Основы структурированных кабельных систем

П.А. Самарский

Основы 

структурированных 
кабельных систем

Москва 

CKC 1A.indd   1
6/22/05   6:37:09 PM

УДК 
621.315.21

ББК 
32.845.6

 
С30

Самарский П.А.

C30  Основы структурированных кабельных систем / Самарский П.А. – М.: 

Компания АйТи; ДМК Пресс. – 216 + 12 с.: ил.

ISBN 5-98453-014-7

Книга имеет целью кратко познакомить читателя с основами структурированных кабельных систем и помочь ему свободно ориентироваться в этой 
бурно развивающейся отрасли корпоративных телекоммуникаций. Издание, ориентированное на специалистов в области телефонии, локальных 
вычислительных сетей, телевидения и других телекоммуникационных систем 
зданий, полностью соответствует обновленным редакциям международного и американского стандартов на структурированные кабельные системы, 
а также дополнительным стандартам, относящимся к этой области.
Книга предназначена для поддержки и обучения специалистов, проектирующих, инсталлирующих и эксплуатирующих корпоративные телекоммуникации и информационные системы. Опытным инженерам она может быть 
полезна для систематизации знаний и ознакомления с требованиями стандартов в действующей сегодня редакции.

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических 
ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

© Самарский П.А.

ISBN 5-98453-014-7 
© Оформление. Компания АйТи
© Издание. ДМК Пресс

CKC 1A.indd   2
6/22/05   6:37:10 PM

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие …………………………………………………………………………………… 11

Часть I
Базовые сведения о структурированной кабельной 
системе и ее электрические компоненты ……………………………… 13

Глава I
Введение в структурированные кабельные системы ………… 15

1.1. Концепция кабельной системы ………………………………………………………… 15
1.2.  Кабельная система — основа телекоммуникационной инфраструктуры 

здания …………………………………………………………………………………………… 16
1.3.  Телекоммуникационная кабельная система — капитальная инженерная 

система здания ……………………………………………………………………………… 17

1.4. «Интеллектуальное» здание …………………………………………………………… 17
1.5.  Торговая марка кабельной системы ………………………………………………… 18
1.6. Сертификация кабельных систем …………………………………………………… 18

Глава II
Базовые сведения о структурированной кабельной 
системе ………………………………………………………………………………………………… 20
2.1.  Определения структурированной, исключительной и централизованной 

кабельных систем …………………………………………………………………………… 20
2.2.  Преимущества структурированной кабельной системы по сравнению с 

исключительной кабельной системой ……………………………………………… 21
2.3.  История развития и стандартизации структурированных кабельных 

систем …………………………………………………………………………………………… 23

CKC 1A.indd   3
6/22/05   6:37:10 PM

Глава III
Требования и рекомендации международного стандарта 
ISO/IEC 11801:2002(Е) «Информационная технология. 
Структурированная кабельная система для территории 
и зданий заказчика» ……………………………………………………………………… 25

3.1. Общее описание стандарта ISO/IEC 11801:2002(Е) ……………………… 25
3.2. Структура кабельной системы ………………………………………………………… 27
3.3. Топология структурированной кабельной системы …………………………… 32
3.4.  Общие требования стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) к функци
ональным компонентам структурированной кабельной системы. ……… 34
3.4.1.  Взаимное соединение подсистем кабельной системы 

и присоединение к ней активного оборудования …………………… 34

3.4.2. Понятия «канал» и «стационарная линия» ……………………………… 37
3.4.3. Общие требования к распределительным устройствам …………… 39
3.4.4. Общие требования к кабелям, шнурам и перемычкам …………… 40
3.4.5. Общие требования к информационным розеткам …………………… 41
3.4.6. Общие требования к точке консолидации ……………………………… 42
3.4.7.  Общие требования к помещениям для элементов СКС, устройствам 

ввода кабелей в здание и к кабелям внешних сервисов …………… 43
3.5.  Электромагнитные характеристики электрической части 

структурированной кабельной системы …………………………………………… 45
3.5.1.  Условия, договоренности и ограничения, принятые для 

спецификаций электромагнитных параметров электрической 
части СКС …………………………………………………………………………… 45
3.5.2.  Классификация симметричных электрических каналов 

и линий ………………………………………………………………………………… 47
3.6.  Требования стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) к электромагнитным 

параметрам каналов и стационарных линий на основе симметричных 
электрических кабелей …………………………………………………………………… 48
3.6.1. Характеристическое полное (волновое) сопротивление …………… 48
3.6.2. Возвратные потери (Return Loss) …………………………………………… 50
3.6.3. Потери ввода (Insertion Loss) ………………………………………………… 52
3.6.4. Переходное затухание на ближнем конце (NEXT) …………………… 53
3.6.5.  «Суммарное» переходное затухание на ближнем конце линии или 

канала (PSNEXT) …………………………………………………………………… 55

CKC 1A.indd   4
6/22/05   6:37:10 PM

Содержание
5

3.6.6.  Переходное затухание на дальнем конце (FEXT) 

и его «суммарное» значение (PSFEXT) …………………………………… 56
3.6.7.  Нормированное на потери ввода переходное затухание 

на ближнем конце (ACR) ……………………………………………………… 57
3.6.8.  «Суммарное» нормированное на потери ввода переходное 

затухание на ближнем конце (PSACR) …………………………………… 60
3.6.9.  Нормированное на потери ввода переходное затухание 

на дальнем конце тракта (ELFEXT) …………………………………………… 61
3.6.10.  «Суммарное» нормированное на потери ввода переходное 

затухание на дальнем конце (PSELFEXT) ……………………………… 62

3.6.11. Задержка сигнала (PD) и перекос задержек (DS) ………………… 62
3.6.12.  Характеристики каналов и стационарных линий 

по постоянному току …………………………………………………………… 63
3.7.  Администрирование структурированной кабельной системы …………… 66

3.7.1. Понятие администрирования СКС ………………………………………… 66
3.7.2.  Требования международного стандарта ISO/IEC 14763-1:

1999(E) к администрированию СКС ……………………………………… 66
3.7.3.  Программные и аппаратные средства администрирования 

кабельной системы ……………………………………………………………… 72

Глава IV
Изготовление сруктурированной кабельной системы 
и требования стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) к ее 
электрическим компонентам ……………………………………………………… 75
4.1.  Рекомендации стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) к реализации 

электрической части структурированной кабельной системы …………… 75
4.1.1. Общие требования ……………………………………………………………… 75
4.1.2. Реализация горизонтальной подсистемы ………………………………… 76
4.1.3. Реализация магистральных подсистем …………………………………… 79
4.2.  Компонентный состав реальной структурированной 

кабельной системы ………………………………………………………………………… 81
4.3.  Симметричные электрические кабели 

для структурированных кабельных систем ……………………………………… 82
4.3.1.  Требования стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) 

к симметричным электрическим кабелям ………………………………… 82

CKC 1A.indd   5
6/22/05   6:37:10 PM

4.3.2. Классификация кабелей по пожарной опасности …………………… 84
4.3.3. Американская классификация кабелей по назначению …………… 87
4.3.4. Цветовая маркировка проводников в зарубежных кабелях ……… 88
4.3.5.  Конструкции симметричных электрических 

телекоммуникационных кабелей …………………………………………… 89

4.3.6. Надписи на внешней оболочке кабеля …………………………………… 90

4.4. Распределительные устройства ……………………………………………………… 91
4.4.1.  Технология IDC — современная технология электрического 

соединения проводников с контактами устройств …………………… 91

4.4.2. Виды и назначение распределительных устройств …………………… 92

4.5. Информационные разъемы …………………………………………………………… 93
4.6.Точки консолидации ………………………………………………………………………… 95
4.7.  Требования стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) к соединительным 

устройствам ………………………………………………………………………………… 96
4.8.  Требования стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) к шнурам 
коммутационным, шнурам оборудования и к шнурам рабочего места …… 99
4.9.  Вспомогательные средства и компоненты для построения реальной 

кабельной системы ……………………………………………………………………… 101
4.10.  Специализированный инструмент и монтаж кабелей и разъемов 

высоких категорий …………………………………………………………………… 101
4.11.  Тестирование электрических линий и каналов структурированной 

кабельной системы. …………………………………………………………………… 103
4.11.1.  Общие сведения о тестировании структурированной 

кабельной системы …………………………………………………………… 103
4.11.2.  Оборудование для тестирования кабельной системы 

в «полевых» условиях ……………………………………………………… 105

4.11.3. Практические рекомендации по тестированию СКС …………… 108

CKC 1A.indd   6
6/22/05   6:37:11 PM

Содержание
7

Часть II
Базовые сведения об оптоволокне 
и волоконно-оптические компоненты 
структурированной кабельной системы ……………………………… 109

Глава V
Введение в волоконно-оптическую 
технику связи ………………………………………………………………………………… 111

5.1. Предварительные замечания ……………………………………………………… 111
5.2. Основные волоконно-оптические понятия и термины ……………………… 112
5.3.  Преимущества волоконно-оптических линий связи и трудности 

при их использовании ………………………………………………………………… 113

5.4. Структурная схема волоконно-оптической линии связи ………………… 115

Глава VI
Базовые сведения об оптоволокне ……………………………………… 117

6.1. Волоконные световоды ………………………………………………………………… 117

6.1.1. Определение волоконного световода ………………………………… 117
6.1.2. Принцип действия оптоволокна на лучевом языке ………………… 118
6.1.3. Понятие электромагнитных волн ………………………………………… 121
6.1.4. Принцип действия оптоволокна на волновом языке ……………… 122
6.1.5. Понятие моды электромагнитных волн ………………………………… 122
6.1.6. Профили показателя преломления оптоволокон …………………… 126
6.1.7.  Изготовление оптоволокон 

и их технологические параметры ………………………………………… 127

6.2. Параметры оптоволокон ……………………………………………………………… 129

6.2.1. Влияние параметров оптоволокна на качество линий связи ……… 129
6.2.2. Числовая апертура оптоволокон ………………………………………… 129
6.2.3. Виды потерь света при его передаче по ВОЛС …………………… 132
6.2.4. Рассеяние и поглощение света в оптоволокне ……………………… 133
6.2.5. Световой импульс ……………………………………………………………… 138
6.2.6.  Дисперсия световых волн в оптоволокне и искажения формы 

светового импульса …………………………………………………………… 140

6.2.7. Коэффициент широкополосности оптоволокна …………………… 145

CKC 1A.indd   7
6/22/05   6:37:11 PM

Глава VII
Волоконно-оптические компоненты 
структурированной кабельной системы ……………………………… 149
7.1.  Компонентный состав волоконно-оптической части 

структурированной кабельной системы ………………………………………… 149

7.2. Волоконно-оптические кабели ……………………………………………………… 150

7.2.1. Кабели внешней прокладки ………………………………………………… 150
7.2.2. Внутриобъектовые кабели …………………………………………………… 152

7.3. Соединители оптоволокон …………………………………………………………… 154

7.3.1. Неразъемные соединители (сплайсы) ………………………………… 155
7.3.2. Разъемные соединители (коннекторы и адаптеры) ………………… 158

7.4. Волоконно-оптические распределительные устройства ………………… 160
7.5. Технологии оконцевания оптоволокна коннекторами ……………………… 162

Глава VIII
Оконцевание оптоволокна и монтаж сплайсов ……………… 165

8.1. Клеевая технология и инструмент ………………………………………………… 166
8.2. Бесклеевая технология и инструмент …………………………………………… 167
8.3. Монтаж механического сплайса …………………………………………………… 168
8.4. Изготовление сварного сплайса …………………………………………………… 168

Глава IX
Тестирование оптоволоконных линий и каналов СКС … 170

Глава X
Идеальный коннектор ………………………………………………………………… 172
10.1.Техника безопасности при работе с оптоволокном ……………………… 172
10.2. Виды брака при оконцевании волокна коннекторами ………………… 174
10.3. Признаки идеального коннектора ……………………………………………… 175

CKC 1A.indd   8
6/22/05   6:37:11 PM

Содержание
9

Глава XI
Требования международного стандарта ISO/IEC 11801:2002(E)
к волоконно-оптической части СКС ……………………………………… 178

11.1. Общие замечания …………………………………………………………………… 178
11.2. Каналы оптических классов ……………………………………………………… 179
11.3. Топология оптических каналов …………………………………………………… 181
11.4.  Требования стандарта ISO/IEC 11801:2002(E) к ослаблению в 

волоконно-оптических каналах СКС …………………………………………… 183
11.5. Требования к волоконно-оптическим кабелям ……………………………… 184
11.6.  Требования к оптоволоконным соединительным устройствам ……… 186
11.7. «Полярность» коннекторов и адаптеров ……………………………………… 188

Глава XII
Новейшие технологии волоконно-оптической техники
190

Заключение …………………………………………………………………………………… 193

Приложения
Приложение I.1  …………………………………………………………………………… 195
Приложение I.2 ……………………………………………………………………………… 197
Приложение I.3 ……………………………………………………………………………… 199
Приложение I.4 ……………………………………………………………………………… 200
Приложение II.1 …………………………………………………………………………… 201
Приложение II.2 …………………………………………………………………………… 202
Приложение II.3 …………………………………………………………………………… 203
Приложение II.4 …………………………………………………………………………… 204
Список литературы  …………………………………………………………………… 205
Предметный указатель ……………………………………………………………… 208

CKC 1A.indd   9
6/22/05   6:37:11 PM

CKC 1A.indd   10
6/22/05   6:37:11 PM