Системы не станут открытыми до тех пор, пока при их создании и эксплуатации используются частные термины. Размытость терминов влияет на качество услуг российского рынка кабельных систем, включающего тысячи фирм, десятки тысяч специалистов и многократно большее число пользователей.
Среда передачи
Структурированные кабельные системы (СКС) офисных зданий становятся в настоящее время такими же естественными инженерными подсистемами, как силовая электропроводка. Все больше людей использует сетевые технологии, в том числе, профессионально.
Стандарты открытых систем появились в 1991 году, а спустя несколько месяцев СКС начали устанавливать в нашей стране. За это время частотный диапазон электропроводных систем расширился с 1 до 3000 МГц. Скорость передачи данных возросла до 10 Gбит/с. Стандарты категорий появляются каждые четыре - семь лет. Симметричные электропроводные кабели имеют свойства, о которых десять лет назад никто не мог даже мечтать. Быстро обновляются продукты и технологии.
Стандарты позволяют перейти от частных решений к открытым системам, которые имеют унифицированные параметры и поддерживают работу оборудования любых производителей. Создание СКС от производства оборудования заключается в том, что каждая система оказывается в единственном экземпляре, всегда ручной работы и всегда "авторская".
Качества и соответствия систем невозможно достичь без знания стандартов - основ их построения. Стандарты унифицируют как продукцию и технологию, так и терминологию. О значении точной терминологии говорит тот факт, что все стандарты СКС начинаются со словаря определений и списка сокращений. Документация кабельных систем используется в течение десяти лет и более. Следовательно, терминология кабельных систем должна быть приведена в порядок в первую очередь.
Кабельный жаргон
Терминология по структурированным кабельным системам является, в основном, американской. Особенность ряда американских терминов состоит в том, что они отражают зрительные и порой второстепенные свойства предметов. Для элементарного понимания того, о чем идет речь, требуются картинки. Существование таких терминов невозможно без иллюстраций и наглядных демонстраций.
Сложность перевода непонятных слов приводит к возникновению жаргона. Смысл ряда терминов далек от реального содержания и фактического значения. Примеры наиболее распространенного жаргона приведены в таблице 1.
Таблица 1. Термины, их смысл и фактическое значение
| Профессиональный термин | Смысл слова | фактическое значение |
|---|---|---|
| патч корд | стежковый трос | коммутационный кабель |
| балун | балразбал (баланс – разбаланс) | волновой адаптер |
| шотган | дробовик | сдвоенный кабель |
| гармоника | гармошка | гребенка (коннектора) |
| терминация | прекращение | оснащение разъемами |
| октопус | осьминог | разветвитель |
| бэкбоун | хребет | магистраль |
| кампус | университетский городок | комплекс (зданий) |
Термины, фиксирующие второстепенные признаки, – это еще пол беды. Очень часто понятные и легко переводимые слова употребляются в иностранной транскрипции или транслитерации. Среди них – деморак (демонстрационная стойка), пленум (воздушное пространство), кондуит (трубопровод), роденты (грызуны), адгезив (клей). Они проникают в устный языке из статей, проспектов, ценников и даже пособий по СКС, изданных в виде книг.
Более того, во многих статьях можно встретить вкрапление слов и аббревиатур на английском языке. Например, UTP, STP, powersum, hybrid, plenum, riser, zip-cord - для разных типов кабелей, магистраль
Коннектор - разъем - розетка
Примеры того, как многозначное слово коннектор (connector) привело к смешиванию разных понятий в профессиональной терминологии, встречаются практически в каждой статье, где упоминается этот термин. Чтобы обозначить рамки, обратимся к словарной статье.
Разъем - окончание кабеля для коммутируемого электрического или оптического соединения. Коннектор – элемент кабельного разъема, обеспечивающий электрическое подключение проводников. Другими словами, чтобы соединить кабели друг с другом, необходимо два вида электрических контактов: неразъемный – для подключения проводников и разъемный – для кабелей. Наиболее распространенный способ подключения симметричных проводников в СКС – врезной контакт сквозь изоляцию, разъемного - подпружиненные контакты.
В кабельных системах с модульными разъемами, схематически изображенными на рисунке 1, фото 1 и 2, различия между коннектором и разъемом очевидны.
Рис. 1. Несимметричный разъем
Фото 1. Коннекторы гнездового и штекерного разъемов
Фото 2. Два ТР, панель розетки и штекерный разъем
Смешивание понятий на этом не ограничивается. Термин telecommuпication outlet – «телекоммуникационный разъем» повсеместно переводят на русский язык как «телекоммуникационная розетка». Это тем более удивительно, поскольку в американских стандартах акцентируется значение «разъем» – «telecommuпication outlet / connector».
Розетка – это элемент фиксации разъема, который не участвует в передаче электромагнитной энергии, не относится к среде передачи и к функциональным элементам СКС. Розетки устанавливают на стены и другие поверхности. В зависимости от конструктивного исполнения на розетке может быть от одного до двенадцати разъемов.
Телекоммуникационный разъем (ТР) является функциональным элементом и интерфейсом СКС. На каждом рабочем месте рекомендуется устанавливать два ТР. В современных стандартах нет даже упоминания о розетке. Термин, соответствующий понятию «телекоммуникационная розетка» появился только во втором издании международного стандарта ISO/IEC 11801 и европейского аналога EC 50173. Точный перевод – однопользовательская и многопользовательская сборка ТР. В первом случае имеется в виду розетка с двумя, во втором – розетка с четырьмя и более телекоммуникационными разъемами.
Смешивание этих понятий можно объяснить тем, что конструктивное исполнение традиционных розеток является блочным: коннектор, разъем и розетка составляют один неразборный элемент.
Соединения кабелей могут быть симметричными и несимметричными. Несимметричные кабельные разъемы подразделяются на гнездовые и штекерные. Симметричные разъемы подключают с помощью соединителей. Небрежное обращение с терминами привело к тому, что разъемы и соединители волокон также называют коннекторами.
Рис. 2. Симметричный разъем
Традиционные оптоволоконные разъемы являются симметричными. Соединитель служит для механического совмещения осей волокон и фиксации разъемов. Соединитель – это разновидность адаптера. Если разъемы разнотипны, например, SC и ST для их соединения требуется адаптер.
В несимметричных оптоволоконных разъемах соединитель отсутствует, совмещение осей волокон обеспечивается формой разъемов, имеющих форму штекера и гнезда. Это новое поколение разъемов для централизованных систем.
Конструктивные элементы - функциональные элементы - подсистемы
Существует еще один буквально заимствованный термин компоненты. Вне кабельной тематики редко кто путает слово компоненты, относящееся к неисчисляемым существительным, с элементами. Мы говорим компоненты химической реакции, но элементы конструкции, элементы инженерных подсистем. Невозможно сказать: «сквозь стеклянную стену мы видим компоненты конструкции здания». Но как только речь заходит о кабелях или разъемах появляется термин компоненты, например, компоненты розетки.
Кабели, разъемы, розетки, панели, короба, лотки - это конструктивные элементы. Линии, магистрали, точки подключения и коммутации относятся к функциональным элементам СКС. Разделение на функциональные элементы позволяет выделить участки среды передачи, выполняющие разные функции.
Единой интерпретации функциональных элементов нет даже на уровне стандартов. Международные и европейские стандарты подразделяют СКС на восемь функциональных элементов. Все они – от телекоммуникационного разъема – до распределительного пункта комплекса зданий – составляют среду передачи, то есть собственно структурированную кабельную систему. Это позволяет выделить три подсистемы и провести точные границы между ними.
В американском стандарте
Таблица 2. Функциональные элементы СКС
Системы не станут открытыми до тех пор, пока при их создании и эксплуатации используются частные термины. Размытость терминов влияет на качество услуг российского рынка кабельных систем, включающего тысячи фирм, десятки тысяч специалистов и многократно большее число пользователей.
Частный термин UTP
Без хорошего перевода даже профессионалы
Рис. 4. Типы симметричных кабелей
 |
Незащищенная витая пара: U-UTP (unscreened cable - unscreened twisted pair)
|
Незащищенная витая пара: F-UTP (foiled cable - unscreened twisted pair) | |
Незащищенная витая пара: FB-UTP (foiled braided cable - unscreened twisted pair) | |
 | Защищенная витая пара: F-FTP (foiled cable - foiled twisted pair) |
Фото 3. Кабель «защищенная витая пара» категории 7
К незащищенным витым парам (Unshielded Twisted Pair – UTP) относят неэкранированные и экранированные кабели. Экранированные кабели обозначают английским термином Screened Twisted Pair (ScTP), неэкранированные – Unscreened Twisted Pair (UTP). Таким образом, использование иностранной аббревиатуры без понимания смысла термина привело к распространенному заблуждению о том, что UTP – это неэкранированные кабели, а STP – экранированные.
В журнальной статье один из популярных авторов даже писал, что на Западе царит неразбериха в терминологии, поскольку там к UTP кабелям относят экранированные кабели типа FTP. Как видно из приведенных выше определений, в данном случае противоречий нет. Кабели типа фольгированная витая пара (FTP – Foiled Twisted Pair) имеют общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты.
Можно ли избежать слова «Патч»?
Возьмем, например, термин коммутация. Он обозначает электронное, электрическое и механическое соединение для связи абонентов или устройств друг с другом. Механическая и электромеханическая коммутации в телефонии уступили место электронной, реализованной в АТС. Для создания каналов в СКС используется преимущественно механическая коммутация. Но и эта простая категория имеет множество частных толкований. Действительно, в документации все типы панелей называют, как правило, «патч панелями», а все соединительные кабели «патч кордами».
Не будет преувеличением сказать, что каждый специалист вкладывает собственный смысл в эти понятия. Большинство представлений не соответствует определениям стандартов. Чтобы убедиться в этом, рекомендую прервать чтение, записать собственные определения и сравнить их с приведенными ниже. Кстати, попытка толкования термина показывает, насколько зыбкими являются наши представления.
Разложим все по полочкам. Коммутационные пункты (cross-connects) включают: распределительные панели (patch panels), соединительные панели (interconnect panels) и кроссы (distribution frames).
Распределительные панели предназначены для размещения сетевых окончаний симметричных электропроводных кабелей. Коммутация осуществляется с помощью гнездовых разъемов на лицевой стороне, а подключение проводников кабелей к врезным коннекторам – на тыльной.
Соединительные панели обеспечивают разъемные соединения волокон оптоволоконных систем. К лицевой стороне подключают разъемы соединительных кабелей, к тыльной – волокна магистральных / горизонтальных кабелей,также оснащенные разъемами.
Кросс представляет собой поле с врезными контактами, которые могут располагаться на одной или обеих сторонах конструктивного блока. Соединения осуществляются проводами, витыми парами или перемычками – кабелями без разъемов. Кроссы применяются преимущественно в телефонии и в простейших системах передачи данных.
Рис. 5. Типы коммутационных панелей
Следует отметить, что употребление термина кросс применительно к пункту коммутации дает ложную ассоциацию. Кросс – это коммутационное поле врезных контактов, а коммутационный пункт – совокупность панелей всех типов. Кросс – это частный случай и один из самых дешевых способов создания коммутационного пункта, который все реже используют для систем передачи данных
Коммутация и подключение
Стандарты определяют два метода создания канала: подключением (interconnection) и коммутацией (cross connection). Создание канала методом подключения предусматривает наличие линии, соединяющей телекоммуникационный разъем и распределительную панель и двух гибких кабелей – абонентского и сетевого. Это самый простой и наиболее распространенный вариант построения СКС.
Рис. 6. Канал с подключением
Коммутация подразумевает вариант подключения с помощью промежуточной панели, которая вместе с панелью базовых линий и коммутационными кабелями образует коммутационный пункт. Таким образом, для подключения сетевого оборудования используются две панели и два соединительных кабеля – сетевой и коммутационный. Лицевая сторона промежуточной панели оснащена стандартными гнездами RJ45, тыльная – многоканальными разъемами. Чаще всего методом коммутации подключают телефонные линии. Еще одним примером канала с коммутацией может служить решение системы мониторинга СКС LAN Sense.
Рис. 7. Канал с коммутацией
АК - абонентский кабель, КК - коммутационный кабель, СК - сетевой кабель, ТР - телекоммуникационный разъем, РП - распределительная панель, ПП - промежуточная панель
Три типа соединительных кабелей, называемых также гибкими, различают по месту подключения. Абонентские кабели (work area cables) используют в рабочей области, сетевые кабели (equipment cables) – в распределительных пунктах и служат для подключения оборудования. Абонентский и сетевой кабели обеспечивают создание канала, но не входят в состав СКС. Коммутационные кабели (patch-cords) служат для соединений между панелями, входят в состав СКС и просто отсутствуют в наиболее распространенной модели канала с двумя разъемами (рисунок 6). А ведь именно так – патч кордами – ошибочно называют все гибкие кабели, в том числе, абонентские и сетевые.
Данная иллюстрация поясняет еще несколько терминов и дает их точное разграничение. В состав СКС входят элементы, выделенные на рисунках 6 и 7 желтым цветом и составляющие горизонтальную подсистему. В канале допускается не более четырех разъемных соединений. До 2000 года точку перехода не включали в бюджет линии. В современных стандартах она переименована в точку консолидации и стала четвертым разъемом стандартной модели канала.
Таким образом, канал на рисунке 6 имеет два разъема, на рисунке 7 – три разъема.
Кабели, шнуры или корды?
Проанализируем значение термина патч-корд. Соединительные кабели имеют два важнейших признака – многожильные проводники и штекерные разъемы на концах. В соответствии с требованием стандартов, медные проводники каждой пары не являются цельным проводом, как в линейных кабелях, а имеют семь жил, скрученных в виде троса. Этот признак и зафиксирован английским термином cord. Наиболее близкий его перевод – трос. Шнуром же по смыслу можно назвать веревку из переплетенных из нитей. Отсюда еще один частный термин – соединительный шнур. Что касается прилагательного соединительный, это определение для всех типов гибких кабелей. Точнее было бы сказать коммутационный. А вот слово шнур, как и трос, отражает второстепенный признак соединительного кабеля – его гибкость. Причем, термин шнур еще более неудачен, чем трос, который, по крайней мере, отражает признак электропроводности. Точный термин – коммутационный кабель.
Чтобы без искажений передать образ предмета, следует фиксировать основные, а не второстепенные признаки. Для человека, который не знает английского языка и кабельного жаргона, словосочетание патч-корд ничего не означает. Если сказать коммутационный кабель, то пониманию этого словосочетания будет способствовать здравый смысл и элементарный бытовой опыт.
За редким исключением коммутационные и абонентские кабели аналогичны. Сетевые кабели могут отличаться от них. В частности, сетевой кабель с
В правильно спланированной и установленной системе пользователи имеют дело только с соединительными кабелями. Горизонтальные и магистральные кабели скрыты от глаз, жестко закреплены и, если монтаж был качественным, не требуют обслуживания в течение многих лет.
Магистральные (backbone cables), горизонтальные (horizontal cables) и соединительные (cords, telecommunications) кабели составляют физические каналы среды передачи (cabling). Возможен и другой подход. Кабели, формирующие фиксированные линии, можно называть линейными. В таком случае канал состоит из линейных и соединительных кабелей. Такой подход хотя и является частным, но не противоречит определениям стандартов.
Думаю, все согласятся с тем, что хороший термин помогает лучше понять, о чем идет речь. Так почему же не говорить коммутационный кабель вместо патч-корд и не сваливать все типы соединительных кабелей в одну кучу? Вот мы и расставили все по своим местам. Подумайте, изменилось ли ваше представление о смысле терминов коммутационный пункт, коммутационная панель и коммутационный кабель?
Наводки или переходное затухание?
Я привел примеры относительно простых и наглядных понятий. Когда же речь заходит о более сложных параметрах, то неточности перерастают в мифы.
Рассмотрим термины наводки и переходное затухание. Наводки – это нежелательный сигнал в одной паре при наличии сигнала в другой. Переходное затухание – это неудачный термин, используемый для обозначения наводок. Неудачен он вот почему. Под переходными процессами в электротехнике понимают запаздывание в нарастании импульса, заброс напряжения и другие колебательные явления. Затухание – это ослабление сигнала средой передачи. Даже трудно себе представить, что может означать переходное затухание. По сути, это фиксация неточного умозрительного представления о наводках одного из пионеров радиотехники, появившаяся более пятидесяти лет назад.
У английских терминов NEXT и FEXT, обозначающих наводки, свои недостатки. Дословно NEXT переводится как перекрестные наводки на ближнем, а FEXT – на дальнем конце кабеля. Большинство специалистов именно так и понимает их смысл. Но они просто дезориентированы. На самом деле, NEXT – это наводки двунаправленной передачи, а FEXT – наводки однонаправленной передачи.
До появления гигабитных протоколов понятия однонаправленных наводок не имело практического смысла. Двунаправленные наводки называли перекрестными. Это тоже верно, поскольку в традиционных схемах одна пара работает на передачу, а другая – на прием. Сигналы идут в противоположных направлениях, каждая пара создает помехи приемникам на обоих концах кабеля.
Учет новых параметров при использовании всех четырех пар для одновременной передачи сигналов в обоих направлениях потребовал учитывать наводки обоих типов. При измерениях параметров линий и каналов четырехпарных кабелей полевым тестером фиксируется по шесть значений двунаправленных и по двенадцать значений однонаправленных наводок на каждом конце линии / канала. В этом можно убедиться по результатам тестирования, отображенным в графической форме.
Отношение затухания к наводкам
Параметры отношения затухания к наводкам дают наглядный пример того, как неточные термины не просто искажают, а делают недоступным смысл понятий. Качество передачи сигналов характеризуют два важнейших параметра: ACR и ELFEXT. ACR означает превышение сигнала над уровнем собственных шумов двунаправленной передачи сигналов, ELFEXT – однонаправленной.
Первый термин совершенно точен: attenuation to crosstalk ratio дословно переводится как отношение затухания к наводкам. Второй на удивление искажен: equal level far end crosstalk – дословно означает равноуровневые наводки на дальнем конце. В одном из солидных учебных пособий по СКС он переводится как «эквивалентный уровень переходного затухания на дальнем конце» и дополняется комментарием о том, что пояснить это не представляется возможным. Одно из лучших толкований, которое я когда-либо встречал, объясняет ELFEXT как аналог ACR, но для однонаправленной передачи. Весьма характерна и следующая фраза, – «это замечание имеет смысл для тех, кто понимает, что такое ACR».
Заказчики платят немалые средства за тестирование СКС и получают результаты измерений параметров. Похоже, что в большинстве случаев используется только один из них – результат, выраженный в виде ПРОШЕЛ – НЕ ПРОШЕЛ (PASS – FAIL). Он означает соответствие линии / канала определенной категории / классу. Однако параметры категории 5е/ класса D 2000 хуже требований современных протоколов класса D. Чтобы оценить СКС по более высокому уровню, необходимо использовать полевой тестер с данными сетевых протоколов и понимать результаты измерений.
Если заказчики и специалисты не понимают или искаженно представляют значения тестируемых параметров или питают иллюзии о полной гармонии стандартов СКС и сетевых протоколов, процесс сертификации может оказаться формальным. Гарантии соответствия стандартам СКС не всегда означают протоколы. Это можно узнать из полученных результатов, но никто не знает, как это сделать. А сами результаты все толкуют
Вот примеры из практики. Определенный процент базовых линий СКС имеет длину, превышающую 90 метров. Это допустимо. Линии протестированы и соответствуют категории 5. Исполнитель отмечает в документации, что не дает гарантий на эти линии и не рекомендует использовать. Заказчик имеет результаты измерений, но считает, что линии не соответствуют стандартам. Фактически, линии имеют прекрасный резерв и превосходят требования не только СКС, но и протоколов. Бывает и наоборот: проблемы работе сети создают каналы со всеми гарантиями, заказчики меняют сетевое оборудование и не могут найти причину. Причина - недостаточное качество сигнала в СКС, малый коэффициент битовых ошибок (BER - Bit Error Rate), повторная передача пакетов, снижение скорости передачи данных.
В отечественной литературе, посвященной СКС, присутствует до десятка терминов для сокращения ELFEXT, причем ни один из них не переводится дословно и все неточны. А ведь и здесь все очень просто: ELFEXT – это отношение затухания к однонаправленным наводкам, ACR – это отношение затухания к двунаправленным (перекрестным) наводкам. Действительно, это аналогичные параметры, что видно из хороших терминов. Международный стандарт ISO/IEC 11801 Ed 2.1 2008 года упорядочил термины. ACR теперь называется ACR-N, ELFEXT - ACR-F.
Почему бы не говорить по-русски?
Точно определив термины и категории, производители, дистрибьюторы, системные интеграторы и пользователи смогут облегчить, прежде всего, свою профессиональную деятельность. Одно и то же понятие или термин приобретает одинаковое значение для всех. В этом случае профессионалы, и даже неспециалисты, начинают лучше понимать друг друга. Меньше недоразумений возникает с заказами, проектированием и монтажом, с подготовкой документации и эксплуатацией системы в течение многих лет. Для этого требуется профессиональная подготовка.
Хорошие термины на удобренной стандартами почве имеют свойство прорастать. Понятные термины удобнее и поэтому их легче запомнить. Проектировщик, знающий стандарты СКС, не станет документировать разные типы гибких кабелей как патч-корды, монтажник не спутает разъем с коннектором.
Чем примечателен данный словарь? Словарь терминов СКС представляет собой пятую редакцию систематизации терминов в течение ряда лет. Первоначально определения включали терминологию и категории международного (ISO/IEC 11801), европейского (EN 50173) и американского (TIA/EIA 568-A) стандартов. В новую редакцию словаря включены также термины из стандартов монтажа, администрирования, заземления, централизованных систем и открытых офисов.
Автор: Воловодов А.А., ООО «Эколан Тек», авторизованный инструктор Nexans IES.
Актуализация 2008 года