مقالات, زیر ساخت شبکه

طراحی بر اساس استاندارد کابل کشی ساختار یافته EIA/TIA -568

طراحی بر اساس استاندارد کابل کشی ساختار یافته EIA/TIA -568

 در این نوشته قصد داریم در مورد نحوه طراحی بر اساس استاندارد کابل کشی ساختار یافته EIA/TIA-568 صحبت کنیم. در اواسط دهه 1980، TIA (انجمن صنعت ارتباطات) و EIA (انجمن صنایع الکترونیک) با هدف توسعه یک سیستم سیم کشی یکنواخت که از محصولات و محیط های چند گانه پشتیبانی می کند، شروع به توسعه روش هایی برای کابل کشی ساختمان ها کردند. در سال 1991، TIA/EIA استاندارد TIA/EIA 568 Commercial Building Telecommunication Cables را منتشر کرد. توجه داشته باشید که استاندارد ISO/IEC-11801 Generic Customer Premises Cableing یک استاندارد بین المللی کابل کشی است که بر اساس استاندارد کابل کشی ANSI/TIA/EIA-568 است.

درباره کابل کشی ساختار یافته EIA/TIA-568

استاندارد های کابل کشی ساختاریافته TIA/EIA نحوه طراحی، ساخت و مدیریت یک سیستم کابل کشی ساختار یافته را تعریف می کند، به این معنی که سیستم در بلوک هایی طراحی شده است که ویژگی های عملکردی بسیار خاصی دارند. بلوک ها به شیوه ای خاص برای ایجاد یک سیستم ارتباطی یکپارچه، طراحی شده اند. به عنوان مثال، شبکه‌ های محلی گروه کاری، بلوکی با عملکرد پایین‌تر از بلوک شبکه را نشان می‌ دهند، که در بیشتر موارد به کابل فیبر نوری با کارایی بالا نیاز دارد. استاندارد استفاده از کابل فیبر نوری (تک و چند حالته)، کابل STP (جفت شیلد دار) و کابل UTP (جفت تابیده بدون شیلد) را تعریف می کند.

سند اولیه TIA/EIA 568 با چندین به روز رسانی و ضمیمه به شرح زیر دنبال شد. یک به روز رسانی استاندارد اصلی در سال 2000 منتشر شد که تغییرات قبلی را در خود جای داده است.

TIA/EIA-568-A-1995 (استاندارد های سیم کشی مخابرات ساختمان های تجاری) استانداردی را برای ساخت سیستم کابلی برای ساختمان های تجاری که از شبکه های داده، صدا و تصویر پشتیبانی می کنند، تعریف می کند. همچنین معیار های فنی و عملکرد کابل کشی را مشخص می کند.

به روز رسانی های TIA/EIA

ورژن 1998-1999 چندین بار در دوره های زمانی به روز شد. در نوع جدید پارامتر های تاخیر انتشار و تاخیر در انتشار مشخص شده A1 را باید به روز کنید، تغییرات متفرقه مشخص شده A2 را به روز کنید. الزامات مشخص شده A3 را برای کابل های همراه و هیبریدی به روز کنید. به روز رسانی A4 تعریف شده NEXT و الزامات تلفات برگشتی برای کابل های پچ شده. در نهایت، الزامات عملکرد تعریف شده A5 را برای رده پیشرفته 5 (دسته 5E) به روز کنید.

TIA 568-B.1-2000 (استاندارد سیم کشی مخابرات ساختمان های تجاری) به روز رسانی سال 2000 تمام ضمایم ها و به روز رسانی های خدمات قبلی را در نسخه جدید دسته بندی می کند و مهمتر از همه، مشخص می کند که کابل رده 5E نوع کابل ترجیحی است که می تواند حداقل را ارائه دهد. سطوح عملکرد قابل قبول چندین ضمیمه نیز منتشر شد که اطلاعات فنی کابل جفت تابیده 100 اهم، کابل جفت تابیده محافظ و کابل فیبر نوری را مشخص می کند.

TIA/EIA-569-A-1995 (استاندارد ساختمان تجاری برای مسیر ها و فضا های مخابراتی) این استاندارد نحوه ساخت مسیر ها و فضا ها را برای رسانه های مخابراتی تعریف می کند.

TIA 570-A-1998 (استاندارد سیم کشی مخابرات تجاری مسکونی و سبک) این استاندارد کابل کشی مسکونی را مشخص می کند.

سایر انواع TIA/EIA

TIA/EIA-606-1994 (استاندارد مدیریت زیرساخت ساختمان) این استاندارد دستورالعمل های طراحی را برای مدیریت زیرساخت های مخابراتی تعریف می کند.

TIA/EIA-607-1995 (الزامات اتصال به زمین و اتصال) این استاندارد الزامات اتصال به زمین و اتصال را برای کابل کشی و تجهیزات مخابراتی تعریف می کند.

روند فعلی توسعه استاندارد ها برای پشتیبانی از شبکه های پرسرعت مانند اترنت گیگابیت و تعریف انواع کابل ها و کانکتور های پیشرفته مانند کابل های چهار جفت رده 6 و رده 7 است. رده 6 برای عملکرد کانال تا 200 مگاهرتز رتبه بندی شده است، در حالی که رده 7 تا 600 مگاهرتز رتبه بندی می شود. طبق اسناد TIA/EIA 568، استاندارد سیم کشی برای ارائه ویژگی ها و عملکردهای زیر طراحی شده است:

یک سیستم سیم کشی عمومی مخابراتی برای ساختمان های تجاری

تعریف رسانه، توپولوژی، اند پوینت و اتصال، و مدیریت

پشتیبانی از محیط هایی با داشتن چند محصول متفاوت

جهت طراحی آینده محصولات مخابراتی برای شرکت های تجاری

امکان برنامه ریزی و نصب سیم کشی مخابرات برای یک ساختمان تجاری بدون اطلاع قبلی از محصولاتی که از سیم کشی استفاده خواهد کرد.

استاندارد TIA

استاندارد TIA پارامتر های هر بخش از سیستم کابل کشی را تعریف می کند که شامل سیم کشی منطقه کار، سیم کشی افقی، اتاق های تجهیزات و اتصالات متقاطع، سیم کشی بک بون (عمودی) و امکانات ورودی است.

زیرسیستم سیم‌کشی محل کار شامل خروجی‌ های ارتباطی (جعبه‌ های دیواری و …)، سیم‌کشی و کانکتور های مورد نیاز برای اتصال تجهیزات محل کار (کامپیوتر، چاپگر و غیره) از طریق زیرسیستم سیم‌کشی افقی به شبکه مخابراتی است. این استاندارد مستلزم آن است که در هر صفحه دیواری دو خروجی وجود داشته باشد، یکی برای صدا و دیگری برای داده.

سیستم سیم کشی افقی از هر خروجی ایستگاه کاری تا پریز مخابرات اجرا می شود. حداکثر فاصله افقی از پریز مخابراتی تا خروجی های ارتباطی 90 متر (295 فوت) مستقل از نوع رسانه است. 6 متر اضافی (20 فوت) برای کابل های پچ در پریز مخابرات و ایستگاه کاری مجاز است، اما طول ترکیبی آن نمی تواند از 10 متر (33 فوت) تجاوز کند. همانطور که قبلا ذکر شد، منطقه کار باید دو خروجی داشته باشد. کابل افقی باید چهار جفت کابل UTP 100 اهم (آخرین استانداردها رده 5E را مشخص می کند)، کابل فیبر نوری 62.5/125 میلی متری دو فیبر یا کابل فیبر نوری چند حالته 50/125 میلی متری چند حالته باشد. کابل کواکسیال دیگر توصیه نمی شود.

جعبه و پریز مخابراتی شامل تجهیزات اتصال برای ایستگاه های کاری در منطقه نزدیک و یک اتصال متقابل به اتاق تجهیزات است. جعبه مخابراتی یک امکانات عمومی است که می تواند اتصالات سیم کشی افقی و همچنین اتصالات تاسیسات ورودی را فراهم کند. محدودیتی در تعداد مجاز وجود ندارد. برخی از طبقات در ساختمان های اداری چند طبقه ممکن است بسته به پلان طبقات دارای جعبه های مخابراتی متعدد باشند. اینها ممکن است به یک اتاق تجهیزات در همان طبقه متصل شوند.

کابل کشی افقی

کابل کشی افقی آن بخشی از سیستم کابل کشی است که از خروجی محل کار، از طریق کابل کشی در دیوار/سقف/کف و سپس به پچ پانل در اتاق مخابرات امتداد می یابد. این سیستم همچنین شامل سیم‌ های پچ در خروجی محل کار و پچ‌کورد ها در کانال مخابرات است. هنگام تهیه سیستم کابل کشی افقی، طراح باید صدا، آتش/ایمنی، ویدئو، HVAC و EMS را نیز در نظر بگیرد.

ک طراحی خوب باید با هدف به حداقل رساندن جابجایی ها و نگهداری سیستم افقی باشد زیرا انجام آن بعداً هزینه بیشتری دارد. کابل کشی افقی در توپولوژی ستاره ای نصب می شود که هر خروجی ناحیه کار از طریق کابل افقی به اتصال متقاطع افقی در ناحیه مخابرات متصل می شود. هر طبقه باید پستوی مخابراتی مخصوص به خود را داشته باشد که طبق استاندارد ANSI/TIA/EIA 569 اندازه‌گیری شده است. هر وسیله ای که مورد نیاز است مانند بالون ها و دستگاه های تطبیق امپدانس نباید در سیستم افقی نصب شود، بلکه باید در خارج از خروجی مخابراتی نگهداری شود.

این تغییرات شبکه را تسهیل می کند. فقط یک نقطه انتقال یا نقطه تثبیت بین اتصال متقاطع افقی و خروجی مخابرات باید مجاز باشد و شیرهای پل و اتصالات در افقی مسی مجاز نیستند. حداکثر فاصله بین خروجی مخابرات و اتصال متقاطع افقی نباید بیش از 90 متر باشد. حداکثر طول تمام پچ کورد ها و جامپر ها حداکثر 5 متر و طول کل پچ کورد ها هم در باکس مخابرات و هم در محل کار نباید بیشتر از 5 متر باشد. 4 جفت جفت تابیده بدون محافظ 100 اهم (UTP) یا جفت تابیده غربال شده (ScTP). دو یا چند کابل نوری چند حالته، 62.5/125 یا 50/125 جفت پیچ خورده محافظ 150 اهم (STP-A) یک نوع کابل شناخته شده است اما برای نصب کابل کشی جدید توصیه نمی شود. تمام جامپر ها، پچ کورد ها، سیم های تجهیزات باید تمام استاندارد های قابل اجرا را مطابق با ANSI/TIA/EIA 568-B.2 و B.3 مطابقت داشته باشند. هنگامی که از کابل های هیبریدی و باندل استفاده می شود، هر نوع کابل الزامات آن نوع کابل را برآورده می کند و کابل همراه یا ترکیبی مشخصات کابل های همراه را برآورده می کند. هر دو الزامات فوق در ANSI/TIA/EIA 568-B.2 و B.3 قرار دارند.

کابل کشی بک بون

کابل کشی بک بون اتصالات بین اتاق های مخابرات، اتاق های تجهیزات و امکانات ورودی را فراهم می کند. از کابل کشی، مس و/یا فیبر، ترمینال ها، پچ کورد ها، کابل های جامپر، اتصالات متقاطع میانی و اصلی تشکیل شده است.انتظار می رود کابل کشی بک بون بر اساس نیاز های فعلی و آینده به مدت 3 تا 10 سال به نیاز های کاربر پاسخ دهد. کابل کشی بک بون در یک ستاره سلسله مراتبی قرار می گیرد به طوری که هر اتصال متقاطع افقی به اتصال متقاطع اصلی یا به یک اتصال متقاطع میانی و سپس به یک اتصال متقاطع اصلی متصل می شود.

بیش از دو سطح سلسله مراتبی از اتصالات متقاطع در بک بون وجود ندارد. بیش از یک اتصال متقاطع نباید از طریق اتصال متقاطع افقی و اتصال متقاطع اصلی عبور داده شود. این به آن معنا است که بین هر دو اتصال متقاطع افقی، سیگنال باید از 3 یا کمتر از امکانات اتصال متقاطع عبور کند. کابل های زیر در بک بون شناسایی می شوند و ممکن است به تنهایی یا به صورت ترکیبی استفاده شوند. کابل جفت تابیده 100 اهم و فیبر چند حالته 50/125 میکرون یا 62.5/125 میکرون و فیبر تک حالته.  همه پچ‌کورد ها، جامپر ها، سخت‌افزار اتصال باید ANSI/TIA/EIA-568-B.2 و B.3 را داشته باشند.

Cable Type MC to ER
Multimode fiber 2,000m (6,560 ft)
Single-mode fiber 3,000m (9,840 ft)
UTP (<5MHz) 800m (2,624 ft)

استاندارد های الگو های کابل کشی شبکه

استاندارد های کابل کشی ساختار یافته، به صورت بین‌المللی استفاده می‌ شوند و به وسیله سازمان‌ هایی مانند ISO/IEC، CENELEC، TIA ,BICSI منتشر می‌ شوند که در ادامه هر یک را به صورت مختصر معرفی کردیم :

TIA-526-7: این استاندارد، میزان افت سیگنال‌ ها در فیبر های نوری تک حالته را اندازه‌گیری و مشخص کرده و با نام OFSTP-7 هم شناخته می‌ شود. این استاندارد برای اولین بار در فوریه 2002 منتشر شد.

TIA-526-14-A: این استاندارد، میزان افت سیگنال‌ ها در فیبر های نوری چند حالته را اندازه‌گیری و مشخص کرده و با نام OFSTP-14 شناخته می‌ شود. این استاندارد برای اولین بار در آگوست 1998 منتشر شد.

ANSI/TIA/EIA-568-B.1: این استاندارد، ضرورت‌ های کلی یک سیستم کابل کشی را در ساختمان‌ های تجاری مشخص می کند. منظور از B.1، قسمت اول از این استاندارد می‌ باشد. این استاندارد برای اولین بار در سال 2001 منتشر شد.

ANSI/TIA/EIA-568-B.1-1-2001: اولین پیوست به استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 می‌ باشد که حد اقل شعاع خمیدگی برای 4 جفت سیم موجود در کابل‌ های UTPو ScTP را مشخص می کند. این مورد در جولای 2001 منتشر شد.

TIA/EIA-568-B.1-2: این استاندارد، دومین ضمیمه برای استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 هست و ضرورت های سیستم اتصال به زمین یا ارت را برای کابل‌ های بهم تابیده در کابل کشی افقی مشخص می کند. در سال 2003 منتشر شد.

TIA/EIA-568-B.1-3: ضمیمه سوم استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 می‌ باشد. در این ضمیمه به فاصله قابل تحمل توسط فیبر های نوری و همچنین میزان تضعیف در کانال فیبر نوری (برای انواع کابل‌ های فیبر نوری ) پرداخته می‌ شود. این مورد هم در سال 2003 منتشر شد.

TIA/EIA-568-B.1-4: ضمیمه چهارم استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 بوده و در آن به مواردی مثل مشخصات کابل کشی کابل‌ های CAT-6 و کابل‌ های فیبر نوری چند حالته با قطر 50/125 میکرون (μm)که از امواج لیزر استفاده می کنند، پرداخته می‌ شود. این هم مجددا در سال 2003 منتشر شده است.

TIA/EIA-568-B.1-5: ضمیمه پنجم به استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 بوده و به کابل کشی ارتباطاتی (مخابراتی)در محیط های مخابراتی می‌ پردازد. این ضمیمه در مارس 2004 منتشر شد.

TIA/EIA-568-B.2: این استاندارد، نیازمندی‌ های کلی یک سیستم کابل کشی را در ساختمان ‌های تجاری مشخص می کند و اجزای سیستم کابل کشی با استفاده از کابل‌ های بهم تابیده (Twisted Pairs) مشخص می سازد. منظور از B.2، قسمت دوم از این استاندارد می‌ باشد. این استاندارد برای اولین بار در دسامبر 2001 منتشر شد.

TIA/EIA-568-B.2-1: اولین ضمیمه استاندارد TIA/EIA-568-B.2 می‌ باشد که به مشخصات عملکرد و انتقال کابل‌ های بهم تابیده CAT6 در مقاومت 100 اهم می‌ پردازد. این ضمیمه در ژوئیه 2002 منتشر شد.

TIA/EIA-568-B.2-2: دومین ضمیمه به استاندارد TIA/EIA-568-B.2 بوده و در واقع اصلاحیه‌ ای بر موضوع های منتشر شده تا دسامبر 2002 می‌ باشد.

منابع: linktionary و csd