Войти в профиль iXBT.com
Можно ввести логин и пароль от конференции
Забыли пароль?
Войти или зарегистрироваться через соцсеть

Современная кабельная инфраструктура. Новые стандарты и технологии

В современные технологии PoE были добавлены два новых стандарта. Это Power Ethernet уровня 3 и 4. Соответственно мощность для этих стандартов составит 60 и 90 Вт. Они могут работать вместе с высокоскоростными протоколами, такими, как Gigabit Ethernet. Еще есть, пока редко встречающаяся, технология Multimedia Ethernet HD Base-T. Она может обеспечить питание до 100 Ватт на одно устройство.

Сегодняшнее мероприятие, посвященное построению современной кабельной инфраструктуры, проведет Антон Курбаров, компания R&M.

Итак, первая технология - это Power over Ethernet (PoE). Некоторые слаботочные устройства требуют питания. Однако ввиду того, что они потребляют малую мощность, необходимое им напряжение может быть подана по тому же кабелю, который используется для передачи информации. 

Т.о. по одному кабелю можно запитывать устройства и передавать информацию, эта технология известна давно: Power Ethernet (PoE) и Power Ethernet + (PoE+). Они обеспечивают мощность 15 и 30 Вт. 

В современные технологии PoE были добавлены два новых стандарта. Это Power Ethernet уровня 3 и 4. Соответственно мощность для этих стандартов составит 60 и 90 Вт. Они могут работать вместе с высокоскоростными протоколами, такими, как Gigabit Ethernet. Еще есть, пока редко встречающаяся, технология Multimedia Ethernet HD Base-T. Она может обеспечить питание до 100 Ватт на одно устройство.

Наиболее распространены две схемы по раздаче Power Ethernet до потребителя.

Первая схема, которая чаще всего используется, когда устройство, передающее информационный сигнал, имеет встроенные блоки питания, и подает питание сразу в кабель, по которому происходит передача сигнала. Вторая схема: не все устройства оборудованы встроенными блоками питания, поэтому есть возможность использовать сторонние устройства. Они встраиваются непосредственно в разрыв линии и добавляют информационный кабель питания для конечного устройства.

Кабель при передаче большой мощности - нагревается. Ниже приведена формула, рассчитывающая мощность питания, и справа снизу указаны параметры, которые могут влиять на выделение мощности в кабеле. 

Понятно, что чем длиннее кабель, тем больше в нем потери. Сопротивление самого проводника зависит от того, какой проводник мы используем и какова площадь его поперечного сечения. Чем она больше, тем меньше потери в кабеле. 

Хочу обратить внимание на двойные значения цифр в этой формуле. Они свидетельствуют о том, какую мощность мы передаем в канал, и какая мощность доходит до потребителя. Разница, которая здесь указана, говорит о том, сколько мы теряем в кабеле. На слайде приведена таблица, которая напоминает о том, что максимальная длина кабеля зависят в том числе и от температуры. 

Все характеристики, указанные в стандартах, отталкиваются от температуры 20 градусов. И если температура среды передачи повышается, то передаточные характеристики ухудшаются. В таблице первая колонка - это температура. Вторая - относительное ухудшение параметров. Третья колонка - наглядно демонстрирует, насколько ухудшаются передаточные характеристики кабеля. Длина постоянной линии по стандарту составляет 90 м. И если температура в кабеле повышается, то максимальная длина кабеля уменьшается. Т.е. при нагреве кабеля до 30 градусов предельное расстояние будет уже не 90 м, а 87 м. Соответственно при 40 градусах это будет уже 84 м. Это говорит о том, что при проектировании необходимо учитывать условия прокладки кабеля. Если потенциально кабель проложен в том месте, где он может нагреться, то нужно заранее при проектировании ограничить максимальную длину линии.

Что нужно делать для того, чтобы минимизировать влияние нагрева кабеля на его передаточные характеристики? 

Прежде всего нужно использовать кабели, у которых большое сечение проводника. В данном случае это кабели категории 6 и выше, которые имеют диаметры проводников 22-23 AWG. Нужно также при производстве кабеля использовать наиболее чистую медь, потому что чем больше примесей, тем больше будут потери мощности при передаче.

Следующей рекомендацией будет использование Patch Cord с коннекторами IDC. Мы привыкли использовать коннекторы IPC, которые прокалывают кабель. Они более распространены. На слайде видно, в каких местах происходят потери мощностей при передаче PoE на контактах. 

Разумеется, это все точки, где подсоединяется Patch Cord. IPC коннектор используется чаще всего. На IPC при монтаже ножик прорезает оболочку и касается самих проводников. 

На слайде схематично показан сам процесс. Недостатки этого коннектора в том, что он не плотно прилегает к проводнику. Кроме того, зачастую из-за некачественного монтажа площадка со временем ухудшается из-за неплотного прилегания и из-за старения происходит ухудшение передаточных характеристик. Рисунки демонстрируют не самый лучший вариант соединения, когда нож коннектора