Podstawy budowy sieci okablowania strukturalnego - kategorie, budowa oraz zastosowanie

Okablowanie strukturalne

Sieć okablowania strukturalnego to nieodzowny element nowoczesnego budownictwa. Jest to jeden z systemów w budynków, który jest potrzebny do pełnego użytkowania. Tak jak mamy dostęp do elektryczności, wody, ciepła tak i w tym przypadku budynki potrzebują mieć dostęp do sieci. Okablowanie strukturalnego to sieć uniwersalnego okablowania telekomunikacyjnego, które umożliwia m.in.:

dostęp do sieci internetowej,
tworzenia telefonii IP,
budowę systemów budynkowych,
transfer sygnału TV,

i wiele innych.

Normy i standardy

Podstawą do budowy sieci jest znajomość norm jakie określają nam standardy w budowie lokalnych sieci w budynkach. Standardy w okablowaniu wywodzą się z Stanów Zjednoczonych Ameryki, gdzie w latach 90′ American National Standards Institute (ANSI) stworzył normę EIA/TIA 568, która na dzień dzisiejszy ewoluowała do normy ANSI/TIA 568-C/D z podziałem na pod normy:

ANSI/TIA-568.0 Generic Telecommunications Cabling for Customer Premises
ANSI/TIA-568.1 Commercial Building Telecommunications Infrastructure Standard
ANSI/TIA-568.2 Balanced Twisted-Pair Telecommunications Cabling and Components Standard
ANSI/TIA-568.3 Optical Fiber Cabling And Components Standard
ANSI/TIA-568.4 Broadband Coaxial Cabling and Components Standard
ANSI/TIA-568.5 Balanced Single Twisted-pair Telecommunications Cabling and Components Standard

Bazując na normach amerykańskich powstały normy:

międzynarodowa to ISO/IEC 11801,
europejska to EN 50173,
polska PN-EN 50173.

Wszystkie normy z powyższej listy są ze sobą bardzo powiązane i dotyczą tych samych standardów w budowie sieci lokalnej. Wszystkie produkty securityNET są zgodne z normą ISO/IEC 11801.

W okablowaniu poziomym maksymalna długość kabli miedzianych (lub światłowodowych) wynosi 100 m, wliczając w to kabel krosowy i przyłączeniowy, co oznacza, że maksymalna długość przewodów pomiędzy panelem krosowym i punktem abonenckim (gniazdem RJ45) nie może przekroczyć 90m.

Natomiast zgodnie z normą suma długości okablowania poziomego wraz z okablowaniem pionowym budynkowym i okablowaniem pionowym kampusowym nie powinna przekraczać 2000 m, co oznacza, że jeśli w okablowaniu pionowym zastosujemy światłowód, to jego długość nie powinna przekraczać 1900m (jako suma okablowania pionowego i kampusowego).

Podział ze względu na budowę „skrętki” oraz jej kategorie

TWISTED PAIR = TP

Budowa:

8 miedzianych żył splecionych w 4 pary,
powłoka zewnętrzna.

Kable skrętkowe są pakowane w:

kartony po 305m,
bębny po 500m i 1000m.

Telekomunikacyjne kable skrętkowe są szeroko stosowane w wielu zastosowaniach, w tym w sieciach komputerowych, sieciach telewizji kablowej i systemach telefonii. Kable skrętkowe są dostępne w różnych typach budowy wewnętrznej, które mają różne właściwości i zastosowania. Podział kabli ze względu na ich budowę wewnętrzną można przedstawić w następującej liście:

U/UTP (Unshielded/Unshielded Twisted Pair) | to rodzaj kabla parowego, który składa się z 4 par nieekranowanych przewodów skręconych razem. Jest to najczęściej stosowany typ kabla skrętkowego, który jest używany do przesyłania danych w sieciach komputerowych. Kabel U/UTP jest zazwyczaj wykonany z żył miedzianych, która zapewnia wyższą przepustowość i mniejszą zawartość zakłóceń niż inne typy kabli.

U/FTP (Unshielded/Foiled Twisted Pair) | to rodzaj kabla parowego, który składa się z 4 par przewodów skręconych razem, z których każda para jest otoczona folią aluminiową. Kabel U/FTP jest często stosowany w sieciach komputerowych, aby zapewnić wyższy poziom ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i zapobiega wzajemnemu zakłócaniu się sygnałów wysyłanych przez poszczególne pary. Kabel U/FTP jest zwykle wybierany w miejsce kabla STP (Shielded Twisted Pair), ponieważ jest tańszy i łatwiejszy w instalacji.

F/UTP (Foiled/Unshielded Twisted Pair) | to rodzaj kabla parowego, który składa się z 4 par przewodów skręconych razem. Na całej długości kabla wszystkie pary są otoczone folią aluminiową. Folia ta zapewnia dodatkową ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Kabel F/UTP jest zwykle wybierany w miejsce kabla STP (Shielded Twisted Pair), ponieważ jest tańszy i łatwiejszy w instalacji.

F/FTP (Foiled/Foiled Twisted Pair) | to rodzaj kabla parowego, który składa się z 4 par przewodów skręconych razem z indywidualną izolacją foliową i dodatkową warstwą ekranu foliowego na całej długości kabla. Kabel F/FTP jest najczęściej wykorzystywany do budowy sieci w budynkach, gdzie konieczne jest użycie kategorii 6A zapewniającą transmisję 10 Gb/s.

S/FTP (Shieled/Foiled Twisted Pair) | to rodzaj kabla parowego, który składa się z 4 par przewodów skręconych razem z indywidualną izolacją foliową i dodatkową warstwą ekranu plecionego wykonanego z drutów miedzianych, ocynowanych na całej długości kabla. Kabel S/FTP używamy, gdy potrzebna jest ochrony przed zakłóceniami o niskiej i wysokiej częstotliwości.

W zależności od rodzaju skrętki występują jeszcze folie i ekrany ochronne zabezpieczające kabel przed działaniem niepożądanych czynników mogących mieć wpływ na transmisję danych, np. fal elektromagnetycznych. Różnie elementy do budowy sieci zaczynając od kabli, modułów, paneli, wtyków kończąc na patchcordach, występują w dwóch wersjach:

UTP – Unshielded Twisted Pair (nieekranowane),
STP – Shielded Twisted Pair (ekranowane).

Ekranowanie kabla wpływa na ochronę zakłóceń wewnętrznych oraz zewnętrznych jakie mogą negatywnie wpłynąć na parametry transmisji w kablu. Należy pamiętać, że każdy element ekranowany trzeba uziemić. Najczęstszym materiałem stosowanym w skrętkach do ekranowania jest folia poliestrowa pokryta warstwą aluminium oraz miedzi.

Rodzaj skrętki jaki należy dobrać do zbudowania sieci zależy od miejsca, w którym sieć ma działać oraz od stopnia zakłóceń elektromagnetycznych jakie w danym miejscu występują. Kable typu STP do systemów zabezpieczeń nadają się idealnie w przypadku instalacji narażonych na zakłócenia elektromagnetyczne, Zastosowanie ekranu w tego typu kablach minimalizuje ryzyko zakłóceń np. przy położeniu kabla w jednym wspólnym korytku z kablem prądowym. W innych przypadkach – braku zakłóceń – stosujemy kable nieekranowane. W małych sieciach LAN czy to w szkole czy w domu najczęściej stosuje się typ podstawowy UTP, ponieważ jest on wystarczający do obsługi tak małych sieci, a ponadto jest to najtańszy rodzaj kabla typu skrętka.