• Новости
• Блоги
• Аналитика
• Новости компаний
• В СНГ и в мире
• Анонсы

Есть ли будущее у многопарных LAN-кабелей?

Многопарные конструкции при построении СКС применяются в основном для создания телефонной сети на предприятиях. По мере того, как IP-телефония в офисах постепенно вытесняет классическую, они будут использоваться все меньше, но в среднесрочной перспективе не исчезнут вовсе.

Структурированные кабельные системы (СКС), образующие физический уровень информа­ционно-телекоммуникационных систем (ИТС), стали сегодня таким же элементом инженерного оборудования, как водопровод, канализация, сети электроснабжения и т.д.

Современные внутриофисные СКС имеют высокую плотность портов и обслуживают также многочисленные устройства цифрового потолка. Это ощутимо удорожает внутриобъектовую информационную проводку, на которую приходится значительная доля общей стоимости ИТС. Основным объектом стоимостной оптимизации СКС является горизонтальная подсистема: на нее тратится примерно 85% всех ресурсов, выделяемых на реализацию проекта. Главное направление стоимостной оптимизации магистральных уровней проводки – отказ от соблюдения в этой части СКС принципа полной универсальности. Такой подход целесообразен, поскольку дальность передачи в них по сравнению с горизонтальной подсистемой существенно больше, а в узловых точках информационной инфраструктуры возможна эффективная селекция трафика разных приложений. Причем имеется техническая возможность мультиплексирования трафика отдельных, в первую очередь высокоскоростных приложений.

При существующей структуре затрат дальнейшая оптимизация проводки за счет применения к магистральным подсистемам принципов, работающих на уровне горизонтальной подсистемы, не даст значимого эффекта. Для решения этого вопроса нужно искать другие подходы.

Особенности построения магистральных уровней СКС

СКС как продукт массового применения гармонизируется с основными потребителями ее ресурсов, а именно локальной вычислительной и телефонной сетями предприятия. Остальные системы, входящие в состав ИТС, значительно уступают им по суммарному количеству терминальных устройств (см. таблицу) и по объему генерируемого трафика.

Средне­статистическое количество портов отдельных систем ИТС в одноэтажном офисе общей площадью 1500 м²

Управляемые через ИТС системы светодиодного освещения, которые отличаются большим количеством портов из-за высокой плотности расположения светильников, за океаном пользуются большой популярностью. Однако они оказывают исчезающе малое влияние на магистральные уровни СКС, поэтому в дальнейшем анализе их можно не принимать во внимание.

ЛВС и телефонная сеть используют технологии передачи данных, которые в общем случае несовместимы ни по аппаратуре, ни по форматам линейных сигналов. В первом случае задействована волоконно-оптическая техника, а во втором – симметричные кабели категории не выше 5е. Плюс к этому телефонная сеть должна поддерживать работу ранее выпущенных учрежденческо-производственных АТС (УПАТС). Поэтому в СКС первых поколений магистральные подсистемы делились на две основные части. При этом «телефонная» составляющая была жестко специализированной, а волоконно-оптическая использовалась другими сетями из-за их построения на основе технологии Ethernet.

Многопарные кабели и их роль при построении СКС

Многопарный кабель может выполняться по традиционной (рис. 1 а) и так называемой многоэлементной (рис. 1 б) схеме. Последняя конструкция фактически представляет собой сборку горизонтальных кабелей, объединенных в единую структуру дополнительной внешней оболочкой или обмоткой скрепляющими лентами.

Рис. 1. Варианты исполнения многопарного кабеля по классической (а) и многоэлементной (б) схеме

При реализации ИТС в офисах классические многопарные конструкции применяются для построения той части магистрали, которая обслуживает потребности телефонной сети предприятия, созданной по классическим принципам. До 2017 г. их использовали также в горизонтальной подсистеме СКС, устанавливаемой в открытом офисе. Ограниченность такой практики определялась в первую очередь слож­ностью монтажа из-за уменьшенных запасов по параметрам NEXT и RL, важных для качества функционирования сетевых интерфейсов.

Действующие в настоящее время редакции стандартов требуют применения на уровне горизонтальной подсистемы кабельных трактов класса не ниже E, т.е. их построения на элементной базе категории 6 и выше. Такие многопарные конструкции могут быть реализованы только в многоэлементном варианте, хотя они заметно дороже и трудозатратнее в монтаже из-за малой гибкости и сложности разделки.

В современных жилых зданиях многопарные кабели закладываются в состав вертикальной магистрали от распределительного узла до этажной коробки с прицелом использования для подачи интернета в квартиры. Такое решение, в частности, практикуется в Москве при строительстве жилых домов по программе реновации.

Принципы построения внутренней телефонной сети

Сложившиеся подходы к построению СКС позволяют получить структуру, близкую к оптимальной, и удешевить ее можно только изменением принципов построения ИТС. Одно из направлений – отказ от применения в составе магистральной части информационной проводки симметричных электропроводных кабелей. Это тем более перспективно, что цены на медь растут уже много лет и нет даже признаков замедления этого роста.

Отказаться от симметричных кабелей на магистральных уровнях СКС можно только при наличии технической возможности передачи телефонных сигналов по волоконно-оптическим кабелям. При этом надо принять во внимание два очевидных положения:

• создание внутренней телефонной сети предприятия с помощью выносов и/или организации подстанций экономически невыгодно из-за небольших расстояний и малого по сравнению с сетями общего пользования количества обслуживаемых абонентов;

• современные ЛВС имеют большие резервы пропускной способности и способны передавать дополнительный телефонный трафик без ухудшения качества функционирования сети.

При построении телефонной сети предприятия могут одновременно применяться аппараты трех разновидностей: аналоговые, цифровые и IP-телефоны. Наиболее распространенные варианты построения телефонной сети предприятия с использованием этой терминальной техники показаны на рис. 2.

Рис. 2. Варианты построения телефонной сети предприятия. Сверху вниз:  при централизованной структуре и классической телефонии; при иерархической структуре и классической телефонии; в случае применения IP-телефонии

Объединение телефонных аппаратов разных типов в единую систему для взаимодействия друг с другом при обычной и конференц-связи выполняет УПАТС, которая берет на себя функции центрального узла. Подключение к станции осуществляется через специализированные платы, каждая из которых обслуживает 8–32 аппаратов, рассчитана на конкретную разновидность телефонов и играет роль конвертора интерфейсов.

Аналоговые и цифровые телефоны подключаются к интерфейсным платам УПАТС по обычным или составным симметричным трактам. Сигналы же IP-телефонов передаются по ЛВС, а вопрос с задержками решается применением системы приоритетов и механизмов группы QoS, т.е. на программном уровне. Коммутатор дополнительно берет на себя следующие функции:

• конвертора интерфейсов, освобождая от выполнения этой функции интерфейсные платы УПАТС;
• мультиплексора, что уменьшает требуемое количество посадочных мест в крейтах или стативах;
• преобразователя среды при необходимости передачи сигналов по волоконно-оптическим трактам.

В настоящее время широко применяются все три разновидности телефонов. Доля IP-телефонов оценочно составляет 55%, цифровых телефонов – 30%, а аналоговых – 15%, причем за последние 10 лет доля IP-телефонов, увеличиваясь в среднем на 2–2,5% в год, выросла почти вдвое. При таких темпах IP-телефония полностью вытеснит из офисных ИТС классическую телефонию примерно через 45/2,5 = 18 лет. Одновременно с этим практически полностью исчезнет необходимость использования в СКС многопарных кабелей.

Практическая потребность в многопарных кабелях СКС

Из приведенных выше выкладок можно сделать вывод, что потребность в таком специализированном продукте, как многопарный кабель, достаточно невелика и в обозримой перспективе продолжит снижаться. Это обусловлено изменением подходов к построению той части ИТС, которая предназначена для поддержки функционирования телефонной сети предприятия.

Падение интереса к классическим многопарным конструкциям при построении СКС отчетливо проявляется уже сейчас. Некоторые отечественные производители и дистрибьюторы исключают их из своего портфолио из-за малой востребованности. Такой шаг дается им тем легче, что объем применения многопарных конструкций в проектах невелик изначально.

Попробуем количественно оценить расход многопарных кабельных изделий в типовом проекте СКС с магистральной подсистемой. Влиянием подсистемы внешних магистралей пренебрежем из-за крайне малого числа проектов, в которых она присутствует.

Согласно статистике, распределение длин внутренних магистральных стационарных линий близко к экспоненциальному со средним значением 45,4 м. При проектировании телефонной части подсистемы внутренних магистралей в нее обычно закладывают 1,5 пары на одну типовую двухпортовую информационную розетку, что позволяет при необходимости эксплуатировать в составе сети системные телефонные аппараты. В расчетах целесообразно исходить из наиболее популярной на практике 25-парной конструкции. Также примем, что среднестатистическая протяженность стационарной линии горизонтальной подсистемы составляет 39,2 м.

Используя эти данные, найдем долю использования в проектах многопарного симметричного магистрального кабеля (в пересчете на стандартный четырехпарный кабель):

На фоне устойчивого снижения относительных объемов применения классических многопарных кабелей наблюдается определенный рост интереса монтажных организаций к многоэлементным конструкциям. Тому, по всей видимости, есть две причины.

Во-первых, многоэлементная конструкция позволяет без проблем получить характеристики категории 6 и неплохо востребована в открытых офисах, где на ее основе удобно формировать линейную часть стационарной линии консолидационной точки. Во-вторых, эти изделия достаточно часто применяются в многоквартирных жилых домах, они закладываются девелоперами на вертикальную магистраль в рамках программы реновации уже на стадии строительства.

***

Ближайшие полтора десятка лет классические многопарные конструкции продолжат применяться в проектах построения СКС, хотя внедрение в офисах IP-телефонии, которая постепенно замещает классическую, будет способствовать снижению объемов их использования примерно на 2–2,5% в год. Полного вытеснения многопарных конструкций из массовой практики реализации проектов не произойдет по крайней мере в среднесрочной перспективе, но постепенно они будут заменяться многоэлементными.

Главные факторы, которые способствуют все более широкому применению многоэлементных конструкций, – это необходимость обеспечения в горизонтальной подсистеме СКС параметров как минимум класса Е (категории 6) и рост популярности открытых офисов в практике офисного строительства.

Андрей Семенов, профессор, МТУСИ