyPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Vhody modulrnch systmVoliteln designstejn jako vypnae, zsuvky,

  • Prvky organizacePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *RozvadeSlou pro umstn patch panel, aktivnch prvk a jinch zazenZkladem jsou dva svisl nosnky se svislmi adami otvor pro mont zazenVe svislm smru je lenn na jednotky (Unity U) Pro kadou jednotku jsou vdy v kadm nosnku 3 otvory (nepravideln rozloen)

  • Prvky organizacePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *RozvadeOteven komunikan rmyUzaven sknStojanovvka 15-45 UNstnnvka 1-12 UStojanovvka 18 - 47 Updorys 600x600, 600x800Nstnnvka 4-18 Updorys 600x400 600x500 600x600 (mlo)

  • Prvky organizacePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Organizery kabeleSlou k uspodn kabel v rozvadiVertiklnHorizontln

  • Prvky organizacePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Psluenstv rozvadvtrnklimatizacedetekce oteven sknosvtlenrozvody AC napjenpolikykolejniky..

  • Prvky identifikacePotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Co mus bt znaeno (dle EIA/TIA 606)vechny kabely (minimln na obou koncch)kabelov svazky (na koncch, v mstech vtven a ken)patch panely i jednotliv porty patch panelzsuvky a jednotliv porty zsuvekrozvadetechnick mstnostiaktivn prvky a jejich porty

  • Prvky vedenPotaov stVUT v BrnFakulta podnikatelskLekce 5 Kabeln systmyIng. Viktor Ondrk, Ph.D.strana *Slou k veden a ochran kabel a kabelovch svazklitylaby (parapetn laby)drtn roty do podhledzemn trubky pro optikuzvsn chrnic trubkypsky na svazkovn kabelsvazkovac spirly

    Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelskVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk