Isoiec 11801. Стандарт телекоммуникационной инфраструктуры коммерческих зданий
 Скачать 0.88 Mb.
|
|
Класс приложений Тип кабелей канала Класс A Класс B Класс C Класс D Класс оптики Категория 3 2000 м 200 м 100 м Категория 4 3000 м 260 м 150 м Категория 5 3000 м 260 м 160 м 100 м 150 Ом 3000 м 400 м 250 м 150 м Многомодовое волокно 2 000 1) м Одномодовое волокно 3 000 м При проектировании СКС следует предусмотреть возможность соединений подсистем, образующих линии большей длины. Параметры этих линий будут хуже, чем у составляющих линий. Такие линии следует тестировать при монтаже. Тестирование объединенных подсистем проводится на соответствие параметров протоколов. Строго говоря, 2000 метров — это длина двух линий. В соответствии с моделью раздела 6 Подсистемы СКС для создания канала допускается дополнительные 20 метров на коммутационный кабель в РП здания, 30 метров на сетевой кабель в РП комплекса и 5 метров на сетевой кабель в РП этажа. — А.В. Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A Для информационных приложений длина магистральной линии ограничена величиной 90 метров. Модель горизонтальной линии включает коммутационные кабели, модель магистральной линии — исключает. Длина соединительных кабелей — 10 метров для горизонтальной подсистемы и 5 метров — для магистральной подсистемы. Для речевых приложений максимальная длина линии составляет 800 метров. Меньшая длина соединительных кабелей магистральной подсистемы по сравнению с горизонтальной подсистемой призвана обеспечить более высокое качество передачи сигналов. Меньшая длина линий для речевых приложений в США объясняется другими стандартами телефонии — А.В. 7.2 Симметричные кабельные линии Параметры, определенные в данном подразделе, относятся к кабельным линиям из защищенных или незащищенных кабельных элементов с общим экраном кабелей или без него, если иное не оговаривается особо. Методика тестирования симметричных кабелей дана в приложении А. Для этого используются специальные полевые тестеры. Максимальные значения частот определены для линий и не являются предельными значениями для кабелей. 7.2.1 Погонное волновое сопротивление (characteristic impedance) Номинальное дифференциальное волновое сопротивление линии должно составлять 100, 120 или 150 Ом на частотах между 1 МГц и максимальной частотой для данного класса. Допуски волнового сопротивления не должны превышать ± 15% от номинального значения на частотах между 1 МГц и максимальной частотой для данного класса. Отклонения погонного волнового сопротивления кабельной линии выражают с помощью возвратных потерь. Методика измерения данного параметра находится в стадии разработки. Соответствие погонного волнового сопротивления линий обеспечивается выбором кабелей и разъемов и правильным монтажом. 7.2.2 Возвратные потери (return loss) Будучи измеренными в любом интерфейсе, возвратные потери не должны превышать значения, указанные в таблице 2. При этом на удаленном конце линии должно быть установлен резистор с сопротивлением, численно равным волновому сопротивлению линии. Таблица 4. Возвратные потери Частота (МГц) Минимальные возвратные потери (дБ) Класс C Класс D 1-10 18 18 10-16 15 15 16-20 15 20-100 10 7.2.3 Затухание (attenuation) Затухание сигнала в линии не должно превышать значений, указанных в таблице 5, и соответствовать длине кабеля и материалу проводников. Для линий класса D требования отношения затухания к наводкам (ACR) подраздела 7.2.55. могут обуславливать более низкое требуемое затухание, чем указано в таблице. Таблица 5. Максимальные значения затухания Частота, МГц Максимальное затухание, дБ Класс A Класс B Класс C Класс D 0.1 16 5.5 1.0 5.8 3.7 2.5 4.0 6.6 4.8 10.0 10.7 7.5 16.0 14 9.4 20.0 10.5 31.25 13.1 62.5 18.4 100.0 23.2 Суммарное затухание канала может превышать значения таблицы 5 не более, чем на величину затухания в абонентском и сетевом кабелях. 7.2.4 Перекрестные наводки (near-end crosstalk, NEXT) Перекрестные наводки в линии не должны превышать значений, указанных в таблице 6,и должны соответствовать конструктивным параметрам кабеля и диэлектрическим свойствам материалов. Перекрестные наводки измеряются для каждого конца кабеля, что позволяет правильно оценить параметры линии. Для линий класса D требования отношения затухания к наводкам (ACR) подраздела 7.2.55. могут обуславливать меньшие допустимые значения наводок, чем указанно в таблице 6. Значения таблицы 6 основаны на требованиях приложений, перечисленных в Приложении G. Таблица 6. Предельно допустимый уровень перекрестных наводок Частота, МГц Максимальные перекрестные наводки, дБ Класс A Класс B Класс C Класс D 0.1 27 40 1.0 25 39 54 4.0 29 45 10.0 23 39 16.0 19 36 20.0 35 31.25 32 62.5 27 100.0 24 При измерении перекрестных наводок канала, включающего линию, абонентский и сетевой кабели, уровень наводок должен соответствовать значениям таблицы 6. Разъемы в составе оборудования не учитываются и могут увеличивать уровень наводок. Наводки — не единственный источник шума при передаче электромагнитных сигналов. Предполагается, что уровень шумов от других источников во всем диапазоне частот меньше, по крайней мере, на 10 дБ. 7.2.5 Отношение затухания к наводкам (attenuation to crosstalk ratio, ACR) Это (логарифмическая — А.В.) разница между перекрестными наводками и затуханием сигнала линии, выраженная в децибелах. Этот параметр связан с параметром отношения сигнал / шум (Signal / Crosstalk Ratio, SCR), который позволяет оценить качество принятого сигнала, но отличается от него. Отношение затухания к наводкам рассчитывается по следующей формуле: ACR = NEXT — A, где: ACR — отношение затухания и наводок; NEXT — перекрестные наводки, измеренные между любыми двумя парами кабеля; А — затухание сигнала в линии. Отношение затухания и наводок соответствуют самым строгим требованиям приложений, перечисленных в Приложении G. Для линий классов А, В и С оно соответствует значениям, полученным расчетным путем из таблиц 3 и 4. Для класса D требуются лучшие параметры, чем определено в таблицах 3 и 4. Для приложений класса D качество сигнала должно быть лучше, чем в таблице 5. Это требует ограничения затухания (длины линии) или использования кабельных элементов с лучшими значениями наводок. Таблица 7. Минимальные значения отношения затухания и наводок Частота, МГц Минимум ACR, дБ, класс D 1.0 4.0 40 (40,2) 10.0 35 (31,5) 16.0 30 (26,6) 20.0 28 (24,5) 31.25 23 (18,9) 13 (8,6) 100.0 4 (0,8) Отношение затухания и наводок, определенное стандартом для линий класса D, примерно на 4 дБ лучше, чем позволяют параметры затухания и наводок того же стандарта (значения в скобках, выделенные курсивом и синим шрифтом). Это значит, что требуемое качество сигнала можно обеспечить только за счет резерва одного или обоих параметров, либо уменьшения длины линии. В результате возникает противоречие с положениями раздела 4 Соответствие, где говорится, что «линия соответствует параметрам, если … ее длина не превышает ограничений раздела 6 Подсистем СКС». Второй важный аспект данного подраздела заключается в том, что превышение сигнала над уровнем собственных шумов в эффективной полосе частот на 4 дБ или в 2,5 раза недостаточно для работы протоколов с приемлемым коэффициентом ошибок. Это означает недостаточное качество стандартных линий класса D и требует выбора элементов с резервом параметров. Это серьезная проблема. Линия класса D, собранная из кондиционных разъемов и кабелей с соблюдением всех правил и ограничений может не пройти по параметру затухание / наводки. Чтобы избежать неопределенности, требуется тестировать линии предельно допустимой длины. Это противоречит положению раздела 4 Соответствие о том, что не требуется измерений параметров передачи линий, собранных из стандартных кабелей и разъемов — А.В. 7.2.6 Сопротивление постоянному току (DC resistance) Сопротивление петли постоянному току должно быть меньше значений, приведенных в таблице 8 для каждого класса приложений. Эти значения определяются требованиями приложений. Для измерения сопротивления петли удаленный конец пары необходимо закоротить. Эти значения, зависящие от диаметра проводников, должны быть равномерными по длине кабеля. Таблица 8. Максимальное сопротивление петли постоянному току Класс линии Класс А Класс B Класс C Класс D Максимальное сопротивление, ом 560 170 40 40 7.2.7 Задержка распространения (propagation delay) Задержка, измеряемая согласно требования Приложения A, должна быть меньше пределов, указанных в таблице 9. Ограничения вытекают из требований системы. Эти значения зависят от длины и (диэлектрических свойств — А.В.) материалов кабеля. Таблица 9. Максимальная задержка распространения Класс Задержка, микросекунд Частота, МГц A 20.0 0,1 B 5.0 1 C 1.0 10 D 1.0 30 Максимальная задержка распространения в горизонтальной подсистеме не должна превышать 1 микросекунды. 7.2.8. Преобразование продольных и поперечных мод (баланс) (longitudinal to differential conversion loss — balance) Преобразование продольных и поперечных мод или баланс, измеряемый в соответствии с ITU-T Recommendation G.117, не должен превышать значений, приведенных в таблице 10. Таблица 10. Преобразование продольных и поперечных мод (баланс) Частота, МГц Максимальная разбалансировка, дБ Класс A Класс B Класс C Класс D 0.1 30 45 35 40 1.0 20 30 40 4.0 д.д.и. д.д.и. 10.0 25 30 16.0 д.д.и. д.д.и. 20.0 д.д.и. 100.0 д.д.и. Методика измерений этого параметра в установленных системах не отработана. Соответствие обеспечивается правильным монтажом. Методика измерений этого параметра в установленных системах не отработана. Соответствие обеспечивается правильным монтажом. 7.2.9 Переходное волновое сопротивление экрана (transfer impedance of shield) Данный параметр имеет отношение только к экранированным кабелям. Методика измерений переходного волнового сопротивление экрана в установленных системах не отработана. Правильность монтажа разъемов можно проверить на выборочных образцах в лабораторных условиях. Следует соблюдать требования к переходному волновому сопротивлению для экранированных кабелей и разъемов, изложенные в разделах 8 и 9. Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A Нет спецификации симметричной линии. Стандарт определяет параметры кабелей и разъемов (нормативные разделы) и канала (информационное приложение). Стандарт является завершенным для производителей конструктивных элементов и недоработанным для заказчиков. Без спецификации линий нельзя оценить возможности и качество СКС. Определить отдельно параметры кабелей и разъемов недостаточно, поскольку в результате монтажа разъемов существенно повышается уровень собственных шумов системы. На практике, дополнительные наводки, возникающие при расплетении витых пар для монтажа разъемов, являются основной проблемой категории 5 — А.В. 7.3 Оптоволоконные линии Требования к оптоволоконным линиям подразумевают, что каждое волокно используется в единственном оптическом диапазоне и с одним источником сигналов. Стандарты приложений, основанных на технологии волнового уплотнения, не рассматриваются. Структурированная кабельная система не отвечает требованиям для передачи сигналов с волновым уплотнением. Оборудование, устанавливаемое в рабочей области и телекоммуникационных помещениях / аппаратных, находится за рамками стандарта. 7.3.1 Затухание оптоволоконных линий Максимальное затухание не должно превышать значений, указанных в таблице 11 для оптических окон, определенных в таблице 12. В дополнение к этому затухание в оптических линиях, объединяющих несколько подсистем (например, горизонтальную и магистральную), не должно превышать 11 дБ для оптического волокна 62,5/1125 мкм и 8/125 мкм для номинальных рабочих волновых диапазонов. Ограничения для других типов кабелей могут быть добавлены в будущем. Значения затуханий, приведенные в таблице 11, рассчитаны для оптоволоконных линий в каждой подсистеме для наихудших условий монтажа разъемов с помощью сплайсов на каждом конце каждой подсистемы. Таблица 11. Затухания в оптоволоконных подсистемах Подсистема Длина линии 1) , метров Затухание, дБ Одномодовый Многомодовый 1310 нм 1550 нм 850 нм 1300 нм Горизонтальная 100 2.2 2.2 2.5 2.2 Магистраль здания 500 2.7 2.7 3.9 2.6 Магистраль комплекса 1500 3.6 3.6 7.4 3.6 При наличии коротких оптоволоконных линий следует учесть возможность перегрузки приемника мощным сигналом. Если используются другие типы оптических волокон, длина линий может быть иной. Таблица 12. Оптические окна многомодового оптоволокна Номинальная длина волны, нм Нижний предел, нм Верхний предел, нм Тестирование, нм Максимальная спектральная ширина, нм 850 790 910 850 50 1300 1285 1330 1300 150 Таблица 13. Оптические окна одномодового оптоволокна Номинальная длина волны, нм Нижний предел, нм Верхний предел, нм Тестирование, нм Максимальная спектральная ширина, нм 1310 1288 1339 1310 10 1550 1525 1575 1550 10 Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A Параметры оптоволоконных линий отсутствуют. Отсутствие параметров оптоволоконных линий не является проблемой. Затухание линии можно рассчитать как сумму соответствующих потерь в кабелях, разъемах и сплайсах — А.В. 7.3.2 Полоса пропускания многомодового волокна Для многомодового оптического волокна полоса пропускания должна превышать значения, указанные в таблице 14.. Таблица 14. Минимальная полоса пропускания Длина волны, нм Минимальная полоса пропускания, МГц (МГц х км) 850 100 (200) 1300 250 (500) В стандарте допущена оговорка. Речь идет не о полосе пропускания, а о диапазоне частот для линии длиной 2000 метров. Полоса пропускания при этом составляет 200 МГц х км (850 нм) и 500 МГц х км (1300 нм), что соответствует параметрам раздела 8 ТРЕБОВАНИЯ К КАБЕЛЯМ . Правильные значения и размерность указаны в таблице 14 в скобках. — А.В. Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A Диапазон частот приведен в графическом виде только для окна 1300 нм для многомодового и одномодового волокна. В качестве примера для сравнения он составляет 169 МГц для многомодового кабеля длиной 2000 метров и 11,1 ГГц для одномодового кабеля длиной 3000 метров. 7.3.3 Возвратные потери (Return Loss) Возвратные потери на любом интерфейсе не должны превышать значений, приведенных в таблице 15.. Таблица 15. Минимальные оптические возвратные потери Многомодовый Одномодовый 850 нм 1300 нм 1310 нм 1550 нм 20 дБ 20 дБ 26 дБ 26 дБ 7.3.4 Задержка распространения Некоторые приложения имеют ограничения по максимальной задержке распространения. Волокно 50/125 признается в качестве среды передачи, однако в данном подразделе даже не упоминается — А.В. Стандарт допускает изменение, в том числе, и увеличение длины линий более 2000 метров, если используются другие типы оптоволокна. На практике применение наиболее скоростных приложений в магистралях требует сокращения длины магистралей на многомодовых кабелях вплоть до 220 метров (1000 Base SX) — А.В. Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A Приводится ряд дополнительных параметров для одномодового оптоволокна (сопоставимых с параметрами линии — А.В): длина волны, на которой хроматическая дисперсия равна нулю — в диапазоне 1300 — 1324 нм; диаметр модового поля — 8,7 — 10,0 нм плюс — минус 0,5 нм в окне 1300 нм. 8.Требования к кабелям Данный раздел определяет требования к кабелям горизонтальной и магистральной подсистем. Дополнительные требования к гибким кабелям - в Приложении С. Все кабели д о лж н ы соответствовать требованиям безопасности, определяемым местными нормами. Данный раздел определяет механические характеристики и параметры передачи для каждой среды. Вследствие ограничения телекоммуникационных протоколов, использование кабелей, перечисленных ниже, не гарантирует приемлемой работы протоколов, не вошедших в Приложение G. Пользователям рекомендуется проверить соответствие стандартов приложений возможностям среды передачи и оборудования для выявления возможных ограничений. В таблицах, приведенных ниже, значения затухания и наводок даны только для дискретных частот. Требования для промежуточных частот определяются линейной интерполяцией между заданными параметрами по логарифмической (затухание) и полулогарифмической (NEXT) шкале. Погонное волновое сопротивление 100-омных сбалансированных кабелей должно составлять 100±25 Ом на частоте 64 КГц и 100±15 Ом на частоте от 1 МГц и до высших частот для каждой частной категории кабелей. Требования данного раздела даны для кабелей, параметры которых измеряются производителями. Предполагается, что эти параметры существенно не меняются при условии монтажа согласно рекомендаций изготовителей и при рабочей температуре 20 0 Цельсия. 8.1 Общие требования к симметричным кабелям 100 И 120 ОМ Механические и электрические характеристики, приведенные в таблице 16 и 17, относятся к кабелям 100 и 120 ом. Дополнительные требования даны в п. 8.1.1 и 8.1.2. Таблица 16. Механические характеристики кабелей 100 и 120 ом. Параметры кабеля Единица измерений Подсистема Метод измерений 1 Механические характеристики Магистральная Горизонтальная 1.1 Диаметр проводника 1) мм 0,4-0,65 д.д.и. 1.2 Диаметр проводника с изоляцией 2) мм не более 1,4 IEC 811-1-1 1.3 Число проводников в кабельном элементе пара / четверка 2 / 4 1.4 Экран вокруг кабельного элемента 3) Дополнительно. Раздел 10 1.5 Число кабельных элементов в сборке 4) пара 4 и более 2, 4, n (n - более 4) четверка 2 и более 1, 2, n (n - более 2) 1.6 Экран вокруг сборки 3) Дополнительно 1.7 Число сборок в кабеле 1 и более 1.8 Экран вокруг кабеля 3) Дополнительно. Раздел 10 1.9 Внешний диаметр кабеля 5) мм 90 и менее 20 и менее IEC 811-1-1 1.10 Диапазон температур 6) 0 Цельсия Монтаж 0-50, эксплуатация -20 - +50 д.д.и. 1.11 Минимальный радиус при протяжке мм 8 внешних диаметров IEC 227-2 1.12 Минимальный радиус после установки мм 6 (д.д.и.) внешних диаметров 4 (д.д.и.) внешних диаметра д.д.и. 1.13 Усилие натяжения 7) Н/мм 2 не более 50 IEC 794-1 1.14 Класс огнеустойчивости местные нормы, желательно IEC 332-3 (д.д.и.) д.д.и. 1.15 Цвет кабелей местные нормы, желательно IEC 708-1 1.16 Маркировка кабелей местные нормы или национальные спецификации Примечания Диаметр проводника менее 0,5 мм может быть несовместим со всеми коннекторами разъемов. Диаметр проводника с изоляцией до 1,6 мм допускается к использованию, при соответствии со всеми другими параметрами. Такие кабели могут быть несовместимы со всеми коннекторами разъемов. Если планируется использовать кабели с экраном, следует позаботиться о выборе разъемов, обеспечивающих монтаж экрана. Должны соответствовать параметру NEXT подраздела 8.3. Следует свести к минимуму для лучшего использования объема кабель каналов и панелей. Для плоских кабелей норма не применима. Для некоторых ситуаций (холодный климат) могут потребоваться кабели с более низкой допустимой температурой - до -30 0 Цельсия. Данный параметр относится к эксплуатационным нагрузкам. Ограничения при протяжке изучаются. Площадь сечения указана для медных проводников без учета изоляции и экрана. Электрические характеристики кабеля даны для 20° C. Они могут ухудшаться при изменении температуры. Некоторые распространенные типы изоляции обуславливают нелинейное изменение электрических характеристик под воздействием температуры. Таким образом, для эксплуатации свыше 40 0 С могут потребоваться кабели с высокотемпературной изоляцией. |