Максимальная длина шнура в зависимости от используемых приложений

Вопрос № 282
02.07.2008

Если использовать кабель кат.5е, для 10, 100, 1000 base-t, то какая может быть максимальная длина патч-корда?

Телекоммуникационные стандарты не привязываются к какому-либо конкретному приложению или категории, чтобы выдать ограничение на максимальную длину шнура. Это было бы нелогично: пришлось бы писать массу вариантов требований под каждое приложение или их сочетание с категорией установленной кабельной системы. Да и проконтролировать выполнение условий гарантий на кабельные системы было бы невозможно – перейдет заказчик на другое приложение, и что тогда? Переписывать гарантию? Приходить к нему с инспекцией и проверять шнуры?

В стандартах приняты 2 конфигурации, которые могут использоваться при тестировании и эксплуатации кабельной системы: Постоянная линия и Канал. Точнее, это две логических конфигурации, потому что физически все равно канал передачи организуется единственно возможным способом, как сегмент от гнезда до гнезда + патч-шнуры на обоих концах. Просто две конфигурации позволяют по выбору оперировать либо неизменным сегментом (Постоянной линией), либо потенциально изменяемым сегментом (Каналом), шнуры к которому можно как подключать, так и отключать, причем шнуры эти могут быть разными.

Постоянная линия, показанная на первом рисунке, называется также фиксированным сегментом, чтобы подчеркнуть, что этот сегмент в ходе эксплуатации СКС не претерпевает изменений.

Постоянная линия

В качестве примера приведен горизонтальный сегмент

Обычная офисная конфигурация Постоянной линии в горизонтальной подсистеме предусматривает длину кабеля до 90 метров (максимум), причем независимо от типа среды. Это справедливо и для меди, и для волоконной оптики, чтобы и те, и другие пользовательские окончания можно было обслуживать из одного и того же телекоммуникационного помещения. Максимальная длина шнуров, используемых на концах сегмента, составляет 5 м каждый. Таким образом, Канал передачи имеет максимальную длину 100 м.

Канал

В качестве примера приведен горизонтальный сегмент

Пятиметровых шнуров в телекоммуникационных помещениях хватает практически для любой системы, если она спроектирована правильно. Для офисов 5-метровых шнуров на рабочих местах также хватает, но только в условиях обычной офисно-кабинетной среды (т.н. закрытые офисы), где розетки расположены равномерно по стенам не очень больших помещений. Для т.н. открытых офисов, в которых помещения велики, а перегородок нет или они временные/переносные/модульные/мебельные, 5-метровой длины шнуров не хватает. К примерам такой открытой офисной среды можно отнести выставочные павильоны, операционные залы и call-центры. Для таких сред можно использовать специальный метод разводки, позволяющий за счет сокращения длины фиксированного сегмента увеличивать длину кабеля на рабочем месте.

Канал, конфигурация открытого офиса

В качестве примера приведен горизонтальный сегмент

Формулы для расчета длины шнура на рабочем месте по стандарту ANSI/TIA/EIA-568-B.1 выглядят так (см. также ответ на вопрос 245):

C = (102 – H) / (1 + D)

W = CТ, при этом значение W не должно превышать 22 м для кабеля 24 AWG или 17 м для кабеля 26 AWG (поскольку в стандарте ISO/IEC 11801 указано ограничение максимальной длины не 22, а 20 м, далее в таблицее мы указываем более жесткое ограничение из этих двух).

В этих формулах задействованы следующие параметры:

C – максимальная суммарная длина в метрах всех пользовательских, аппаратных шнуров и коммутационных перемычек (на обоих концах сегмента).
H – длина в метрах фиксированного сегмента (значение C+H не должно превышать 100 м).
D – значение поправки на диаметр и тип используемого кабеля, оно составляет 0.2 для кабеля 24 AWG и 0.5 для кабеля 26 AWG.
W – максимальная длина в метрах шнура на рабочем месте.
T – суммарная длина в метрах всех шнуров и перемычек в телекоммуникационном помещении, составляет 5 м для систем, использующих кабель 24 AWG, и 4 м для систем, построенных на кабеле 26 AWG.

Приведем таблицу самых часто используемых значений длин. Обратите внимание, для экранированных шнуров при прочих равных максимальные допустимые длины шнуров меньше. Учтите также, что при расчетах довольно широко применяется округление значений.

Максимальная длина кабелей в системе открытого офиса

Длина кабеля горизонтальной системы, HМаксимальная суммарная длина шнуров на Рабочем месте, патч-шнуров и аппаратных кабелей на обоих концах, CМаксимальная длина аппаратного шнура на Рабочем месте, W

Без экранаС экраномБез экранаС экраном
90 м10 м8 м5 м3 м
85 м14 м11 м9 м6 м
80 м18 м15 м13 м10 м
75 м22 м18 м17 м13 м
72 м25 м20 м20 м15 м

Также обратите внимание: даже если ваш фиксированный сегмент короче, чем 72 метра, тем не менее, увеличивать длину шнура на рабочем месте свыше 20 м вы не имеете права, иначе ни о какой гарантии на работоспособность приложений и речи нет.

Теперь поговорим о приложениях. Во всех описанных конфигурациях, в том числе и в среде открытого офиса, по телекоммуникационному стандарту работоспособны все те приложения, которые с этим стандартом совместимы. Так, в системах категории 5е должны работать приложения Ethernet вплоть до 1 гигабита – то есть поддерживаются и 10BASE-T, и 100BASE-T, и 1000BASE-T. Это действительно как для экранированных, так и для неэкранированных систем. Единственное уточнение, которое уместно здесь привести – если заказчику уже сейчас нужна поддержка приложений 1000BASE-T, то следует задуматься о системе с более высокими характеристиками и ставить как минимум систему категории 6, а может быть и 6А. В отличие от систем обычной категории 6, дополненная категория 6А гарантированно поддерживает 10-гигабитные скорости. Для рекомендации системы в зависимости от потребностей заказчика можно обратиться к следующей таблице:

Стандарт ANSI/TIA/EIAСтандарт ISO/IECПотолок частот, МГцМаксимальная пропускная способность, Мбит/с (по рекомендации ведущих производителей)
Категория 3Класс C16 МГц10 Мбит/с*. Хотя с технической точки зрения категория 3 и сейчас способна поддержать передачу данных с этой скоростью, тем не менее, во всех фирменных системах категория 3 отводится только под приложения передачиречи.
Категория 5eКласс D100 МГц100 Мбит/с. Технически категория 5е способна поддерживать 1 гигабит. Тем не менее, если заказчику требуется такая скорость уже сегодня, то надо ставить систему не ниже категории 6, учитывая будущие потребности в планируемый период службы системы.
Категория 6Класс E250 МГц1000 Мбит/с = 1 гигабит. Поддержка 1-гигабитных приложений обеспечивается с запасом, а на коротких сегментах возможны и более высокие скорости.
Категория 6AКласс EA500 МГц10 000 Мбит/с = 10 гигабит. Могут налагаться дополнительные ограничения на длину патч-шнуров (только не на максимальную, а на минимальную длину, что связано с большими возвратными потерями на высоких частотах)
Категория 7Класс F600 МГц10 000 Мбит/с и выше.
Категория 7AКласс FA1000 МГц10 000 Мбит/с и намного выше.

В заключение отметим, что если изначально формула расчета для открытого офиса применялась только в горизонтали, то теперь эти формулы стали применять и в магистралях, особенно в ЦОДах. Тогда на одном конце фиксированного магистрального сегмента длина шнура увеличивается за счет уменьшения длины самого фиксированного сегмента.

Для расчета длины шнуров в вашем случае вы можете воспользоваться предложенной формулой открытого офиса. Помните, пожалуйста, что если система сделана в соответствии со стандартами, то ее характеристики действительно позволят поддерживать объявленные приложения. Если же вы нарушите требования и будете использовать шнуры чрезмерной длины, то за работоспособность приложений никто поручиться не сможет.

Автор ответа:
Екатерина Оганесян
Директор учебного центра ICS, автор и преподаватель курсов по структурированным кабельным системам учебного центра "Специалист" при МГТУ им. Баумана, кандидат наук, доцент РХТУ им. Д.И. Менделеева

Поделиться:

Навигация по номерам вопросов:

Пожалуйста, оцените представленный материал:

(Голосов: 6, Рейтинг: 4.83)