Патч-панели офисных СКС

В одной из предыдущих публикаций данной серии мы уже рассматривали такой обязательный компонент электропроводного тракта передачи, которым является разъемный соединитель RJ45. Обычно для широкого круга пользователей и специалистов по кабельным системам он ассоциируется с пользовательской информационной розеткой. Вопрос о количестве розеточных модулей данной разновидности в этом компоненте СКС относится к простейшим, а ответ на него очевиден и вряд ли вызовет проблемы даже у молодого специалиста: их в минимальной конфигурации должно быть две. Справедливость подобного подхода полностью подтверждается стандартами, которые не дают в этом вопросе никакой свободы и в независимости от разработавшей их организации (TIA/EIA, CENELEC и ISO/IEC) предусматривают единый тип абонентского интерфейса в виде гнезда модульного разъема RJ45. Именно к нему абонентскими шнурами подключаются различные оконечные устройства, функции которых в реалиях сегодняшнего дня в основной массе случаев выполняют рабочие станции локальной сети.

Любая линия электрической связи предполагает наличие аппаратуры на двух концах. Поэтому вполне естественно возникает вопрос: а чем же должен заканчиваться горизонтальный кабель на своей противоположной стороне?

В отличие от пользовательского интерфейса действующие редакции стандартов демонстрируют в данном вопросе существенно меньшую определенность. Внимательное прочтение известных нормативных документов как в действующих вариантах, так и их обсуждаемых сейчас перспективных редакций довольно быстро приводит к выводу о том, что они просто в явной, а зачастую в неявной форме не более чем фиксируют обязательность применения в технических помещениях некого группового коммутационного устройства, содержащего, по меньшей мере, 16 разъемных соединителей 4-парных линий на 1U монтажной высоты. В той ситуации, когда коммутационное поле реализуется по схеме кроссконнекта, таких устройств (точнее, входящих в них 4-парных соединителей) в составе тракта будет два, более простой вариант на основе интерконнекта дает возможность сократить это количество до одного. Важнейшей особенностью этой части СКС становится то, что стандарты, в отличие от рабочего места, на уровне технического помещения в явном виде не фиксируют тип разъемного соединителя. Его выбор оставляется за производящей компанией и автором проекта информационной кабельной системы.

Патч-панель как основной коммутационный элемент в проектах построения СКС

Полную совокупность коммутационных изделий панельного типа, изначально предназначенных для формирования коммутационного поля в технических помещениях различного уровня, можно разделить на две основные группы. По своим чисто телекоммуникационным характеристикам они мало отличаются друг от друга и позволяю успешно стоить СКС всех основных категорий. К одной из таких групп относятся продукты чисто компьютерного назначения, реализованные на основе розетки модульного разъема RJ45, вторая объединяет в себе групповую коммутационную технику с “телефонными” корнями. Соответственно, изделия первой группы на профессиональном арго специалистов по СКС часто называют патч-панелями (калька с английского patch panel), тогда как для устройств второй группы принято обобщающее обозначение кроссовых панелей, см. Рис. 1.

В реалиях современного российского рынка структурированных кабельных систем, в основу общей технической политики которого по причинам исторического характера во многом положены американские подходы, кроссовые панели представлены практически исключительно оборудованием типа 110. Другие возможные варианты в виде изделий типов 210, BIX и GigaPunch, несмотря на наличие у них определенных преимуществ относительно продуктов серии 110, встречаются в единичных случаях.

В 90-е гг. прошлого столетия кроссовые панели были довольно хорошо востребованы на рынке, успешно конкурируя в области горизонтальной подсистемы с патч-панелями. В настоящее время они стали существенно встречаться реже в массовой практике реализации проектов построения кабельных систем, причем падение абсолютных и относительных объемов их применения в пользу увеличения роли изделий на основе разъема RJ45 превратилось в устойчивый тренд. В основе такого положения дел лежат следующие главные обстоятельства:

• горизонтальная стационарная линия как наиболее массовый элементарный комплексный технический объект СКС в случае ее реализации на основе патч-панели позволяет получить симметричный аппаратурный интерфейс, что значительно упрощает не только ее тестирование на соответствие требованиям стандартов, но и дает возможность применять для коммутации одинаковые абонентские и аппаратные шнуры;
• патч-панель заметно проще реализует наборное исполнение, т.е. обладает заметно большей функциональной и конструктивной гибкостью; Рис. 2. Экранированная патч-панель класса FTP
• патч-панели имеют заметно большие резервы в области наращивания плотности конструкции, т.е. числа 4-парных портов на 1U монтажной высоты (до 52 в известных изделиях против 36 у оборудования типа 110);
• в связи с широким развитием IP-телефонии основное достоинство традиционных кроссовых панелей в виде возможности доступа к отдельно взятой паре в процессе администрирования СКС перестает становиться первостепенным фактором.

Де-факто в современных условиях кроссовые панели продолжают успешно конкурировать с патч-панелями только в области магистральных подсистем СКС, причем в тех си- туациях, когда в качестве основы реализации телефонной сети предприятия используется традиционная аналоговая или цифровая телефонная станция.

Еще одним возможным типом группового коммутационного оборудования являются обычные телефонные плинты. Некоторые производящие компании предлагают их с установкой на специальных монтажных основаниях в составе штатных компонентов своего продукта, что позволяет установить их непосредственно в 19-дюймовый конструктив. При этом, несмотря на сертификацию на наиболее популярную в проектах категорию 5е, а в ряде случаев даже 6, их практическая востребованность оказывается минимальной. Причина такого положения дел лежит в том, что данная разновидность техники не позволяет менять конфигурацию кабельной системы с помощью коммутационных шнуров, что имеет критически важное значение для фокусной области применения.

Патч-панели общего назначения

Патч-панель как компонент кабельной системы имеет очень широкое распространение и в той или иной форме предлагается в виде штатного каталожного элемента всеми без исключения производителями информационных кабельных систем. О популярности этого элемента свидетельствуют результаты поиска в базе данных Американского патентного ведомства: по ключевому слову patch panel база возвращает несколько десятков тысяч ссылок на патенты различного уровня.

Соответственно, классификация этих изделий, даже если ограничиться только общим назначением, будет отличаться довольно высокой сложностью. Тем не менее, по части главных характеристик она в основном совпадает с более простой классификацией розеточных модулей RJ45, т.е. панели отличаются друг от друга по крайней мере категорией от 5е до 6а, а также наличием или отсутствием экранирующих покрытий.

По своим эксплуатационным параметрам эти компоненты обычно соответствуют пользовательским розеточным модулям. В частности, количество циклов включения и отключения вилок у них совпадает или отличается незначительно. Обычно производители фиксируют нормативное значение этого параметра на уровне примерно 1000, что вполне достаточно на весь расчетный срок службы СКС.

Патч-панели имеют иное функциональное назначение, инсталлируются и эксплуатируются в других условиях. Поэтому их отличия от розеток проявляться даже на базовом уровне классификации. В качестве иллюстрации таких классификационных отличий допустимо сослаться на возможность применения в конструкции панели как общего экрана (тогда панель согласно популярному в профильной англоязычной литературе подходу относится к типу FTP, Рис. 2), так и индивидуального экранирующего кожуха для каждого оконцевателя. Последний вариант исполнения отличается большей конструктивной сложностью, однако предпочтителен для изделий категории 6 и особенно категории 6а из-за высокой эффективности подавления межэлементной помехи.

Простейшие современные коммутационные панели общего назначения, как правило, имеют 24 порта на 1U монтажной высоты. Статистика реализованных проектов показывает, что среднее количество портов в одном техническом помещении нижнего уровня составляет примерно 100. В этой ситуации коммутационное поле должно формироваться из нескольких таких панелей.С учетом данной особенности производители СКС обычно включают в штатный каталожный состав своего продукта панели увеличенной емкости. В 90-е гг. прошлого столетия на рынке были доступны даже 120-портовые представители этого вида оборудования с высотой корпуса в 5U. Однако, из-за того, что значительное наращивание этого параметра не приносит существенной экономической выгоды из-за крайне малой экономии металла, одновременно серьезно затрудняя инсталляцию, типовое предложение в современных условиях ограничено 24- и 48-портовым вариантами, Рис. 3.

В зависимости от схемы формирования портов патч-панели делятся на моноблочные, блочные и наборные. Моноблочные панели, в свою очередь, дополнительно отличаются друг от друга количеством портов на одной сборке. В наиболее распространенном варианте число розеток на одной сборке равно 6. В основу конструкции блочной панели положено несколько (обычно также четыре) съемных сборок розеточных модулей, что в определенных ситуациях может упростить монтаж.

Ведущие производители техники СКС обычно включают в комплект поставки панели ряд аксессуаров. В их перечень входят, хотя и не ограничиваются им такие элементы как крепежные винты для квадратных гаек, пластиковые стяжки, маркировочные иконки и инструкция по монтажу.

Наборные панели

Еще одним довольно распространенным штатным каталожным предложением групповой коммутационной техники с разъемами RJ45 является наборная панель. Более того, некоторые известные производители СКС в силу разных соображений придерживаются стратегии производства основной массы патч-панелей по наборной схеме.

Наборная панель представляет собой полный функциональный аналог моноблочной и состоит из двух обязательных компонентов: розеточных модулей определенной категории, которые естественным образом унифицируются с соответствующими компонентами пользовательских информационных розеток, и корпуса-рамки для их установки. В некоторых случаях изделие дополняется также штатным задним поддерживающим организатором линейных кабелей, Рис. 4. Указанные компоненты могут входить в состав комплекта или же обладать отдельным номером для индивидуального заказа.

Улучшение эстетических характеристик изделия в случае частичного заполнения достигается установкой в незанятые посадочные места декоративных пластиковых заглушек. Наборный вариант патч-панели имеет ряд несомненных достоинств:

• высокая функциональная гибкость в сочетании с очень точной адаптацией решения к местным условиям конкретного проекта;
• относительная простота предложения корпусов-рамок различных цветов, что увеличивает эффективность системы администрирования СКС;
• возможность поддержки в рамках одного конструктива различных типов и разновидностей сред передачи за счет установки требуемого типа модуля
• использование однотипной технологии монтажа на рабочих местах и в технических помещениях.

Однотипность модулей розетки и панели потенциально уменьшает продолжительность проведения НИОКР, что открывает перспективы заметного сокращения времени вывода решения нового типа в широкую коммерческую продажу.

По своим стоимостным параметрам при условии полного заполнения отдельных посадочных мест эти изделия ощутимо проигрывают своим моноблочным аналогам, откуда прямо вытекает нишевый характер их использования там, где востребованы обеспечиваемые достоинства. С учетом этой особенности наборные патч-панели обычно имеют второстепенное значение.

Телефонные патч-панели

Телефонные патч-панели предназначены для применения на магистральных уровнях кабельной системы, где они обслуживают ту часть проводки, которая предназначена для передачи телефонных сигналов и низкоскоростных данных систем инженерного обеспечения здания. Де-факто они пришли в нашу страну с европейского рынка, на котором исторически получили заметно более широкое распространение из-за меньшей популярности там многопарных кабелей.

По своим функциональным возможностям изделия данной разновидности практически не уступают кросс-панелям в фокусной области применения. Задача упрощения доступа к отдельной витой паре легко решается за счет применения соответствующих адаптеров.

Важнейшим достоинством панели данной разновидности становится возможность использования во всей кабельной системе однотипных коммутационных шнуров, что в определенных пределах упрощает ее эксплуатацию.

В розеточных модулях телефонных патч-панелей применяется двухпарная разводка по схеме USOC, что обеспечивает полную поддержку функционирования классических аналоговых и цифровых телефонных аппаратов. По частотным свойствам изделие условно относится к категории 3, причем исключительно из-за наличия всего двух пар в составе формируемой стационарной линии.

На кабельной стороне патч-панели из соображений уменьшения номенклатуры комплектующих для производства традиционно применяются неразрезные 4-парные оконцеватели витых пар, причем один такой оконцеватель обслуживает две розетки. Из данной особенности вытекает, что панель более ориентирована на подключение к 4-парным кабелям. Для частичного исправления этого недостатка и улучшения работы с 25-парными магистральными кабелями применяется двухрядная установка розеток, а количество портов панели увеличивается до 50, Рис. 5.

Для увеличения функциональной гибкости решения в состав штатных компонентов СКС может вводиться также 25-портовый вариант рассматриваемого изделия с однорядным расположением розеточных модулей.

Прочие области применения

Несмотря на свое явно выраженное специализированное назначение патч-панели могут довольно успешно применяться в офисных кабельных системах также за пределами технического помещения. Их потребительские свойства увеличиваются в случае применения специального дизайна. Наибольшее распространение при решении задач определенного класса получил 12-портовый вариант панели, который фактически представляет собой половинку обычного изделия, изначально рассчитанный на установку в вертикальном положении, Рис. 6. Это, в частности, выражается в развороте на 90o номеров отдельных портов и таким же поворотом в краевых областях окошек для нанесения общих идентификационных надписей системы администрирования.

Компонент рассматриваемой разновидности может быть успешно использован в качестве многопользовательской розетки в тех областях, в которых не выдвигаются особые требования в отношении эстетики. Еще одной потенциально обширной областью применения являются точки консолидации открытых офисов, в которых неудовлетворительные эстетические параметры не проявляются из-за скрытого характера их расположения.

В состав панели кроме обычных в таких случаях элементов в виде пластиковых стяжек и инструкции с учетом предполагаемой фокусной области применения входит пластмассовая рамка-основание.

А.С. Алексеев