Okablowanie strukturalne: Instalacja sieci strukturalnych

Sieci strukturalne LAN to system okablowania i powiązanego sprzętu wykorzystywanego do łączenia komputerów i innych urządzeń w obrębie budynku lub zespołu budynków. Są zaprojektowane do obsługi szerokiego zakresu zastosowań, w tym transmisji głosu, danych, wideo i multimediów, i są powszechnie stosowane w różnych obiektach, takich jak biura, szkoły, szpitale​​.

Biorąc pod uwagę okablowanie jakie najczęściej stosujemy, to wymienić należy różnego rodzaje stosowanych przewodów w sieci:

• kabel koncentryczny – jego przepustowość wynosi 10 MBit/s, jest w stanie przesyłać dane na odległość do 500 metrów,

• skrętki – Przepustowość skrętki zależy od kategorii kabla. Kabel UTP kat. 5e obsługuje przepustowość do 1 Gb/s na odległość do 100 metrów. Kategoria 6 umożliwia przesyłanie danych z prędkością do 10 Gb/s na krótszych dystansach (do 55 metrów), a dla kat. 6a i wyżej przepustowość może osiągać 10 Gb/s na pełnej długości 100 metrów. Kable FTP, dzięki ekranowaniu, oferują lepszą ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, co może być korzystne w środowiskach z wysokim poziomem interferencji. Więcej informacji można znaleźć na stronie​​.

• światłowody – Przepustowość światłowodów jest bardzo wysoka, co pozwala na transmisję danych z prędkością do 3 Tb/s. Światłowody wykorzystują modulowaną falę świetlną do przesyłania danych, co zabezpiecza przed nieautoryzowanym dostępem. Są odporne na zakłócenia elektromagnetyczne, mają niską stopę błędów i małą tłumienność, co sprawia, że są idealne do telekomunikacji na dużych odległościach.

System okablowania strukturalnego zapewnia przedsiębiorstwom wiele korzyści, takich jak:

• Łatwość użytkowania – dzięki dobrze zaprojektowanemu systemowi pracownicy mogą łatwo podłączyć się do sieci i uzyskać dostęp do potrzebnych im zasobów.

• Elastyczność – infrastruktura okablowania może być wykorzystywana dla wielu różnych zastosowań i może być łatwo rekonfigurowana w celu zaspokojenia zmieniających się potrzeb.

• Przyszłościowość – infrastruktura okablowania może obsługiwać nowe technologie w miarę ich rozwoju.

• Skalowalność – infrastrukturę okablowania można łatwo rozbudować w celu wsparcia przyszłego rozwoju.

• Niezawodność – dobrze zaprojektowany system jest mniej podatny na awarie i łatwiejszy w rozwiązywaniu problemów.

• Wydajność – dobrze zaprojektowany system może zapewnić wysoką wydajność i umożliwiać przyszłą modernizację.

Cena systemu okablowania sieciowego zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj okablowania, liczba urządzeń, długość kabli, rodzaj złączy i robocizna instalacyjna. Kompletny punkt logiczny, składający się z kabla zakończonego gniazdem RJ45 kosztuje zwykle od 100 do 400 zł. Układanie światłowodu cena za metr to około 5 do 10 zł.

Cena okablowania strukturalnego za punkt nie jest wysoka, a koszt posiadania jest bardzo niski. Zwrot z inwestycji następuje zwykle w ciągu pierwszych dwóch lat. Infrastruktura okablowania może być wykorzystywana przez wiele lat, dlatego jest to mądra inwestycja dla każdej firmy.

System okablowania strukturalnego powinien być zaprojektowany w sposób umożliwiający przyszły rozwój sieci.

Wybierając system okablowania strukturalnego, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• Zgodność z istniejącym sprzętem

• Przyszłe potrzeby firmy

• Koszt posiadania

• Koszty pracy przy instalacji

• Zwrot z inwestycji

Najlepszym sposobem na znalezienie systemu okablowania, który spełni Twoje potrzeby, jest konsultacja z wykwalifikowanym specjalistą ds. okablowania. Pomoże on ocenić potrzeby i wybrać odpowiedni system dla danej firmy.

Sprawdź także nasz Cennik Pomiarów Sieci LAN.

Podczas instalowania systemu okablowania sieciowego ważne jest planowanie z wyprzedzeniem i uwzględnienie potrzeb firmy. Wykwalifikowany instalator okablowania może pomóc w zaprojektowaniu systemu, który spełni konkretne wymagania.

Instalacja systemu okablowania strukturalnego obejmuje zazwyczaj następujące elementy:

• Okablowanie
• Osprzęt połączeniowy
• Panele krosowe
• Gniazda ścienne
• Gniazda modułowe
• Połączenia i zakończenia
• Połączenia krzyżowe
• Korytka i drabinki kablowe
• Szafy do montażu w stelażu
• Sprzęt testujący

Układanie instalacji elektrycznej wykonujemy w oddzielnych trasach, ponieważ nie mogą być prowadzone w tych samych korytach, głównie przez zakłócenia elektromagnetyczne które mogą generować.

Układanie instalacji elektrycznej musi być zharmonizowane z systemem okablowania strukturalnego; część instalacji elektrycznej powinna być przeznaczona do zasilania punktów elektrycznych i logicznych.

Są to miejsca, w których dedykowane gniazda elektryczne i gniazda niskoprądowe są zainstalowane w jednym zespole gniazd (tzw. PEL). Taki system okablowania jest specjalnie zaprojektowany do współpracy z urządzeniami, które działają w sieci okablowania strukturalnego.

Układanie okablowania jest obarczone szeregiem norm . Każdy element powinien być instalowany zgodnie z Dokumentacją Techniczno-Ruchową (tzw. DTR).

Z normami i sposobem montażu możemy zapoznać się na specjalistycznych szkoleniach z zakresu systemów okablowania strukturalnego.

Na takich szkoleniach można również uzyskać specjalny certyfikat producenta, który pozwala nam certyfikować systemy sieci i okablowania poszczególnych producentów.

Certyfikat jest dokumentem potwierdzającym, że sieć komputerowa została wdrożona zgodnie z określonymi normami.

Aby go uzyskać, należy przeprowadzić wszystkie wymagane testy wydajnościowe sieci przy użyciu certyfikowanego urządzenia pomiarowego (testera). Certyfikat zgodności z daną normą może zostać wydany, jeżeli uzyskane wyniki mieszczą się w zakresach przewidzianych przez tę normę.

Testowanie okablowania jest bardzo ważnym etapem budowy sieci komputerowej. Służy sprawdzeniu, czy poszczególne przebiegi kablowe działają poprawnie. Normy mówią o dwóch rodzajach testów:

– testy całej infrastruktury okablowania (pomiędzy panelami krosowymi i krosownicami)

– testy pojedynczego kabla

Testy przeprowadza się zazwyczaj przy użyciu analizatora sieci, który dostarcza informacji o następujących parametrach:

Tłumienność wtrąceniowa

Straty powrotne

Tłumienność

Przesłuchy (CT)

Odporność na szumy

Opóźnienie propagacji

Testy są zwykle przeprowadzane przed i po instalacji systemu okablowania. Wyniki są porównywane w celu ustalenia, czy zainstalowany system spełnia wymagania normy.

Prawidłowo zaprojektowany i zainstalowany system okablowania może zapewnić wiele lat bezproblemowej pracy.

Wybierając system okablowania strukturalnego, należy wziąć pod uwagę potrzeby firmy oraz przyszły rozwój sieci. Wykwalifikowany specjalista ds. okablowania może pomóc w ocenie potrzeb i wyborze odpowiedniego systemu dla danej firmy.

Do wyboru jest wiele różnych odmian okablowania strukturalnego, z których każda jest dostosowana do określonych potrzeb i rodzaju izolacji. Przy wyborze kabla do układania sieci LAN decydujące znaczenie mają jego właściwości fizyczne.

Kategoria okablowania strukturalnego określa prędkość i odległość, z jaką mogą być przesyłane dane w sieci LAN. Szybkość ta jest związana z częstotliwością pracy kanału teletransmisyjnego sieci.

Na szybkość transmisji danych w sieci LAN wpływają również inne czynniki niż samo okablowanie. Pozostałe elementy tworzące kanał transmisyjny – patchpanele i gniazda – które również muszą spełniać wymagania danej kategorii.

• Kategoria 5E – częstotliwość do 100MHz, przepustowość 100Mbit (100Base-TX) i 1Gbit (1000Base-T), transmisja na odległość do 100m;

• Kategoria 6 – częstotliwość do 250MHz, przepustowość 1Gbit (1000BASE-T oraz 1000BASE-TX), 10Gbit (10GBASE-T).

• Kategoria 6A – częstotliwość do 500MHz, przepustowość 1Gbit (1000BASE-T oraz 1000BASE-TX), 10Gbit (10GBASE-T).

• Kategoria 7 – częstotliwość do 600MHz, przepustowość jak w kategorii 6A. Dodatkowo wsparcie dla standardu ISO/IEC 14165-114.

• Kategoria 7A – częstotliwość do 1000MHz, przepustowość jak w kategorii 6A. Dodatkowo w przypadku 40Gbit transmisja na odległość do 50m oraz w przypadku 100Gbit do 15m;

• Kategoria 8 – częstotliwość do 1600-2000MHz, przepustowość 25Gbit i 40 Gbit transmisja na odległość do 30m (kanał).

Najbardziej popularny typ okablowania to skrętka nieekranowana (UTP), stosowana w prawie wszystkich sieciach. występuje też kilka innych typów np: FTP (Foiled Twisted Pair), w której stosuje się ekran foliowy, oraz STP (Shielded Twisted Pair), która zawiera ekran foliowy i dodatkowe okablowanie siatkowe.

Prawidłowo zainstalowany system okablowania strukturalnego może zapewnić lata niezawodnej pracy. Aby zapewnić optymalną wydajność, ważne jest, aby instalację systemu zlecić wykwalifikowanemu specjaliście od okablowania.

Jeśli chodzi o rodzaj okablowania strukturalnego, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, m.in:

• Jeśli kluczowe znaczenie ma niski koszt okablowania strukturalnego, należy wybrać kategorię 5E. Inne czynniki, takie jak panele krosowe, gniazda i keystony, są tańsze niż w przeszłości. Niższe są też często koszty usług instalacyjnych. Możliwość obsługi połączeń gigabitowych przez sieć jest praktycznie gwarantowana w przypadku zastosowania kategorii 5e;

• Instalacje okablowania strukturalnego kategorii 7 lub 7A wiążą się z wysokimi kosztami i mogą być bardziej odpowiednie dla firm poszukujących prostego sposobu na zwiększenie szybkości sieci. Instalacja – jeżeli cena nie stanowi istotnego problemu, można pokusić się o zastosowanie okablowania strukturalnego kategorii 7 lub 7A. Ponieważ wykorzystuje ono okablowanie S/FTP, to zapewnia dobrą ochronę przed przesłuchami i zakłóceniami elektromagnetycznymi

• Jeżeli chcemy wybrać rozwiązanie o najlepszym stosunku jakości do ceny to w tym przypadku najkorzystniejszą opcją jest kategoria 6A. W sieci, która może przesyłać dane z szybkością 10 Gbit/s, jest ona tylko nieznacznie trudniejsza w instalacji niż kategoria 5e. Gdy wiele kabli znajduje się blisko siebie lub przecina je silne pole elektromagnetyczne, też warto zastosować okablowanie w kategorii 6A.

Należy pamiętać, że kategoria sieci jest równoznaczna z jej najsłabszym ogniwem, dlatego najlepiej stosować komponenty z tej samej kategorii. W okablowaniu strukturalnym opartym na skrętce UTP kat. 6A, należy stosować gniazda sieciowe typu 6A.

Podstawowe elementy systemu okablowania sieciowego to:

Kable – łączą one urządzenia w sieci. Istnieje wiele różnych typów kabli, z których każdy ma swoje własne cechy. Kable stanowią szkielet każdej sieci. Rodzaj używanego kabla zależy od rodzaju budowanej sieci. Istnieje wiele różnych typów kabli, z których każdy ma swoją własną charakterystykę. Niektóre popularne typy kabli to:

• Kabel koncentryczny – jest to kabel miedziany, który jest używany do łączenia urządzeń takich jak telewizory i modemy.

• Kabel Ethernet – jest to kabel miedziany, który służy do łączenia komputerów i innych urządzeń w sieci lokalnej (LAN). Można go znaleźć w większości sklepów komputerowych.

• Kabel światłowodowy – jest to kabel szklany lub plastikowy, który służy do łączenia urządzeń w sieci rozległej (WAN).Jest on droższy od innych typów kabli, ale ma dłuższą żywotność i może przesyłać dane z większą prędkością.

Osprzęt połączeniowy – służy do podłączania kabli do urządzeń, takich jak przełączniki, routery i gniazdka ścienne. Istnieje wiele różnych typów okuć łączących, z których każdy ma swoje własne cechy. Niektóre popularne typy to:

• Panele krosowe – służą do podłączania kabli do sprzętu połączeniowego.

• Gniazda ścienne – służą do podłączania urządzeń do sieci.

• Gniazda modułowe – służą do podłączania urządzenia do sieci.

• Złącza i zakończenia – służą do łączenia kabli ze sobą i z urządzeniami.

• Złącza krzyżowe – służą do łączenia różnych typów kabli.

Korytka i drabinki kablowe – służą do porządkowania i ochrony okablowania. Na korytach układamy głównie okablowanie poziome a na drabinkach okablowanie pionowe. Okablowanie pionowe nazywane też jako okablowanie szkieletowe w sieci strukturalnej łączy się z poziomym najczęściej w punktach IDF.

Szafy do montażu – służą do organizowanie i przechowywanie sprzętu.

Sprzęt testowy – służy do testowania systemu okablowania sieciowego.

Panele krosowe(patchpanele) – służą do podłączania kabli do sprzętu połączeniowego. Panele krosowe to panele gniazd, do których podłącza się kable. Zazwyczaj znajdują się one w szafie Rack.

Gniazda ścienne – służą do podłączania urządzeń do sieci. Gniazda ścienne są również nazywane punkt abonencki. Istnieją dwa typy gniazdek ściennych – pojedyncze i podwójne. Gniazda modułowe – służą do podłączenia urządzenia do sieci. Występują w dwóch typach – RJ-45 i RJ-11.

RJ-45 jest używany do połączeń Ethernet. RJ-11 jest używany do połączeń telefonicznych.

Każdy z tych elementów jest ważny i służy do określonych celów w sieci. Powinien też być wykorzystany zgodnie z przeznaczeniem i dokumentacją techniczną. Podczas instalowania systemu okablowania strukturalnego ważne jest przestrzeganie standardów określonych przez Telecommunications Industry Association (TIA). Stowarzyszenie TIA opracowało szereg standardów dla różnych typów sieci. Normy te określają wymagania dotyczące komponentów i instalacji systemu okablowania sieciowego.

Normy te są ważne, ponieważ zapewniają, że system okablowania sieciowego będzie współpracował ze wszystkimi urządzeniami, niezależnie od ich producenta. Gwarantują one także, że system jest zainstalowany i działa w spójny sposób. Instalując system okablowania strukturalnego, należy używać wyłącznie komponentów spełniających te normy.

Dobrze zaprojektowany system okablowania strukturalnego zapewni lata bezproblemowej pracy.