In English

Новинки техники СКС: год 2007

29.02.2008, Семенов Андрей
Издание: Вестник связи

Новинки техники СКС: год 2007
Техника структурированных кабельных систем с самого зарождения отличалась высокими темпами совершенствования. Достаточно указать на тот факт, что за полтора десятка лет ее официального существования верхняя граничная частота рабочего диапазона серийных компонентов и сформированных из них линий увеличилась практически на два порядка. Можно с уверенностью констатировать, что минувший год не нарушил эту приятную традицию. Предыдущий обзор такого рода был опубликован в ВС № 8 за прошлый год и отражал инновации, обнародованные к моменту мартовской выставки CeBIT 2007. За прошедшее с того момента время в данном сегменте техники появилось достаточно большое количество заслуживающих внимания новинок, о некоторых из которых пойдет речь в данной статье.

Пожалуй, наиболее значимым событием за истекший год в области разработки новой и совершенствования существующей нормативной базы является появление информации о практическом завершении работы над финальным проектом уже четвертой версии основного американского стандарта TIA/EIA-568-С. Официальное утверждение этого документа ожидается в самое ближайшее время. Предшествующий вариант был принят почти шесть лет назад, а объем накопившихся изменений за этот период оказался настолько большим, что требует отражения не в виде традиционных дополнений, а в форме новой редакции, отмеченной самостоятельным индексом.

Заметной особенностью TIA/EIA-568-C является определенное изменение общей структуры документа, что делает его более логичным и отвечающим потребностям практики реализации и эксплуатации СКС. Основной текст документа для удобства его практического использования, аналогично предыдущей редакции от 2002 года, разбивается на несколько частей, каждая из которых имеет самостоятельное практическое значение.

Предполагается, что первая часть TIA/EIA-568-C. O будет содержать информацию, общую для всех возможных вариантов реализации кабельных систем. Документ TIA/EIA-568-C.1 посвящен нормативным данным для ставшей уже классической проводки офисных зданий, TIA/EIA-568-C.2 описывает параметры компонентов для формирования трактов на основе симметричных электропроводных кабелей, а TIA/EIA-568-С. З нормирует правила формирования линий, характеристики отдельных компонентов и другие аналогичные параметры оптической подсистемы СКС.

В области систем офисного назначения предполагается полный отказ от оборудования категории 5 и окончательно устаревших 150-омных экранированных кабелей, изначально предназначенных для поддержки функционирования оборудования Token Ring.

Действующие редакции стандартов СКС предусматривают три разновидности многомодовых волокон, отличающихся друг от друга преимущественно частотными свойствами и обозначаемых индексами ОМ1–ОМЗ. При этом в случае использования оптических кабелей с самым широкополосным волокном категории ОМЗ общая длина тракта передачи сигналов наиболее скоростных на сегодняшний день сетевых интерфейсов Ethernet 10 Гбит может достигать 300 м.

Структура людских и материальных затрат, которые привлекаются для реализации проектов построения магистральной части проводки, на современном этапе развития техники является такой, что применение многомодового волокна оказывается экономически выгодным при длине участка до 500–600 м.

Еще в начале нового века промышленность отреагировала на данную потребность организацией массового серийного производства специальной разновидности многомодовых световодов. Конструкция этих изделий оптимизирована для работы на длине волны 850 нм в случае использования в передатчике трансивера лазерного излучателя. Это достигается в первую очередь путем использования особых процедур формирования структуры сердцевины, за счет чего волокна обеспечивают в первом окне прозрачности паспортную величину коэффициента широкополосности 4000–5000 МГц·км.

Применение подобной продукции дает возможность в максимально полной степени реализовать экономические преимущества многомодовой техники и достигнуть указанных выше длин даже в случае использования самых скоростных на сегодняшний день сетевых интерфейсов Ethernet 10 Гбит.

В новой редакции международного стандарта ISO/IEC 11801, ратификация которого традиционно происходит с небольшим временным лагом относительно американского аналога и намечена предварительно на конец 2008 — начало 2009 года, данный тип волокна предполагается выделить в специальную категорию ОМ4 с отдельным нормированием характеристик по коэффициенту широкополосности и затуханию. Необходимость его внедрения обусловлена тем, что максимальная дальность действия сетевых интерфейсов Ethernet 10 Гбит следующего поколения по волокнам категории ОМЗ установлена на уровне всего 100 м.

Новая редакция основного международного стандарта будет содержать еще одно значимое положение, имеющее отношение к оптической подсистеме. При выполнении проектов класса «волокно до рабочего места» в пользовательской розетке теперь в качестве нормативного будет применяться малогабаритный соединитель LC, дуплексный вариант которого имеет форм-фактор разъема модульного типа RJ45. Таким образом, старый добрый разъем SC, свыше десяти лет служивший верой и правдой, отправляется на заслуженный отдых.

В самое ближайшее время, скорее всего, будет повышена максимально допустимая потребляемая мощность сетевых устройств, которые получают питание по симметричным кабельным трактам СКС. Стандарт IEEE 802.3af доказал на практике свою жизнеспособность, а реализующее его оборудование пользуется большой популярностью в процессе построения информационно-вычислительных систем различного назначения. Наглядным отражением этого факта является то, что практически все ведущие производители техники СКС ввели в состав штатного оборудования поставляемого ими продукта отдельные панели питания, используемые при построении трактов передачи и включаемых в них по схеме Mid-span. Перспективность данного направления наглядно подчеркивается широкой номенклатурой предложения, в том числе наличием как модульного, так и моноблочного вариантов изделий (см. таблицу).

Внедрение нового варианта стандарта, известного под названием РоЕ Plus, в первую очередь за счет отказа от потенциальной возможности передачи энергии по трактам категории 3 позволит увеличить мощность потребления оконечного устройства до 30 Вт. Это достигается увеличением предельного значения тока, передаваемого по одной паре, до 720 мА. Фактором, сдерживающим появление серийного оборудования данной разновидности и его массовое внедрение в практику реализации проектов, является в первую очередь достаточно ощутимый нагрев кабеля.

В наибольшей степени подобный нежелательный эффект проявляется при условии прокладки кабелей в составе больших пучков. Это неизбежно увеличивает затухание и может привести к недопустимо высоким темпам деградации характеристик изоляции. Не в полной мере решены пока и вопросы обеспечения необходимой долговечности контактов вилки и розетки разъема из-за повреждения их покрытия, вызываемого искрением в момент разрыва соединения.

Наиболее значимый выигрыш от практического внедрения технических средств дистанционного питания следующего поколения получат, по-видимому, системы видеонаблюдения. Это обусловлено тем, что их использование не только обеспечивает поддержку функционирования IP-телекамер дистанционного наблюдения от централизованного источника питания, но и создает все условия управления ими в смысле изменения фокусного расстояния объектива и поворота корпуса камеры в двух плоскостях.

Свыше 10 лет назад в практику построения структурированной проводки была внедрена техника систем интерактивного управления. Теперь в проекте европейского стандарта EN 50174-1 появилось положение о том, что в СКС, которые администрируются по уровням 4 и 5, т. е. фактически содержат в своем составе свыше 10 тыс. пользовательских портов, применение данного оборудования становится обязательным.

Линейные кабельные изделия

Увеличение скорости передачи информации до 10 Гбит/с потребовало создания и практического внедрения систем с характеристиками категории 6А. Данный процесс сопровождается ростом диаметра горизонтальных кабелей. Эта тенденция является закономерной и обусловлена двумя основными факторами. Первый из них — стремление к обеспечению определенного минимального уровня пространственного разноса отдельных кабелей с целью борьбы с межкабельными переходными помехами. Второй фактор определяется необходимостью увеличения диаметра отдельных проводников для частичной компенсации неизбежного увеличения затухания сигнала на частотах в сотни мегагерц.

Известно, что в интересном для техники ЛВС частотном диапазоне коэффициент затухания симметричного кабеля пропорционален произведению RC, где R — активное погонное сопротивление проводника витой пары, а С — его погонная емкость. Первый путь снижения коэффициента затухания заключается в увеличении диаметра проводника в 1 + 6 раз, что уменьшает его активное сопротивление примерно в 1 + 26 раз. Однако при характерных для современных горизонтальных кабелей диаметрах проводников в 0,55–0,57 мм возможности совершенствования характеристик в этом направлении уже практически исчерпаны. Второй, более эффективный путь основан на уменьшении погонной емкости С, для чего в качестве изоляции на проводник накладываются полимеры с меньшей диэлектрической проницаемостью e.

В рамках реализации данной стратегии очень популярный еще полтора десятка лет тому назад поливинилхлорид был заменен полиэтиленом. Еще одним из способов дальнейшего снижения эпсилон является применение вспененных материалов. Однако и в этом направлении промышленность фактически дошла до предела, так как наращивание коэффициента вспенивания свыше 0,5 приводит к снижению механической прочности изоляционного покрытия, поэтому недопустимо.

Компания ADC KRONE, которая производит пока не очень известные в нашей стране, но достаточно популярные в Европе и США кабельные системы TrueNet и CopperTen (последняя в соответствии с подходом производителя является одним из продуктов в составе системы TrueNet, но обычно рассматривается как независимая кабельная система), в минувшем году представила новое, весьма нетривиальное решение для заметного снижения эквивалентной диэлектрической проницаемости изоляции проводника. В новейших кабелях категории 6 и 6А этого производителя применена технология AirES (от англ. Air Enhanced System). Суть использованного ее разработчиками конструктивного приема заключается в том, что та часть поверхности изоляции, которая непосредственно примыкает к проводнику, снабжена регулярными продольными канавками. Структурирование осуществляется непосредственно в процессе производства изолированного провода за счет использования экструдера с соответствующей конструкцией. Такой технологический прием позволяет заметно увеличить результирующее количество воздуха в изолирующем покрове без снижения его механической прочности.

Уменьшение погонной емкости С сопровождается не только уменьшением затухания, но и ведет к увеличению волнового сопротивления. Для восстановления номинального волнового сопротивления кабеля в 100 Ом разработчик увеличивает R за счет уменьшения диаметра проводника, что имеет своим непосредственным следствием заметное снижение внешнего диаметра кабеля. Так, для изделий категории 6А применение технологии AirES обеспечивает уменьшение площади поперечного сечения неэкранированного горизонтального кабеля на достаточно впечатляющую величину в 22 %.

Еще одной новинкой «со знаком минус» явилось достаточно массовое предложение на рынке горизонтальных кабелей, витые пары которых реализованы на основе биметаллического проводника со структурой алюминий-медь или сталь-медь. Подобную продукцию пытается продвигать достаточно многочисленная группа производителей из стран Юго-Восточной Азии. Сама идея о применении биметаллического проводника в технике связи является далеко не новой. Специалисты со стажем могут припомнить достаточно массовое использование подобной продукции еще в середине прошлого века при построении воздушных линий связи.

Непосредственным толчком, вызвавшим попытку внедрения подобных изделий в практику массовой реализации проектов построения структурированной проводки, стало резкое, исчисляемое разами увеличение мировой цены на медь. Идея применения в центральной части проводника заметно более дешевого алюминия (или даже стали) основана на том, что дает возможность существенно снизить стоимость продукции. Однако оборотной стороной удешевления стало невыполнение требований действующих, не говоря уже о перспективных, редакций стандартов по затуханию на частотах менее 30–50 МГц, а в ряде случаев и во всей рабочей полосе кабелей категории 5е (конкретное граничное значение очень сильно зависит от толщины медного покрытия), т. е. там, где еще не в полной мере проявляется поверхностный эффект. Кроме того, неизбежный рост омического сопротивления из-за уменьшения содержания меди в проводнике без увеличения его внешнего диаметра делает весьма проблематичным не только эффективное, но и вообще само функционирование систем дистанционного питания по кабельным трактам из-за резкого возрастания сопротивления шлейфа.

Для полноты картины сюда необходимо добавить традиционные для значительного числа производителей из стран Дальнего Востока проблемы с поддержанием задаваемых стандартами всех разновидностей характеристик взаимного влияния пар друг на друга и выполнением норм по обратным отражениям. Таким образом, между реальностью и заявленным соответствием требованиям категории 5е появляется дистанция огромного размера, и подобная продукция настоятельно не рекомендуется для использования при построении СКС.

Элементная база для реализации зоновых СКС

Техника структурированной проводки в настоящее время начинает активно применяться за пределами классического офиса. Однако, несмотря на быстрый рост популярности сетей бытового и промышленного назначения, офисные системы пока занимают доминирующее положение на рынке СКС.

Одной из характерных черт кабельных систем является явно выраженный технический консерватизм. Тем не менее, даже в области офисной проводки могут происходить достаточно заметные качественные изменения. Одним из наглядных проявлений готовности разработчиков и промышленности к оперативной реакции на запросы практики является создание концепции зоновой проводки и начало серийного производства соответствующей элементной базы. Благодаря ее внедрению в технику реализации проектов появилась возможность построения структурированной проводки при создании современного бизнес-центра по схеме открытого офиса. При этом достигается точно такой же уровень информационной поддержки его пользователей, который обеспечивается в офисах с архитектурной планировкой в форме традиционной кабинетной системы, в сочетании с резко увеличившейся эксплуатационной гибкостью.

Суть концепции зоновой проводки заключается в том, что вся территория, предназначенная для размещения пользователей, разбивается на отдельные зоны. В каждой такой зоне устанавливается точка консолидации, наличие которой в составе горизонтального тракта предусматривается действующими и перспективными редакциями основных стандартов. Розетки рабочих мест подключаются уже к панелям точки консолидации. При перемещении рабочих мест в случае изменения конфигурации офиса в таких структурах требуется менять не всю линейную часть горизонтальной проводки, а только ее короткий концевой участок между информационной розеткой и точкой консолидации (так называемый consolidation point cable). Длина этого участка в оптимальным образом спроектированной зоновой СКС в крайне редких случаях превышает 15–20 м. Таким образом, практическая реализация данной процедуры при хорошо отработанном проекте архитектурной инфраструктуры не должна вызывать серьезных проблем.

Технически замена производится наиболее просто в случае использования на участке «точка консолидации — пользовательская информационная розетка» так называемого удлинительного кабеля или шнура. В англоязычной технической литературе для его обозначения, кроме использованного в стандарте, задействуются термины extention cord и consolidation point patch cord. Продукт рассматриваемой разновидности представляет собой претерминированное в заводских условиях кабельное изделие, которое построено по схеме «тяни-толкай».

Конструктивно данный компонент выполнен в форме отрезка жесткого инсталляционного или гибкого шнурового кабеля, на одном конце которого установлена вилка, а второй армирован розеткой модульного разъема. Вилка включается в розетку точки консолидации, розетка устанавливается в соответствующем корпусе непосредственно на рабочем столе пользователя или же рядом с ним. Тем самым использование в составе горизонтального тракта удлинительного кабеля позволяет пользователю ресурсов информационно-вычислительной системы предприятия работать с традиционными коммутационными шнурами. Данную разновидность кабельных изделий еще в 2005 году начала предлагать компания Corning Cable Systems, с конца 2007 года удлинительные кабели введены в состав штатной элементной базы кабельной системы SYSTIMAX.

Применение кабельных изделий класса extention cord полностью отвечает ясно обозначившейся в последнее время тенденции к массовому внедрению претерминированной техники (см. далее) в область не только магистральной части структурированной проводки, но и на уровень ее горизонтальной подсистемы.

Начало широкого использования данной разновидности кабельных изделий имеет еще один дополнительный, положительный эффект. Наличие таких компонентов позволит несколько сократить номенклатуру штатной элементной базы СКС, переведя точки консолидации на единое конструктивное исполнение с многопользовательскими розетками, которые в соответствии с требованиями стандартов могут комплектоваться только приборными частями разъемов модульного типа.

Отметим, что в тех ситуациях, когда в качестве основы конструкции удлинительного кабеля выбирается гибкий шнуровой кабель, то это форсированно означает его обязательное отнесение в процессе проектирования структурированной проводки к шнуровым изделиям. Это немедленно влечет за собой соответствующее уменьшение общей максимально допустимой протяженности тракта передачи высокоскоростного сигнала и должно быть соответствующим образом учтено в процессе разработки проекта.

Соединители симметричных кабелей

Известно, что характеристики разъема модульного типа не позволяют использовать его в кабельных системах категории 7 и выше. Международный и европейский стандарты СКС нормируют для данного случая применение двух типов высокочастотных экранированных соединителей: Тега и GG45. Разработчик разъема GG45 — французская компания Nexans — в начале осени 2007 года представила его новый вариант GG45-8C. От своего прототипа он отличается наличием только восьми контактов, которые для обеспечения свойства обратной совместимости со своим предшественником расположены по хорошо отработанной ранее квадрантной схеме. Такое конструктивное исполнение делает ненужным применение переключателя, наличие которого заметно снижает эксплуатационную надежность изделия.

Те характеристики разъема, выполнение норм стандартов по которым необходимо для обеспечения заданного качества передачи информации по кабельным трактам СКС, сертифицированы в полосе частот до 1500 МГц. Такой подход создает серьезный задел на перспективу. Это обусловлено тем, что требования к элементной базе перспективной категории 7А известными проектами нормативных документов фиксируются в частотном диапазоне только до 1000 МГц.

Розетка разъема предлагается пока только в варианте для установки на печатную плату. Поэтому в технике СКС данная разновидность разъема может быть использована в коммутационных панелях, информационных розетках и других аналогичных компонентах, которые реализованы по моноблочной или групповой схеме.

Английская компания Brand-Rex в середине минувшего года начала серийные поставки нового неэкранированного розеточного модуля RJ45 в стиле keystone, рассчитанного на работу в составе систем категории 6А. От своих предшественников изделие отличается применением неразрезного оконцевателя с линейной двухрядной шахматной схемой расположения ножей, причем линейка оконцевателя ориентирована перпендикулярно продольной оси розетки. Это уменьшает общую ширину модуля и имеет своим прямым следствием заметное снижение уровня межэлементной помехи.

Одновременно использованный разработчиком дизайн обеспечивает увеличение радиуса поворота проводников пар на входе в модуль, т. е. дает возможность надежно выдержать такой критически важный параметр, как уровень обратных отражений. Кроме того, введение в состав конструкции модуля боковой откидной крышки, используемой в качестве толкателя для вдавливания проводников в IDC-контакты оконцевателя с последующей их фиксацией в рабочем положении, позволяет монтировать модуль без применения специальных инструментов и заметно уменьшает время установки соединителя на линейный кабель.

Одним из неписаных правил отрасли СКС, которое пока не отражено ни в одном из официальных нормативных документов, стало применение окраски в бирюзовый цвет отдельных деталей компонентов (оболочки кабеля, корпуса розеточных модулей и т. д.), предназначенных для формирования 10-гигабитных трактов. Разработчики Brand-Rex отказались от соблюдения подобного стандарта де-факто и использовали для формирования внутренней части гнезда своего изделия пластмассу оранжевого цвета. Аргументом в пользу применения подобного решения стало достижение большего контраста с традиционными черным и серым цветами остальных компонентов коммутационного поля.

Одна из проблем, с которой неизбежно сталкивается системный администратор при работе с панелями высокой плотности, заключается в крайнем неудобстве выполнения коммутации при использовании классических вилок модульного разъема. Это обусловлено конструкцией защелки рычажного типа, которая при отключении вилки от розетки требует к ней бокового доступа. Первая конструкция разъема, в которой эта проблема была устранена, была предложена два года назад компанией Siemon, которая создала систему Blade-Patch. Вилки разъема данной разновидности построены по схеме push-pull и в процессе коммутации требуют только линейного движения по образцу известных оптических соединителей SC и MU.

Компанией Panduit в самом конце 2007 года предложено иное решение, в котором реализована схема групповой сборки. Изделие включает в себя шесть вилок модульных разъемов в общей фиксирующей обойме и действующий одновременно на рычаги защелок всех этих вилок толкатель. Удобство работы в данном случае обеспечивается за счет выноса рабочей площадки толкателя из плоскости лицевой пластины панели примерно на 7 см, а также наличием большого свободного пространства вокруг нее.

Конструктивная схема изделия позволяет успешно использовать его также для подключения к коммутаторам. В этом случае фиксирующая обойма изготавливается под каждый тип такого устройства индивидуально.

Техника претерминированных решений

Претерминированные изделия самого разнообразного назначения имеют достаточно широкую область применения при реализации проектов построения СКС. Основным техническим преимуществом данного решения является то, что его применение существенно сокращает длинный перечень технологических операций, выполняемых в случае использования традиционной технологии, и сводит его к таким простым действиям, как протяжка кабеля, установка панели на ее штатное рабочее место в конструктиве или подпольной коробке с последующим механическим подключением элементов разъема друг к другу.

Перспективность подобной техники обусловлена тем, что наряду с увеличением скорости выполнения инсталляционных работ она позволяет полностью устранить влияние человеческого фактора на характеристики стационарных линий. Последнее положение особенно ценно тем, что сам процесс монтажа осуществляется в условиях реального объекта, которые достаточно часто оказываются весьма далекими от идеальных.

В рамках реализации концепции массового внедрения техники данной разновидности компанией Corning Cable Systems предложены две новые оптические системы, продвигаемые под торговыми марками FlexNAP и ClearCurve.

От своих аналогов рассматриваемые продукты отличаются тем, что функции претерминированного элемента реализует короткий шнуровой отвод от многоволоконного магистрального кабеля. Для этого на кабель в заранее заданной точке устанавливается муфта, на основе которой организовано ответвление части волокон. Волокна отрезка кабеля отвода снабжены вилками индивидуальных или групповых разъемных соединителей, установка которых производится в заводских условиях. Сама муфта имеет предельно низкий внешний диаметр. Для минимизации габаритов кабеля в качестве основы его конструкции применена микромодульная структура. Это позволяет прокладывать FlexNAP в кабельной канализации с номинальным диаметром трубы 50 мм.

При поступлении претерминированной сборки на объект монтажа кабель отвода прижат к оболочке линейного кабеля и закрыт специальной защитной арматурой. После завершения прокладки арматура удаляется с помощью разрывной нити, а разъем отвода соединяется с разъемом абонентского кабеля. Для выполнения этого соединения в рамках системы предлагается достаточно обширный набор настенных муфт самой разнообразной конструкции.

Система FlexNAP ориентирована на использование в кабельной канализации и при воздушной подвеске кабеля вне здания. В качестве фокусной области применения системы ClearCurve ее разработчиками указываются вертикальные переходы в многоэтажных зданиях.

Основное техническое отличие между рассматриваемыми продуктами состоит в том, что отвод системы FlexNAP реализован на основе многоволоконного разъема МТ, а для системы ClearCurve использованы традиционные одиночные или дуплексные соединители. Оба рассматриваемых продукта были созданы для применения на сетях доступа, однако по своим параметрам могут быть достаточно эффективно использованы для организации магистральных подсистем СКС.

Само собой разумеется, что претерминированные изделия требуют очень жесткой дисциплины и высокой точности выполнения проектных работ. Это обусловлено тем, что обе разновидности изделия являются заказными позициями, а их муфты размещаются в заранее указанных местах таким образом, чтобы после прокладки находились в точках ответвления.

Особенность области применения системы ClearCurve отражается на ее конструкции тем, что одеваемая на конец кабеля и используемая в процессе его прокладки арматура снабжена достаточно большой петлей. Этот элемент используется при подъеме кабеля сборки в стояке, после чего он навешивается на специально предусмотренный для этого крюк или иной крепежный узел.

Наряду с оптической подсистемой техника претерминированных решений постепенно приобретает популярность в области медножильной части проводки. Серьезным стимулом к увеличению масштабов ее применения являются очень критичные к качеству выполнения монтажа системы категории 6а, а также решения для ЦОДов, где требуется высокая плотность коммутационных панелей. В рамках реализации данного подхода компанией Panduit предложена двухсторонняя 6-портовая групповая сборка, характеристики которой обеспечивают передачу 10-гигабитных информационных потоков. Розетки разъемов установлены в фиксирующей обойме со стандартизованными крепежными элементами, что позволяет включить изделие в состав продукта QuickNet. Дизайн конструкции, использованный ее разработчиками, позволяет добиваться плотности коммутационной панели в 48 портов на 1 юнит монтажной высоты даже в неэкранированном варианте.

Системы интерактивного управления

Системы интерактивного управления на сегодняшний день являются наиболее мощным техническим средством поддержки процесса администрирования структурированной проводки. Они представляют собой программно-аппаратный комплекс, который внедряется в кабельную систему методом наложения. Работа комплекса основана на обнаружении факта подключения шнура к коммутационной панели с последующим автоматическим отражением этого события в электронной БД соединений.

Датчики подключения первых введенных в широкую инженерную практику систем интерактивного управления были созданы на основе несколько более простых в технической реализации чувствительных элементов контактного типа. Хорошо известно, что электрический контакт является самым ненадежным узлом радиотехнических устройств вне зависимости от их назначения. Еще в середине 70-х годов прошлого столетия было установлено, что в условиях реальной эксплуатации вероятность его отказа по меньшей мере на два порядка превышает аналогичный параметр других элементов электронных схем.

Весьма вероятно, что данное положение было одним из главных обоснований сформулированного примерно в этот период шутливого закона о том, что электроника является наукой о контактах. Стремление к устранению данного недостатка привело к тому, что в разработках схем интерактивного управления, выполняемых во второй половине первого десятилетия нового века, начинают все чаще использоваться различные варианты бесконтактных принципов получения информации о нахождении отдельных разъемов панелей коммутационного поля в собранном или разомкнутом состоянии.

Впервые бесконтактная схема чувствительного элемента датчика подключения на уровне серийных изделий была применена в системе Future-Patch, разработанной консорциумом двух немецких компаний: ТКМ (аппаратная часть) и ComConsult (программное обеспечение). В данной системе считывание информации осуществляется с использованием беспроводного канала передачи данных. Для этого на защитный хвостовик обеих вилок коммутационного шнура наклеивается пластинка с микрочипом, а каждый порт панели снабжается транспондером с вынесенной вперед индивидуальной стержневой антенной. На микрочип может быть записан достаточно большой объем служебной информации. Поэтому наряду с поддержкой функционирования системы интерактивного управления такое конструктивное исполнение обеспечивает возможность простой индивидуальной маркировки отдельных шнуров, позволяет организовать их автоматизированный учет и выполнять другие аналогичные функции.

С конца 2007 года на бесконтактный принцип съема информации о подключении коммутационного шнура переведена аппаратная часть системы Patch, которая организационно входит в состав кабельной системы SYSTIMAX компании Commscope. Использовавшийся ранее индивидуальный для каждого гнезда розетки панели микропереключатель заменен на открытый оптрон с воздушным зазором. При подключении шнура его вилка прерывает световой поток между излучателем и фотоприемником оптрона, что является признаком выполнения коммутации.

Оборудование для тестирования оптических кабельных линий и трактов СКС

В соответствии с международным стандартом ISO/IEC 147633 тестирование линий и трактов СКС оптической подсистемы СКС на их соответствие требованиям стандартов может проводиться по двум уровням. Основное отличие между ними состоит в том, что при использовании второго уровня необходимо обязательно проводить рефлектометрические измерения нормируемых параметров, тогда как при работе в рамках уровня 1 допустимо ограничиться измерениями только с помощью оптических тестеров.

Современные тестеры кабельных линий обладают расширенными функциональными возможностями, а их управляющий контроллер отличается высокой производительностью и имеет достаточно серьезный избыток вычислительных мощностей. Практическое использование этой особенности было положено специалистами Fluke Networks в основу разработки нового модуля типа DTX Compact OTDR, который предназначен для подключения к кабельным сканерам серии DTX старших моделей.

Модуль данной разновидности конструктивно выполнен по схеме приставки и реализует концепцию «волокно на борту» кабельного сканера для выполнения сертификационных испытаний симметричных линий. Заметное увеличение популярности и практического использования данной концепции при разработке современного оборудования для тестирования линий и трактов оптической подсистемы СКС обусловлено относительно небольшим распространением оптических линий в практике реализации современной структурированной проводки. В этой связи наличие у системного интегратора собственного специализированного прибора для выполнения измерений только линий и трактов оптической подсистемы часто нецелесообразно.

Проиллюстрируем последнее утверждение конкретными цифрами. Объем ресурсов, направляемых на реализацию оптической подсистемы типичной СКС даже с развитой подсистемой внешних магистралей, обычно не превышает 15 %. В то же время создание оптического рефлектометра, надежно функционирующего при длинах линии не свыше нескольких сотен, а зачастую и десятков метров, из-за принципа его действия представляет собой непростую инженерную задачу. Это приводит к значительной стоимости такого оборудования, которая начинается от нескольких тысяч долларов.

Модуль DTX Compact OTDR позволяет произвести тестирование оптической линии на четырех опорных длинах волн, т. е. 850 и 1300 нм для многомодовых и 1310 и 1550 нм для одномодовых линий. Оператору, который выполняет измерение, предоставляется нормальный сервис полномасштабного современного рефлектометра. В перечень выполняемых функций входит, например, автоматическое выявление и классификация различных событий, формирование отчета с введением в него фотографии торца измеряемого разъема и т.д.

С точки зрения основной идеи рассматриваемая разработка отдаленно напоминает достаточно популярные в начале 90-х годов прошлого века рефлектометрические платы, которые включались в стандартный слот ПК. В обоих случаях на приставку возлагаются функция генерации зондирующего импульса и регистрация сигнала обратного рассеяния, а построение рефлектограммы, ее обработка и хранение осуществляются с использованием вычислительных мощностей процессора и ресурсов памяти основного прибора. При этом в отличие от аналога специализированный характер основного блока должен потенциально придать всей измерительной системе больший функционал и удобство выполнения тестирования на объекте монтажа кабельной системы.

Центральный федеральный округ