Понятие классов и категорий и их связь с длинами кабельных трасс

Классы приложений, категории кабелей и разъемов СКС

Действующая редакция стандарта ISO/IEC 11801 подразделяет все виды приложений, которые могут обмениваться данными по витым парам, на 4 класса - А, В, С и D (табл. 1.6). Класс А считается низшим классом, а класс D высшим. Для приложений каждого класса определяется соответствующий класс линии связи, который задает предельные электрические характеристики линии, необходимые для нормальной работы приложений соответствующего и более низкого класса (табл. 1.7). К приложениям оптического класса относятся те из них, которые используют в качестве среды передачи сигнала оптический кабель. На момент

Таблица 1.6. Классы приложений по ISO/IEC 11801

Класс линии

Определение и приложения

А

Телефонные каналы и низкочастотный обмен данными. Максимальная частота сигнала - 100 кГц

В

Приложения со средней скоростью обмена. Максимальная частота сигнала - 1 МГц

С

Приложения с высокой скоростью обмена. Максимальная частота сигнала - 16 МГц

D

Приложения с очень высокой скоростью обмена. Максимальная частота сигнала - 100 МГц

Оптический

Приложения, использующие в качестве среды передачи сигнала оптический кабель. Частоты 10 МГц и выше

Таблица 1.7. Соответствие категорий кабелей и соединителей классам приложений

TIA/EIA-568-A

ISO/IEC 11801 Кабели и соединители

EN 50173

ISO/IEC 11801 Приложения

-

-

-

А

В

С

Категория 3

Категория 3

Категория 3

Категория 4

Категория 4

-

-

Категория 5

Категория 5

Категория 5

D

-

Категория 6

-

Е

-

Категория 7

-

F

принятия стандарта ширина полосы пропускания для таких приложений не являлась ограничивающим фактором.

Интересно также отметить, что стандарт ISO/IEC 11801 не предполагает приложений и линий с максимальной частотой передачи 20 МГц, соответствующих 4-й категории разъемов и кабелей. Это обусловлено отсутствием популярных сетевых приложений с максимальными частотами сигнала от 16 до 20 МГц.

В некоторых европейских странах иногда практикуется введение дополнительных классов приложений. Так, например, в немецкоязычной технической литературе приложения с верхней граничной частотой 200 МГц иногда называют приложениями класса D+, тогда как приложения с граничной частотой 300 МГц обозначаются приложениями класса D++.

Стандарты ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-A в дополнение к кабелям специфицируют по категориям разъемы. Категории определяются максимальной частотой сигнала, на которую рассчитаны соответствующие разъемы и кабели (табл. 1.8). Кабели и разъемы более высоких категорий поддерживают все приложения, рассчитанные на работу по кабелям более низких категорий.

В сентябре 1997 года IEC начала работу по стандартизации двух новых классов приложений Е и F, а также компонентов СКС для категорий 6 и 71. Параллельно производится работа над так называемой улучшенной категорией 5 (категорией 5+ или 5е) с верхней [1]

граничной частотой нормировки параметров в 100 МГц. Последняя фактически фиксирует достигнутый на конец 90-х годов уровень техники и одновременно нормирует ряд параметров, соблюдение которых обеспечивает возможность работы перспективного приложения Gigabit Ethernet. Ожидается, что результаты проведенных исследований войдут в новые редакции действующих в настоящее время стандартов ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568A. Работа в этом направлении обосновывается необходимостью поддержки перспективной сетевой аппаратуры АТМ 155 и 622 Мбит/с, а также Gigabit Ethernet 1000 Мб ит/с.

Таблица 1.8. Категории кабелей и разъемов

Категория кабеля и разъема

Максимальная частота сигнала

Типовые приложения

Категория 3

До 16 МГц

Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base-T, голосовые каналы и другие низкочастотные приложения

Категория 4

До 20 МГц

Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base-T

Категория 5

До 100 МГц

Локальные сети со скоростью передачи данныхдо 100 Мбит/с

Категория 5е

До 100 МГц

Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с

Категория 6

До 250 МГц

Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с

Категория 7

До 600 МГц

Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с

Приложения класса Е и компоненты СКС категории 6 первоначально имели нормируемые характеристики до частоты 200 МГц, которая впоследствии была увеличена до 250 МГц. Необходимость расширения частотного диапазона гарантируемых параметров была обусловлена требованием обеспечения потенциальной возможности поддержки функционирования двухпарных вариантов интерфейсов Gigabit Ethernet. Класс F и компоненты категории 7 рассчитываются на частоты до 600 МГц. Выбор последнего значения не в последнюю очередь обусловлен широким распространением аппаратуры АТМ со скоростью передачи 622 Мбит/с, а также необходимостью поддержки передачи сигналов многоканального аналогового телевидения с верхней граничной частотой 550 МГц. Основные отличия между линиями связи различных категорий приводятся в табл. 1.9. Подробное обсуждение приведенных в них параметров производится в разделе 2.1.3. Здесь укажем только, что таблица наглядно демонстрирует рост требований к качеству по мере перехода к более высокой категории.

Для построения трактов категории 6 используются кабели всех типов (экранированные и неэкранированные). В качестве соединителя применяется, в основном, модульный разъем. Существуют также разработки на других типах разъемов, наиболее известными из которых являются разъемы типов 110 и 210. Линии категории 7 при современном состоянии уровня техники могут быть реализованы только на кабеле с экранированными парами. В настоящее время серийные разъемы модульного типа позволяют обеспечить характеристики проекта нормативных документов категорий 7 только для внешних пар контактов 1/2 и 7/8, что сопровождается потерей универсальности. Имеется несколько опытных разработок разъемов с улучшенными параметрами, которые в перспективе могут быть использованы в линиях категории 7. Тем не менее ряд аналитиков считает, что совершенствование модульного разъема для его адаптации к работе на высоких частотах лишено смысла и необходимо переходить на новую конструкцию. Окончательное решение о выборе типа разъема трактов категории 7 комитетами по стандартизации по состоянию на

Понятие классов и категорий и их связь с длинами кабельных трасс

Таблица 1.9. Параметры пропускной способности каналов различных категорий на частоте 100 МГц [12, 22]

Параметр

Категория 5

Категория 6

Категория 7

TIA/EIA-568-A

TSB-95

ISO/IEC 11801

Частотный диапазон, МГц

1-100

1-100

1-100

1-250

1-600

Затухание, дБ

24

24

24

21,7 (36)

20,8 (54,1)

NEXT, дБ

27,1

27,1

27,1

39,9 (33,1)

62,1 (51)

PS-NEXT, дБ

-

-

24,1

37,1 (30,2)

59,1 (48)

ACR, дБ

3,1

3,1

3,1

18,2 (-2,9)

41,3 (-3,1)

PS-ACR, дБ

-

-

0,1

15,4 (-5,8)

38,3 (-6,1)

EL-FEXT, дБ

-

17

17,0

23,2(15,3)

ffs*

PS-FEXT, дБ

-

14,4

14,4

20,2(12,3)

ffs

Возвратные потери, дБ

-

8

10

12(8)

14,1 (8,7)

Задержка распространения, нс

-

548

548

548 (546)

504 (501)

skew, нс

-

50

50

50

20

  • * ffs — for future study - для будущего изучения в соответствующем комитете по стандартизации. В скобках указаны значения на верхней рабочей частоте.
  • 43

середину 1999 года нс принято. Болес подробная информация об известных разработках в этой области приводится далее в разделе 3.2.6.

Ниже не будем останавливаться на классах линий А и В, построение которых не представляет никаких трудностей на современной элементной базе. Малый интерес специалистов по СКС к этим линиям обусловлен гем, что они не поддерживают работу наиболее массовой на сегодняшний день сетевой аппаратуры Ethernet, то есть на упомянутых линиях нельзя построить универсальную СКС. Точно так же в дальнейшем специально подробно не обсуждаются линии категорий 5е, 6 и 7, которые по состоянию на середину 1999 года официально не стандартизированы.

Линии электрической связи СКС должны быть собраны из кабелей и других компонентов с характеристиками нс хуже той категории, на которую они рассчитаны. Данное правило имеет также и обратное действие в отношении категорий до 5с включительно: линия связи, собранная из компонентов определенной категории, поддерживает работу всех приложений своего и более низкого классов.

Стандарты ISO/IEC 11801 и Т1Л/Е1А 568-Л определяют, что линии связи СКС будут соответствовать требованиям определенной ими категории при соблюдении следующих трех условий1:

  • • технические характеристики всех кабелей, разъемов и соединительных шнуров этой линии соответствуют требованиям этой категории или превышают их;
  • • линия связи спроектирована с учетом требований стандартов (то есть соблюдены ограничения па длины кабелей, количество точек коммутации и т.д.);
  • • монтаж выполнен в полном соответствии с требованиями перечисленных выше стандартов.

Достигнутый на сегодняшний день уровень техники позволяет распространить данное правило и на категорию 5с.

  • [1] В качестве базы для стандарта категории 7 был принят немецкий стандарт DIN 44312-5.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >